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鸿蒙OS专题研究报告:鸿蒙OS的深度启示
来源:未来智库
2022-06-23 16:27:12
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(报告出品方/作者:东兴证券,王健辉、孙业亮、魏宗) 一、借古喻今:从操作系统行业发展历程研判鸿蒙前景 技术进步提供发展可能,物联设备市场空间巨大、发展前景广阔并且当前缺乏一款满足需求的物联网操作系统。 1、5AIoT及传感、半导体技术的整体进步使得“万物智联”成为可能 5AIoT(5G、AI、IoT)之间彼此协同相互促进,物联网依靠5G等通信技术实现物与物、物与人的联结,产生大 量数据,之后进一步传输储存至边缘端或云端,通过机器学习对数据进行进一步智能化分析,人工智能使得物联网获 取感知与识别能力,物联网为人工智能提供训练算法的数据,5G、Wifi6、NB-IoT(窄带物联网)等数据传输技术保 障了物与物、终端与云的联结,使得万物互联、万物智联的设想逐步变为可能。 2、手机、PC逐渐步入存量替代市场,新场景物联网终端带来行业增量 当前手机、PC、Pad等终端设备数量已基本见顶,多年来市场规模基本稳定而其他IoT设备预期将呈现指数型的快 速增长,人均设备数从20年的3.96部增长至25年的9.27部;根据Gartner和IDC的数据,物联网市场规模预期21年将突 破万亿美元。随着智能物联需求的快速提升,伴随而来的广阔市场空间成为各厂商无法忽视的存在,我们可以说未 来十年5AIoT将带来科技领域的最大红利,物联网操作系统的落地空间广阔。 3、当前不存在一款操作系统能自下而上兼容不同内存设备并实现设备间高度互联互通 自下而上去看,物联网的落地场景在于终端设备,智能设备需要具备一定的算力来帮助用户实现具体功能。以智 能家电为例,当前主流品牌比如美的、格力、海尔等都有着自己的系统和使用APP,需要下载、注册并在不同APP间 来回切换给用户带来了极为割裂的使用体验。因此简便且统一的操作系统成为时代发展的必然要求,但不同于手机、 PC之类的大内存强算力设备,IoT设备的内存大多仅为MB甚至KB级别,当前GB级的的Win、Android系统完全无法实 现适配要求,因此在物联网操作系统端可以认为有着较大的空间和机遇留给新入者。 二、评价维度:联通、流畅、安全、兼容 如何对一款物联网操作系统进行评价? 作为充满潜力的前瞻性技术,目前尚无一套对于物联网操作系统权威且公认的评价体系,在分析了物联网的应用 场景、技术特征、市场格局之后,我们在此选取了兼容性(可用在设备上)、流畅性(在设备上好用)、联通性 (能把好用的设备连起来)、安全性(连起来不会出问题)四个最为重要且逻辑递进的维度对其进行框架性分析, 并对当前华为鸿蒙在几个方向上的发展现状进行梳理。 兼容——微内核 去中心化开发 鸿蒙依靠微内核、去中心化开发实现不同性能设备兼容与应用屏蔽底层OS差异开发:华为目前已经发布的内核 包括:面向手机 (L5级别设备)的Linux系统、 面向有MMU的设备(≥L1级别) 的LiteOS-a系统以及面向无MMU的嵌 入式设备(L0级别)的LiteOS-m系统。而依据目前开源的鸿蒙代码来看LiteOS-a按照业界对内核分类依旧属于轻量宏 内核的范畴。鸿蒙的轻量内核要实现类Linux的开发体验、RTOS的运行效果,一方面其占据空间小可以兼容适配不同 性能的硬件设备,同时其采用HDF统一驱动框架,实现一次开发跨设备、跨系统驱动共享,开发出来的应用,可以覆 盖多种类型的设备,屏蔽底层OS的差异。 流畅——方舟编译器 方舟编译器可绕过虚拟机,大幅提升操作系统运行流畅度:当前Android平台的绝大部分应用基于Java语言编写, 由于CPU只能理解汇编指令,因此需要包含翻译器和编译器的虚拟机来把Java语言转换成机器能懂的语言。但虚拟机 的存在会导致程序运行变慢。华为方舟编译器通过将编译过程提前到应用开发阶段,从而绕过虚拟机,大幅减少智 能手机和操作系统的运行负担。因此华为鸿蒙若想实现方舟编译器的理想效果,需要第三方应用开发者做大量的代 码重新编译。 联通——分布式软总线技术 鸿蒙依托分布式软总线技术实现了异构组网、无感发现、高效传输几大功能:设备间的通信方式多种多样,导致 链路的融合、共享、安全等问题难以保证。鸿蒙分布式软总线致力于实现近场设备间统一的分布式通信,提供不区分 链路的设备发现和传输接口。作为手机、智能穿戴、车机等分布式设备的通信基座,鸿蒙分布式软总线技术打破了开 发者只需聚焦于业务逻辑的实现,无需关注组网方式与底层协议。其当前实现的异构组网已初步打通了WiFi、蓝牙、 NFC等联通模式,实现了统一的分布式通信,为设备间的无感发现、极速传输等功能创造了条件。 安全——微内核 微内核架构提升系统安全性:安卓系统仍采用宏内核架构,其将所有系统服务都放到内核里,包括文件系统、设 备驱动、 虚拟内存管理、网络协议栈等,内核整体上作为一个大过程实现,并同时运行在一个单独的地址空间,相 互直接调用函数,简单高效。但随着操作系统功能的深化,内核中东西越来越多,宏内核代码量大、潜在漏洞多、 系统可扩展性差等问题不断显现。微内核应运而生,其核心思想是简化内核功能,内核中只保留最基本的调度、内 存管理功能。驱动、文件系统等都放在用户态实现,当中功能被划分成独立过程,过程间依靠IPC(Inter-Process Communication)通信,且一个服务失效不会影响另一个服务。 三、深度思考:历程、机遇、困境及突破口 3.1 鸿蒙要做的是什么? 鸿蒙希望实现不同设备硬件融合与一体化的高效软件开发。 硬件方面:分布式硬件虚拟化——对于设备使用者而言可将外部设备的硬件扩展为本地虚拟硬件并协同使用的通用平 台充分发挥不同设备资源优势,在进行某项操作时可自动为用户选择最佳的执行硬件,让业务连续的在不同设备间流转。 软件方面:分布式应用框架——对于软件开发者而言一方面提供模板、多端实时预览、 API智能推荐、多端模拟仿真 等功能简化开发流程,提升开发效率;另一方面提供代码跨端复用、跨设备数据共享,任务分布式调度、界面多端自适 应等功能实现开发的软件可忽略底层设备差异,一次开发多端通用。 3.2 华为鸿蒙发展历程及未来规划 2012年在华为“诺亚方舟实验室”会议上,任正非提出要做终端操作系统以防备国外技术断供,经过多年研发, 华为先后于2017-2018年完成了鸿蒙一二代内核的开发,并于19年8月推出了“基于开源框架、关键模块自研”的鸿蒙 1.0操作系统,2020年底鸿蒙系统升级至2.0版本并逐步向不同内存的终端进行开源,2021年6月进行规模化推送,依据 华为之前的鸿蒙发展规划,预期2021年底将对鸿蒙3.0进行版本测试。当前鸿蒙设备数量目前已突破4000万,今年的 目标达3.6亿,23年目标达到12.3亿的设备搭载与千万开发者。 3.3 鸿蒙的机遇:优质赛道 适宜环境 强劲实力 1、物联网操作系统是一个好的赛道 当今物联网发展迅速,PC、手机及其他IoT设备呈指数级增长,我们逐渐步入万物互连、万物智能时代。根据 Gartner和IDC的数据,物联网市场规模预期21年将突破万亿美元。随着智能物联需求的快速提升,我们认为未来十年 5AIoT将带来科技领域的最大红利,物联网操作系统的落地空间广阔。物联网设备的数量的增长带来对物联网操作系 统的需求,现如今市场上不存在一款高兼容高联通、满足物联网时代需求的操作系统,且当今在PC、移动设备端的 寡头想扩张至该市场也存在着较强的壁垒,故广阔市场 可控竞争为华为鸿蒙带来了发展机遇。 2、我国发展物联网产业具备领先优势 虽然自贸易战以来我国受到美国的一系列制裁,但凭 借政策支持引导以及华为、阿里、腾讯、百度等头部厂商 的奋力研发,当前我国在5G、智能设备、人工智能、大数 据、云边计算和芯片等方面积累了深厚的产业基础,国内 市场为终端产业发展提供了肥沃土壤,未来我国有望成为 “5AIoT ”产业革命的领导者 3、华为自身:理念先进、G端B端支持、实力雄厚 鸿蒙前瞻性布局,技术及战略理念先进:华为自2012年便开始操作系统领域布局,19年预见性地发布了“1 8 N” 全场景智慧生活战略。未来10 年华为希望通过该长期战略,构建起牢固的终端消费者生态系统。华为微内核、方舟 编译器、一系列分布式技术的设计及推进均具有较强的先进性与前瞻性。 多年G端B端服务经验,有效促进生态扩建:华为当前在消费者业务、运营商服务、企业业务、云业务四个方向 上协同推进,其多年来在其他业务方向上积累的G端B端客户成为其生态扩建的重要推动力。在G端B端的支持下, 华为政、产、学、研、用多方伙伴快速扩张,包括格力、美的、老板等头部制造企业以及广发银行、中国银行和中 信银行等金融机构。这些在专业领域有着核心技术与产业竞争力的头部客户与华为鸿蒙间形成双向推动、互利互惠 的发展态势。 技术实力雄厚,ICT领域实现产业协同:物联网时代的物物连接很大程度上依赖于通信技术的发展,华为作为我 国ICT领域的头部企业,其依靠深厚的技术实力,在通信技术领域达到国际领先水平。同时华为在硬件、基础软件、 应用软件、云、AI、网安等IoT产业发展重要方向上均有着较为成熟的生态布局,有着成型的产品同时在这些领域有 着较强的市场影响力,故华为在构建“万物互联”的系统建设方面存在着一定的产业优势与协同优势。 3.4 鸿蒙的困境:手机缺芯 生态不成熟 国外难回 1、手机产供销不足从源头上影响整体生态的搭建:从华为提出的“1 8 N”的概念来看,其终端方面主入口在于“1” (手机),手机可视作其整体生态的核心。从现如今生态建设较好的苹果生态和小米生态来看,二者分别通过性能领先的 iPhone和高性价比的小米手机打开市场形成粉丝效应,以手机为切入点逐步推广物联设备。手机一定程度上决定了华为鸿蒙 生态能否成型,对于自有手机产品而言,由于华为无法使用高通芯片,自研5G芯片被限制,全球手机市场其份额占比从顶峰 降至21年一季度全球份额仅占4%,线上线下大量机型缺货,难以满足市场需求。寄希望于国内友商当前也不现实,小米有 自有生态需要维护,OPPO高管对鸿蒙公然反对,鸿蒙系统所需要匹配兼容的“1”仍是其接下来一段时间将要面对的问题。 2、鸿蒙生态仍不成熟,其距离完全摆脱安卓的影子仍有一段距离:广义上的鸿蒙系统包括OpenHarmony与 HarmonyOS,OpenHarmony作为嵌入式操作系统,其具有良好的分布式跨设备能力,目前面向全场景开源;鸿蒙与安卓的相似之处在于 Linux内核与AOSP,Linux本身为广泛传播的开源操作系统,且安卓基于宏内核结 构,鸿蒙基于微内核结构,二者有所区别。正如我们在前面的叙述,鸿蒙目前采取双框架运行,其如今仍保留了 部分AOSP特性是为了加快融入当前的安卓用户,鸿蒙后续版本将对AOSP逐步解耦。 如今鸿蒙应用生态尚不完善, 大部分应用仍基于AOSP框架过渡的安卓版,一方面系统与安卓差异性减少,不能完全体现鸿蒙微内核越过虚拟 机在运行速度上的优势;另一方面应用生态的完整适配也尚需时日。华为逐步摆脱安卓的影子为必然趋势,但实 现应用软件等完全脱离AOSP框架的研发适配还有很长一段路要走。 3、近几年难以重回海外市场,发展主要依靠内循环路径:一方面受限于产能,另一方面由于在美国制裁下无法继 续使用海外市场严重依赖的GMS,使得华为在现阶段难以重回海外市场。从手机销售数据可以看出华为的市占率已大 不如前。华为对此也在积极应对,其一方面大力发展建设HMS,一定程度上实现对GMS的替代;另一方面华为将手 机品牌荣耀进行拆分,海外市场荣耀手机重新支持GMS,以在现阶段防止海外市场的过分流失;国内市场荣耀手机在 完成与华为的分离并打通供应链后,生产经营快速恢复,二季度以8.9%的国内份额重回前五,荣耀手机按规划预期将 在22年上半年逐步接入适配鸿蒙。 3.5 困境的突破口——“8”所带来的机遇 在缺芯导致产供销不足、生态仍不成熟、国外市场难回的前提下,华为在现如今注定无法像苹果等公司一样依靠 手机去打卡市场。在“1”心有余而力不足的情况下,战略布局当中的“8”为鸿蒙突围提供了突破口。 鸿蒙“1 8 N”战略当中的“8”是指通过分布式软总线将PC、平板、智慧屏、 音箱、AR/VR设备、手表、车机、 耳机这 8 项将由华为亲力亲为进行研发销售的物联设备进行联通,“N ”是指涵盖移动办公、智能家居、运动健康、 影音娱乐、智慧出行五大场景的摄像头、扫地机、智能秤等外围智能硬件,这些领域华为与鸿蒙生态伙伴合作开发, 鸿蒙生态提供开源操作系统、HiLink 协议标准、HiAI 组件、Lite OS等技术平台。 四、投资节奏 4.1鸿蒙能为生态企业和生态产品带来什么? 鸿蒙从制造、销售、运营三端助推生态企业发展,彼此相互成就。 从市场的角度看,在产品智能化发展方向下,各家厂商为把握先发优势当前有足够的动力去开发智能化硬件设 备,但开发的难易程度、开发成本以及新产品的推广程度等问题是其必须考虑的问题。华为作为一家在技术、渠 道、品牌影响力都在国内占优的企业,其能为生态企业和生态产品主要带来以下三方面的增量优势: 1、制造产品: 对于设备开发者而言,鸿蒙依托微内核、多种分布式技术以及组件化的设计方案,大大简化了硬件厂商的开发 过程,使其可根据设备性能和业务特征进行灵活裁剪,以满足不同形态终端设备对于操作系统的要求。鸿蒙经过 多年的开发其在物联设备操作系统方面已具备一定的技术领先优势,其凭借好用、易用的特点能够让生态伙伴快 速且低成本的接入鸿蒙网络。此外作为一家ICT领域的头部企业,华为依靠软硬件领域的全面布局,能够为生态企 业提供芯片、模组、操作系统乃至HMS等应用软件方面的全方位支持。其预先集成的全栈解决方案,一方面支撑 了生态伙伴的快速开发认证,同时减少了不同软硬件集成时的可能存在的兼容问题。 2、销售产品: 依靠长期依赖的发展积累,华为构建了路径完整且规模庞大的线上线下渠道,全场景帮助伙伴卖好产品,线上渠道上包 括有着3亿左右注册用户的华为商城、5400 万粉丝的京东自营店以及3000万粉丝的天猫旗舰店;线下渠道方面华为在全国 范围内设有2000多家售后服务网点、万余家零售体验店、数万家授权/直营店铺,覆盖了全国97%以上的地市和70%以上的 县区。一方面华为强势的渠道能够帮助生态企业进行产品推广、体验及销售,同时一些中小企业可凭借华为的品牌声望进 行产品推广,提高产品的市场认知度及销量。 3、运营产品: 华为20年设备数已超10亿,且规划23年鸿蒙设备数量达12.3亿,开发者将超千万,在系统适配不断推进下,华为的媒体 声量及其自有平台将帮助生态企业持续曝光。此外依第三方数据,由于使用复杂、联网不佳、APP生态单一等问题,当前 市面上智能设备的智能特性使用率只有5%,意味着大部分消费者仍将智能产品当作传统设备使用。鸿蒙系统依靠极简配网 (提升入网率)、卡片化应用(服务免安装,方便应用)、极简交互(跨端联动)、硬件互助(提升整体性能)等能力, 有效提升设备智能特性使用率。在物联网环境中,设备有着使用频率差异,许多硬件设备由于非刚需其使用频率较低,鸿 蒙通过生态构建与分布式硬件协同实现用高频刚需设备来带动低频设备的使用率,同时依托高频服务赋能所有的产品生态, 整体提升生态伙伴的商业价值。 报告节选:




































































(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。) 精选报告来源:【未来智库官网】。 「链接」

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