今天小编分享的科技经验:当鸿蒙走出襁褓:一个作業系統的使命与征途,欢迎阅读。
· iPhone 在 2007 年 1 月发布时,最受震撼的不是苹果的供应商和数码发烧友,而是被 Google 收购而来的 Android 团队。Android 掌舵者安迪 - 鲁宾(Andy Rubin)给团队发了一封邮件,上面写着 [ 1 ] :"iPhone、iPhone、iPhone!"
当时 Android 团队正在全力研发一款名为 Sooner 的 " 智能手机 ",搭载 Android 系统,但拥有实体键盘,反而没有触摸屏。原因在于,Android 给自己设定的假想敌是诺基亚和塞班系统。
直到 2012 年,一位开发者意外获得了一台 Sooner 原型机,让 Google 的秘密项目重见天日。虽然 Sooner 长得很像黑莓手机,但系统集成了 Google 的搜索服务、Gmail 以及 Google 版微信 Google Talk。也就是说,Google 意识到了智能机时代軟體生态的重要性,并高度前瞻的卡住了身位。
但 iPhone 的横空出世,意味着 Android 团队的努力付诸东流,一切都要推倒重来。正如 Android 创始团队成员 Brian Swetland 说 [ 1 ] :
" 在乔布斯发布了 iPhone 之后,再发布像黑莓那样的全键盘手机是没有意义的。"
Google Sooner 原型机
随后,Android 团队迅速转向基于触控屏场景的系统开发,并在 2008 年 9 月发布了广为人知的 " 第一台 Android 手机 "HTC G1。这款手机不仅有侧滑全键盘,还有大量实体按键。但另一方面,HTC G1 集成了地图、邮箱、日历等服务,都需要登录 Google 账号使用——这是日后庞大 Android 帝国的根基。
苹果对 Google 的入场不可谓不重视,当时苹果将微软视为最大的竞争对手,但也预判了 Google 在軟體层面存在的威胁。时任产品营销总监 Bob Borchers 称 [ 1 ] :" 谷歌的最大威胁是它了解軟體和服务。事实上,谷歌可能比苹果更了解它们。"
事实证明,两家公司都错判了自己在移动互联网时代的敌人。面对 iOS 和 Android 势如破竹的攻势,诺基亚与微软短暂的联盟被迅速扫进历史的故纸堆。
2008 年发布的 HTC G1
此后十余年间,iOS 与 Android 近乎垄断了移动互联网时代,地位从未受到实质的威胁。直到 2019 年后,极其稳定的市场格局中才诞生了新的挑战者——鸿蒙。
从 PC 时代到移动时代,中国公司对作業系統的探索历史长达 30 余年,作業系統不是小工程,需要足够的研发力量。同时,由于 " 生态 " 这个概念的存在,作業系統往往具有天然的排他性和垄断性。" 国产自主 " 的口号往往气势如虹,但最终都归于沉寂。
站在无数巨人和先贤的肩膀上,当下的 " 原生鸿蒙 " 尚有瑕疵,但它已经远远超越了前人所及之处,其对中国的科技产业的价值,也时常被外界低估。
生态的霸权
2005 年,北京平谷区试点全面采用国产 Linux,成立了 33 个自查小组,对全区百余家部門使用状况进行检查。检查的本意是为了收集信息,推动国产軟體不断改善优化。
但正所谓上有政策下有对策,大家往往检查时用国产,检查完马上切换微软,有些部門甚至为了用 Windows 系统,特意托关系来说情。
这件事的背景微软高管密集访华,以建立技术中心、订单半卖半送等方式推广 Windows 系统,引发国内产业界的抵触。然而,由于微软在 PC 生态中绝对的统治地位,有地市为了确保微软得標,连招标要求都照着微软的参数来設定 [ 2 ] 。
如今的 00 后可能很难想象,世纪之交的中国 IT 产业面临着怎样的艰难与绝望。在 90 年代消费电子产业的蓬勃发展期,中国甚至不算参与者,而是旁观者。这就导致国内 IT 产业在作業系統(win/linux)和芯片架构(x86)为代表的底层技术上,几乎没有储备和布局,上游被美国掌控。
虽然金山、用友这类軟體公司都成长于 90 年代,但因为 PC 普及率、盗版泛滥等因素,中国在办公、影像、工业设计等軟體领網域,话语权几乎完全被微软、Adobe、达索、AutoDesk、新思等美国公司掌控。
即便在智能手机引发的移动互联网革命中,中国成功抓住了供应链转移与重塑的机遇,诞生了华米 OV 为代表的消费电子品牌,但在核心的作業系統等底层軟體领網域,美国公司始终主导着产业链上游的高附加值环节。
原因在于 " 生态 ":科技生态一旦建立并稳固,就很难被攻破。
生态可以理解为一种双边规模效应,即供需双方都会天然向规模优势的一方流动。同时,生态链上的其他参与者往往会被生态的主导者 " 兼容 "。举例来说,微软和英特尔主导的生态联盟在某种程度上定义了 PC 的 " 标准 ",主機板、内存、存储等零部件生产商和軟體公司,都需要遵循这一标准。
因此,生态一旦建立,就很容易形成强者恒强的圈子文化,挑战者几乎没有任何机会。同时,在全球分工的逻辑下,也很少有商业公司会去不计成本的主动挑战已经成熟的科技生态。
但对中国科技产业来说,2018 年之后的科技战和贸易战彻底改变了这种既有认知。
在这之前,中国科技产业既是全球分工的贡献者,也是受益者,如任正非所说 [ 3 ] :要通过全球化分工协作,用来自各个公司的最好的零部件整合成最好的产品献给人类。如果每个零部件都要自己做,不可能整合成最好的产品。
但美国一次又一次的制裁,迫使中国产业界必须在信息产业的核心领網域,建立起自己主导的生态——这就是鸿蒙诞生的契机。
2019 年 8 月,华为先发布了一个 " 主要面向物联网设备 " 的鸿蒙作業系統,手机则继续使用 Android。同时,由于硬體的供应受到限制,华为在手机作業系統上同时开辟了两条战线:
其一是在已有作業系統的基础上做创新,基于 Linux 和鸿蒙微内核确保生态的兼容性,也尽可能留住存量用户与开发者。其二则是开展 HarmonyOS NEXT 的开发,用鸿蒙内核彻底代替 Linux,即外界所称 " 纯血鸿蒙 "、" 原生鸿蒙 "。
今年 10 月," 原生鸿蒙 " 正式发布
2023 年后,伴随华为终端业务在硬體层面的困境逐渐缓解,鸿蒙加速向独立作業系統迈进。伴随 HarmonyOS NEXT 发布,鸿蒙开始与 Android" 切割 ",开发者和用户的 beta 测试同步开始,向这个森严的生态系统发起了挑战。
除了华为自身在硬體领網域的突破,美国的制裁实际上帮助华为解决了科技生态最难被攻破的环节:市场参与者 " 另起炉灶 " 的意愿问题。
作为生态体系内的参与者,其参与并维护生态的关键因素在于成本考量:如果生态带来的回报低到一定程度,参与者必然会有脱钩的意愿。比如当 Arm 意图提高授权费用时,以高通为代表的参与者就会跟 RISC-V 生态眉来眼去。
对华为而言,美国的制裁导致了 " 破窗效应 ",越来越多的消费者和开发者会担心被不可预测的事件所波及。换句话说,当一个事件发生的概率从 1% 提高到 10%,即便概率依然很低,但大部分人都会开始准备应急预案。
这种契机存在于包括作業系統在内的各个高科技垂直门类,《华尔街 · 日报》在去年 7 月的报道中称,中国的半导体公司原本不会使用中国的刻蚀、封测设备,但由于美国的制裁加重了 " 脱钩 " 的顾虑,反而推动了中国设备份额的增长。
换句话说,中国本没有机会去突破全球成熟的科技生态,但美国一意孤行的科技战,却创造了机会。
原生鸿蒙是中美两国决战科技之巅的产物,意味着两国产业界的竞争进入到了创新的深水区,它继续要华为这类高科技公司自身的研发投入与强度,更依赖 " 生态 " 这个语境下最核心的参与者:开发者。
不能错失的阵地
虽然 iPhone 在 2007 年就上市,但 App Store 其实在 2008 年 7 月才推出。原因是苹果最初认为 Web 应用会成为主流,然而 Android 阵营在 HTC G1 上市时就预装了应用商店 Android Market。有了榜样的力量,苹果终于在舆论施压之下,推出了 App Store。
《安卓传奇》这本书给了 Android Market 极高的评价:Market 不仅为开发者和用户提供了便利,也创造出了一个应用世界,让 Android 成为一个强大的生态系统,远远超越了手机和作業系統。
生态的缔造者是大而不倒的高科技公司,但它的基石是无数軟體开发者。
乔布斯与比尔 · 盖茨的紧张关系人尽皆知,但 1997 年乔布斯回归苹果后," 首先打电话的对象就是盖茨 ",一是请求微软投资苹果 1.5 亿美元,二是请微软帮助苹果开发 Mac 版本的 Office,盖茨欣然答应。
时至今日,微软都是苹果生态里最重要的軟體供应商。
另一家与苹果有过一段恩怨的公司是 Adobe,两者原本是印表機与出版行业的亲密战友,1985 年,Adobe 与苹果合作推出了 LaserWriter 印表機,引发了桌面出版的革命,早期的 Photoshop 更是一度只有 Mac 版本。
上世纪 90 年代的 LaserWriter 300 印表機
但在上世纪 90 年代末,Adobe 通过给 Windows 生态开发軟體逐渐做大做强,1999 年,乔布斯请求 Adobe 给 Mac 做适配,遭到后者断然拒绝,理由是 Mac 生态相对于 Windows 生态来说很弱小,用户基数也不大,回报率太低。
当时的 Adobe 没有预料到,Mac 生态不断繁荣壮大,并集中了一批业界审美能力最高、付费能力最强的用户。最终,Adobe 纠正了错误,重新把 Mac 放在跟 Windows 一样甚至更重要的位置。
Adobe 和苹果的故事说明了一个道理:开发者不能错失任何一个阵地,尤其是这个阵地背后,是一批最有价值的用户。
原生鸿蒙生态实际上很像 2000 年左右的苹果 Mac 生态:体量不大,与行业领先者有距离,但有坚实的用户基础,以及更好的用户体验。
2019 年后,由于制裁的原因,华为手机出货量受到影响,鸿蒙的生态建设进入了一段蛰伏期。但伴随 Mate 60 系列发布,华为在手机市场重新攻城略地,按照 IDC 的统计,华为今年第三季度在中国市场的份额达到 15.3%。
对华为来说,有硬體市场一定规模的市场份额,才有足够的实力脱离原本的軟體生态。作为对比,强如苹果,也需要积累一定规模的市场份额和存量用户,并在准备好全套的开发工具箱后,才循序渐进的从英特尔的 x86 阵营切换到 Arm。
2006 年 Macworld 大会,英特尔 CEO 欧德宁向乔布斯 " 交付 " 硅晶圆
而对开发者来说,华为在手机市场 15.3% 的份额,几乎可以等同于 15.3% 的互联网用户。
与 Adobe 和苹果的恩怨类似,相比 Android 和 iOS 生态整体,鸿蒙生态的规模的确处于弱势。但任何开发者都不能忽视其背后高粘性与高购买力的用户群体,换句话说,在互联网各个垂直业态进入个位数增长的时期,面对市场份额 15% 以上的鸿蒙生态,没有人会掉以轻心。
时至今日,国内的移动生态参与者,都逐渐认识到了鸿蒙生态的价值。目前,HarmonyOS NEXT 上搭载的原生应用,几乎可以满足日常生活中 99% 的需求。
HarmonyOS NEXT 中的 " 圈一圈 " 功能
今年的新品发布会上,余承东披露了几组数据:鸿蒙注册开发者达到 675 万,已上架超过 15000 个鸿蒙原生应用和元服务,其中通用办公应用覆盖全国超过 3800 万个企业,自 HarmonyOS NEXT 开启测试,已经收到超过 100 万条建议与反馈。
一个月后的首届鸿蒙生态大会上,华为轮值董事长徐直军提出了一个清晰的目标:10 万个应用是鸿蒙生态满足消费者需要的里程碑,也是未来半年到一年时间的主要工作。
一场漫长的持久战
2010 年 1 月,苹果自研的 A4 芯片在第一代 iPad 发布会上亮相。然而,苹果不仅在发布会前对自研芯片三缄其口,乔布斯在发布会上也只给这颗芯片预留了不到 20 秒的时间,寥寥数语带过。
这种沉默也许是苹果刻意为之,发布会结束后,芯片的详细参数与设计被各路媒体公开,大部分媒体对苹果的成果持嘲讽态度,认为 "A4 芯片参考了三星设计,苹果厚着脸皮把自己牌子贴了上去 "。
2010 年的 A4 贬褒不一,但 2011 年的 A5 和 2012 年的 A6 这两款双核芯片,就已经在性能上对齐同期安卓机皇的四核芯片。2013 年,苹果率先推出全球首款 64 位处理器 A7,将仍处在 32 位时代的高通、三星远远抛在身后,移动 SoC 自此进入 64 位时代。
然而此后十年间,苹果庞大又神秘的 Apple Silicon 部门一步步构建了一个蔚为壮观的半导体帝国,在当时几乎没有人能意识到这一点。
芯片架构演进的历史,始终是一个新架构在老架构的基础上改进优化,获得更好的性能和适用性的过程。作業系統同理,鸿蒙在华为终端业务多年的经验和积累之上,同样吸取了前辈作業系統的教训和亮点,甩掉了历史包袱轻装上阵。
国际作業系統设计与实现大会(OSDI24)上,华为鸿蒙首席科学家陈海波和团队发表的论文中,曾详细描述了 HarmonyOS NEXT 的特点。
由于内核只保留了最核心的功能,HarmonyOS NEXT 可以让每个服务只能访问其执行功能所需的内核对象,确保了安全性。同时,鸿蒙内核还针对其他场景做了针对性优化,保证了在汽车等终端上的兼容性和性能。
因此,华为在 HarmonyOS NEXT 发布时,就着重强调其 " 全场景 " 的特性。换句话说,一个应用只需要针对一个终端开发,就可以直接部署在其他的终端上。
相比之下,Linux 的通用性优化主要集中在伺服器等领網域,在汽车等新终端上的体验反而受到影响。如果基于 Linux 对特定场景优化,又不可避免的导致内核定制化巨大的工程量。
陈海波团队的论文
由于与 Android 彻底切割,HarmonyOS NEXT 可以更深入的将大模型与系统耦合,带来更流畅的用户体验。比如图片和表格可以直接拖放给 " 小艺 ",自动提取关键信息,生成摘要。即便财报和论文这类高阅读门槛的文档,也可以交由智能助理完成。
陈海波与学生,图片来源:复旦大学
出于用户体验等方面的考虑,华为在 Mate 70 和 Mate X6 两款新机型中,将作業系統的选择权交给了用户。用户可以沿用当前的作業系統,也可以参与 HarmonyOS NEXT 的更新。同时,华为同步推出了 " 鸿蒙有礼 " 先锋权益,通过总价值高达 900 元的权益,鼓励用户参与原生鸿蒙的更新体验。
从 2019 年 8 月 HarmonyOS 公布,到今年原生鸿蒙横空出世,华为用五年多时间完成了一个自主作業系統从零到一的构建。但生态的建设是一个漫长的过程,坦率地说,原生鸿蒙距离成熟的作業系統还有距离,但只要有足够的时间,鸿蒙一定会在迭代中不断提供更好的体验。
技术的胜利
2000 年,斯坦福计算机图形学研究生伊恩 · 巴克(Ian Buck)将 32 张英伟达 GeForce 显卡连在一起玩《雷神之锤》,成功引起了美国国防部旗下研究机构 DARPA 的注意 [ 6 ] 。在后者资助下,巴克成功用显卡搓了一台低成本超级计算机。
短暂的 DARPA 之旅结束,巴克被英伟达创始人黄仁勋招入麾下,编写了大名鼎鼎的 CUDA。2007 年,英伟达正式推出 CUDA 平台,开发者利用 GPU 训练神经网络的门槛大幅度降低,间接推动了日后人工智能的百花齐放。
伊恩 · 巴克(Ian Buck)
CUDA 推出时,英伟达的年营收仅有 30 亿美元,却在 CUDA 上足足投入了 5 亿美元。这其中既有伊恩 · 巴克本人的推动作用,也有黄仁勋长期对并行计算未来的看好。2022 年 ChatGPT 横空出世,英伟达成为真正意义上的印钞机,此时离 CUDA 诞生,已经过去了足足 15 年。
生态建设的难点在于,用钱砸不出来,用檔案推动不出来,需要的是一个人人能参与的付出与回报机制。如果在高速公路通车前先修好收费站,自然没人捧场。
微软携手诺基亚试图分一杯羹,但系统收取高额的授权费,开发环境也极不友好,加上自己作为軟體霸主,时刻展露出跟开发者抢生意的姿态,最终仓促退赛。
另一方面,iOS 的崛起与 iPhone 和 A 系列处理器绑定,良好的軟體生态离不开硬體规模的支撑。原生鸿蒙所代表的并不是一个单独的作業系統,其背后是芯片、硬體、作業系統和应用构成的完整链条,先有端到端打通,才有可能通过系统工程优化,实现追赶。
中国乃至东亚经济体在科技产业追赶期,往往都有天量的财政补贴和低息贷款、精细的产业政策和极强的产业保护倾向,效率奇高。
但在很多领網域,这种模式取得成果往往是 " 产能优势 ",而非真正的 " 技术优势 "。而在以芯片、作業系統为代表的计算机科学领網域的几大分支里,高附加值领網域几乎都是美国公司的身影。
原因在于还是在 " 生态 ",工厂和产线可以拔地而起,但生态的建立意味着高强度的研发投入、全球化的残酷竞争和开发者与用户的投票。这也是为什么余承东会说:只靠华为自己,是做不成鸿蒙的。
两者的核心区别在于,工厂和产线直接挂钩着产值、规模与就业,投资回报可以迅速测算,投资效果立竿见影。而生态的建设需要一种 " 算总账 " 思维,它的投资回报往往难以量化,但时过境迁,其价值总是在当初被忽略。
微软 CEO 鲍尔默对第一代 iPhone 的评价是 " 太贵了而且没有键盘 ",Android 团队最初只有 6 个工程师,三星听到这个消息的第一反应是:我们有 300 个人在做作業系統。
因而,生态的培育不是一门技术,而是一种思维,一种态度。
过去三十年,中国在作業系統等底层軟體技术的突破中,往往并非败给技术,反而是在研发环节各自为战,在生态建设中得陇望蜀,或是在追赶环节存在备胎思维,把自主方案当成一种应急预案。在习惯性的观望和反复中,大量研发资源被浪费。
HarmonyOS NEXT 是中美科技战背景下一次回肠荡气的突围,但这场突围不应该只是华为孤独的冒险。
在任何经济体,高科技产业的繁荣必然会促使企业投身底层技术的探索,华为的底气既来自自身多年在全球化竞争中积累的沉甸甸的方法论,也来自无数产业先烈用真金白银积累的经验和教训。而鸿蒙当下最需要的,是来自无数合作伙伴与开发者贡献的一砖一瓦。
鸿蒙的成长,一定不是华为的单打独斗,它未来如果能走向胜利,凯旋的歌声也一定不只属于华为。
全文完,感谢您的耐心阅读。
参考资料
[ 1 ] 安卓传奇:Android 缔造团队回忆录,切特 · 哈斯
[ 2 ] 辛省志,质疑政府采购连锁反应危及国内軟體企业生存,国际在线
[ 3 ] 任正非接受日本共同社采访纪要:华为已经做好实体清单长期不能撤销的准备,华为心声社区
[ 4 ] 揭秘原生鸿蒙的十大上头理由,哪个能击中你的心趴,华为
[ 5 ] 鸿蒙系统与安卓彻底切割,未来胜算几何,观察者网
[ 6 ] What makes DARPA tick,Science
作者:黄主任
编辑:戴老板
视觉设计:疏睿
责任编辑:李墨天