到底啥是鸿蒙?
余承东近期发布了一则视频,给大家科普了一下什么是鸿蒙操作系统,还解释了“鸿蒙”这个名字的由来:
一开始只是为操作系统内核申请了“鸿蒙”商标,后来网友误将“鸿蒙”认作操作系统的名字,最后“鸿蒙”二字的知名度越来越高,华为将计就计把操作系统也命名成了“鸿蒙”。
鸿蒙操作系统从华为初次对外发布,至今已经6年时间。最初,鸿蒙操作系统因为兼容安卓而被质疑、诋毁过,而随着鸿蒙操作系统不断进化,鸿蒙已经成为华为最核心、最具竞争力的技术实力之一。
在前不久的鸿蒙电脑发布会上,华为给媒体赠送了一本书,名字叫做《鸿蒙开物——终端操作系统破晓之路》,作者是方兴东、徐玮。他们历时5年,访谈超过100位关键人物,还原了鸿蒙从最初立项到后来发展的全过程。
今天我们也借着这本书,来聊一聊鸿蒙操作系统背后那些鲜为人知的故事。
为什么要提前自研操作系统?
提起鸿蒙,可能很多小伙伴都知道鸿蒙是从华为2012实验室脱胎而来。那么2012实验室是怎么来的?为什么华为那么早就能未雨绸缪,提前那么多年就开始准备自研操作系统呢?
这一切还要从2010年,华为对美国一家名为3Leaf System创业公司的收购谈起。
当时华为计划以200万美元的价格收购3Leaf System,目的是购买X86服务器I/O虚拟化解决方案V-8000的产权。
虽然这桩收购案价值不高,但是出乎华为意料的是,美国将其上升为国家安全问题。因为3Leaf System的核心专利,可能让中国拥有实现小型机和大型机的能力。
美国外国投资委员会以国家安全为由,要求华为终止交易,并且要求华为将所有相关代码、文档、邮件和被污染的代码全部清除,而这些工作整整耗费华为9个月的时间。
同年,华为竞购摩托罗拉无线网络设备业务受阻,为Sprint升级4G网络升级的招标生意也因美国商务部干预而被搅黄。
华为意识到,自己已经进入到美国政府的视野之中,而遭受一系列阻击的最根本原因,并不是中国企业和美国企业之间的冲突,而是中美的竞争已经从隐形转向显性。
在2010年年底,华为召开了“三亚会议”,会议的主题就一个:面对美国的阻击,华为要制定自己的“逃生计划”。
会议之后,华为又针对国内外操作系统和数据库产业经过一轮调研,最后得出两个结论:
1、国产数据库和操作系统尚不足以应对封锁和断供。
2、华为应该自己干,把命运掌握在自己的手里。
于是,2011年华为正式成立了2012实验室,部署了图灵、欧拉、高斯、诺亚方舟、香农五个实验室,分别对应处理器芯片、操作系统、数据库、人工智能以及大数据高通量计算这些基础科技研究领域。
可能当时的华为也没想到,2012实验室孕育的成果,真的为后来美国的制裁提供了强有力的支撑,让华为挺住没有倒下。
手机业务起飞,但自研操作系统没有实质进展
2011年,余承东向任正非主动请缨,申请亲自挂帅主攻终端业务,抢占智能手机赛道。
余承东认为华为一定要做自有品牌手机,并最终推动华为砍掉3000万部低端智能机和功能机的生产计划,聚焦中高端手机产品。
然而当时华为终端部门遇到了智能手机的第一个挑战——卡顿,基于安卓系统研发的华为手机,每一款都会出现越用越慢的问题。
2012实验室的欧拉团队针对卡顿的问题,提出了抽屉式替换优化路径,即通过替换独立模块,实现对特定功能的升级,同时最大限度减少对整体系统的干扰。
因此后来我们看到了华为推出GPU Turbo技术去提升游戏图像处理能力,还有F2FS文件系统,解决安卓系统存储碎片化问题。
随着Mate 7系列大获成功,华为成功站稳高端市场,华为对于手机系统的要求也越来越高。不过这时华为对于安卓操作系统产生了疑虑,因为安卓始终没能给华为畅快淋漓的体验,并且由于产品越来越多,芯片平台与安卓系统也都在频繁更新。华为的工程师总是在赶进度适配,疲于奔命。
当时的中央软件院总裁王成录回忆说,余承东、何刚都曾经给他打过电话,讨论关于操作系统的相关事宜。而2014年,徐直军更是提出过要自研操作系统,并且强调不能局限于优化安卓。
不过虽然2012至2015年,华为手机业务突飞猛进,但大家并没有围绕操作系统进行过正式讨论。
王成录表示,当时华为对于生态建设的需求并不迫切,而且研发操作系统很难,虽然高层对操作系统都比较关切,但可能只是心中偶尔萌生出“自研”的念头,而且这些念头并没有到需要公开表露的程度。
王成录想尝试推进自研操作系统,于是找机会向任正非报告了自研操作系统的想法。王成录向任正非解释:自研操作系统像桃子树上结西瓜,很难,但现在西瓜长在别人树上,肯定是有问题的,华为要有自己的树,把根扎下去,扎到自己的土地上。
最终,自研操作系统的重任放在了欧拉实验室。当时欧拉实验室已经有了4条研发路线在推进操作系统,分别是面向IoT的LiteOS、面向电视、机顶盒的MediaOS、面向多端的iCOS以及面向自研做WebOS探索的AtelierOS。
鸿蒙,从安全内核开始做起
2016年至2017年,华为内部又做出一个重要判断,那就是操作系统未来会面向万物智联这一机遇。因为微内核拥有安全可靠的优势,而且可以自由组合和独立演进,因此华为技术团队开始自研微内核。
那么这个微内核要叫什么名字呢?华为操作系统首席科学家陈海波最终取了“鸿蒙”这个名字,这个名字取自《道德经》中“一生万物,万物归一”的思想,他希望万物智联时代,各类设备的操作系统都可以架构同源。
2018年,华为申请注册了鸿蒙相关商标,最终被媒体与网友们推波助澜,“鸿蒙”本是微内核的名字,最终也变成了系统的名字。
在鸿蒙微内核研发之后,团队们遇到了第一个问题。鸿蒙微内核研发出来后,给谁用呢?
经过了多轮内部沟通,最终鸿蒙内核团队找到了一个机会,那就是华为Mate 20系列搭载了NPU处理器,公司计划将金融级安全3D人脸识别作为核心卖点,因此要求手机的TEE系统具备高安全性和高性能,而以往的内核难以满足这些需求。
因此基于鸿蒙内核的TEE系统来了,它运行流畅,安全性也很高,并且支持人脸识别认证、指纹认证等一些高安全隐私业务。
虽然鸿蒙微内核的优势被实际验证,但它距离成长为一个操作系统,还有很长的路要走。
美国步步紧逼,华为仓皇应战
2018年4月,美国商务部重启对中兴通讯的制裁禁令。被美国政府一直“格外关照”的华为预感到自己被制裁的日子或许已经临近。
一年后,2019年5月16日,时任美国总统特朗普签署行政令,以“科技网络安全”为由,将华为公司列入出口管制“实体清单”。
在这场打压中,华为软件团队遇到最大的问题就是无法使用GMS的服务和应用,这意味着华为手机将无法下载海外应用,多年来华为经营的海外终端市场将会化为乌有。
最终华为决定使用自己研发的HMS去替代GMS,HMS在当时已经涵盖了账号管理、支付和推送等核心功能。
这项方案并不被看好,包括华为自己的工程师和科学家。因为这不仅仅是技术上的问题,还涉及管理规范和版权分离的复杂问题。但是华为已经没有别的选择。
2019年9月,任正非发起“松湖会战”,要求解决GMS禁用,HMS全面接棒的问题。随后华为集结了3000人的工程师队伍,去研发提供HMS中的关键技术,包括开发替代GMS上的重量级应用。
不过华为虽然对HMS的投入巨大,但是事实证明HMS替代GMS这条路走不通。
2020年,华为海外搭载HMS手机的NPS净推荐值大幅下降,随之海外手机市场也开始失利。而由于芯片等供应链受到影响,华为在国内手机的销量也开始大跌。
经过这件事,华为意识到在安卓之上构建华为自己的生态是走不通的,华为必须拥有自主可控的技术和生态,要坚定地投入欧拉和鸿蒙这两大基础软件设施的建设。
“今天不让我们用GMS,以后就会有更多的产品不让我们使用,我们必须自研操作系统。”王成录说道。
这时候徐直军等高层又把目光投向了一直基于安卓进行深度定制的EMUI,他们决心要让EMUI转变为自研操作系统。
激烈的路线之争:要不要继续兼容安卓?
2019年的华为开发者大会,余承东向外界介绍了鸿蒙1.0,他清楚地阐述了鸿蒙操作系统的内核前期是由Linux内核、鸿蒙内核和LiteOS组成的,未来会逐步演进到全面采用鸿蒙内核。
在EMUI上开发的鸿蒙1.0继承了安卓的特性并兼容安卓,当然严格来说它并不是完全独立于安卓、自研的鸿蒙操作系统,这也让外界对于鸿蒙产生了很多质疑。
率先搭载鸿蒙1.0设备是荣耀智慧屏。之所以选择智慧屏作为鸿蒙的首发平台,主要因为智慧屏对生态系统的依赖相对较小,所需应用有限,对比之下手机生态系统太为复杂。
虽然如今看来,华为坚定不移地投入鸿蒙是非常明智的选择,但当时即使鸿蒙已经对外官宣,华为内部依然有不少高级专家去质疑甚至反对鸿蒙。
他们的理由也很站得住脚:大型互联网公司很难或者根本不会单独开发鸿蒙版应用,即使会,小的应用厂商也无力参与,一些小众刚需软件也会掣肘鸿蒙的推广。
另外还有专家对微内核操作系统架构技术路线提出质疑,因为过去几十年,Linux内核的成功案例很多,何必冒风险去换新内核?
2020年,美国对华为开启第二轮制裁,华为芯片迎来了至暗时刻。这时候华为意识到,接下来如果想要在市场上保持竞争力,那就必须通过软件来提升硬件表现。
那么鸿蒙要不要继续像之前那样,基于AOSP,对安卓核心模块替换,兼容安卓走双框架的路子,还是不兼容安卓也不做安卓的平替,只对先进性负责,走单框架的道路呢?
虽然安卓的不足很多,但华为内部有很多人认为鸿蒙系统需要兼容安卓,因为安卓的软件生态太强大,而且华为长期使用安卓是没问题的,谷歌并没有限制使用,只要华为解决芯片问题,双框架鸿蒙就能快速盈利。
不过坚持走单框架鸿蒙的人认为,双框架鸿蒙只是权宜之计,绝非华为长远的发展道路。双框架鸿蒙的上限有限,达不到软件与硬件的极致协同。如今华为芯片都快被堵死了,软件上必须从底层发挥系统优势,提升硬件性能。
另外安卓底层使用太多欧美开源软件,如果哪天美国再来制裁,华为又会被卡脖子。从鸿蒙的连续性与先进性考虑,鸿蒙都要走单框架的道路,不能再继续兼容安卓。
在要不要安卓的争议中,华为非常痛苦。在安卓还能使用的情况下,华为内部没人敢下决心,做出投资百亿代价重建生态的决策,包括余承东在内的高层都下不了决心。
2020年年底一直到2021年5月,鸿蒙生态发展委员会主任何刚频繁召集鸿蒙生态发展委员会会议,余承东、王成录等几乎所有管理团队领导都来参会,谈论鸿蒙双框架和单框架的问题。
赞成双框架鸿蒙的人认为,单框架鸿蒙意味着技术栈的全面革新,以及所有功能的重新设计,集成开发环境和工具全都变了,可能会让华为工程师工作量激增10倍以上。
另外从生态方面来看,光是在国内市场,对消费者影响较大的应用软件数量就高达5000个,更别说全球范围目前有上百万个应用软件,与开发者对接这些应用的开发适配,华为就是干到吐血也干不完。
甚至还有人问道:谷歌深耕了那么多年,操作系统也只能干成这样,华为难道比谷歌还牛吗?
面对这些质疑,支持单框架的人也感同身受:如果没有芯片问题,自然是投资小、风险低的双框架鸿蒙更合适。
但是现在华为芯片工艺无法提升,性能体验将会持续恶化,而且华为又用不了GMS,在软件上也没有优势。如果继续基于双框架发展,随着应用负载的增加,华为手机性能每年恶化10%至15%,那么到了2025年,华为手机的表现就只能与低端机相提并论。
支持单框架的人认为,华为必须向苹果学习,通过软硬件芯片协同构建系统优势。未来单框架鸿蒙推出时,生态体验肯定会有所不足,但是不走这一步,没有其他路可走。
单框架还是双框架的争论在华为内部持续了很久,或许这两条路线没有绝对的对错之分。现在回过头来看,双框架鸿蒙作为过渡方案,让华为有了更多时间去准备单框架鸿蒙,让鸿蒙NEXT更加平稳地落地。
2021年9月,单框架鸿蒙正式立项。徐直军给任正非做了最终汇报:现在没有别的选择,芯片上不来,必须把软硬件打通,顺着AOSP往上爬是发展不出好的操作系统的,因为它也是从Linux过来的……
从内核替代到打响生态之战
2023年8月29日,华为Mate 60系列横空出世,成为现象级的产品,这一产品也被解读为华为重新回归5G手机市场。
而在Mate 60系列发售前,华为在开发者大会上向外界介绍了HarmonyOS NEXT,它只支持鸿蒙内核和鸿蒙应用,抛弃了安卓上的AOSP代码,甚至连Linux内核也一起抛弃。
在确定单框架鸿蒙之后,华为内部又紧接着讨论起来,既然要自研系统,那么系统自研到什么程度算是自研?是不是去掉安卓AOSP这层外衣就可以了呢?
在听过许多汇报与激烈的讨论之后,徐直军坚定地说:“鸿蒙内核要上手机,我们要打造真鸿蒙,只有实现内核、框架自研,才能与我们的芯片真正形成软硬协同,实现性能可持续提升。”
于是鸿蒙内核开始全面测试替换Linux内核,之前华为内部只有安全部门调用过鸿蒙内核,而这一次是整个操作系统,场景范围的复杂性决定了它极难进行完全测试。除了努力保证鸿蒙内核足够好用,华为还要解决鸿蒙内核安不安全的问题。
因此2023年华为到荷兰,希望能够获得操作系统最高等级CC EAL 6+安全认证,经过几个月的漫长等待,鸿蒙内核最终拿到了这项最高级别的安全认证。
HarmonyOS NEXT的出现,意味着华为彻底摆脱对安卓的依赖,鸿蒙内核实现了对Linux内核的完整替代。而接下来的硬仗,就是如何丰富鸿蒙原生应用生态。
不过2023年年初,一直到8月份,华为开发者平台部门可谓是处处遇冷,想和几家头部企业合作,得到的回复基本是“先和商务拓展对齐一下合作策略,再来交流。”或者“现在很忙,没时间。”
但想要在国内迅速打响自己的生态号召力,必须得先让头部的互联网企业来做应用适配。这其中,与华为合作最为顺利的是京东。京东一直与华为保持着良好的合作沟通,从鸿蒙早期,京东就借助鸿蒙系统特性,带来了许多场景创新。
2024年1月10日,京东CEO许冉带着余承东参观完京东后,余承东在微博上发布照片,称与京东合作,奠定了今年鸿蒙生态一座重要里程碑。
在京东与华为签约后,华为也顺利和阿里巴巴进行签约。不过阿里巴巴当时本身也在进行内部改革,而且在2023年阿里巴巴把业务拆分成六大业务集团,因此华为现在需要和六家集团分别进行沟通。
虽然华为和阿里巴巴沟通很积极,但很多业务部门,特别是淘宝,并没有推进适配鸿蒙。华为又直接去和UC、夸克、钉钉等头部应用团队交流,得到的回复是,他们技术架构和闭源库高度依赖淘宝和中台,只有淘宝先适配,其他应用才能跟着适配。
除此之外,像钉钉对于华为还有一定程度的担心,担心钉钉的平台壁垒会被华为渗透,又比如华为的服务不断优化,会不会直接把钉钉业务设计成手机端功能,华为会不会直接把AI助理做到鸿蒙的底层?
经过双方开诚布公的沟通,最终2024年3月14日,华为与阿里巴巴旗下多款应用举行鸿蒙合作签约仪式。
在这些头部应用中,开发规模最大的企业,还要数金山办公。作为中国人自己的办公软件,金山很明白鸿蒙系统存在的意义,甚至金山认为联手鸿蒙在商业上“挣不挣钱”是其次,最主要的,是国内要有属于中国人自己的,自主可控的操作系统平台,甚至以后能够出口海外。
在与头部应用谈判中遇到的最大阻碍,或许就是地理位置上离华为最近的微信。
和微信的谈判,虽然没有细节透露,但一位参与谈判的华为主管曾说“围绕鸿蒙和微信的谈判,足以写成一本非常精彩的书籍。”2024年10月12日,鸿蒙版微信才正式开启公测,来得确实有些迟。
写在最后:
回顾鸿蒙系统的发展历程,我们可以发现,实力强劲的华为其实也经历过诸多艰难抉择的痛苦时刻。然而,任正非等一众高管高瞻远瞩,大力投入技术创新,华为的工程师们更是夜以继日地努力工作,再加上破釜沉舟的勇气与决心,最终在短短几年内,鸿蒙系统便在国内市场逐渐与安卓、iOS形成了三分天下的局面。
在刚刚召开的2025华为开发者大会上,余承东宣布,搭载HarmonyOS 5的华为终端产品已超过40款。目前,累计有9000多个应用参与了70多个系统级创新体验的联合打造,并且有3万多个鸿蒙应用和元服务正在加速开发与更新。
这些数字背后,是华为生态从无到有、从弱到强的艰辛历程。尽管海外市场的挑战依然严峻,但鸿蒙系统的崛起让华为在国内市场站稳了脚跟,有了重新开拓海外市场的基础。随着越来越多开发者加入鸿蒙生态,一个属于中国自主技术的软件生态圈正在成型。
当然,面对未来,挑战依旧存在。如何持续吸引开发者投入资源开发原生应用?如何在全球范围内推广鸿蒙品牌并获得认可?这些问题都需要时间去解答。不过可以肯定的是,只要坚持自主创新道路,不断打磨技术和生态,华为与鸿蒙必将迎来更加辉煌的明天。