第一章 操作系统行业概况1．1 产业生态圈
操作系统是治理盘算机硬件与软件资源的盘算机程序。操作系统需要处置如治理与设置内存、决议系统资源供需的优先顺序、控制输入装备与输出装备、操作网络与治理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
当前，我国数字经济和信息软件产业生长蓬勃，伟大的海内市场容量与高条理开放型经济体的逐渐形成，为企业研发自主操作系统提供了壮大动力。今年6月，华为鸿蒙系统正式亮相，国产操作系统迈出市场化和商业化主要一步。
2021年9月30日，面向数字基础设施的开源操作系统欧拉（openEuler）全新宣布，与鸿蒙实现内核手艺共享。2021年11月9日，华为携手社区全体同伴配合将欧拉开源操作系统正式捐赠给开放原子开源基金会，以推动操作系统产业快速生长。从服务器操作系统，升级为数字基础设施的操作系统，欧拉能够支持IT、CT、OT等数字基础设施全场景，笼罩服务器、云、边、嵌入式等种种装备形态的需求，能够更好地知足千行百业数字化转型的需求。”
图 综合生长情形及产业链
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智能手机操作系统有Symbian OS、Android OS、Windows Phone、iOS、Blackberry等。根据源代码、内核和应用环境等的开放水平划分，智能手机操作系统可分为开放型平台（基于Linux内核）和封锁型平台（基于UNIX 和Windows 内核）两大类。
1996年，微软宣布了Windows CE 操作系统，微软最先进入手机操作系统。2001年6月，塞班公司宣布了Symbian S60 操作系统，作为S60 的开山之作，把智能手机提高了一个看法，塞班系统以其重大的客户群和终端占有率称霸天下智能手机中低端市场。2007年6月，苹果公司的iOS登上了历史的舞台，手指触控的看法最先进入人们的生涯，iOS 将创新的移动电话、可触摸宽屏、网页浏览、手机游戏、手机舆图等几种功效融合为一体。
2008年9月，当苹果和诺基亚两个公司还沦落于相互的争斗之时，Android OS，这个由Google研发团队设计的小机械人悄然泛起在众人眼前，优越的用户体验和开放性的设计，让Android OS 很快地打入了智能手机市场。
Android OS 和iOS 系统不仅仅在智能手机市场份额中维持领先，而且这种优势仍在不停增添。作为成熟稳固的手机操作系统，Symbian 仍占有一定的市场份额，有上升的潜力。
图 手机操作系统第一阶段（1996－2008）
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车用操作系统被喻为“汽车的大脑”， 外洋厂商QNX（Blackberry，黑莓）、Linux（开源）、Android（Google）是底层汽车操作系统的焦点玩家，QNX接纳微内核架构，因内核小巧，运行速率极快，而且平安和稳固性高。因此，QNX常用于平平稳固性要求较高的数字仪表、智能驾驶系统中。但由于QNX为非开源系统，具有开举事度大、应用生态较弱等特点，而且需要商业收费。
相比QNX，再说Linux，它最大的优势在于开源，其具有很强的定制开发天真度。通常情形下，人们基于Linux开发新的操作系统，是指基于Linux Kernel进一步集成中央件、桌面环境和部门。
最后是Android——被称为“刊行版本Linux”的系统。Android是基于Linux开发的、最乐成的产物之一。众所周知，Android应用生态最为厚实，且主要应用于移动装备，现在海内车载信息娱乐系统常基于Android开发。Android的主要优点包罗：开源、天真（可凭证自身需要对原生Android举行定制化刷新），可移植性强（Android手机上的APP不需要经由大修改就可以应用在车机上），有利于海内互联网厂商切入汽车领域，快速确立起车载软件生态。但其瑕玷也较为显著，平安性、稳固性差，系统破绽带来较高风险，手艺维护成本高以及太过依赖Google。
现在来看未来三大底层内核仍是主流。“QNX市占率超50％，Linux拥有AGL成员超100家，开源优点吸引了大量程序员，而Android拥有Google手艺支持，系统开源成本低。展望未来，Linux和Android市场份额将逐渐扩大。” 斑马智行AliOS和华为HarmonyOS是我国两大主要车用操作系统。不外，总体来看，现在车载操作系统（含智能座舱系统）自主率不足5％；而车控操作系统（含自动驾驶系统）均在研发互助当中。
图 海内主要操作系统的分类
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操作系统在盘算机系统中处于承上启下的职位。IT产业存在着“硬件—软件—服务”的研发和生产链条。操作系统是最贴近硬件的第一层软件，虽属于系统软件，却又差异于其他的系统软件，其他系统软件都受操作系统的治理和控制，获得操作系统的支持和服务。操作系统是硬件的扩充，为其他软件提供运行环境。因此，操作系统现实起着衔接下层物理装备及资源和上层软件应用及服务的作用。
操作系统在程序运行的历程中起到主要作用，其功效重点在于微内核处置、内存调剂、输入输出装备、文件和操作五种盘算机资源的治理上。操作系统上面可以装林林总总的应用软件，是主要的流量入口，作为最基本也是最为主要的基础性系统软件，操作系统可细分为桌面操作系统、移动操作系统、服务器操作系统、云操作系统、和操作系统等领域。
1．2 市场份额剖析
（1）PC领域的市场份额及历史剖析
微软和英特尔的Wintel同盟占有绝对主导，微软是桌面操作系统的垄断者，Intel的x86芯片则占有着芯片市场的80％以上份额，Wintel同盟险些控制着PC端装备的生长偏向。2019年Windows操作系统的市场占有率高达81．83％。其他PC操作系统包罗Linux、Unix、ChromeOS等市场份额较小。只管现在桌面操作系统仍然主要由微软公司的Windows系统占有主导职位，但Wintel架构之外的桌面操作系统正逐渐占有一定的市场份额，2019年1－8月份，Windows系统市场份额占比为87．66％，OSX系统市场份额占比为7．09％。
图 操作系统份额占比 2012－2019
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随着经济的生长，全球进入网时代，中国及美国PC渗透率均存在下降趋势，2018年中国PC渗透率为21．8％，与2013年的26．7％相比下降了4．9个百分点；美国PC渗透率为93．8％，与2012年的105．1％相比下降了11．3个百分点。
（2）手机终端领域的市场份额及历史剖析
现在，移动端依旧是ARM＋Android占有绝对领先职位。ARM芯片现在占手机和智能手机市场份额的75％，虽然英特尔在移动互联网市场结构已久，然则英特尔到现在为止依然无法和ARM形成正真正的竞争。智能手机平板电脑现在依旧是ARM芯片的天下。凭证IDC统计，2020年，由于手机的宣布以及厂商加速整理旧装备库存，中国市场运行Android操作系统的智能手机市场份额将从2018年的74．1％上涨到75．44％，iPhone方面，2020年市场份额约为22．49％。
图 手机操作系统第二阶段（2009－2012）
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图 手机操作系统第三阶段（2013－2021）
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图 2019年手机终端操作系统的市场份额
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ARM＋Android能够在移动互联网时代完成对底层CPU＋OS盘算平台的垄断，主要由于：
移动互联网动员下的手机应用兴起；
CPU＋OS的慎密绑定，通过硬件开放和软件开源的战略构建统一CPU指令集和OS内核尺度的盘算平台同盟，提高ARM＋Android同盟的竞争壁垒，同时扩大生态。PC领域Wintel系统和移动领域ARM＋Android系统的珍爱壁垒均较高，主要由于在PC领域和移动端领域，各自百万级甚至万万级的应用生态，其重新构建成本都很大。
（3）服务器领域
住手2018年终，Windows Server 2008现在依然是市场上最受迎接的系统版本，占 据45％的市场，随后是Windows Server 2013，占比为24％。微软总共占有了88％的市场。
图 2019年服务器端操作系统的市场份额
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1．3 “全产业链”全景图谱剖析
由于过时的系统在网络上运行意味着平安隐患，也有不少企业已经最先开展迁徙事情，然而这个历程是异常缓慢的。主要是由于IT治理员以为没有立刻升级的需要、缺乏升级时间、预算主要等都是要害因素。整体来看，在服务器领域，微软依旧占有了80％以上的市场，Linux整体有约13％的市场。
图 产业链生长
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（1）“全产业链”上游——优质应用软件
图 应用软件企业数目
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（2） “全产业链”中游——多操作系统漫衍
图 多操作系统漫衍
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（3）“全产业链”下游—— CPU等优质硬件设施使用
CPU
国产CPU芯片起步较晚，虽然与国际顶尖水平有一定的距离，但整体来看，已经完全具备商用和量产的能力。其中，鲲鹏、热潮、龙芯的适配度和适用性较高。
图 国产CPU
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鲲鹏芯片由华为公司研发，获得ARMv8架构的永远授权。处置器核、微架构和芯片均由华为自主研发涉及。华为公司开放服务器主板和PC主板，优先支持宽大整机厂商生长自有品牌服务器和PC。通过产业同盟的方式一起完善产业链，扩大生态。热潮芯片主要由中国电子团体（CEC）和国防科大配合开发，同样是基于ARM架构。热潮芯片主要包罗高性能服务器CPU、高性能桌面CPU和高端嵌入式CPU三个系列，从端到云皆可以提供焦点算力支持。热潮致力于打造PK生态，热潮CPU＋麒麟OS，已经与400家企业杀青互助。
龙芯CPU是国产化水平最高的MISP架构芯片，由中科院盘算所研发，在专用类、工控、嵌入式终端CPU等领域拥有较强优势，后陆续拓展至桌面端和服务器端。现在龙芯桌面端CPU在信创领域占有较高市场份额，在一些专项项目领域使用的均为龙芯芯片。然则，龙芯是唯一的基于MIPS架构的国产CPU，在现在ARM架构占优的名目下，生态拓展可能会受到一定影响。海光芯片由天津海光研发，基于AMD的ZEN架构，性能优异，然则2019年海光被美国列入实体名单，后续生长任重道远。兆芯芯片由上海兆芯集成电路有限公司研发，X86架构授权来自于台湾威盛电子；目先兆芯在信创领域份额较小，主要在上海区域有一定优势。申威芯片由江南盘算所研发，起源于特殊应用领域，系统架构基于Alpha衍生而来，在信创领域，市场化能力较弱，份额较小。
基于OS的二次开发方式
图 国产OS综合系统
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整体来看，海内信创产业解决方案主要集中在ARM＋Linux系统，ARM芯片海内厂商 可以获得完全授权，Linux系统为开源系统，整体系统的研发和迭代可以实现海内信创 产业的完全控制。现在看产能不是大问题，产能能够快速提升。基础软硬件与现有的成熟系统相比，可能另有一定的差距，然则暂时的不成熟不组成绝对的劣势， Windows系统的成熟也履历了10－15 年的迭代。只要在手艺和产物的研发上，后续可以有更多的海内外软件厂商加入进来，国产的ARM＋Linux系统完全可以进入商用 阶段。国产操作系统可以借助要害应用项目为起点，后续确立起加倍完整和商用的生态系统。
1．4 以“Android”系统开源为例的开放型产物研究
安卓（Android）是一种基于Linux内核的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动装备，如智能手机和平板电脑，由美国Google公司和开松手机同盟向导及开发。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开松手机同盟配合研发改良Android系统。随后Google以Apache开源允许证的授权方式，宣布了Android的源代码。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。
图 安卓系统综合架构剖析
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图 Android系统的应用架构
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Android手机操作系统已经于2020年时代占领了中国近88．9％的市场份额，其系统主要是基于Linux框架举行开发及设计的开放型手机操作系统。
（1）Android手机操作系统简介
Android系统的Logo由Ascender公司设计，其设计灵感源于公共盥洗室门上的图形符号，布洛克便绘制了两根天线，以及躯干为铝罐的Android机械人。
Android是基于Linux的自由以及开放的源代码的操作系统，主要运用于移动装备，例如智能手机、平板电脑；2007年Google确立开松手持装备同盟而且与84家硬件制造商、软件开发商和电信运营商配合改良了Android系统，同时以Apache开源允许证的授权方式宣布了Android源代码，在接下来的十几年中逐渐扩展到了其他的领域，好比电视、数码相机、游戏机、汽车等等。
（2）Android系统操作特点
Android系统默认用户界面主要基于直接操作获得，好比点击、滑动、捏动、挤压等方式，来操控屏幕上的工具，游戏控制器和物理键盘都可以通过蓝牙或者USB举行操作。
Android系统对硬件设置有着最基本的要求，需要优越的硬件支持，用户操作体验才气获得提升。
Android系统属于开源式手机操作系统，应用程序接纳APK文件花样，开放式性吸引了第三方竞争模式。
图 安卓手机系统生长历程
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Android平台架构主要通过Linux Kernel（内核）、Hardware Abstraction Layer（HAL硬件抽象层）、Android Runtime、Framework及APP系统应用等五大架构组成，使得系统可以正常、平稳运行。
我们可以通过Android系统的平台框架和Android系统的自启动框架来举行拆解其运行模式：
图 Android系统的运行框架和自启动框架剖析
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Android系统的启动历程由Kernel到Native到Framework到APP的转变。
Linux内核：Android平台的基础是Linux内核，好比Android Runtime（ART）依赖的就是Linux内核举行底层功效的执行，且其内核的平安机制可以为Android提供响应的服务保障，而且允许装备制造商就其内核开发响应的硬件和软件驱动程序服务。
Hardware Abstraction Layer （HAL硬件抽象层）：提供尺度接口，向更高级其余Java API框架显示装备硬件功效，实现每个模块为可响应的硬件服务，好比Wifi、蓝牙等框架请求接见装备软件的时刻，Android系统板块可以为每一个硬件的加载提供响应的库板块。
Android Runtime ：每个应用在执行义务运行的时刻，都有属于自己的Android Runtime，ART通过执行DEX文件可以同时使用多个虚拟机，且DEX是为Android设计的字节码花样文件，通过优化可以到达较少占用内存的目的。
Framework（Java API）：系统开发员可以通过Java文件语言编写的API使用Android OS的整个功效级。API构建板块是Android应用软件的基础，而且模块化系统组件和服务都可以重复使用。
1．5 以“Windows”系统开源为例的产物手艺研究
Windows操作系统，是由美国微软公司（Microsoft）研发的操作系统，问世于1985年。早先是MS－DOS模拟环境，后续由于微软对其举行不停更新升级，提升易用性，使Windows成为了应用最普遍的操作系统。
图 Windows系统
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图 Windows系统生长历史
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图 从手艺刷新到盘算机生长
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物联网的海量终端上，硬件成本问题永远是重大磨练之一。微控制器（MCU）、MEMS传感器和无线通讯模组成本的逐年下降从成本端推动行业生长。MCU在性能提升和价钱下降的蹊径上不停前进，寄存器位数从4位、8位、16位到今天主流的32位MCU，主频则从8MHz、16MHz生长到现在的几百MHz。据IC Insights预计，MCU的平均单价在未来3年内会逐渐下降。价钱不停下降的高性能MCU将为提供更多可能。
传感器和无线通讯模组行业的生长出现出相似的趋势。NB－模组及Wi－Fi模组的价钱在近年发生猛烈下降，划分自5年前的几十元下降到近期的10－20元周围，成为中远距离和近距离场景的最经济选择。全球传感器平均单价连续走低，自2010年以来下降幅度跨越100％。
图 MCU平均单价剖析
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物联网十年生长不及预期，软硬件慎密耦合带来生态壁垒，物联网操作系统是破局要害。
从1982年的第一台联网装备最先，物联网已经走过了近40年。在2010年左右，爱立信、IBM、思科、Gartner对物联网产业的生长相当乐观，普遍展望至2020年全球将有500亿台联网装备。但时间真的来到2020年，我们发现联网装备数目这一最要害指标的杀青率低于预期。
图 Windows系统和CAGR预期
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图 操作系统和互联网生长
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区别于传统操作系统，物联网在操作系统领域需要易拓展、跨平台、低成本、强平安、稳毗邻的新要求。
物联网的终端装备数目出现指数型上涨，物联网终端软件庞大度的提升势在必行。物联网开发平台也需要具备一套对软件开发者更友好的、相对统一的操作系统，使软件开发历程从硬件开发中解耦出来。只需要基于操作系统，即可快速开发上层应用。
图 产业链与物联网初期Windows系统开发
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以Win10为例，Win10将以服务的形式提供，并将在用户装备的生命周期内为其带来更平安、创新、升级的体验。Windows10的推出标志着我们将迎来更为个性化的盘算新纪元，这意味着以人为中央的理念将逐渐取代手艺。在这一新纪元中，占有主要职位的是体验的移动化，而不是装备的移动化，跨装备的体验应保证无缝，且为用户所熟悉。用户能够像与其他人互动一样，通过语音、手势和眼光自然地与装备互动。在为用户提供可以自己控制的可靠体验的同时，珍爱用户隐私。
Windows10配备代号为“Project Spartan”的全新微软浏览器，这款浏览器的优点是互动性。该浏览器内置了多项主要功效，能够更可靠地带来全新的浏览体验。浏览器中最先进的功效包罗：无论使用键盘鼠标照样触控，都能直接在网页上注释并与同伙轻松分享，无滋扰内容的阅读界面能够简化文章显示结构，提供绝佳的在线和离线网络文章阅读体验，与Cortana整合可更快速地在线查找内容和完成事务。
图 Windows系统架构剖析
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图 32位操作系统的系统特征
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图 以Exchange服务器为例的剖析
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图 Windows 系统的信息交流机制
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第二章 商业模式和手艺生长2．1 商业模式——选取典型代表性产物举行商业模式创新研究Android
图 典例剖析——基于Android系统的深度定制操作系统和行业
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（1）主攻偏向：Android系统市场 ＆ 基于四大安卓系统手机营运商
中国主要使用Android系统的手机终端厂商划分为华为、OPPO、Vivo和小米，其中华为智能手机出货量将在2021年起受到芯片存量影响整体影响其出货量。
图 中国四大Android系统手机出货量
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中国主流Android系统手机终端制造商包罗华为、OPPO、VIVO、小米，其中2017年至2020年时代，华为智能手机的出货量从0．9亿台增进到1．2亿台，然则2019年到2022年时代为下降趋势，缘故原由是由于新冠疫情的影响，厂商没设施根据正常的出货量生产智能手机，而且受到外洋芯片阛阓限制华为芯片购入的影响，出货量削减，迫使华为进一步加速麒麟9000芯片的研发。
（2）产业应用：基于出货量增进率
中国Android系统手机出货量增进率整体出现下降趋势，缘故原由是受到了手机行业大环境的影响，移动通讯装备软件更新并没有许多的亮眼之处，主要是由于用户的购置率和换新率大幅度下降，芯片行业受限，从而导致智能手机制造商需要思量芯片存量从而做出响应的出货量限制，而且接纳饥饿消费的营销模式，从而进一步影响搭载Android系统的手机增进率。
图 中国四大Android系统手机的出货量增进率，2017－2025年预计
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图 中国四大Android系统品牌手机市场份额，2017－2020年
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从2017到2020年时代，华为市场份额从22．5％增进到43．1％。主要是由于品牌的Android系统厂商份额逐渐降低，从最初的26．8％下降到4．0％，主要是由于中国用户对品牌认知度的逐年提升，将主流品牌的名声和相关系统的优化、手艺刷新、产物设计作为主要产物购置的依据，而且2019年时代，华为拥有全球领先的5G通讯手艺。
图 中国Android系统新增规模预计
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2．2 商业模式剖析：基于Harmony OS的产物商业模式
Nemetschek Vectorworks致力于开发使用天真、多用途、直观的CAD及BIM解决方案，支持修建工程的集成治理环境，使修建工程在其整个历程中显著提高效率、大量削减风险。
图 鸿蒙系统开提议源
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操作系统的生长历程可以分为四个阶段。第一阶段为以Unix为代表的操作系统。1972年，Unix降生于贝尔实验室，由Thompson 和 Ritchie基于C语言编写而成。操作 系统的降生解决了人工操作所带来的人机矛盾，提高CPU的运行效率，Unix被以为是盘算机行业的基石。第二阶段为以Linux、Windows、Mac OSX为代表的PC端操作系统。
（1）Harmony OS 的生长历程
图 Vectorworks 典型企业
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前三操作系统市场占有着绝对的市场份额，其中Android市场占有率为39．41％，Windows的市场占有率为34％，苹果移动端与PC端的占有率总和为23．12％，为Harmony的创新造成了一定的挑战。
图 操作系统的累计市场份额
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（2）Harmony创新：基于loT理念开发，从系统层面解决各装备之间的互联互通
与安卓系统相比，鸿蒙突出优势为IoT硬件载体实现万物互联、漫衍式、基于微内核架构下的高流通度及高平安性。鸿蒙作为IoT的操作系统，实现了从系统层面解决了各个装备之间的互联互通。传统的装备间相互自力，但在鸿蒙的漫衍式软总线下， 这些装备被“虚拟化”成各个模组，并成为有机整体，用户无需另行设置即可按需挪用 种种功效，硬件终端之间形成相互协同。
图 操作系统的对比
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图 Harmony OS VS． Android
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两大焦点划分为微内核架构与方舟编译器。鸿蒙OS接纳微内核架构，平安性与稳固性更高。微内核与宏内核均为操作系统的结构模式，操作系统的焦点功效包罗文件系统、内存和I／O 装备治理、CPU 调剂等，宏内核将操作系统的焦点功效均打包集成于内核中，而微内核的最大特征是仅在内核中保留最焦点的功效。基于微内核架构的鸿蒙OS毗邻实时性更好（响应时延降低 25．7％、时延颠簸率降低 55．6％），同时连系5G低时延场景，尤其适用于工业控制、等物联网领域；可以做到故障隔离，最洪水平保证系统的稳固性与平安性，在5G超多毗邻场景下更能知足万物互联 的要求。
图 微内核与宏内核的对比
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Harmony创新：方舟编译器
方舟编译器是鸿蒙另一个焦点手艺，与安卓的ART虚拟机（AOT＋JIT＋注释执行）差异，可以显著提能手机运行速率。其接纳的机制是将Java代码转换成机械码的历程 提前到了编译打包时，这样天生的安装文件所包罗的代码自己就已经是机械码，相较于安卓的ART虚拟机，方舟编译器解决了虚拟机运行效率低下的问题。
图 方舟编译器架构
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Harmony创新：国产漫衍式操作系统具有战略性意义
鸿蒙漫衍式三大焦点手艺划分为软总线手艺、漫衍式数据治理与漫衍式调剂。对消费者，鸿蒙能够将生涯场景中的各种终端举行能力整合，形成一个“超级虚拟终端”，可以实现差其余终端装备之间的快速毗邻、能力相助、资源共享，匹配合适的装备、 提供流通的全场景体验。
对应用开发者，鸿蒙的漫衍式手艺使得应用程序的开发实现与差异终端装备的形态差异无关，降低了开举事度和成本。使得开发者聚焦上层营业逻辑，加倍便捷、高效地开发应用。对装备开发者，鸿蒙接纳了组件化的设计方案，可以凭证装备的资源能力和营业特征 举行天真裁剪，知足差异形态的终端装备对于操作系统的要求。
图 鸿蒙OS手艺架构图
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漫衍式总软线手艺解决IOT生态协同的痛点。盘算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，漫衍式软总线手艺是基于华为多年的通讯手艺积累，参考盘算机硬件总线，在“1＋8＋N”装备间搭建一条“无形”的总线，具备自觉现、自组网、高带宽、低时延的特点。
图 漫衍式总软线示意图
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漫衍式软总线手艺优点
使得装备间从手动毗邻变为自动发现。与传统的手动打开蓝牙传输相比，软总线能够实现自动发现，用户实现周围同账号装备自动发现无需守候。
实现多装备互联后通过异构网络举行组网。若是某两项装备间传输，其中一项装备没有蓝牙只有wifi，在传统的场景中不能实现分享传输，而软总线行使异构网络手艺，使得装备间差异协议也能够举行交互。
软总线可以自动构建一个逻辑全毗邻网络，用户或者营业开发者无需体贴组网方式与物理协议。传统开发模式中开发者需要适配差异网络协媾和尺度规范，而鸿蒙 OS对于开发者来说不需要体贴网络协议差异，营业开发与装备组网解耦，营业仅需监听装备上下线，可以大大降低其开发成本。
2．3 手艺生长
（1）行业总体专利概述
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（2）专利典型剖析——以华为Harmony漫衍式数据治理模式为例
数据手段－从手动触发到自动发现
图 从手动触发到自动发现
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图 异构互联
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漫衍式数据治理实现应用跨装备运行时数据的无缝衔接。实现用户数据基于漫衍式软总线的能力，实现应用程序数据和用户数据的漫衍式治理。用户数据不再与单一物理装备绑定，营业逻辑与数据存储星散，应用跨装备运行时数据无缝衔接，为打造一致、流通的用户体验缔造了基础条件。
图 漫衍式数据治理示意图
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漫衍式义务调剂能够实现跨装备远程的挪用。其基于漫衍式软总线、漫衍式数据治理、漫衍式Profile等手艺特征，构建统一的漫衍式服务治理（发现、同步、注册、 挪用）机制，支持对跨装备的应用举行远程启动、远程挪用、远程毗邻以及迁徙等操作，能够凭证差异装备的能力、位置、营业运行状态、资源使用情形，以及用户的习惯和意图，选择合适的装备运行漫衍式义务。
图 漫衍式义务调剂示意图
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图 漫衍式调剂模块
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华为智能手机在全球出货量大幅下滑，鸿蒙OS为其开拓IoT增量市场争得先发优势。凭证IDC数据，华为在全球的市场份额由2019年的17．5％下滑至2020年的14．6％。出货量同比下降21．5％。2021年一季度，华为在全球市场份额跌出前5名；2019－2020年华为智能手机在中国出货量位居第一，受市场需求疲软，疫情因素限制及供应限制，出货量同比下降11．17％，凭证Canalys数据，2021年一季度华为出货量下降50％，市场份额由2020年一季度的41％跌至2021年一季度的16％。鸿蒙OS的泛起，将从操作系统端结构IoT市场，重振华为消费者营业。
市场潜力——鸿蒙1＋8＋N 应用场景结构
其中“1”是指智能手机，也是鸿蒙系统的焦点部门，华为海思自研的麒麟芯片为其他装备提供通讯支持；“8”指的是平板、 HD、音响、VR、穿着、车机、耳机、PC 8大华为自研产物，“N”指的是移动办公、、运动康健、影音娱乐及智能出行各大板块的延伸营业。
图 1＋8＋N应用场景结构剖析
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鸿蒙应用场景
（1）
2020年10月，华为宣布HI品牌，以Huawei Inside创新模式与车企睁开深度互助，包罗1个全新的智能汽车数字化架构和智能驾驶、智能座舱、智能电动、智能网联和智能车云服务5大智能系统及30多个智能化部件。2020年，华为推出的智慧车载解决方案 HiCar基于鸿蒙OS，实现手机、车机与其他智能终端的深度互联。现在与20多家车企睁开互助，有跨越30个应用生态同伴，预计2021年将装载跨越500万台。
鸿蒙OS智能互联座舱解决方案搭载了HarmonyOS车机操作系统，集焦点服务、显示平台和软件生态于一体。HarmonyOS车机操作系统为一款专门面向汽车的操作系统，能够实现自动驾驶、导航、视频、音乐和通话等营业；能够在智能座舱和其他装备之间实现无缝切换。焦点硬件方面，智能座舱搭载支持庞大运算处置的990A芯片车机模组，以及自力NPU，具备3．5TOPs算力，并支持5G网络毗邻，充实知足用户的智能驾驶。
图 华为智能化解决方案
资料泉源：千际投行、资产信息网、iFinD
（2）物联网
凭证官网披露，鸿蒙在智能家居、运动康健、穿着装备、智慧办公、智慧出行等物联网领域应用普遍。在智能家居方面，鸿蒙拥有九阳、美的、方太、老板电器、海尔、苏泊尔、帅康等诸多厨房电器互助同伴。
图 华为物联网
资料泉源：千际投行、资产信息网、iFinD
生态结构——一横一纵战略
据公然信息，鸿蒙OS 生态现在已有300＋ 应用和服务同伴、1000＋ 硬件同伴、 50 万 ＋ 开发者配合介入到鸿蒙生态建设当中。鸿蒙设计今年将搭载跨越3亿部装备，其中有2亿部是华为自有装备，生态装备将跨越1亿。场景拓展上鸿蒙OS 将接纳“一横一纵”的战略。其中，“一横”要从在家居领 域扩展到消费者高频刚需的六大领域，现在累计拥有跨越1000家硬件生态互助同伴， 包罗美的、九阳、老板电器等；“一纵”则是做好全产业链适配，已积累跨越50家模 组合解决方案互助同伴。
2．4 政策羁系
主管部门为中华人民共和国工业和信息化部。
通过鸿蒙的政务系统智网系统采集种种内容及行为数据，可以充实行使数字化关联剖析、数字建模及等手艺，对海量数据举行模块化剖析和政策模拟训练，将为政策设计和决议提供加倍准确的依据，为政策实行提供更为周全、可靠地实时跟踪，为政策效果的评估提供加倍科学周全的方式。
无论是对企业、广告、特种装备、人文环境等领域开展动态监测、平安预警，照样为宏观经济领域转变生长方式的决议设计提供数据支持，大数据化的智网系统都拥有伟大的应用潜力。
在大数据、云盘算和移动互联网等手艺的辅助之下，实现权力运行全程规范化、数字化，四处留痕迹。稀奇是对于行政执法、行政审批等违法违纪多发环节，通过数据挖掘可以实时发现和处置各种不作为、乱作为及溃烂行为，变人力监视为数据监视、变事后监视为历程监视、变个体监视为整体监视。
第三章 行业估值、订价机制和全球龙头企业3．1 行业综合财政剖析——操作平台
图 财政及估值指标
资料泉源：千际投行 资产信息网 Wind
行业估值方式可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、EV／EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等，这里着重出现市净率估值法。
图 指数化剖析
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图 指数回报统计
资料泉源：千际投行 资产信息网 Wind
图 历史PE／PB
资料泉源：千际投行 资产信息网 Wind
图 华为财政信息
资料泉源：千际投行 资产信息网 华为年报
表 市场显示对比
资料泉源：千际投行、资产信息网、Wind
3．2 以小米为例研究主营营业收入
3．3 价钱驱念头制——以iOS系统开发为例
（1）iOS系统
iOS系统是智能手持装备操作系统，属于封锁型操作系统，是基于Darwin开源的操作系统，且Darwin的内核是XNU，该操作系统主要运用到iPad、iWatch等，2010年，iOS iPhone正式更名为iOS系统。
图 iOS系统的操作和生长历程
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（2）iOS系统操作特点
iOS系统的用户界面主要基于多点触控，属于封锁式操作系统，是基于Darwin开源的操作系统。iOS系统属于完全封锁的操作系统，其系统有着异常严酷的系统治理系统，好比APP上传的时刻的花样要求一定要使用ipa、pxl、deb等花样，而且要知足官方的审查要求才可以在App Store举行上架，同时软件和硬件的整合度较高可以有用阻止分化水平，提高稳固性。
图 iOS系统平台架构
资料泉源：千际投行 资产信息网 Wind
Core OS 是焦点治理系统层：主要包罗内存治理、文件系统治理和电源治理等等操作系统的相关义务，主要与硬件装备举行交互操作的系统有OXS Kernel、Mach 3．0、Bonjour等等。
Core Servises（焦点服务层）：提供相对应用所需要的基础系统服务，服务焦点为CoreFoundation以及Foundation框架，界说所有的应用使用的数据类型。
Media Layer（媒体层）：只要提供应用中使用的媒体软件，举行音频和视频的录制，动绘图像的绘制等，都要运用到媒体层，主要的组件有Core Audio、Open AL、Audio Mixking、PDF等等。
Cocoa Touch（触摸层）：主要认真用户在使用iOS操作系统时刻的触摸交互作用，主要组件有Multi－Touch、Core Motion、View Hierarchy等组成。
图 中国iOS系统手机出货量
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（3）市场份额与市场规模
图 市场份额与市场规模
资料泉源：千际投行 资产信息网 Wind
3．4 行业风险剖析和风险治理
市场风险
图 基于颠簸率的市场风险剖析
资料泉源：千际投行、资产信息网、iFinD
兼容Android风险
现在开发的Android App主要使用Java语言，现在看到的鸿蒙手机默认接纳Java语言，在和Android发生兼容行为的是现在存在的手艺风险，包罗Android 的App兼容模式，现在鸿蒙开发的专用版本较少，而第三方库不能知足完全的应用融合。好比安卓的NDK应用，有时刻由于性能的要求或者是平安的要求，要保证应用的一部门内容能够不被反编译，通常使用机械码运行。支付及金融类的APP普遍有这个需求，以是若是鸿蒙不支持NDK，有些部门就不能推广到鸿蒙。
侵权风险——参考安卓和塞班的诉讼
Android履历野蛮生长的同时，微软、苹果、甲骨文等公司提议针对Android的围攻，由于谷歌已往并非手机行业，专利贮备不足而陷入被动。一方面谷歌从2010年最先大量举行专利申请，住手现在，谷歌拥有的专利跨越六万件。另一方面，谷歌从摩托罗拉等企业购入大量专利，2018年10月，微软宣布加入linux专利池，有意住手对Android的专利战。鸿蒙在未来的生长中要注重规避侵权等执法和专利上的风险。
3．5 竞争剖析——基于波特五力模子
图 波特五力模子
资料泉源：千际投行 资产信息网 iFinD
图 中国移动通讯手持机产量
资料泉源：千际投行 资产信息网 iFinD
（1）供应商的议价能力较强
图 中国手机系统份额，2017－2020年
资料泉源：千际投行 资产信息网 iFinD
主流供应商有着较强的议价能力，由于行业集中度仍然很高，以是主流的供应商现在处在手艺上游，下游的购置者享受上游手艺盈利，回馈空间有限。
（2）购置者的议价能力较弱
手艺性产物指向性，上游厂商议价、订价能力较强，下游消费者议价、订价能力较弱。
（3）新进入者的威胁
图 中国手机新增市场规模
资料泉源：千际投行 资产信息网 iFinD
（4）替换品的威胁较小
短时间内以Harmony为代表的第三代系统产出已经逐步泛起了全产业笼罩的形式，且和Android并不存在同业完全重合竞争市场，基于5G的互联互通开发使得其指数化信息量增进优势凸显，不会造成太过的替换品威胁。
（5）同业竞争者的竞争水平适中
图 华为社区
资料泉源：千际投行 资产信息网 iFinD
华为等企业市场介入主要依赖手艺创新和科技引领，并不存在过量的同质化竞争，因此海内市场的平台竞争主要是科技、品牌力的竞争，而不是同质化的竞争，因此同业竞争适中。
3．6 中国、天下企业主要介入者
（1）苹果公司（Apple Inc．）是美国一家高科技公司。由史蒂夫·乔布斯、斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克和罗纳德·杰拉尔德·韦恩（Ron Wayne）等人于1976年4月1日确立，并命名为美国苹果电脑公司（Apple Computer Inc．），2007年1月9日更名为苹果公司，总部位于加利福尼亚州的库比蒂诺。苹果公司1980年12月12日公然招股上市，2012年创下6235亿美元的市值纪录，住手2014年6月，苹果公司已经延续三年成为全球市值最大公司。
（2）华为确立于1987年，是全球领先的ICT（信息与通讯）基础设施和智能终端提供商。现在华为约有19．7万员工，营业普及170多个国家和区域，服务全球30多亿人口。
华为致力于把数字天下带入每小我私人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能天下：让无处不在的毗邻，成为人人同等的权力，成为智能天下的条件和基础；为天下提供最强算力，让云无处不在，让智能无所不及；所有的行业和组织，因壮大的数字平台而变得迅速、高效、生气勃勃；通过AI重新界说体验，让消费者在家居、出行、办公、影音娱乐、运动康健等全场景获得极致的个性化智慧体验。
（3）微软（Microsoft）是一家美国跨国科技企业，由比尔·盖茨和保罗·艾伦于1975年4月4日确立。公司总部设立在华盛顿州雷德蒙德（Redmond，相近西雅图），以研发、制造、授权和提供普遍的电脑软件服务营业为主。
最为著名和脱销的产物为Windows操作系统和Office系列软件，是全球最大的电脑软件提供商、天下PC（Personal Computer，小我私人盘算机）软件开发的先导。
（4）小米科技有限责任公司确立于2010年3月3日，是一家专注于智能硬件和电子产物研发的全球化移动互联网企业，同时也是一家专注于高端智能手机、互联网电视及智能家居生态链建设的创新型科技企业。小米公司缔造了用互联网模式开发手机操作系统、发烧友介入开发改善的模式。
“为发烧而生”是小米的产物看法。“让每小我私人都能享受科技的兴趣”是小米公司的愿景。小米公司应用了互联网开发模式开发产物，用极客精神做产物，用互联网模式干掉中央环节，致力让全球每小我私人，都能享用来自中国的优质科技产物。
小米已经建成了全球最大消费类IoT物联网平台，毗邻跨越1亿台智能装备，进入全球100多个国家和区域。MIUI月活跃用户到达3．96亿。小米系投资的公司靠近400家，笼罩智能硬件、生涯消用度品、教育、游戏、社交网络、文化娱乐、医疗康健、汽车交通、金融等领域。
第四章 未来行业展望4．1 选择有远景的操作系统公司，指导市场自动或被动形成良性竞争形态
虽然市场上差异手艺和开发版本的操作系统较多，然则具备焦点生态的操作系统系统很少，现在仅有Wintel、Apple OS、Linux作为最主要的操作系统系统，其中Wintel在桌面和服务器领域具备绝对垄断优势。
操作系统使用者对操作系统的选择一直倾向于一致性，只有配合生态的操作系统及软件系统，才气最大化地实现盘算利便性、通讯实时性、存储有用性。Wintel自上个世纪90年月以来，充实行使市场化手段，在全球局限内打下坚实的客户使用基础；数以亿计的软件开发厂商，都是基于Wintel的盘算生态开发软件和测试程序。客户和软件开发厂商的使用反射性，也更增强了Wintel垄断者的优势；
虽然，厥后的Linux以开源性打开一定市场，然则生态系统的欠微弱，很难撼动微软的绝对领先优势。现在海内的操作系统，也在以统一为生长偏向，麒麟系操作系统整合，统信软件的确立，都是基于打造统一使用生态为目的，削减内部消耗，争取更多的市场份额。重点看好麒麟系操作系统和UOS－深度操作系统在桌面端和服务器端的生长。
4．2 依赖下游强产物力公司，反向动员操作系统名目从而实现突破
Apple公司的操作系统是最好的例子，Apple公司以其在下游消费电子、PC领域的超强产物化能力为基础，一直自力研发和宣布Apple OS操作系统，而且在市场上占有一定的份额。对标苹果，现在海内具备下游产物强研发和销售能力，可以支持上游操作系统自力化的公司，华为是最强的代表。华为的消费电子营业近年来生长迅猛，已经打入国际市场，华为在传统ICT领域的焦点手艺和产物优势，也可以辅助华为更好地开拓未来的物联网市场。华为2019年也设计推出自己的鸿蒙操作系统，目的在未来物联网智能终端，车机、音箱、可穿着装备、智能家居等等这些应用场景。重点看好鸿蒙操作系统在物联网领域的生长。
4．3 强化开源迭代能力或软件终端厂商的适配起劲性调动
拥抱和融入开源是产业大趋势，要取得产业与商业的竞争优势，最大的难度在于产业链的支持。充实行使开源、介入开源、支持开源生长操作系统，是当前最为可行之路。充实行使海内工程师盈利，行使开源社区、开源组织等增强操作系统的软件迭代能力。海内新创操作系统企业及有实力的软件企业宜团结起来，建设自己可主导的原生态“操作系统－应用软件”系统，汇聚资源配合生长。
附：操作系统剖析整理1． 传统＋通讯协议＋其他物联网功效模块
代表系统：SylixOS、μC／OS－Ⅱ、Vxworks等；
优点：更偏向硬件层，硬件推广成本低；
瑕玷：软件开举事度高，软硬件耦合较严重，生态封锁。
2． 基于Linux、iOS、Windows等成熟操作系统的裁剪
代表系统：uclinux、win10IOT、WatchOS、Android Things等；
优点：软件开发工具完善，开发者基数大；
瑕玷：原版系统冗余严重、历史遗留问题较多，普遍不顺应低功耗场景、可扩展性低，需要定制化。
3． 面向物联网的轻量级IoTOS
代表系统：RT－Thread、华为LiteOS、ARM mbedOS、AliOS Things、Azure RTOS、Amazon FreeRTOS等；
优点：专门为物联网开发设计，联网协议完善，开发包齐全；
瑕玷：仍未解决物联网终端碎片化和割裂的问题。
4． 下一代操作系统
代表系统：谷歌Fuchsia、华为鸿蒙OS；
优点：是对嵌入式系统和小我私人装备操作系统的革命性进化，理念为统一型OS，扩展性及移植性好；
瑕玷：开发面临的不确定性高，缺少开发者基础和生态支持。
Cover Photo by Claudio Schwarz on Unsplash
原文题目 : 2022年操作系统行业研究讲述