當鴻蒙走出襁褓:一個操作系統的使命與征途
·iPhone在2007年1月發佈時,最受震撼的不是蘋果的供應商和數碼發燒友,而是被Google收購而來的Android團隊。Android掌舵者安迪-魯賓(Andy Rubin)給團隊發了一封郵件,上面寫着[1]:“iPhone、iPhone、iPhone!”
當時Android團隊正在全力研發一款名爲Sooner的“智能手機”,搭載Android系統,但擁有實體鍵盤,反而沒有觸摸屏。原因在於,Android給自己設定的假想敵是諾基亞和塞班系統。
直到2012年,一位開發者意外獲得了一臺Sooner原型機,讓Google的秘密項目重見天日。雖然Sooner長得很像黑莓手機,但系統集成了Google的搜索服務、Gmail以及Google版微信Google Talk。也就是說,Google意識到了智能機時代軟件生態的重要性,並高度前瞻的卡住了身位。
但iPhone的橫空出世,意味着Android團隊的努力付諸東流,一切都要推倒重來。正如Android 創團隊成員Brian Swetland說[1]:
“在喬布斯發佈了iPhone之後,再發布像黑莓那樣的全鍵盤手機是沒有意義的。”
Google Sooner原型機
隨後,Android團隊迅速轉向基於觸控屏場景的系統開發,並在2008年9月發佈了廣爲人知的“第一臺Android手機”HTC G1。這款手機不僅有側滑全鍵盤,還有大量實體按鍵。但另一方面,HTC G1集成了地圖、郵箱、日曆等服務,都需要登陸Google賬號使用——這是日後龐大Android帝國的根基。
蘋果對Google的入場不可謂不重視,當時蘋果將微軟視爲最大的競爭對手,但也預判了Google在軟件層面存在的威脅。時任產品營銷總監Bob Borchers稱[1]:“谷歌的最大威脅是它瞭解軟件和服務。事實上,谷歌可能比蘋果更瞭解它們。”
事實證明,兩家公司都錯判了自己在移動互聯網時代的敵人。面對iOS和Android勢如破竹的攻勢,諾基亞與微軟短暫的聯盟被迅速掃進歷史的故紙堆。
2008年發佈的HTC G1
此後十餘年間,iOS與Android近乎壟斷了移動互聯網時代,地位從未受到實質的威脅。直到2019年後,極其穩定的市場格局中才誕生了新的挑戰者——鴻蒙。
從PC時代到移動時代,中國公司對操作系統的探索歷史長達30餘年,操作系統不是小工程,需要足夠的研發力量。同時,由於“生態”這個概念的存在,操作系統往往具有天然的排他性和壟斷性。“國產自主”的口號往往氣勢如虹,但最終都歸於沉寂。
站在無數巨人和先驗的肩膀上,當下的“原生鴻蒙”尚有瑕疵,但它已經遠遠超越了前人所及之處,其對中國的科技產業的價值,也時常被外界低估。
生態的霸權
2005年,北京平谷區試點全面採用國產Linux,成立了33個自查小組,對全區百餘家單位使用狀況進行檢查。檢查的本意是爲了收集信息,推動國產軟件不斷改善優化。
但正所謂上有政策下有對策,大家往往檢查時用國產,檢查完馬上切換微軟,有些單位甚至爲了用Windows系統,特意託關係來說情。
這件事的背景微軟高管密集訪華,以建立技術中心、訂單半賣半送等方式推廣Windows系統,引發國內產業界的牴觸。然而,由於微軟在PC生態中絕對的統治地位,有地市爲了確保微軟中標,連招標要求都照着微軟的參數來設置[2]。
如今的00後可能很難想象,世紀之交的中國IT產業面臨着怎樣的艱難與絕望。在90年代消費電子產業的蓬勃發展期,中國甚至不算參與者,而是旁觀者。這就導致國內IT產業在操作系統(win/linux)和芯片架構(x86)爲代表的底層技術上,幾乎沒有儲備和佈局,上游被美國掌控。
雖然金山、用友這類軟件公司都成長於90年代,但因爲PC普及率、盜版氾濫等因素,中國在辦公、圖像、工業設計等軟件領域,話語權幾乎完全被微軟、Adobe、達索、AutoDesk、新思等美國公司掌控。
即便在智能手機引發的移動互聯網革命中,中國成功抓住了供應鏈轉移與重塑的機遇,誕生了華米OV爲代表的消費電子品牌,但在覈心的操作系統等底層軟件領域,美國公司始終主導着產業鏈上游的高附加值環節。
原因在於“生態”:科技生態一旦建立並穩固,就很難被攻破。
生態可以理解爲一種雙邊規模效應,即供需雙方都會天然向規模優勢的一方流動。同時,生態鏈上的其他參與者往往會被生態的主導者“兼容”。舉例來說,微軟和英特爾主導的生態聯盟在某種程度上定義了PC的“標準”,主板、內存、存儲等零部件生產商和軟件公司,都需要遵循這一標準。
因此,生態一旦建立,就很容易形成強者恆強的圈子文化,挑戰者幾乎沒有任何機會。同時,在全球分工的邏輯下,也很少有商業公司會去不計成本的主動挑戰已經成熟的科技生態。
但對中國科技產業來說,2018年之後的科技戰和貿易戰徹底改變了這種既有認知。
在這之前,中國科技產業既是全球分工的貢獻者,也是受益者,如任正非所說[3]:要通過全球化分工協作,用來自各個公司的最好的零部件整合成最好的產品獻給人類。如果每個零部件都要自己做,不可能整合成最好的產品。
但美國一次又一次的制裁,迫使中國產業界必須在信息產業的核心領域,建立起自己主導的生態——這就是鴻蒙誕生的契機。
2019年8月,華爲先發布了一個 “主要面向物聯網設備”的鴻蒙操作系統,手機則繼續使用Android。同時,由於硬件的供應受到限制,華爲在手機操作系統上同時開闢了兩條戰線:
其一是在已有操作系統的基礎上做創新,基於Linux和鴻蒙微內核確保生態的兼容性,也儘可能留住存量用戶與開發者。其二則是開展HarmonyOS NEXT的開發,用鴻蒙內核徹底代替Linux,即外界所稱“純血鴻蒙”、“原生鴻蒙”。
今年10月,“原生鴻蒙”正式發佈
2023年後,伴隨華爲終端業務在硬件層面的困境逐漸緩解,鴻蒙加速向獨立操作系統邁進。伴隨HarmonyOS NEXT發佈,鴻蒙開始與Android“切割”,開發者和用戶的beta測試同步開始,向這個森嚴的生態系統發起了挑戰。
除了華爲自身在硬件領域的突破,美國的制裁實際上幫助華爲解決了科技生態最難被攻破的緩解:市場參與者“另起爐竈”的意願問題。
作爲生態體系內的參與者,其參與並維護生態的關鍵因素在於成本考量:如果生態帶來的回報低到一定程度,參與者必然會有脫鉤的意願。比如當Arm意圖提高授權費用時,以高通爲代表的參與者就會跟RISC-V生態眉來眼去。
對華爲而言,美國的制裁導致了“破窗效應”,越來越多的消費者和開發者會擔心被不可預測的事件所波及。換句話說,當一個事件發生的概率從1%提高到10%,即便概率依然很低,但大部分人都會開始準備應急預案。
這種契機存在於包括操作系統在內的各個高科技垂直門類,《華爾街日報》在去年7月的報道中稱,中國的半導體公司原本不會使用中國的刻蝕、封測設備,但由於美國的制裁加重了“脫鉤”的顧慮,反而推動了中國設備份額的增長。
換句話說,中國本沒有機會去突破全球成熟的科技生態,但美國一意孤行的科技戰,卻創造了機會。
原生鴻蒙是中美兩國決戰科技之巔的產物,意味着兩國產業界的競爭進入到了創新的深水區,它繼續要華爲這類高科技公司自身的研發投入與強度,更依賴“生態”這個語境下最核心的參與者:開發者。
不能錯失的陣地
雖然iPhone在2007年就上市,但App Store其實在2008年7月才推出。原因是蘋果最初認爲Web應用會成爲主流,然而Android陣營在HTC G1上市時就預裝了應用商店Android Market。有了榜樣的力量,蘋果終於在輿論施壓之下,推出了App Store。
《安卓傳奇》這本書給了Android Market極高的評價:Market不僅爲開發者和用戶提供了便利,也創造出了一個應用世界,讓Android成爲一個強大的生態系統,遠遠超越了手機和操作系統。
生態的締造者是大而不倒的高科技公司,但它的基石是無數軟件開發者。
喬布斯與比爾·蓋茨的緊張關係人盡皆知,但1997年喬布斯迴歸蘋果後,“首先打電話的對象就是蓋茨”,一是請求請求微軟投資蘋果1.5億美元,二是請微軟幫助蘋果開發Mac版本的Office,蓋茨欣然答應。
時至今日,微軟都是蘋果生態裡最重要的軟件供應商。
另一家與蘋果有過一段恩怨的公司是Adobe,兩者原本是打印機與出版行業的親密戰友,1985年,Adobe與蘋果合作推出了LaserWriter打印機,引發了桌面出版的革命,早期的Photoshop更是一度只有Mac版本。
上世紀90年代的LaserWriter 300打印機
但在上世紀90年代末,Adobe通過給Windows生態開發軟件逐漸做大做強,1999年,喬布斯請求Adobe給Mac做適配,遭到後者斷然拒絕,理由是Mac生態相對於Windows生態來說很弱小,用戶技術也不大,回報率太低。
當時的Adobe沒有預料到,Mac生態不斷繁榮壯大,並集中了一批業界審美能力最高、付費能力最強的用戶。最終,Adobe糾正了錯誤,重新把Mac放在跟Windows一樣甚至更重要的位置。
Adobe和蘋果的故事說明了一個道理:開發者不能錯失任何一個陣地,尤其是這個陣地背後,是一批最有價值的用戶。
原生鴻蒙生態實際上很像2000年左右的蘋果Mac生態:體量不大,與行業領先者有距離,但有堅實的用戶基礎,以及更好的用戶體驗。
2019年後,由於制裁的原因,華爲手機出貨量受到影響,鴻蒙的生態建設進入了一段蟄伏期。但伴隨Mate 60系列發佈,華爲在手機市場重新攻城略地,按照IDC的統計,華爲今年第三季度在中國市場的份額達到15.3%。
對華爲來說,有硬件市場一定規模的市場份額,纔有足夠的實力脫離原本的軟件生態。作爲對比,強如蘋果,也需要積累一定規模的市場份額和存量用戶,並在準備好全套的開發工具箱後,才循序漸進的從英特爾的x86陣營切換到Arm。
2006年Macworld大會,英特爾CEO歐德寧向喬布斯“交付”硅晶圓
而對開發者來說,華爲在手機市場15.3%的份額,幾乎可以等同於15.3%的互聯網用戶。
與Adobe和蘋果的恩怨類似,相比Android和iOS生態整體,鴻蒙生態的規模的確處於弱勢。但任何開發者都不能忽視其背後高粘性與高購買力的用戶羣體,換句話說,在互聯網各個垂直業態進入個位數增長的時期,面對市場份額15%以上的鴻蒙生態,沒有人會掉以輕心。
時至今日,國內的移動生態參與者,都逐漸認識到了鴻蒙生態的價值。目前,HarmonyOS NEXT上搭載的原生應用,幾乎可以滿足日常生活中99%的需求。
HarmonyOS NEXT中的“圈一圈”功能
今年的新品發佈會上,餘承東披露了幾組數據:鴻蒙註冊開發者達到675萬,已上架超過15000個鴻蒙原生應用和元服務,其中通用辦公應用覆蓋全國超過3800萬個企業,自HarmonyOS NEXT開啓測試,已經收到超過100萬條建議與反饋。
一個月後的首屆鴻蒙生態大會上,華爲輪值董事長徐直軍提出了一個清晰的目標:10萬個應用是鴻蒙生態滿足消費者需要的里程碑,也是未來半年到一年時間的主要工作。
一場漫長的持久戰
2010年1月,蘋果自研的A4芯片在第一代iPad發佈會上亮相。然而,蘋果不僅在發佈會前對自研芯片三緘其口,喬布斯在發佈會上也只給這顆芯片預留了不到20秒的時間,寥寥數語帶過。
這種沉默也許是蘋果刻意爲之,發佈會結束後,芯片的詳細參數與設計被各路媒體公開,大部分媒體對蘋果的成果持嘲諷態度,認爲“A4芯片參考了三星設計,蘋果厚着臉皮把自己牌子貼了上去”。
2010年的A4貶褒不一,但2011年的A5和2012年的A6這兩款雙核芯片,就已經在性能上對齊同期安卓機皇的四核芯片。2013年,蘋果率先推出全球首款64位處理器A7,將仍處在32位時代的高通、三星遠遠拋在身後,移動SoC自此進入64位時代。
然而此後十年間,蘋果龐大又神秘的Apple Silicon部門一步步構建了一個蔚爲壯觀的半導體帝國,在當時幾乎沒有人能意識到這一點。
芯片架構演進的歷史,始終是一個新架構在老架構的基礎上改進優化,獲得更好的性能和適用性的過程。操作系統同理,鴻蒙在華爲終端業務多年的經驗和積累之上,同樣吸取了前輩操作系統的教訓和亮點,甩掉了歷史包袱輕裝上陣。
國際操作系統設計與實現大會(OSDI24)上,華爲鴻蒙首席科學家陳海波和團隊發表的論文中,曾詳細描述了HarmonyOS NEXT的特點。
由於內核只保留了最核心的功能,HarmonyOS NEXT可以讓每個服務只能訪問其執行功能所需的內核對象,確保了安全性。同時,鴻蒙內核還針對其他場景做了針對性優化,保證了在汽車等終端上的兼容性和性能。
因此,華爲在HarmonyOS NEXT發佈時,就着重強調其“全場景”的特性。換句話說,一個應用只需要針對一個終端開發,就可以直接部署在其他的終端上。
相比之下,Linux的通用性優化主要集中在服務器等領域,在汽車等新終端上的體驗反而受到影響。如果基於Linux對特定場景優化,又不可避免的導致內核定製化巨大的工程量。
陳海波團隊的論文
由於與Android徹底切割,HarmonyOS NEXT可以更深入的將大模型與系統耦合,帶來更流暢的用戶體驗。比如圖片和表格可以直接拖放給“小藝”,自動提取關鍵信息,生成摘要。即便財報和論文這類高閱讀門檻的文檔,也可以交由智能助理完成。
陳海波與學生,圖片來源:復旦大學
出於用戶體驗等方面的考慮,華爲在Mate 70和Mate X6兩款新機型中,將操作系統的選擇權交給了用戶。用戶可以沿用當前的操作系統,也可以參與HarmonyOS NEXT的升級。同時,華爲同步推出了“鴻蒙有禮”先鋒權益,通過總價值高達900元的權益,鼓勵用戶參與原生鴻蒙的升級體驗。
從2019年8月HarmonyOS公佈,到今年原生鴻蒙橫空出世,華爲用五年多時間完成了一個自主操作系統從零到一的構建。但生態的建設是一個漫長的過程,坦率地說,原生鴻蒙距離成熟的操作系統還有距離,但只要有足夠的時間,鴻蒙一定會在迭代中不斷提供更好的體驗。
技術的勝利
2000年,斯坦福計算機圖形學研究生伊恩·巴克(Ian Buck)將32張英偉達GeForce顯卡連在一起玩《雷神之錘》,成功引起了美國國防部旗下研究機構DARPA的注意[6]。在後者資助下,巴克成功用顯卡搓了一臺低成本超級計算機。
短暫的DARPA之旅結束,巴克被英偉達創始人黃仁勳招入麾下,編寫了大名鼎鼎的CUDA。2007年,英偉達正式推出CUDA平臺,開發者利用GPU訓練神經網絡的門檻大幅度降低,間接推動了日後人工智能的百花齊放。
伊恩·巴克(Ian Buck)
CUDA推出時,英偉達的年營收僅有30億美元,卻在CUDA上足足投入了5億美元。這其中既有伊恩·巴克本人的推動作用,也有黃仁勳長期對並行計算未來的看好。2022年ChatGPT橫空出世,英偉達成爲真正意義上的印鈔機,此時離CUDA誕生,已經過去了足足15年。
生態建設的難點在於,用錢砸不出來,用文件推動不出來,需要的是一個人人能參與的付出與回報機制。如果在高速公路通車前先修好收費站,自然沒人捧場。
微軟攜手諾基亞試圖分一杯羹,但系統收取高額的授權費,開發環境也極不友好,加上自己作爲軟件霸主,時刻展露出跟開發者搶生意的姿態,最終倉促退賽。
另一方面,iOS的崛起與iPhone和A系列處理器綁定,良好的軟件生態離不開硬件規模的支撐。原生鴻蒙所代表的並不是一個單獨的操作系統,其背後是芯片、硬件、操作系統和應用構成的完整鏈條,先有端到端打通,纔有可能通過系統工程優化,實現追趕。
中國乃至東亞經濟體在科技產業追趕期,往往都有天量的財政補貼和低息貸款、精細的產業政策和極強的產業保護傾向,效率奇高。
但在很多領域,這種模式取得成果往往是“產能優勢”,而非真正的“技術優勢”。而在以芯片、操作系統爲代表的計算機科學領域的幾大分支裡,高附加值領域幾乎都是美國公司的身影。
原因在於還是在“生態”,工廠和產線可以拔地而起,但生態的建立意味着高強度的研發投入、全球化的殘酷競爭和開發者與用戶的投票。這也是爲什麼餘承東會說:只靠華爲自己,是做不成鴻蒙的。
兩者的核心區別在於,工廠和產線直接掛鉤着產值、規模與就業,投資回報可以迅速測算,投資效果立竿見影。而生態的建設需要一種“算總賬”思維,它的投資回報往往難以量化,但時過境遷,其價值總是在當初被忽略。
微軟CEO鮑爾默對第一代iPhone的評價是“太貴了而且沒有鍵盤”,Android團隊最初只有6個工程師,三星聽到這個消息的第一反應是:我們有300個人在做操作系統。
因而,生態的培育不是一門技術,而是一種思維,一種態度。
過去三十年,中國在操作系統等底層軟件技術的突破中,往往並非敗給技術,反而是在研發環節各自爲戰,在生態建設中得隴望蜀,或是在追趕環節存在備胎思維,把自主方案當成一種應急預案。在習慣性的觀望和反覆中,大量研發資源被浪費。
HarmonyOS NEXT是中美科技戰背景下一次迴腸蕩氣的突圍,但這場突圍不應該只是華爲孤獨的冒險。
在任何經濟體,高科技產業的繁榮必然會促使企業投身底層技術的探索,華爲的底氣既來自自身多年在全球化競爭中積累的沉甸甸的方法論,也來自無數產業先烈用真金白銀積累的經驗和教訓。而鴻蒙當下最需要的,是來自無數合作伙伴與開發者貢獻的一磚一瓦。
鴻蒙的成長,一定不是華爲的單打獨鬥,它未來如果能走向勝利,凱旋的歌聲也一定不只屬於華爲。
全文完,感謝您的耐心閱讀。
參考資料
[1] 安卓傳奇:Android締造團隊回憶錄,切特·哈斯
[2] 辛省志,質疑政府採購連鎖反應危及國內軟件企業生存,國際在線
[3] 任正非接受日本共同社採訪紀要:華爲已經做好實體清單長期不能撤銷的準備,華爲心聲社區
[4] 揭秘原生鴻蒙的十大上頭理由,哪個能擊中你的心趴,華爲
[5] 鴻蒙系統與安卓徹底切割,未來勝算幾何,觀察者網
[6] What makes DARPA tick,Science
作者:黃主任
編輯:戴老闆
視覺設計:疏睿
責任編輯:李墨天