从专利角度看华为Harmonyos操作系统
本期智能内参推荐兴业证券《华为鸿蒙系统深度研究》报告，该报告从鸿蒙系统系统背景、开源技术细节、产业链生态系统等方面对鸿蒙系统系统进行了全面分析。
原标题:
深入研究华为鸿蒙系统
作者:未注明
鸿蒙系统的背景，一般来说，有六种:
1.数字背景:新数字时代的到来需要新的操作系统；
2.IoT与5G:5G物联网时代的来临，对操作系统提出了新的要求；
3.中国面临“卡脖子”挑战:自主研发操作系统是迫切需要；
4.人工智能的兴起:AIoT场景自然需要多种设备的智能协作和一个适用于所有类型机器的操作系统；
5.大数据和云计算:TB和PB级的大数据需要一个能提供多机互联的操作系统；
6.全球信息安全面临挑战:网络安全威胁多样化、复杂化、频繁化、高频化，需要足够的安全体系来保障。
到鸿蒙系统出现的时候，操作系统已经经历了四代:Unix、Windows/Mac/Linux、iOS/Android和鸿蒙系统/Fuchsia。
Fuchsia是Google自主研发的基于锆石微内核的开源系统，可以运行在手机、电脑、智能家电等硬件产品上。
谷歌对Fuchsia的预期开发是让它取代Android和Chrome OS，并将它们统一到一个操作系统中。
与Android相比，鸿蒙系统和Android都是基于Linux开发的，Android是基于宏内核结构设计的，鸿蒙系统是基于微内核结构设计的。鸿蒙系统系统是用C和C++写的，没有虚拟机的中间过程，所以运行效率更高。
与iOS相比，iOS和鸿蒙系统都是致力于万物互联的操作系统。iOS的底层基于Unix和闭源，鸿蒙系统基于Lmux和开源。
全球操作系统模式
2012年，出于对谷歌断供后难以维持生产的担忧，华为开始布局自己的分布式操作系统。
2065438+2009年5月15日，华为被列入所谓的“实体名单”，谷歌Android服务GMS封杀华为。
随着5G的快速发展和物联网时代的到来，多年前的布局让华为抓住了最好的发展时期。
鸿蒙系统发展历史
总的来说，鸿蒙系统现阶段技术的优势是开放性，劣势是生态性。该系统在分布式部署、时延和流畅度上有优势，但有最大的缺点。
建立一个成熟的生态是鸿蒙系统生存和成功的关键。
在技术上，鸿蒙系统系统使用微内核架构。内核是操作系统中最基本的组件，因此内核的设计对操作系统的外部特征也有着至关重要的影响。
常见的内核结构可以分为宏内核、微内核、混合内核和外部内核。
微核是一种相对较新的内核结构，但它具有许多宏内核所不具备的优良特性，吸引了众多研究者。
微核和巨核的比较
微内核架构包括两类组件:核心系统和插件模块。核心系统负责一般功能，不因业务变化而变化。
插件模块负责实现具体业务，可以根据业务变化进行变更和扩展。
微内核架构模式可以将其他应用程序的功能作为插件添加到核心应用程序中，从而提供应用程序的可扩展性、功能分离和独立性。
微内核架构通常具有以下特点:整体敏捷性高、易部署、易测试性高、功能性能优异、扩展性强、开发难度大。
鸿蒙系统系统设计
鸿蒙系统架构的另一大优势是，依托分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等技术，可以实现各种、众多设备之间的硬件互助和资源共享。
分布式数据管理
分布式软总线
分布式设备虚拟化
鸿蒙系统系统设计的初衷是满足全场景智能体验的高标准链路需求，可适配手机、平板、电视、智能汽车、可穿戴设备等多种终端设备。，并将在未来以万物互联构建智能社会下一代操作系统。
鸿蒙系统的现在和未来建筑
在技术特点上，鸿蒙系统具有一次性开发、多终端部署的特点。
在鸿蒙系统OS的框架层，提供了用户程序框架、能力框架和UI框架。它们可以支持多终端设备的业务逻辑和接口逻辑的重用，从而提高跨设备应用的开发效率。
另一个特点是统一的操作系统和灵活的部署。Harmonyos OS通过组件化和小型化的设计方法，使各种类型的设备根据需求选择合适的部署方案成为可能。
鸿蒙系统支持多种组件配置方案:1，支持组件的选择，组件不必部署，可以根据需要选择合适的组件；
2.支持组件中功能集的配置，可以根据需求有选择地为组件配置功能集；
3.支持组件内功能集的配置，可以根据需求有选择地为组件配置功能集。
除了微核，鸿蒙系统的另一大卖点是方舟编译器。方舟编译器可以很容易地将Android应用移植到鸿蒙系统系统。
方舟编译器是华为自主研发的编译器平台。它将把在前面解释、执行的低效操作模式，转变为将Java、C、C++等代码一次性编译成机器码的高效操作模式，同时实现多种语言的统一。
华为官方数据显示，方舟编译器可提升操作系统流畅度24%，系统响应度44%，三方应用流畅度60%。
华为目前的业务可以分为四大领域:消费者业务、运营商业务、企业业务和云服务，四大领域相互配合，共同发展，形成华为的生态战略布局。
华为生态
鸿蒙系统体系的生态可以概括为1+8+n，1+8+N战略的核心是1，即智能手机。智能手机作为鸿蒙系统生态的核心部分，通过华为海思研发的麒麟芯片为其他设备终端提供相应的通信支持。
正是因为手机在万物互联场景中的重要性，华为始终以全球手机市场第一为目标。
8指PC、平板、智能屏、音箱、眼镜、手表、汽车、耳机。这8项将由华为亲自开发并参与市场，追求市场领先地位。
n为摄像头、扫地机、智能体重秤等外设智能硬件，涵盖移动办公、智能家居、运动健康、影音娱乐、智能出行五大场景模式。
这些油田是与鸿蒙系统经合组织的合作伙伴共同开发的。在合作过程中，鸿蒙系统生态将提供HiLink协议标准、HiAI组件、Lite OS等技术平台，并开放鸿蒙系统操作系统。
2019年8月，全球首款搭载华为鸿蒙系统系统的荣耀智能屏正式发布。
作为当时首款搭载鸿蒙系统系统的终端产品，荣耀智能屏突破了传统电视的概念。它配备了三个华为自主研发的芯片，如洪湖818智能芯片，以及一个升降人工智能摄像头。内置了华为的系统级视频通话功能，开创了大屏与手机的全新交互方式。除了智能家居，还可以实现智能双投、魔闪投影、魔屏控制等功能。
鸿蒙系统OS+智能屏幕
2021年4月，华为鸿蒙系统OS智能驾驶舱正式发布。
鸿蒙系统OS车载操作系统是一个面向汽车的操作系统，与手机在同一个平台上。鸿蒙系统OS智能驾驶舱配备了多种应用，如一核、多屏、多用户并发、运行时确定性保证、分布式外设、车载网络、多组件等。，并提供差异化启动和恢复、极速启动、多用户切换、声场控制、多组件协作等功能。
鸿蒙系统OS智能船可以及时升级应用。基于其HMS-Automotive平台，开发者可以提供更好的服务和应用体验，实现人、车、家庭的全场景协同。
鸿蒙系统OS+智能驾驶舱
同时还针对车载场景的增量开发了HOS-A子系统，可以实现账号、多模式输入、用户程序框架、元能力框架、多媒体、公共通信、车载服务启动和恢复等功能。，让自动驾驶、导航、视频、音乐、通话等服务在智能驾驶舱和其他设备之间无缝切换，让智能驾驶变得简单、有趣、享受。
发布会上透露，目前，智能驾驶生态平台已获得30+硬件生态伙伴和50+应用生态伙伴的支持。未来，鸿蒙系统OS将继续加大与汽车及应用领域的开放与合作，与产业链共同打造智能驾驶的极致体验。
2020年7月，华为消费者业务CEO余承东与美的集团董事长方洪波正式签署战略合作框架协议，双方在智能家居领域达成“全方位战略合作关系”。
2021年4月，作为首批支持鸿蒙系统系统的家电产品，美的家用智能蒸烤箱S5mini投放市场。智能蒸箱搭载华为鸿蒙系统系统，同时搭载鸿蒙系统系统一键连接特性，可快速完成配网。
网络配送成功后，手机会自动跳转到鸿蒙系统系统内置的轻量级产品页面，用户可以在这里获得定制的食谱来搭配产品，根据食谱准备食材，然后一键启动机器，机器就可以自动烹饪了。
智慧认为，数字商业的最终竞争，归根结底是操作系统的竞争。全球市值前三的苹果、谷歌、微软，都有操作系统。从长远来看，鸿蒙系统的推出决定了能否获得异构计算时代的第四张操作系统船票。