鴻蒙操作系統(tǒng)從華為初次對外發(fā)布,至今已經(jīng)差不多6年時間。最初,鴻蒙操作系統(tǒng)因為兼容安卓而被質(zhì)疑、詆毀過,而隨著鴻蒙操作系統(tǒng)不斷進化,鴻蒙已經(jīng)成為華為最核心、最具競爭力的技術(shù)實力之一。

在前不久的鴻蒙電腦發(fā)布會上,華為給媒體贈送了一本書,名字叫做《鴻蒙開物——終端操作系統(tǒng)破曉之路》,作者是方興東、徐瑋。他們歷時5年,訪談超過100位關(guān)鍵人物,還原了鴻蒙從最初立項到后來發(fā)展的全過程。

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今天我們也借著這本書,來聊一聊鴻蒙操作系統(tǒng)背后那些鮮為人知的故事。

為什么要提前自研操作系統(tǒng)?

提起鴻蒙,可能很多小伙伴都知道鴻蒙是從華為2012實驗室脫胎而來。那么2012實驗室是怎么來的?為什么華為那么早就能未雨綢繆,提前那么多年就開始準備自研操作系統(tǒng)呢?

這一切還要從2010年,華為對美國一家名為3Leaf System創(chuàng)業(yè)公司的收購談起。

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當時華為計劃以200萬美元的價格收購3Leaf System,目的是購買X86服務(wù)器I/O虛擬化解決方案V-8000的產(chǎn)權(quán)。

雖然這樁收購案價值不高,但是出乎華為意料的是,美國將其上升為國家安全問題。因為3Leaf System的核心專利,可能讓中國擁有實現(xiàn)小型機和大型機的能力。

美國外國投資委員會以國家安全為由,要求華為終止交易,并且要求華為將所有相關(guān)代碼、文檔、郵件和被污染的代碼全部清除,而這些工作整整耗費華為9個月的時間。

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同年,華為競購摩托羅拉無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)受阻,為Sprint升級4G網(wǎng)絡(luò)升級的招標生意也因美國商務(wù)部干預(yù)而被攪黃。

華為意識到,自己已經(jīng)進入到美國政府的視野之中,而遭受一系列阻擊的最根本原因,并不是中國企業(yè)和美國企業(yè)之間的沖突,而是中美的競爭已經(jīng)從隱形轉(zhuǎn)向顯性。

在2010年年底,華為召開了“三亞會議”,會議的主題就一個:面對美國的阻擊,華為要制定自己的“逃生計劃”。

會議之后,華為又針對國內(nèi)外操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)經(jīng)過一輪調(diào)研,最后得出兩個結(jié)論:

1、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)尚不足以應(yīng)對封鎖和斷供。

2、華為應(yīng)該自己干,把命運掌握在自己的手里。

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于是,2011年華為正式成立了2012實驗室,部署了圖靈、歐拉、高斯、諾亞方舟、香農(nóng)五個實驗室,分別對應(yīng)處理器芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人工智能以及大數(shù)據(jù)高通量計算這些基礎(chǔ)科技研究領(lǐng)域。

可能當時的華為也沒想到,2012實驗室孕育的成果,真的為后來美國的制裁提供了強有力的支撐,讓華為挺住沒有倒下。

手機業(yè)務(wù)起飛,但自研操作系統(tǒng)沒有實質(zhì)進展

2011年,余承東向任正非主動請纓,申請親自掛帥主攻終端業(yè)務(wù),搶占智能手機賽道。

余承東認為華為一定要做自有品牌手機,并最終推動華為砍掉3000萬部低端智能機和功能機的生產(chǎn)計劃,聚焦中高端手機產(chǎn)品。

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然而當時華為終端部門遇到了智能手機的第一個挑戰(zhàn)——卡頓,基于安卓系統(tǒng)研發(fā)的華為手機,每一款都會出現(xiàn)越用越慢的問題。

2012實驗室的歐拉團隊針對卡頓的問題,提出了抽屜式替換優(yōu)化路徑,即通過替換獨立模塊,實現(xiàn)對特定功能的升級,同時最大限度減少對整體系統(tǒng)的干擾。

因此后來我們看到了華為推出GPU Turbo技術(shù)去提升游戲圖像處理能力,還有F2FS文件系統(tǒng),解決安卓系統(tǒng)存儲碎片化問題。

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隨著Mate 7系列大獲成功,華為成功站穩(wěn)高端市場,華為對于手機系統(tǒng)的要求也越來越高。不過這時華為對于安卓操作系統(tǒng)產(chǎn)生了疑慮,因為安卓始終沒能給華為暢快淋漓的體驗,并且由于產(chǎn)品越來越多,芯片平臺與安卓系統(tǒng)也都在頻繁更新。華為的工程師總是在趕進度適配,疲于奔命。

當時的中央軟件院總裁王成錄回憶說,余承東、何剛都曾經(jīng)給他打過電話,討論關(guān)于操作系統(tǒng)的相關(guān)事宜。而2014年,徐直軍更是提出過要自研操作系統(tǒng),并且強調(diào)不能局限于優(yōu)化安卓。

不過雖然2012至2015年,華為手機業(yè)務(wù)突飛猛進,但大家并沒有圍繞操作系統(tǒng)進行過正式討論。

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王成錄表示,當時華為對于生態(tài)建設(shè)的需求并不迫切,而且研發(fā)操作系統(tǒng)很難,雖然高層對操作系統(tǒng)都比較關(guān)切,但可能只是心中偶爾萌生出“自研”的念頭,而且這些念頭并沒有到需要公開表露的程度。

王成錄想嘗試推進自研操作系統(tǒng),于是找機會向任正非報告了自研操作系統(tǒng)的想法。王成錄向任正非解釋:自研操作系統(tǒng)像桃子樹上結(jié)西瓜,很難,但現(xiàn)在西瓜長在別人樹上,肯定是有問題的,華為要有自己的樹,把根扎下去,扎到自己的土地上。

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最終,自研操作系統(tǒng)的重任放在了歐拉實驗室。當時歐拉實驗室已經(jīng)有了4條研發(fā)路線在推進操作系統(tǒng),分別是面向IoT的LiteOS、面向電視、機頂盒的MediaOS、面向多端的iCOS以及面向自研做WebOS探索的AtelierOS。

鴻蒙,從安全內(nèi)核開始做起

2016年至2017年,華為內(nèi)部又做出一個重要判斷,那就是操作系統(tǒng)未來會面向萬物智聯(lián)這一機遇。因為微內(nèi)核擁有安全可靠的優(yōu)勢,而且可以自由組合和獨立演進,因此華為技術(shù)團隊開始自研微內(nèi)核。

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那么這個微內(nèi)核要叫什么名字呢?華為操作系統(tǒng)首席科學(xué)家陳海波最終取了“鴻蒙”這個名字,這個名字取自《道德經(jīng)》中“一生萬物,萬物歸一”的思想,他希望萬物智聯(lián)時代,各類設(shè)備的操作系統(tǒng)都可以架構(gòu)同源。

2018年,華為申請注冊了鴻蒙相關(guān)商標,最終被媒體與網(wǎng)友們推波助瀾,“鴻蒙”本是微內(nèi)核的名字,最終也變成了系統(tǒng)的名字。

在鴻蒙微內(nèi)核研發(fā)之后,團隊們遇到了第一個問題。鴻蒙微內(nèi)核研發(fā)出來后,給誰用呢?

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經(jīng)過了多輪內(nèi)部溝通,最終鴻蒙內(nèi)核團隊找到了一個機會,那就是華為Mate 20系列搭載了NPU處理器,公司計劃將金融級安全3D人臉識別作為核心賣點,因此要求手機的TEE系統(tǒng)具備高安全性和高性能,而以往的內(nèi)核難以滿足這些需求。

因此基于鴻蒙內(nèi)核的TEE系統(tǒng)來了,它運行流暢,安全性也很高,并且支持人臉識別認證、指紋認證等一些高安全隱私業(yè)務(wù)。

雖然鴻蒙微內(nèi)核的優(yōu)勢被實際驗證,但它距離成長為一個操作系統(tǒng),還有很長的路要走。

美國步步緊逼,華為倉皇應(yīng)戰(zhàn)

2018年4月,美國商務(wù)部重啟對中興通訊的制裁禁令。被美國政府一直“格外關(guān)照”的華為預(yù)感到自己被制裁的日子或許已經(jīng)臨近。

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一年后,2019年5月16日,時任美國總統(tǒng)特朗普簽署行政令,以“科技網(wǎng)絡(luò)安全”為由,將華為公司列入出口管制“實體清單”。

在這場打壓中,華為軟件團隊遇到最大的問題就是無法使用GMS的服務(wù)和應(yīng)用,這意味著華為手機將無法下載海外應(yīng)用,多年來華為經(jīng)營的海外終端市場將會化為烏有。

最終華為決定使用自己研發(fā)的HMS去替代GMS,HMS在當時已經(jīng)涵蓋了賬號管理、支付和推送等核心功能。

這項方案并不被看好,包括華為自己的工程師和科學(xué)家。因為這不僅僅是技術(shù)上的問題,還涉及管理規(guī)范和版權(quán)分離的復(fù)雜問題。但是華為已經(jīng)沒有別的選擇。

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2019年9月,任正非發(fā)起“松湖會戰(zhàn)”,要求解決GMS禁用,HMS全面接棒的問題。隨后華為集結(jié)了3000人的工程師隊伍,去研發(fā)提供HMS中的關(guān)鍵技術(shù),包括開發(fā)替代GMS上的重量級應(yīng)用。

不過華為雖然對HMS的投入巨大,但是事實證明HMS替代GMS這條路走不通。

2020年,華為海外搭載HMS手機的NPS凈推薦值大幅下降,隨之海外手機市場也開始失利。而由于芯片等供應(yīng)鏈受到影響,華為在國內(nèi)手機的銷量也開始大跌。

經(jīng)過這件事,華為意識到在安卓之上構(gòu)建華為自己的生態(tài)是走不通的,華為必須擁有自主可控的技術(shù)和生態(tài),要堅定地投入歐拉和鴻蒙這兩大基礎(chǔ)軟件設(shè)施的建設(shè)。

“今天不讓我們用GMS,以后就會有更多的產(chǎn)品不讓我們使用,我們必須自研操作系統(tǒng)。”王成錄說道。

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這時候徐直軍等高層又把目光投向了一直基于安卓進行深度定制的EMUI,他們決心要讓EMUI轉(zhuǎn)變?yōu)樽匝胁僮飨到y(tǒng)。

激烈的路線之爭:要不要繼續(xù)兼容安卓?

2019年的華為開發(fā)者大會,余承東向外界介紹了鴻蒙1.0,他清楚地闡述了鴻蒙操作系統(tǒng)的內(nèi)核前期是由Linux內(nèi)核、鴻蒙內(nèi)核和LiteOS組成的,未來會逐步演進到全面采用鴻蒙內(nèi)核。

在EMUI上開發(fā)的鴻蒙1.0繼承了安卓的特性并兼容安卓,當然嚴格來說它并不是完全獨立于安卓、自研的鴻蒙操作系統(tǒng),這也讓外界對于鴻蒙產(chǎn)生了很多質(zhì)疑。

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率先搭載鴻蒙1.0設(shè)備是榮耀智慧屏。之所以選擇智慧屏作為鴻蒙的首發(fā)平臺,主要因為智慧屏對生態(tài)系統(tǒng)的依賴相對較小,所需應(yīng)用有限,對比之下手機生態(tài)系統(tǒng)太為復(fù)雜。

雖然如今看來,華為堅定不移地投入鴻蒙是非常明智的選擇,但當時即使鴻蒙已經(jīng)對外官宣,華為內(nèi)部依然有不少高級專家去質(zhì)疑甚至反對鴻蒙。

他們的理由也很站得住腳:大型互聯(lián)網(wǎng)公司很難或者根本不會單獨開發(fā)鴻蒙版應(yīng)用,即使會,小的應(yīng)用廠商也無力參與,一些小眾剛需軟件也會掣肘鴻蒙的推廣。

另外還有專家對微內(nèi)核操作系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)路線提出質(zhì)疑,因為過去幾十年,Linux內(nèi)核的成功案例很多,何必冒風(fēng)險去換新內(nèi)核?

2020年,美國對華為開啟第二輪制裁,華為芯片迎來了至暗時刻。這時候華為意識到,接下來如果想要在市場上保持競爭力,那就必須通過軟件來提升硬件表現(xiàn)。

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那么鴻蒙要不要繼續(xù)像之前那樣,基于AOSP,對安卓核心模塊替換,兼容安卓走雙框架的路子,還是不兼容安卓也不做安卓的平替,只對先進性負責,走單框架的道路呢?

雖然安卓的不足很多,但華為內(nèi)部有很多人認為鴻蒙系統(tǒng)需要兼容安卓,因為安卓的軟件生態(tài)太強大,而且華為長期使用安卓是沒問題的,谷歌并沒有限制使用,只要華為解決芯片問題,雙框架鴻蒙就能快速盈利。

不過堅持走單框架鴻蒙的人認為,雙框架鴻蒙只是權(quán)宜之計,絕非華為長遠的發(fā)展道路。雙框架鴻蒙的上限有限,達不到軟件與硬件的極致協(xié)同。如今華為芯片都快被堵死了,軟件上必須從底層發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢,提升硬件性能。

另外安卓底層使用太多歐美開源軟件,如果哪天美國再來制裁,華為又會被卡脖子。從鴻蒙的連續(xù)性與先進性考慮,鴻蒙都要走單框架的道路,不能再繼續(xù)兼容安卓。

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在要不要安卓的爭議中,華為非常痛苦。在安卓還能使用的情況下,華為內(nèi)部沒人敢下決心,做出投資百億代價重建生態(tài)的決策,包括余承東在內(nèi)的高層都下不了決心。

2020年年底一直到2021年5月,鴻蒙生態(tài)發(fā)展委員會主任何剛頻繁召集鴻蒙生態(tài)發(fā)展委員會會議,余承東、王成錄等幾乎所有管理團隊領(lǐng)導(dǎo)都來參會,談?wù)擑櫭呻p框架和單框架的問題。

贊成雙框架鴻蒙的人認為,單框架鴻蒙意味著技術(shù)棧的全面革新,以及所有功能的重新設(shè)計,集成開發(fā)環(huán)境和工具全都變了,可能會讓華為工程師工作量激增10倍以上。

另外從生態(tài)方面來看,光是在國內(nèi)市場,對消費者影響較大的應(yīng)用軟件數(shù)量就高達5000個,更別說全球范圍目前有上百萬個應(yīng)用軟件,與開發(fā)者對接這些應(yīng)用的開發(fā)適配,華為就是干到吐血也干不完。

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甚至還有人問道:谷歌深耕了那么多年,操作系統(tǒng)也只能干成這樣,華為難道比谷歌還牛嗎?

面對這些質(zhì)疑,支持單框架的人也感同身受:如果沒有芯片問題,自然是投資小、風(fēng)險低的雙框架鴻蒙更合適。

但是現(xiàn)在華為芯片工藝無法提升,性能體驗將會持續(xù)惡化,而且華為又用不了GMS,在軟件上也沒有優(yōu)勢。如果繼續(xù)基于雙框架發(fā)展,隨著應(yīng)用負載的增加,華為手機性能每年惡化10%至15%,那么到了2025年,華為手機的表現(xiàn)就只能與低端機相提并論。

支持單框架的人認為,華為必須向蘋果學(xué)習(xí),通過軟硬件芯片協(xié)同構(gòu)建系統(tǒng)優(yōu)勢。未來單框架鴻蒙推出時,生態(tài)體驗肯定會有所不足,但是不走這一步,沒有其他路可走。

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單框架還是雙框架的爭論在華為內(nèi)部持續(xù)了很久,或許這兩條路線沒有絕對的對錯之分?,F(xiàn)在回過頭來看,雙框架鴻蒙作為過渡方案,讓華為有了更多時間去準備單框架鴻蒙,讓鴻蒙NEXT更加平穩(wěn)地落地。

2021年9月,單框架鴻蒙正式立項。徐直軍給任正非做了最終匯報:現(xiàn)在沒有別的選擇,芯片上不來,必須把軟硬件打通,順著AOSP往上爬是發(fā)展不出好的操作系統(tǒng)的,因為它也是從Linux過來的……

從內(nèi)核替代到打響生態(tài)之戰(zhàn)

2023年8月29日,華為Mate 60系列橫空出世,成為現(xiàn)象級的產(chǎn)品,這一產(chǎn)品也被解讀為華為重新回歸5G手機市場。

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而在Mate 60系列發(fā)售前,華為在開發(fā)者大會上向外界介紹了HarmonyOS NEXT,它只支持鴻蒙內(nèi)核和鴻蒙應(yīng)用,拋棄了安卓上的AOSP代碼,甚至連Linux內(nèi)核也一起拋棄。

在確定單框架鴻蒙之后,華為內(nèi)部又緊接著討論起來,既然要自研系統(tǒng),那么系統(tǒng)自研到什么程度算是自研?是不是去掉安卓AOSP這層外衣就可以了呢?

在聽過許多匯報與激烈的討論之后,徐直軍堅定地說:“鴻蒙內(nèi)核要上手機,我們要打造真鴻蒙,只有實現(xiàn)內(nèi)核、框架自研,才能與我們的芯片真正形成軟硬協(xié)同,實現(xiàn)性能可持續(xù)提升?!?/p>

于是鴻蒙內(nèi)核開始全面測試替換Linux內(nèi)核,之前華為內(nèi)部只有安全部門調(diào)用過鴻蒙內(nèi)核,而這一次是整個操作系統(tǒng),場景范圍的復(fù)雜性決定了它極難進行完全測試。除了努力保證鴻蒙內(nèi)核足夠好用,華為還要解決鴻蒙內(nèi)核安不安全的問題。

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因此2023年華為到荷蘭,希望能夠獲得操作系統(tǒng)最高等級CC EAL 6+安全認證,經(jīng)過幾個月的漫長等待,鴻蒙內(nèi)核最終拿到了這項最高級別的安全認證。

HarmonyOS NEXT的出現(xiàn),意味著華為徹底擺脫對安卓的依賴,鴻蒙內(nèi)核實現(xiàn)了對Linux內(nèi)核的完整替代。而接下來的硬仗,就是如何豐富鴻蒙原生應(yīng)用生態(tài)。

不過2023年年初,一直到8月份,華為開發(fā)者平臺部門可謂是處處遇冷,想和幾家頭部企業(yè)合作,得到的回復(fù)基本是“先和商務(wù)拓展對齊一下合作策略,再來交流。”或者“現(xiàn)在很忙,沒時間?!?/p>

但想要在國內(nèi)迅速打響自己的生態(tài)號召力,必須得先讓頭部的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來做應(yīng)用適配。這其中,與華為合作最為順利的是京東。京東一直與華為保持著良好的合作溝通,從鴻蒙早期,京東就借助鴻蒙系統(tǒng)特性,帶來了許多場景創(chuàng)新。

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2024年1月10日,京東CEO許冉帶著余承東參觀完京東后,余承東在微博上發(fā)布照片,稱與京東合作,奠定了今年鴻蒙生態(tài)一座重要里程碑。

在京東與華為簽約后,華為也順利和阿里巴巴進行簽約。不過阿里巴巴當時本身也在進行內(nèi)部改革,而且在2023年阿里巴巴把業(yè)務(wù)拆分成六大業(yè)務(wù)集團,因此華為現(xiàn)在需要和六家集團分別進行溝通。

雖然華為和阿里巴巴溝通很積極,但很多業(yè)務(wù)部門,特別是淘寶,并沒有推進適配鴻蒙。華為又直接去和UC、夸克、釘釘?shù)阮^部應(yīng)用團隊交流,得到的回復(fù)是,他們技術(shù)架構(gòu)和閉源庫高度依賴淘寶和中臺,只有淘寶先適配,其他應(yīng)用才能跟著適配。

除此之外,像釘釘對于華為還有一定程度的擔心,擔心釘釘?shù)钠脚_壁壘會被華為滲透,又比如華為的服務(wù)不斷優(yōu)化,會不會直接把釘釘業(yè)務(wù)設(shè)計成手機端功能,華為會不會直接把AI助理做到鴻蒙的底層?

經(jīng)過雙方開誠布公的溝通,最終2024年3月14日,華為與阿里巴巴旗下多款應(yīng)用舉行鴻蒙合作簽約儀式。

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在這些頭部應(yīng)用中,開發(fā)規(guī)模最大的企業(yè),還要數(shù)金山辦公。作為中國人自己的辦公軟件,金山很明白鴻蒙系統(tǒng)存在的意義,甚至金山認為聯(lián)手鴻蒙在商業(yè)上“掙不掙錢”是其次,最主要的,是國內(nèi)要有屬于中國人自己的,自主可控的操作系統(tǒng)平臺,甚至以后能夠出口海外。

在與頭部應(yīng)用談判中遇到的最大阻礙,或許就是地理位置上離華為最近的微信。

和微信的談判,雖然沒有細節(jié)透露,但一位參與談判的華為主管曾說“圍繞鴻蒙和微信的談判,足以寫成一本非常精彩的書籍?!?024年10月12日,鴻蒙版微信才正式開啟公測,來得確實有些遲。

寫在最后:

回顧鴻蒙系統(tǒng)的發(fā)展歷程,我們可以發(fā)現(xiàn),實力強勁的華為其實也經(jīng)歷過諸多艱難抉擇的痛苦時刻。然而,任正非等一眾高管高瞻遠矚,大力投入技術(shù)創(chuàng)新,華為的工程師們更是夜以繼日地努力工作,再加上破釜沉舟的勇氣與決心,最終在短短幾年內(nèi),鴻蒙系統(tǒng)便在國內(nèi)市場逐漸與安卓、iOS形成了三分天下的局面。

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在剛剛召開的2025華為開發(fā)者大會上,余承東宣布,搭載HarmonyOS 5的華為終端產(chǎn)品已超過40款。目前,累計有9000多個應(yīng)用參與了70多個系統(tǒng)級創(chuàng)新體驗的聯(lián)合打造,并且有3萬多個鴻蒙應(yīng)用和元服務(wù)正在加速開發(fā)與更新。 

這些數(shù)字背后,是華為生態(tài)從無到有、從弱到強的艱辛歷程。盡管海外市場的挑戰(zhàn)依然嚴峻,但鴻蒙系統(tǒng)的崛起讓華為在國內(nèi)市場站穩(wěn)了腳跟,有了重新開拓海外市場的基礎(chǔ)。隨著越來越多開發(fā)者加入鴻蒙生態(tài),一個屬于中國自主技術(shù)的軟件生態(tài)圈正在成型。

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當然,面對未來,挑戰(zhàn)依舊存在。如何持續(xù)吸引開發(fā)者投入資源開發(fā)原生應(yīng)用?如何在全球范圍內(nèi)推廣鴻蒙品牌并獲得認可?這些問題都需要時間去解答。不過可以肯定的是,只要堅持自主創(chuàng)新道路,不斷打磨技術(shù)和生態(tài),華為與鴻蒙必將迎來更加輝煌的明天。

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