中金：鴻蒙待發，生態將興

原標題：中金：鴻蒙待發，生態將興

來源：中金點睛

6月2日，華爲鴻蒙OS將正式開啓規模化推送。我們認爲，鴻蒙是華爲發力軟件生態的支點，是軟硬件雙輪驅動的聯接點，其微內核、分佈式、生態共享的架構爲實現萬物互聯的願景所服務。鴻蒙生態的構建將直接受益鴻蒙研發供應商和HMS應用服務的開發者，將間接利好華爲大生態的其他合作伙伴，並將進一步推動推動國產軟硬件生態的繁榮。

摘要

華爲鴻蒙的願景：實現萬物互聯，以鴻蒙爲支點發力軟件生態。華爲一直是推動國產軟硬件生態的先行者，短期硬件製造受阻的客觀條件下，大力聚焦軟件根技術突破，構建鴻蒙生態。鴻蒙OS的目標不是替代安卓，其願景是打造面向萬物互聯新時代的開放、共享的下一代操作系統。

華爲鴻蒙的特點：微內核、分佈式、生態共享，助力萬物互聯。華爲首次將分佈式架構應用於終端OS，可以實現不同終端設備之間的快速連接、硬件能力共享，並進行跨設備數據同步管理和任務調度。其微內核結構簡化功能、模塊化，帶來更高的靈活性、安全性，同時通過確定時延引擎和高性能IPC技術，保障了系統高性能。此外，藉助HUAWEI DevEco、方舟編譯器可以實現一次開發、多端部署，跨終端生態共享。

華爲鴻蒙的路線：沿革“1+8+N”戰略，堅持開源、開放。目前鴻蒙OS已適配手錶、智慧屏等IoT產品，計劃將於6月2日開啓手機系統的規模化推送。2020年9月鴻蒙面向內存128KB-128MB的終端產品開源。此外，鴻蒙賦能硬件廠商與應用廠商，爲其提供完整開發平臺與相關工具鏈，積極構建生態。鴻蒙遵循1部手機入口+8大華爲自研產品+N個生態合作伙伴IoT產品的落地路線，華爲在計劃2021年底，實現搭載鴻蒙系統的設備數量超過三億，其中華爲自有設備佔2億，生態合作伙伴的設備數量爲1億。

華爲鴻蒙的意義：首先，我們認爲鴻蒙生態建設參與者直接獲益；其次，我們認爲華爲軟硬件大生態的其他合作伙伴也將受益；最後從長期的維度看，我們認爲在華爲鴻蒙的推動下國產軟硬件崛起的長期趨勢再度確認。

風險

鴻蒙落地進度、生態建設不及預期。

正文

鴻蒙OS：做面向萬物互聯的新一代開源開放操作系統

華爲鴻蒙的願景：實現萬物互聯，以鴻蒙爲支點發力軟件生態

華爲鴻蒙系統（HUAWEI HarmonyOS），是一款面向萬物互聯新時代的，微內核、全場景、分佈式的操作系統。其首創將分佈式架構用於終端OS，提出分佈式軟總線、硬件能力虛擬化等核心技術，倍受矚目。架構是實現願景的方法，在解讀鴻蒙系統的架構之前，我們希望先花一些篇幅講述華爲鴻蒙的願景，從何而起，向何而去。

華爲以鴻蒙爲支點發力軟件生態，以期實現軟硬件雙輪驅動。華爲一直是推動國產軟硬件發展的先行者。硬件層面，1991年成立ASIC設計中心，2004年成立海思半導體，近30年發展，核心研發麒麟手機SoC芯片、鯤鵬服務器芯片、昇騰AI芯片等。然而在國際局勢變化，相關供應鏈受限，短期硬件製造受阻的客觀條件下，華爲大力聚焦軟件根技術突破、發展軟件生態，鴻蒙操作系統被寄予厚望。

鴻蒙的目標不是替代安卓，其願景是實現萬物互聯。隨着5G、物聯網時代的到來，聯網終端種類快速拓展、數量成倍增長，傳統操作系統存在軟件生態封閉、無法跨終端共享、代碼冗餘、安全性欠缺等問題。對於IoT硬件廠商而言，由於沒有統一的統信標準、接口，不同廠商的產品割裂，下游消費者需要下載大量APP、步驟繁瑣、體驗不佳。市場需要一個開放的新生態、一個面向萬物互聯新時代的下一代操作系統，這也正是華爲鴻蒙的目標。

圖表：傳統OS與硬件綁定、生態無法共享；下一代OS與硬件解綁、生態共享，真正實現萬物互聯

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

華爲鴻蒙的特點：微內核、分佈式、生態共享，助力萬物互聯

我們認爲鴻蒙OS的創新架構是爲了萬物互聯願景所服務的。華爲鴻蒙採用微內核，並首次將分佈式架構應用於終端OS，實現模塊化解耦，對應不同設備可彈性部署，具有分佈架構、微內核、生態共享三大特點。當前鴻蒙架構中仍然保留了Linux內核，用以在生態建立初期的過渡階段直接兼容安卓應用，未來應用生態完善成熟後，則可完全依賴鴻蒙微內核。

圖表：鴻蒙OS整體架構

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

分佈架構

鴻蒙分佈式OS擁有分佈式軟總線技術、虛擬外設、分佈式數據管理、分佈式能力調度四大能力：

►分佈式軟總線：是手機、平板、智能穿戴、智慧屏、車機等分佈式設備的通信基座，爲設備之間的互聯互通提供了統一的分佈式通信能力，爲設備之間的無感發現和零等待傳輸創造了條件。

►虛擬外設：硬件能力形成虛擬化資源池，實現不同設備之間的硬件能力共享。針對不同類型的任務，爲用戶匹配並選擇能力合適的執行硬件，讓業務連續地在不同設備間流轉，充分發揮不同設備的能力優勢，如顯示能力、攝像能力、音頻能力、交互能力以及傳感器能力等。

圖表：分佈式軟總線核心技術——極簡協議

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

圖表：硬件虛擬化資源池實現跨終端能力共享

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

►分佈式數據管理：基於分佈式軟總線的能力，實現應用程序數據和用戶數據的分佈式管理。用戶數據不再與單一物理設備綁定，業務邏輯與數據存儲分離，跨設備的數據處理如同本地數據處理一樣方便快捷。

►分佈式能力調度：基於分佈式軟總線、分佈式數據管理等技術特性，支持對跨設備的應用進行遠程啓動、遠程調用、遠程連接以及遷移等操作，能夠根據不同設備的能力、位置、業務運行狀態、資源使用情況，以及用戶的習慣和意圖，選擇合適的設備運行分佈式任務。

圖表：分佈式數據管理實現

資料來源：華爲鴻蒙官網、中金公司研究部

圖表：分佈式能力調度

資料來源：華爲鴻蒙官網、中金公司研究部

分佈式對萬物互聯的意義：分佈式可以實現不同終端設備之間的快速連接、硬件能力共享，並進行跨設備數據同步管理和任務調度。對於應用開發者而言，實現應用程序的開發與不同終端設備的形態差異無關，使其能夠聚焦上層業務邏輯，更加便捷、高效地開發應用；對於終端消費者而言，可以實現不同的終端設備之間的快速連接、能力互助、資源共享，匹配合適的設備、提供流暢的全場景體驗。

微內核

微內核簡化功能、模塊化帶來更高的靈活性、安全性。微內核設計的基本思想是簡化內核功能，只提供最基礎的服務，比如線程調度，進程通信等，而把更多的系統服務（例如文件系統、內存管理、設備驅動等）放到用戶態應用，形成一個個服務，等待其他應用的請求。相較於宏內核，微內核的模塊化帶來了更大的靈活性、可擴展性和可移植性。同時，由於微內核天然無需Root權限，而外核服務之間相互隔離，權限控制顆粒度更細，因此能夠提升系統整體安全性。

圖表：微內核功能簡化、模塊化，各模塊之間通過進程間通信（IPC）互相聯繫

資料來源：CSDN、中金公司研究部

圖表：鴻蒙微內核設計，提升系統整體安全性

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

鴻蒙微內核的流暢性同樣有保障。以往的微內核系統，由於進程間通信的速度較慢以及由此導致的地址空間切換過於頻繁，犧牲了一定的性能，而鴻蒙通過確定時延引擎和高性能IPC技術，確保交互體驗流暢。

►確定時延引擎：安卓沿用Linux內核調度機制，是面向服務器負載的公平調度模式，對不同時延要求的任務無差異處理，可以形象理解爲不區分快、慢車道的原始馬路，低時延要求任務可能會被“堵在路上”，速度無法保障。而鴻蒙的確定時延引擎，會進行負載實時分析預測，匹配應用特徵實現資源精準調度，從而保障用戶體驗流暢。

►高性能IPC技術：在2019年的開發者大會上，當時鴻蒙1.0系統的微內核IPC性能已經達到了谷歌Fuchsia系統5x的水平及QNX系統3x的水平。

微內核對於萬物互聯的意義：在微內核結構中，所有與特定CPU和I/O設備硬件有關的代碼，均放在內核及內核下的硬件隱藏層中，外核中的各種服務均與硬件平臺無關，因而能靈活適配各種硬件設備。此外，由於微內核OS中，各模塊之間通過進程間通信（IPC）互相聯繫，致使微內核OS能很好地支持分佈式系統和網絡系統。

生態共享

萬物互聯時代，多設備爲應用開發者帶來挑戰，需要適配不同的屏幕大小與硬件能力，開發並維護多個APP版本，鴻蒙OS可以藉助統一IDE一次開發，多端部署，實現跨終端生態共享。

►HUAWEI DevEco：面向華爲終端全場景多設備的一站式分佈式應用開發平臺，支持分佈式多端開發、分佈式多端調測、多端模擬仿真和全方位的質量與安全保障。

►方舟編譯器：統一編程平臺，包含編譯器、工具鏈、運行時等關鍵部件，支持多種編程語言、多種芯片平臺的聯合編譯與運行，能夠有效解決安卓程序“邊解釋邊執行”的低效率問題。

HMS爲鴻蒙應用生態保駕護航。HMS（HUAWEI Mobile Service，華爲移動服務），對標GMS（Google Mobile Service），是華爲爲其設備生態系統提供的一套應用程序和服務，包含直接面向消費者的HMS Apps（如華爲應用市場、華爲錢包、華爲視頻、華爲音樂、華爲閱讀等基礎應用）和麪嚮應用開發者的HMS Core、HMS Capabilities、HMS Connect及配套開發測試的IDE工具等。

HMS與鴻蒙OS的關係如下圖所示，理論上第三方應用開發可以直接基於鴻蒙OS的API而不完全需要用到HMS（與安卓生態類似，理論上可以直接使用安卓的API而不依賴於GMS進行開發）。值得注意的是，HMS同樣支持安卓操作系統，並且開發者基於HMS開發應用後，未來從安卓系統向鴻蒙系統切換時，將無需修改，兼容性問題由HMS解決、對開發者透明。

圖表：HMS包含基礎軟件及開發者工具，爲鴻蒙應用生態保駕護航

資料來源：華爲終端、中金公司研究部

華爲鴻蒙的路線：沿革“1+8+N”戰略，堅持開源、開放

鴻蒙的發展歷史：華爲自2012年起規劃自有操作系統“鴻蒙”；鴻蒙1.0於2019年正式亮相，並率先適配華爲智慧屏產品；2020年9月，鴻蒙升級至2.0版本，同時發佈面向大屏、手機、車機的beta測試版；同年12月16日，鴻蒙2.0 Beta測試手機版正式發佈；今年4月以來鴻蒙在部分華爲機型上陸續進行了兩輪公測；5月25日華爲對外公佈，計劃將在6月2日正式舉辦鴻蒙產品發佈會，此前只用於智慧屏、可穿戴設備等產品的鴻蒙操作系統未來也將在更多產品品類上使用，鴻蒙系統正式開啓規模化推送。

圖表：鴻蒙發展歷程

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

鴻蒙OS的落地路線：“1+8+N”。“1”指手機，是IoT時代的入口，“8”包括PC、平板、智慧屏、音響、手環、手錶、車機、耳機八大華爲自研產品，“N”則包括衆多生態合作伙伴的IoT產品，涵蓋移動辦公、智能家居、運動健康、影音娛樂及智能出行五大板塊。我們認爲未來鴻蒙將作爲統一的操作系統，適配1+8+N生態中的各種硬件設備，實現全場景、跨設備的互聯智慧生活。

圖表：“1+8+N”戰略打造全場景智慧生活

資料來源：華爲開發者大會，中金公司研究部

鴻蒙OS落地進度：2019年8月鴻蒙1.0首先應用於智慧屏產品；2020年9月，發佈搭載鴻蒙2.0的手錶Watch GT2 Pro；2021年4月，車機操作系統首次亮相於上海車展；6月2日將正式發佈鴻蒙手機操作系統，同時發佈搭載鴻蒙操作系統的首款平板產品。生態合作伙伴方面，華爲已經與包括美的、九陽、老闆等在內的衆多頭部IoT廠商合作推出搭載鴻蒙系統的相關產品。計劃2021年底，搭載鴻蒙系統的設備數量將達到三億，其中華爲自有設備佔2億，生態合作伙伴的設備數量爲1億。

圖表：國外廠商OS冗餘、分裂、封閉等缺點顯現，華爲採用微內核並首創分佈式架構用於終端OS

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

鴻蒙堅持開源、開放，積極構建生態。在2020年9月華爲開發者大會上，華爲正式宣佈鴻蒙開源，並將OpenHarmony（開源鴻蒙）捐獻給開放原子開源基金會，基金會組織億咖通、華爲終端、京東集團、解放號（中軟國際）、潤和軟件、博泰悅臻電子、中科院軟件研究所七家單位共同成立OpenHarmony項目羣工作委員會，進行開源項目管理運營。目前OpenHarmony1.0版本僅面向內存128KB-128MB的終端產品，我們預計今年公司將按照既定計劃進一步面向128MB-4GB設備開源。

鴻蒙賦能硬件廠商與應用廠商，爲其提供完整開發平臺與相關工具鏈。爲了更好地打造鴻蒙生態，華爲給予開發者、硬件廠商全力支持。面向應用開發者層面，華爲鴻蒙持續在應用框架、API接口、編譯器、工具、IDE等方面投入；對於硬件廠商，可選擇分佈式SDK、使用開源代碼或申請定向代碼的多種方式加入，並提供開發版/模組和一站式開發環境支持。

圖表：鴻蒙爲應用開發者、硬件廠商構建完整開發平臺與工具鏈生態

資料來源：華爲開發者大會、中金公司研究部

目前，鴻蒙操作系統生態已經發展了1，000+個智能硬件合作伙伴，50+個模組和芯片解決方案合作伙伴，同時正在與全球排名前200的App廠商溝通合作，共同開發跨終端設備的應用。未來，華爲計劃將進一步通過助力人才培養、提供開發環境支持、構建開發社區的方式，吸引更多開發者、供應鏈硬件廠商加入，共同打造鴻蒙生態。而我們認爲鴻蒙生態的繁榮也將反哺國產軟硬件廠商，助力國產軟硬件生態整體的繁榮。

華爲鴻蒙的意義：從三層來理解

具體到投資層面，我們認爲華爲鴻蒙生態的構建，首先將直接受益參與鴻蒙研發建設的供應商，基於HMS提供應用服務的開發者也是鴻蒙應用生態中不可或缺的一環；同時，鴻蒙生態作爲華爲軟硬件雙輪驅動戰略中的“聯接者”，將間接利好華爲大生態的其他合作伙伴；而華爲作爲國產軟硬件大生態中的弄潮兒和先行者，將進一步助力軟硬件層面的國產化，推動國產軟硬件生態的繁榮。

圖表：鴻蒙生態夥伴直接受益，進一步帶動華爲生態、國產軟硬件生態繁榮