研發一款手機操作系統有多難

本報記者 趙覺珵

在谷歌公司宣布將與華為公司暫停軟硬件領域的合作后不久，華為消費者業務CEO余承東就于21日透露，華為自研OS（操作系統）最快在今年秋天，最晚明年春天就可能面世。余承東表示，華為的OS將打通手機、電腦、平板、電視、汽車、智能穿戴各大平臺；該系統能兼容全部安卓應用和所有Web應用。這讓外界對于打造手機操作系統的關注日漸高漲。到底研制一款操作系統需要哪些步驟，又要面臨哪些必須面對的難題呢？

“兩強爭霸”格局能否被撼動

目前，蘋果公司的iOS操作系統與谷歌公司的安卓操作系統，是全球最主流的兩大手機操作系統，二者相加幾乎占據了智能手機操作系統市場100%的份額。在智能手機行業發展的過程中，行業巨頭們都曾經擔憂過自己硬件設備的軟件生態系統控制權不在自己手里，紛紛開發了自己的操作系統。諾基亞的塞班、三星的Bada和Tizen、微軟的Win?dowsPhone、黑莓的BlackBerryOS等系統都曾曇花一現，但最終都未能改變iOS與安卓兩強爭霸的局面。

2007年，蘋果推出了iOS系統的智能手機iPhone，1年后，谷歌和HTC也推出了全球首款安卓手機HTCDream（T-MobileG1）。從推出之際，兩種操作系統就走上了不同的路徑：iOS依靠蘋果的軟件開發能力與iPhone的硬件支持，建立了“閉源”系統；與之相反，安卓系統則走向了開源、靈活的另一條路徑。

發布后的第二年，iOS開始加入蘋果商店，吸引開發者開發應用，谷歌也隨后推出類似的應用MarketPlace。此時正逢智能手機剛剛興起，iOS與安卓兩大系統的出現搶占最好的“黃金時刻”。尤其安卓系統，由于谷歌當時還只做軟件，其開源的屬性讓硬件廠商放下了很多被他人控制的擔憂，積極加入安卓系統的使用之中。

隨著越來越多的廠商與開發者參與其中，安卓逐漸成為全球最大的手機操作系統。iOS也憑借著蘋果公司的產品，不斷在自己的生態中發展壯大。

開發一款操作系統需哪些步驟

追根溯源，iOS系統的底層是UNIX內核的二次開發，而安卓的底層是基于LINUX內核的二次開發，二者都是站在此前的技術積累基礎上延伸出的兩大分支。一位資深軟件工程師對《環球時報》記者表示，UNIX與LINUX內核都已經非常成熟，如果想重新開發內核需要花費巨大的精力和費用。如果希望開發一套操作系統，使用開源的LINUX內核通常是最好的選擇。

即使選擇了成熟的LINUX作為最底層核心，開發一款操作系統也依舊是一項龐大且復雜的工程。上述行業人士對《環球時報》記者表示，操作系統的開發一大難點就是內核，在LINUX的基礎上，內核也有諸多模塊需要開發，不僅需要處理算法，也要考慮到軟件的架構設計、可擴展性等。此外，操作系統還需要一整套知識體系框架、編程接口、編程語言等基礎設施，以區別于安卓和iOS系統獲得知識產權保護。

開發一款新的操作系統，不僅需要大量的人力、財力的投入，還需要研發者深厚的技術積累與不斷優化升級，因此操作系統的開發是一項周期很長的工作。因此，大部分手機制造商的操作系統，都是基于安卓系統進行的優化、修改，在性能和體驗上取得一些改進，但并沒有觸及安卓系統的內核。

今年4月，華為曾在P30手機中國發布會上公布了“方舟編譯器”。所謂編譯器，就是將平常開發用的高級語言翻譯成機器能夠識別的另一種語言，可以被認為是人與機器之間的一座交流橋梁。業內普遍認為，方舟編譯器意味著華為已經開始涉及安卓系統底層的優化，但這一成果距離構建自身的操作系統還有一段距離。

配套生態更是關鍵中的關鍵

無論是在智能手機還是電腦上，中國企業與科研機構都進行過開發操作系統的嘗試。但這些操作系統之所以沒能普及，最大的門檻還是基于操作系統的應用生態并不完善。用通俗的話講，就是有操作系統但沒有足夠的應用程序。

據行業研究機構2018年公布的統計數據，截至2017年底，蘋果商店共有210萬個應用程序，谷歌商店（Google Play）則有360萬個應用程序，這種龐大的生態已經成為維持iOS與安卓兩大系統市場地位的最大壁壘。

一位科技行業分析師對《環球時報》記者表示，操作系統成功難在應用生態的繁榮，確保軟硬件融合的系統體驗，確保系統的穩定性、安全性，如何將一個空殼平臺吸引更多應用開發者進來開發軟件才是關鍵問題。

上述分析師表示，從更加宏觀的角度看，操作系統成功的重點還在于能否搭建起一個能夠連接軟件開發者、芯片企業、終端企業、運營商等產業鏈上多個主體的完整生態圈。從安卓、iOS、Windows等操作系統的歷史看，這些在全世界范圍內被廣泛應用的操作系統，他們的成功都是建立在全球開發者共同開發和維護的基礎上。

對于華為的自研操作系統，多位業內人士在接受《環球時報》記者采訪時均表示，盡管在系統開發與生態構建方面，華為均需要克服不少困難，但基于華為在硬件領域的實力積累、中國龐大的市場以及中國互聯網行業的快速發展，華為的操作系統或許有機會“轉危為機”，走出一條獨立自主的道路。

雖然面臨著巨大挑戰，智能手機廠商們研發自主操作系統的腳步并未停下。英國廣播公司（BBC）近日分析稱，隨著谷歌開始大力推廣旗下的Pixel品牌智能手機，其曾經作為一家軟件廠商的中立姿態已經喪失。長遠看，智能手機廠商們會更加認真考慮，是否要開發一種可行的安卓操作系統替代品?！?/p>