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研报 :全球区块链产业发展全景(2019-2020年度) (上)

   日期:2020-06-28     来源:火币研究院    浏览:68    评论:0    
核心提示:摘要:行业现状:2019年全球区块链支出约29亿美元,美国规模第一(39%),其次西欧(24.4%)、中国(11.2%)、亚太(8.1%)和中东欧(5.2

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要:

行业现状:2019年全球区块链支出约29亿美元,美国规模第一(39%),其次西欧(24.4%)、中国(11.2%)、亚太(8.1%)和中东欧(5.2%);银行业支出占首位,其次为离散制造、零售、专业服务和流程制造,五大行业支出占比73%。全球投融资趋于理性,全年投资笔数较去年变化不大,但规模($37亿)下降27.9%;美国规模占比最大(40%),中国次之(15%)。全球专利申请指数增长,现有专利2.2万件,中国占比63%显著领先。国内区块链重要性不断上升,30多个省市地区发布政策开展区块链布局;各地已成立区块链产业园38家;中国区块链企业近2.8万家(多为中小企业),但投入生产环节的比例仅3.6%

区块链产业板块:1)底层基础设施: Fabric、Corda、Quorum、BCOS等开源企业级底层已相对成熟,打下了架构基础;公共基础设施应运而生,如中国的BSN区块链服务网络,降低企业的应用壁垒,加速落地。2)解决方案服务方:自带场景的大型企业大量入场,部分方案已达到可大规模应用的程度;独立服务商头部效应已出现,长期来看受制于场景资源,可能开启末位淘汰;预计在政策和资金的双重支持下,短期内应用需求将显著上升,且部分需求将被证伪。3)周边服务方:安全服务已成熟,为应用保驾护航;联盟协会涌现,整合行业技术、场景、专利等资源;国际标准组织标准设立工作有序进行,更多标准组织正在形成;区块链教育事业从民间走向高校,教材编写列入国家规划。

产业应用:区块链具有公开透明、不可篡改、可追溯等特点,将起到促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建立可信体系等作用。目前区块链已在金融、供应链、政务、知识产权、电子存证、医疗等领域有较大规模的应用,我们结合40多个案例分析了11个领域的区块链赋能方式。

落地挑战及应对:1)如何保证上链信息真实性:可采用多方认证及缩短上链时间窗口等方式,如上链前进尽职调查,链上公证节点认证,或使用IoT采集信息缩短信息发送窗口等。同时,上链后的不可篡改也将提高上链前篡改信息的成本,造成约束;2)如何确保数据在确保隐私的前提下共享:可采取各类隐私加密技术,如通过多重签名等方式对信息读取做出限制,或通过安全多方计算、TEE在不泄露数据的前提下共同完成加密计算;3)如何实现联盟链之间的数据互通:可设置公证人,由可信中间人进行信息传递;可针对已有的区块链系统主动兼容跨链平台,如下层系统主动兼容上层;也可针对尚未开发的体系采用被动兼容,搭好底层跨链平台并开放给其他系统。4)如何实现项目冷启动:应用初期由权威推动,与居民安全相关的场景需要政府背书,对数据全面性要求高的需要联合行业联盟推动,上下游依赖关系强的由核心企业推动;5)如何实现项目可持续发展:需要建立商业模式良性循环、合理的奖惩体系、以及多点治理结构。

全球重点数字资产:由Facebook等20家巨头联合运营管理的稳定币Libra白皮书发布,希望基于区块链创造全新支付体系,为全球普惠金融构建可信基础设施,也对主权货币、传统金融和互联网支付造成巨大影响。JPMCoinUSC等众多类似的支付结算工具在同时期发布。中国、欧盟等国家/地区也相继宣布将推出法定数字货币。区块链支付开始爆发。

全球新趋势:2020年是产业区块链爆发的一年,在此过程中,1)全球众多区块链标准将开始推行,加速应用落地;2)区块链高校课程、教材出版进入快速发展阶段,技术、科普培训需求也将增加,催生独立培训机构的爆款内容;3)区块链支付进入落地阶段,并将出现区域性稳定币、法定数字货币等强背书的支付工具;4)金融、存证、政务等垂直领域应用将优先规模化落地;5)联盟链之间将实现便捷跨链;6)区块链也将IoTAI5G等前沿技术深度融合

作者:     

【火币研究院】袁煜明,肖晓,王蕊,池温婷,马天元,孙航天,陈圣桦,翁溢铭,陈乐,李慧【清华经管商业模式研究中心】夏立【北京邮电大学区块链联合实验室】马兆丰【西安电子科技大学陕西省区块链与安全计算重点实验室】裴庆祺【哈尔滨工业大学区块链研究中心】许志锋

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文:

一、区块链行业现状

1.1全球区块链应用情况

1.1.1 全球区块链支出规模增长强劲,银行业支出比重位列榜首

全球区块链支出规模增长,美国规模全球第一:根据IDC最新发布的《全球半年度区块链支出指南》,指出2019年全球区块链的支出将达到近29亿美元,同比2018年15亿美元支出,预计增长88.7%。其中美国仍是全球区块链投资最大的区域,占全球支出的比重为39%。其次是西欧、中国、亚太(不含中国和日本)和中东欧,分别占比24.4%、11.2%、8.1%和5.2%。

 

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中国做为区块链新兴市场,预计2023年市场支出规模将达到20亿美元:根据IDC统计,2018年我国区块链总支出为1.6亿美元。2019年,随着中共中央总书记习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口,加快推动区块链技术和产业创新发展”以来,中国区块链市场将迎来新的机遇。预计2019年将达到2.93亿美元,并且未来四年将持续增长,到2023年有望突破20亿美元。 

 

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近几年各行业的区块链投入逐渐分散,但银行业投入始终位居首位:其次是离散制造业、零售业、专业服务业和流程制造行业,前五大行业区块链支出占全部支出的比重达到73.0%。

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1.1.2 全球区块链投融资趋于理性,投融资规模美国领先

区块链投融资层面,2019年市场明显趋于理性:根据CB insights数据,2019年全球区块链投融资笔数为806笔,相较2018年的822笔变化不大;但投融资规模有明显的下降,2019年全球投融资规模约$30.7亿美金,较2018年的42.6亿美金相比下降27.9%。

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地区分布上,2019年前两季度的数据显示,40%的投融资流向美国。中国占比位列第二,为15%。

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1.1.3 全球区块链专利数指数增长,中国领先

随着区块链技术蓬勃发展,区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。为获得技术和市场上有利的竞争地位,全球专利申请数逐年攀升。

根据佰腾网数据库显示,截至2019年底,全球公开的与“区块链”、“智能合约”、“分布式账本”、“Blockchain”、“Smart Contract”、“Distributed Ledger”相关的专利申请已达到22293件,较2018年底增长了45%。从历年数据可以看出,专利申请由2013年底开始呈现加速增长趋势,至2019年底,年复合增长率达到98%。

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从专利分布来看,中国的区块链专利布局世界领先:佰腾网数据显示,截至2019年底,全球现有区块链专利分布上,中国专利占比达到63%,遥遥领先于其他国家和地区。排在第二位的是美国,专利占比为18%。

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另外,IPRdaily与IncoPat的统计报告也显示,截止2019上半年,全球区块链技术发明专利申请数量排名前10名的企业包括阿里巴巴、中国平安、NChain等。其中阿里巴巴连续三年位居榜首。

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从专利申请方向看,根据科睿唯安基于Derwent Innovation中的Themescape专利地图文本聚类分析,区块链专利布局的热门领域包括应用领域如:数字货币、支付、身份认证、交易、智能合约、信用贷款等;以及技术领域如加密安全如公钥私钥、学习模型、哈希算法、网络技术等。

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1.2中国区块链应用情况 

1.2.1 国家及地方政策助力区块链产业发展

2019年上半年两会期间,各地代表所提区块链相关提案、观点多达30余条,显示出全国各地对于区块链技术的关注。10月24日,习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调 把区块链作为核心技术自主创新重要突破口,加快推动区块链技术和产业创新发展。各地政府也相继提出扶持区块链发展政策或指导方案,目前已有北京、上海、广东、江苏、浙江、贵州、山东等30多个省市地区发布政策指导文件,开展区块链产业链布局。

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1.2.2 区块链产业园遍地开花

自2016年11月,中国首个应用区块链孵化基地落户上海宝山以来,杭州、广州、重庆、青岛、武汉等多个城市的区块链产业园区也如雨后春笋般纷纷涌现。加之2019年10月24日中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习后,区块链产业在中国迎来了发展的新机遇,各地方政府开始重视区块链技术的培育和发展,相继推出扶持政策,区块链产业园区的建设如火如荼。

根据零壹智库的统计,截至2019年11月末,全国已成立区块链产业园共计38家,其中由政府主导或推进的有18个。从地域划分来看,超六成的区块链产业园集中在杭州、广东、上海等城市。

 

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1.2.3 中国区块链企业多,但投入生产环节的比例低,且以中小型公司为主

根据《区块链蓝皮书:中国区块链发展报告(2019)》的披露,全国区块链企业近28000家。其中投入生产环节的区块链企业约1000家,占比仅3.6%,主要集中在北京、上海、广东、浙江等东部发达地区。

我国区块链产业应用主要分布在金融,供应链,溯源和硬件,占比近65%。

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此外,中国区块链企业团队规模普遍较小,初创企业是主力军。根据赛迪区块链研究院的统计,我国区块链企业人数主要集中在15-50人之间,占53.3%。我们预计,阿里巴巴、腾讯、京东、平安集团、迅雷等国内科技巨头公司纷纷开展区块链落地应用,将刺激更多大型企业加速步入区块链布局的行列。 

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二、区块链产业结构解读 

2.1 底层基础设施

区块链的基础设施包括底层平台,以及运营网络两个方面。区块链架构的搭建需要基于底层平台,而运营则需要依赖由节点及其服务器组成的运营网络。

2.1.1 开源底层平台

众所周知,在区块链世界中存在着“不可能三角”,即“分布式程度”、“可扩展性”、和“安全性”三者最多只能同时满足其中两项。而企业级应用无论在时效性还是确定性方面要求都比C端应用高得多,在保证安全性的前提下,“高效”是企业级区块链应用的首要需求。在这样的前提下,在分布式程度上做出一些牺牲可能是企业目前需要做出的妥协。因此企业级区块链的基础设施主要为联盟链。全球知名的开源联盟链底层有:Hyperledger Fabric、Corda、Quorum、BCOS等,这些底层的代码均已开源,企业及联盟可以根据自身需求进行修改,以适应各自的业务逻辑。

Ø  Hyperledger

Hyperledger(中文名为超级账本)是 Linux金会于2015年12月发起的开源区块链项目,旨在通过提供支持不同用途组件的模块化框架,集中开展许多独立工作来开发开放协议和标准,推动跨行业区块链技术的发展,帮助企业更容易地建立企业级区块链解决方案。目前已经有近300家企业、组织加入,既包括IBM、Intel、百度、华为等IT巨头,也包括荷兰银行、埃森哲、澳新银行等金融机构,其中中国会员数量超过30家。

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Hyperledger集多项目及多方参与者于一身, 其下孵化有12个商用区块链和分布式账本项目,包括Fabric、Burrow、Iroha、Indy、Quilt、Cello和Sawtooth等。Fabric是目前Hyperledger项目下人气最旺的区块链底层平台,其受欢迎程度之高以致于人们常常把“Hyperledger”与“Fabric”相互指代,但其实Hyperledger是一系列的区块链开源项目的总称,而Fabric是真正可投入使用的联盟许可链底层平台的名称。Fabric从2016年3月开始孵化,由IBM开发,主要用于运行智能合约,其特点是提供了一种模块化、可扩展的架构,利用可靠的技术以及可插拔方式来实现银行、医疗、供应链等各种商业应用场景。从孵化至今,Fabric已经发布了多个版本,也被全球各大巨头广泛采用,如沃尔玛、马士基、VISA等等。可以说Fabric是目前应用最广的区块链底层技术方案,也是联盟链领域中具有国际影响力的主流技术。 

Ø  Corda

Corda是由R3组织推出的分布式账本底层。R3区块链联盟成立于2015年9月,首批创始成员有9家,包括巴克莱银行、西班牙对外银行、澳洲联邦银行、瑞士信贷、J.P. Morgan、苏格兰皇家银行、道富银行、UBS。随后又有纽约梅隆银行,花旗集团,德意志银行,汇丰银行,日本三菱UFJ金融集团,加拿大皇家银行,法国兴业银行,中国平安集团等等全球金融巨头加入R3联盟。中国信通院云大所副所长魏凯先生曾指出,截至2019年11月,R3联盟成员数量已达到386个,是全球成员数量最多的区块链联盟。由于R3成员均来自于金融行业,其推出的Corda平台也主要针对金融服务行业的业务场景而设计。

2016年8月,R3正式发布了Corda白皮书,希望建立一个由相互不信任的节点所组成的分布式账本,组成一个具有全局性的数据库,用于存储金融机构和个人之间交易和债务的状态,保持各个独立账本之间的数据同步。并提出这将消除目前金融行业存在的大量需要人工并且耗费时间的工作,降低人们的金融服务成本。目前,Corda已经实现了银行间的跨境支付、贸易融资、商业票据交易等业务场景的落地。

Ø  Quorum

Quorum平台由企业级以太坊联盟(Enterprise Ethereum Alliance,EEA)创始成员摩根大通(J.P.Morgan)开发。EEA由500多个成员组织组成,力求引导一种基于以太坊的标准区块链设计,推动以以太坊为基础的区块链技术在企业级场景中应用,但不直接提供代码,Quorum平台是其官方承认的技术基础。

Quorum平台是在以太坊的基础上开发的企业级分布式账本和智能合约平台,早在2016年就启动,适用于需要高速交易以及高吞吐量处理联盟间进行私有交易的应用场景,主要是为了解决区块链技术在金融行业应用的特殊挑战而设计。其最大的特点是可以提供私有智能合约执行方案,使用密码学技术来防止交易方以外的人看到敏感数据,更加注重隐私性。该解决方案需要一个单独的共享区块链,和一个智能合约框架与以太坊原始代码的修改组合。其中智能合约框架对隐私数据进行了隔离,参与方节点和非参与方节点在调用同一个合约地址的API时将会得到不同的结果,从而达到隐私合约数据只被参与方共享的目的。

目前,路易威登、星巴克咖啡、州立农业保险公司、USAA保险公司、VAKT和IHS马基特公司等机构均已经利用Quorum平台开发了有关区块链应用,摩根大通则利用这一平台开发了用于全球支付中信息共享的银行间信息网络系统以及用于自身金融服务结算的稳定加密货币JPM Coin。

Ø  BCOS

BCOS(取Be Credible, Open & Secure涵义命名)是聚焦于企业级应用服务的区块链技术开源平台,由微众银行、万向区块链、矩阵元三方共同研发,并于2017年7月完全开源。BCOS平台通过集成身份认证、非对称加密算法、引入技术治理功能、支持全面的监管审计功能等举措,可顺应多个行业的应用需求,尤其适合金融业务要求。2017年12月,金链盟推出了BCOS的金融升级版本FISCO BCOS。金链盟是由深圳市金融科技协会、深圳前海微众银行、深证通、腾讯、华为、中科院等金融机构、科技企业、学术机构等组成的非营利性组织,成立于2016年。目前成员数量超过100个,几乎全部来自中国,因此FISCO BCOS更适合中国企业的需求。

目前,BCOS平台已经支持了数百个应用项目,其中已经投入商业应用的项目有数十个。覆盖范围包括以交易清结算、供应链金融、数据存证、征信、场外市场等为代表的金融应用领域,以及司法仲裁、文化版权、娱乐游戏、社会管理、政务服务等其他行业应用领域。2016年8月,微众银行联合上海华瑞银行,基于BCOS平台的早期版本推出了“微粒贷”备付金管理及对账平台,这也是国内首个在生产环境中运行的银行间的联盟型区块链应用场景。2017年上半年,上海万向区块链也基于BCOS平台开发了一个供应链金融服务平台,以优化应收账款融资流程。2019年7月,人民网基于FISCO BCOS区块链技术推出“人民版权”平台,实现数字版权确权、监测、侵权取证、诉讼的全流程线上化和自动化。

2.1.2 公共基础设施

虽然目前联盟链底层技术已经较为成熟,但各企业用户在应用区块链技术的过程中,常常面临成链成本高昂、底层平台异构、数据无法交互等困境,阻碍了区块链应用的落地。比如,在联盟链运行的过程中,需要有节点网络贡献服务器资源,而各个企业都需要从零开始部署节点网络所需要的成本,并不是每个企业都能承担这一成本;且节点并不需要每时每刻都工作,在不工作时,节点的资源就浪费掉了。这一情况催生了区块链公共基础设施。

Ø  区块链服务网络(BSN

区块链服务网络(Blockchain-based Service Network)(以下称为“服务网络”或“BSN”)是一个基于联盟链技术和共识信任机制的全球性基础设施网络,由中国国家信息中心、中国移动通信集团公司、中国银联股份有限公司、北京红枣科技有限公司共同发起。BSN 致力于改变目前联盟链应用的高成本问题,以互联网理念为开发者提供公共区块链资源环境,依托已有网络资源和各省市数据中心,建立遍布全国的城市公共节点,形成服务全国的区块链服务平台。火币中国与中国联通、中国电信、人民网、招银国际等14家单位,成为BSN首批联盟成员。截至2019年12月,BSN服务网络已经在全国建立了100个公共城市节点,以及香港和新加坡节点。预计在2020年正式运营时,服务网络的城市节点数目将达到200个,并开始在其他国家进行城市节点的部署。目前,BSN内测版本已经发布,可适配开源的底层框架Hyperledger Fabric和FISCO BCOS,未来还将适配更多的联盟链底层框架。

2019年12月31日,中国移动设计院联合杭州移动,发布了基于BSN核心技术的“BSN区块链专网产品”。通过在TCP/IP传输的内网或局域网之上搭建一层区块链应用的运行环境,业务系统方利用统一ID、统一网关和统一管理,直接接入专网内提供的区块链环境接口,即可实现业务系统的区块链升级和改造,无需再为每个应用搭建单独的区块链环境。目前,BSN政务专网已在杭州城市大脑平台成功部署,完成了“城管道路信息及贡献管理”、“酒店消毒管理”、“1call积分管理”、“内部最多跑一次”等多个应用上链,形成了可复制推广的示范经验。

现有的开源区块链底层已经相对成熟,我们预计,未来更多的BaaS(Blockchain as a Service)平台以及垂直行业应用,将主要基于这些开源项目进行演化。同时,多方协作、希望引入更多参与者的开放式项目,也都将保持开源的趋势。另外,类似BSN的公共区块链基础设施将极大地加速区块链应用落地,如果该平台运行得顺利,将产生极大的示范效应,引起其他联盟的效仿。

2.2 区块链解决方案服务方

市场上的区块链技术服务方主要分为两种,一种是自带场景的,通常是集团公司下属的子公司或独立部门,他们的区块链技术服务优先服务于集团公司原有业务的区块链改造需求,在具备一定的规模和基础之后也可对外提供服务;另一种则是以第三方的形式提供区块链技术解决方案的,通常是比较纯粹的区块链技术公司,没有其它实体业务,因此他们的落地案例没有行业的局限,完全根据客户的需求进行定制。

2.2.1 自带场景的区块链解决方案服务方

近几年,大量企业巨头及自带场景的解决方案服务商进入区块链行业,并由自身集团的应用场景入手,进行解决方案的研发和试验。目前,已经有部分企业的解决方案在商业环境中落地,并达到可以大规模应用的程度。这里我们主要以中国企业为例,介绍这类企业的区块链技术进展。

Ø  阿里巴巴

阿里巴巴一直是我国乃至全球区块链专利申请数量最多的公司,累计申请数量已超过1000条。基于阿里自带的应用场景,其区块链技术已有多个落地案例。比如:

1) 天猫——在2018年“双十一”大促活动期间,蚂蚁金服与天猫商城以及菜鸟物流合作,对1.5亿件商品进行溯源。目前平台累计交易量超过3亿笔。

2)蚂蚁金服公益平台——利用区块链技术,公示捐赠资金的流向和全程记录,公开透明、不可篡改,可提高捐赠人信心、加强具象捐赠感受,实现高公信力的阳光账本,使公益慈善事业朝着良性循环的方向发展。

3)阿里健康——阿里健康在常州市医联体推出的区块链试点,利用区块链技术解决医疗机构间数据互通。

4)鹊凿——作为阿里原创保护计划的行动之一,支付宝的区块链技术首次应用在淘宝商家服务平台上,上线了商家可信数字存取证工具“鹊凿”。卖家秀通过“鹊凿”一键上链,500万商品图片版权信息1秒登记在链,有效防止了其他平台商家盗用、侵权。

5)蚂蚁金服跨境汇款——2018年6月,蚂蚁金服开通了第一条基于区块链的跨境通道,实现了香港和菲律宾之间秒级到帐的汇款体验。2019年1月,蚂蚁金服又在马来西亚和巴基斯坦之间开通了第二条通道。

除自有场景以外,阿里也推出了其BaaS平台——蚂蚁区块链。蚂蚁区块链是蚂蚁金服自主研发的具备高性能、强隐私保护的金融级区块链技术平台。平台致力于打造一站式服务,有效解决金融、零售、生活等多场景区块链应用问题。通过更加可靠,安全,高效的平台服务,使合作伙伴可轻松搭建各类业务场景。

Ø  腾讯

腾讯目前在区块链领域有两大产品,一个是由腾讯金融科技推出区块链底层平台TrustSQL,主要致力于区块链应用的底层支撑和定制化的应用落地,是一款包含有数字资产、鉴证证明、共享账本和分享经济属性的区块链产品。另一个是由腾讯云推出的区块链即服务平台TBaaS,致力于降低企业使用区块链的门槛,并探索区块链在各行业的应用解决方案。TBaaS平台集成了Hyperledger Fabric、FISCO BCOS和TrustSQL三大底层平台,极大地降低了企业在实现区块链底层技术的成本。

目前,腾讯凭借自身在区块链领域地技术优势,已经为多个行业制定了自己的解决方案。其落地应用包括:

1)区块链电子发票——深圳市税务局携手腾讯落地的区块链电子发票项目“税务链”,将“资金流、发票流”二流合一,将发票开具与线上支付相结合,打通了发票申领、开票、报销和报税全流程。解决了“假票真开,真票假开”等传统发票领域的痛点,同时也更便于税务机关对发票进行审查和追溯。目前深圳市已开出超过1000万张区块链发票,金额超70亿元。

2)微企链——微企链是由腾讯区块链技术支撑的安全可靠的供应链金融解决方案,腾讯将其定义为“供应链金融+区块链+ABS平台”。微企链在运行不到一年的时间内,已服务核心企业71家,接入合作银行12家,服务领域涵盖地产、能源、汽车、医药等。完成链上流水达百亿级别,穿透供应商层级大概一两级,与传统银行贷款相比能降低2到8个点的利率。

3)至信链——至信链由中国网安、腾讯、北明软件联合发起,建立了由电子数据到电子证据的可信数据通道,为商业机构解决电子数据易篡改问题,为司法机构解决电子证据难认定问题。至信链直通司法,可提供高效的证据存储、便捷的证据采信、广泛的司法业务应用。

4)公益寻人链——腾讯“公益寻人链”已连接“404寻亲广告”、“广点通寻人”、“电脑管家寻人”、“手机管家-小管寻人”、“优图寻人”、“微信小程序寻人”等各个腾讯内部公益平台进行数据互通。丢失孩童的家人只需要在任何一个救助平台登记信息,可基本实时同步到所有以上救助平台中,从而提升了救助效率和成功率。

5)原创馆——腾讯区块链团队与中国网安、公证处等公信力机构合作,直通法院。多方共同见证版权归属,更具有公信力权威性,提升维权的效率与成功率。

Ø  百度

百度超级链XuperChain开放网络是基于百度完全自主研发的开源技术搭建的区块链基础服务网络,由分布在全国的超级联盟节点组成,符合中国标准,为用户提供区块链应用快速部署和运行的环境,以及计算和存储等资源的弹性付费能力,直接降低用户部署和运维成本,让信任链接更加便利。超级链基于可插拔的共识机制、DAG可并行计算网络和立体网络,真正突破当前区块链的技术瓶颈,为区块链的广泛应用铺平道路。

超级链是一个区块链操作系统,它支持大量平行区块链的运行。每条区块链支持链内并发和侧链技术。类比传统的操作系统有进程和线程,那么在超级链的定义里,平行链就是进程,侧链就是线程。超级链提出了超级计算节点的概念,利用超级计算机和分布式架构,解决区块链网络算力和存储问题。同时采用DAG网络结合侧链和平行链技术,实现了最大限度利用并行计算力的核心技术。

Ø  京东

京东智臻链BaaS平台提供全面的区块链即服务功能,从企业和开发者角度出发,提供多种部署形式,既能灵活部署,又可安全易用,基于流行的kubernetes技术,提供高可靠可扩展的区块链平台。依托自身业务优势,京东区块链防伪追溯平台已有超13亿条上链数据,700余家合作品牌商,5万以上SKU入驻,逾280万次售后用户访问查询(截至2019年02月底)。借助京东大数据技术,基于用户扫码行为提供精准营销服务,从而提升订单转化率、复购率,在保障商品品质的同时提高企业营收。结合京东闭环的供应链物流体系,实现真正的全程追溯。

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Ø  中国平安 

壹账链FiMAX是平安集团旗下金融科技公司金融壹账通(已于2019年12月13日在美国纽交所上市)自主创新构建,拥有多项知识产权、性能卓越的区块链BaaS技术平台。壹账链FiMAX通过全球独创的全加密框架,以及重塑区块链隐私保护机制的3D零知识证明算法,助力机构及企业用户构建分布式商业网络生态。平台为企业用户提供区块链网络创建、运营、管理、监控、安全等一站式服务,帮助用户快速构建和拓展区块链商业生态。

Ø  万向

万向区块链是万向集团的区块链事业群。2015年,万向集团金融板块中国万向控股有限公司在区块链技术领域开始了战略性布局,成立了国内首个区块链研究机构万向区块链实验室。由以太坊创始人Vitalik Buterin担任首席科学家。实验室致力于区块链技术研究和普及,通过翻译出版区块链丛书、举办全球峰会、参与区块链标准制定等方式,全力推动行业发展。目前,万向区块链旗下包含万向区块链实验室、新链空间、技术中心、分布式商业应用事业群等,在区块链领域的累计投入已超过10亿人民币。万向区块链专注区块链技术研究并坚持核心技术创新,与矩阵元共同打造的以隐私计算为特色的新一代联盟区块链平台——PlatONE,已在GitHub开源并在实际产品中投入使用。同时,万向区块链积极推动区块链的落地应用发展,利用技术和资源优势为各行业客户提供区块链解决方案和产品,已有多个解决方案成功落地,如区块链供应链金融平台、汽车整车物流管理平台“运链盟”等。万向区块链致力于构建一个充满活力的区块链生态圈,从技术、资金、资源等多方面全力推动中国区块链行业发展和业务落地。

2.2.2 独立的区块链解决方案服务商

除了各类巨头企业,区块链行业也存在众多独立的技术解决方案服务商。比如埃森哲、华为、IBM、微软等众多技术服务和软件服务龙头都已经推出了BaaS(Blockchain as a Service,区块链即服务)解决方案。除了这类传统技术公司,还存在更多的专注于区块链技术服务的服务商,比如美国的Bloq公司、中国的趣链、井通、云象、布比、火币中国等。我们在这里主要以中国的服务商为例介绍该领域的进展。

Ø  趣链科技

杭州趣链科技有限公司成立于2016年,专注于区块链技术产品与应用解决方案。多年来开发了数款区块链服务产品,如趣链国产自主可控区块链底层平台、数据共享与安全计算平台BitXMesh、区块链开放服务平台飞洛FiLoop、供应链金融平台飞洛供应链Filolink、存证服务平台飞洛印FiloInk、智能合约安全研发平台MeshSec等。其中“飞洛供应链金融项目”分别入选为“2019 年优秀区块链解决方案”和“2019年优秀区块链应用案例”,是基于趣链科技自主研发的区块链底层技术打造的标准化、可拓展、低成本接入的供应链金融 SaaS 平台。

趣链科技的团队90%以上为技术人员,其中6人具有博士学位,120余人具有硕士学位,可以看出公司拥有非常强大的研究和开发实力。迄今为止,趣链科技提供区块链解决方案的案例有:

 

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Ø  火币中国 

火币中国致力于引领区块链行业的产业升级,以区块链技术赋能各个行业领域,依托火币研究院、火币大学、产业赋能中心,打造区块链行业全生命周期专业服务,为行业提供定制化解决方案,共同构建区块链应用新经济实体。

火币中国针对不同行业实际情况,进行区块链场景应用研究,整理出详细的案例供学习借鉴;根据客户的实际情况和在区块链领域的应用需求,给予从战略定位、方案制定到技术落地的全方位全流程服务,运用区块链+思维影响和推动传统企业区块链+转型。目前已与湖北邮电规划设计有限公司(00552.HK)、倚强科技股份有限公司(股票代码:3219)、吉宏股份(股票代码:002803)、天音控股(000829.SZ)、思银股份(股票代码:430152)、中信商管等多家上市公司分别在区块链测试平台、多媒体、快消、彩票、能源和地产等领域开展深入合作。已落地运营的项目如:与海南银行、椰云网络共同开发运营的椰子积分平台。2019年8月,椰云平台上线,成为国内首个积分区块链监管平台,截至2020年2月,积分流水突破3600万,上链日志超18万条;与思银股份(股票代码:430152)联合打造的以区块链技术为基础,面向广大消费者和民营加油站的加油智能服务平台,2019年6月上线至2019年8月仅两个月时间,已有170家加油站加盟,覆盖超过20万用户,充值订单数近3万笔,交易总金额超过3亿元;与珠海华发集团旗下华发七弦琴国家平台发起的珠海国际知识产权交易中心合作开发了基于区块链的一站式知识产权服务平台;与劳特斯辰艺术空间结合区块链技术和通证经济思想联合推出的劳特斯辰平台通用积分等等。

Ø  井通科技

无锡井通网络科技有限公司(简称:井通科技),是国内第一批基于自主区块链技术开发的高科技创新型底层技术平台公司。2011年由硅谷华人科学家组建了中国第一个区块链研发团队,2014年正式推出可支持商业应用的底层技术平台,2015年承建世界500强公司委托的国内首个基于区块链技术的商业应用。井通科技已经在纽约、北京、上海、贵阳、深圳、青岛、无锡都建立了分支机构,在继续加快研发井通链的升级迭代的同时,正在全国范围内广泛与产业融合,探索发掘区块链技术落地项目。目前,目前有落地项目93个,同时具备私链、云链、联盟链、子链等多层次、全方位、一站式服务能力,已推出6大行业应用和20余个行业解决方案,拥有26项国内发明专利,井通区块链每秒处理速度达5000 TPS。2019年初,井通公链落地商业应用项目真实用户数突破百万。

Ø  云象

杭州云象网络技术有限公司(简称:云象)成立于2014年,是一家全球领先的区块链基础设施服务商,是中国最早从事区块链技术研究与商业应用的团队,是中国商业银行体系首个跨机构区块链基础设施建设单位。由云象提供区块链基础设施支撑的“全功能区块链福费廷交易平台”(中国银行、中信银行、民生银行联合发布)入选了“2018年金融信息化10件大事件”;清华大学互联网产业研究院、工信部赛迪区块链研究院等联合发布的“2018中国区块链企业百强榜”,云象排名第一;由杭州市人民政府、中国投资发展促进会主办的第三届万物生长大会,云象入围“2019杭州准独角兽企业榜单”。

云象已落地的区块链解决方案有:卫计委健康医疗基础平台(浪潮集团)、区块链防伪平台(兴业银行+中小型商业银行)、区块链国内信用证流转平台(中国民生银行、中信银行、苏宁银行)、区块链福费廷资产交易集市(中国民生银行、中信银行、中国银行)、区块链股权交易平台(香港交易所)、区块链金融产品发行审核系统(浙江金融资产交易中心)、泽金供应链金融平台(深圳市前海泽金互联网金融服务有限公司)等。是中国最早一批专注于区块链解决方案的服务商之一。

Ø  布比

北京布比网络技术有限公司(简称:布比)是一家国内领先的区块链金融科技公司,专注于区块链技术和产品的创新,已经拥有数十项核心专利技术,开发了高可扩展高性能高可用的区块链基础服务平台,具备快速构建上层应用业务的能力,满足大规模用户的场景。

布比区块链已经广泛应用于贸易金融、股权债券、供应链溯源、商业积分、联合征信、公示公证、电子发票、数据安全等领域,并正在与交易所、银行等主流金融机构开展应用试验和测试。以多点信任为核心,致力于打造新一代价值流通网络。布比已落地的区块链解决方案有:布比区块链数字资产网络(布萌)、区块链供应链金融网络(壹诺金融)、股权资产管理平台(股管家)、可追溯的品质供应链平台(物链)、公信刻数字公示平台服务商(数链)等。

Ø  太一云

北京太一云技术股份有限公司(简称:太一云)成立于2015年,是中国新三板第一家区块链上市企业的全资子公司,是全球区块链领域的领先企业。公司拥有全球最顶尖的区块链研发团队,公司创始团队由来自华尔街顶级金融科技专家、清华大学云计算产业专家、国内金融科技专家和国际金融专员等一批长期从事金融科技、云计算、物联网开发的专业人士构成。

太一云已经在供应链金融、商品溯源、知识产权、股权交易、电子病历、交通运输、公益、能源等领域形成了一批专业解决方案。典型应用有:与北京国际版权交易中心联合发起并推出了基于区块链技术的版权登记、确权、评估、交易、公证等功能的“中国版权链”;与中国食品工业(集团)公司、中华思源工程扶贫基金会及数家优质食品企业共同建立的“中国食品链”,并由多个地方监管机构共同维护;为国家互联网应急中心打造的基于区块链的供应链系统“中国供应链”;与中国交通运输部通信信息中心、中国信息通信研究院、中国互联网交通产业创新联盟、西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室和广东联合电服数据科技股份有限公司联合发起的“交通运输链”等等。

Ø  复杂美

杭州复杂美科技有限公司(简称:复杂美)成立于2008年,2013年启动区块链、智能合约的研发与创新,2014 年申请中国第一个区块链发明专利:钱包找回功能。目前已累计申请了300多项区块链技术的发明专利,2019年据德温特专利家族统计,复杂美区块链发明专利排名位于全球第三,仅次于阿里巴巴和IBM。

复杂美以区块链底层平台为基础,与多家世界500强开展区块链项目合作,在票据、供应链金融、积分、仓单等领域有区块链应用落地。合作案例有美的金融(区块链票据,供应链金融,供应链管理)、京东金融(供应链金融)、金储(仓单数字化)、微软(微软云上平行链架构快捷部署)、国家电网(积分商城,授信登记)、上汽集团(物流跟踪)、中轻投资(供应链金融)、海航海平线海票惠(区块链票据)、小米(供应链金融)等。

我们预计,未来BaaS领域将有几大趋势:短期内研发资源供不应求:在区块链上升到国家战略的背景下,短期内各家区块链技术服务商业务量都会上升,进入一个案例百花齐放的阶段。在政策和资金双重支持下,政府和企业都会积极探索与区块链结合的应用场景。而好的技术服务商数量有限,且单个项目开发周期长,将导致短期内技术服务商供不应求。解决真实问题的解决方案将脱颖而出,且将出现爆款案例:随着越来越多的应用上线,经过大量的实际运行和证明,那些带来新的运营成本而收益反而不明显的项目最终会被证伪,大浪淘沙后,只会留下解决实际问题的方案。同时,在全社会积极参与的情况下,出现爆款应用的概率增大。长期来看,自带场景的技术团队优势更明显,独立技术供应商可能开启末位淘汰:大型公司旗下的区块链团队由于有集团公司的资金、人才、业务场景等资源支持,做出爆款区块链应用的概率更大。随着越来越多的大型公司自建团队进行区块链的研发,以及部分需求被证伪,独立区块链技术供应商的产能将呈现过剩状态,部分尾部公司将逐渐退出市场。

2.3 周边服务方

区块链行业的发展必然会带来行业周边服务的繁荣,行业的繁荣也需要周边服务的支持。我们将从安全服务、培训服务、联盟与协会、标准组织这三类周边服务方回顾过去一年中这三类组织在行业中的发展。从过去一年的周边服务方的发展来看,我们认为过往技术行业的发展形态将会在联盟链行业重现。这些周边服务方可以行业带来新兴的人才,优化行业资源配置,也预示着行业在加速发展成熟。

2.3.1 安全服务

安全服务商的意义主要在于降低区块链平台上线前、以及运行过程中的安全风险。

Ø  成都链安

成都链安科技有限公司是全球最早专门从事区块链安全的公司,也是最早将形式化验证技术应用到区块链安全领域的团队,研发了全球领先的智能合约自动形式化验证平台VaaS,并基于此,建立了Beosin“一站式”区块链安全平台,为区块链企业提供安全审计、资产追溯与AML反洗钱、隐私保护、威胁情报、安全防护、安全咨询等全方位的安全服务与支持。申请软件发明专利和著作权15项。

Ø  厦门慢雾

厦门慢雾科技有限公司,成立于2018年1月,致力于成为全球领先且专注于区块链生态的安全公司,慢雾科技已经为全球多家钱包、智能合约等项目做了安全审计及防御部署。慢雾科技的安全解决方案包括:安全审计、安全顾问、防御部署、威胁情报(BTI)、漏洞赏金等服务并配套相关安全产品。在行业内曾独立发现并公布多起通用高风险的安全漏洞,得到业界的广泛关注与认可。

Ø  AnChain.ai

AnChain.ai是总部位于美国硅谷的AI区块链安全公司,其将AI与区块链深度结合,推出了“CAP”和“SAP”两款区块链安全方面的产品。CAP (Contract Audit Platform)是容器化的智能合约审计平台,主要提供智能合约和分布式应用的代码自动审计和专家审计。与智能合约的形式化验证不同,CAP是一个将智能合约平民化的颠覆性产品,它希望成为一个知识库,把所有已经发现的漏洞,做成扫描模块,进行快速深度的扫描,从而实现以快速的低廉的价格找出代码的漏洞。SAP (Situational Awareness Platform)是基于威胁情报、AI和知识图谱的区块链态势感知平台,为区块链智能合约及链上交易安全护航。

2.3.2 培训服务

在2019年,随着区块链行业的发展,区块链行业的教育也开始呈现出丰富的层次,以满足不同的需求。有针对行业经验的领袖课程,也有针对于垂直细分领域的专题培训。同时,大学及学会也开始和产业内的头部公司合作,将各类区块链课程带入大学,企业及政府。

Ø  培训机构

区块链行业的快速发展催生了一批区块链“学校”,大多是由地方政府以及行业内专业的机构、媒体等发起的民间学校,如广州黄埔区区块链培训学院、火币大学、火星大学、巴比特大学等。

广州黄埔区区块链培训学院是由广州市黄埔区政府、广州开发区正式批准成立的区块链培训学院,由政府指导,市场化运作,旨在为区块链行业培养领军人才,打造区块链行业的“黄埔军校”。学院集结了近40位国内外区块链实力派专家精英组成培训教官,开设区块链精品课程。目前课程包括区块链总裁/COO研修班、通证经济理论+实战课程、以及不定期的区块链主题公开课为主。每年培训20名区块链高级总裁、30名区块链首席运营官、100名区块链首席技术官和1000名区块链从业者。

火币大学是区块链行业在过去一年中最活跃也是最有影响力的培训机构之一。火币大学开出了连续5期全球区块链领导者课程 (GBLP课程),邀请了多位全球一线的导师。课程主要针对行业外有志于投身区块链行业的精英及行业内希望进一步发展职业技能的高管,内容包括区块链产业应用、区块链前沿技术解析、通证经济学等等。除了常规课程之外,提供热点问题专家路演、定制化课程培训、定制化海外游学、专项业务咨询等服务。截至目前培训学员已累计超过1000人,涵盖区块链行业顶级创业者、投资人以及传统企业转型先锋。

除了以线下课程为主的大型专业培训机构外,许多平台也都依托各类大型流量网站推出了自己的线上付费课程,但多数以垂直品类和系列视频为主,如区块链入门知识、量化课程、编程课程等,偏向科普和授课。

Ø  高校课程

随着区块链技术的普及,区块链的相关教育事业也从民间走向了高校。在2019年中,我们可以发现,越来越多的大学已经开始针对本科生及研究生开设区块链相关课程。根据火币研究院的统计,目前已开课程的高校有14个,分别为:清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通、浙江大学、中国科学技术大学、南京大学、武汉大学、哈尔滨工业大学、天津大学、西南财经大学、西安电子科技大学、西安交通大学、中国政法大学。除了中国的高校,区块链也早已进入了海外各国高校,如斯坦福大学、康奈尔大学、宾夕法尼亚大学、新加坡国立大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、苏黎世联邦理工学院等等,都开设了多门区块链相关课程。这类课程将为大学生树立良好的行业及技术认知,促进行业的良性发展。

另外,行业多方影响力也在联合填补高校区块链教材的空缺,如火币研究院联合机械工业出版社设计并即将推出“普通高等教育区块链系列规划教材”系列,包括《区块链导论》、《区块链系统设计与应用》和《区块链新商业模式分析》等。

此外,区块链教材的编写也列入了国家级的规划。2020年1月7日,据教育部官方消息,日前,国家教材委员会印发《全国大中小学教材建设规划(2019-2022年)》。就该文件的相关问题答记着问中,国家教材委员会办公室负责人表示,在高等学校教材建设方面,将打造一批反映世界先进水平的自然科学教材。适应新形势,瞄准国家战略需求,围绕人工智能、大数据、区块链、网络空间安全、环境科学、海洋科学、能源科学等领域,集中力量编写一批新教材。

2.3.3 联盟与协会

随着区块链相关的专利及落地应用的不断增加,区块链行业也开始诞生了越来越多的行业联盟。其中一部分区块链联盟来自于原有的各类机构和协会,比如工信部、商务部、中国计算机学会、中国通信工业协会、中国电子商会、中国电子商务协会、中国通信学会、中国工业与应用数学学会等政府部门及权威行业协会都纷纷下设区块链专业委员会,专门负责区块链在各领域的技术研发、标准制定、应用落地及推广等。同时,大量新的区块链产业联盟也陆续成立,如区块链专利联盟、BSN联盟等。国内产业联盟成立的推动力主要有三个方面,分别为技术资源整合、应用场景整合以及专利资源整合。通过联盟来推动区块链技术成为行业落地的一大趋势。

技术资源整合的联盟通常由行业领先的企业或者政府部门牵头推动成立。虽然区块链应用的场景较多也复杂,但许多底层技术相通,特别是联盟链技术。这些产业联盟能够有效的提升区块链技术资源的利用效率。通过产业联盟方式入局区块链是传统互联网巨头进入区块链的一种有效方式。

基于应用场景的合作通常以区域为划分。例如,腾讯于2018年底牵头成立了深圳区块链产业联盟,并出任理事长单位。该联盟由中国质量认证中心深圳分中心、深圳市腾讯计算机系统有限公司、思力科(深圳)电子科技有限公司、深圳中集智能科技有限公司、众安信息技术服务有限公司、东软集团股份有限公司、链城(深圳)科技有限公司、深圳市标准技术研究院、深圳大学区块链技术研究中心等24家企、事业单位、高校及机构联合发起,重点致力于推动区块链技术研究、成果转化、应用推广和产业发展。联盟成员有来自各个垂直领域的公司,通过产业联盟的方式整合联盟企业的开发资源及应用场景。产业联盟与2019年的一大进展就是推进联盟内的标准工作。

基于技术合作也是推动联盟链产生的一大因素。如2.1.2小节中提到的BSN联盟。这个联盟将协调成员间的技术研发、云资源、金融产品及媒体资源,开发全球性的基础网络设施。

中国已经成为世界第一大区块链专利国,因此区块链专利产业联盟也应运而生。由瑞策科技、火币中国联合其他单位共同发起的区块链专利联盟于2019年11月正式成立,通过共享区块链专利方式,在全球范围内推动区块链技术创新。

这样的企业联盟也是国际上通行的合作方式。企业以太坊联盟(Enterprise Ethereum Alliance,EEA)是现在最大的国际区块链开源组织。该组织的愿景为将以太坊开发为企业级的区块链应用。2019年又有大量的金融机构加入了该联盟,如LG集团,KEB-Hana Bank,渣打银行,使得该联盟继续壮大发展。

2.3.4 标准组织

很多影响世界的技术都需要标准组织的支持,显著的例子就是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气电子工程师协会)802 wifi标准。在传统行业中,标准活动也是十分重要的商业活动。特别在ICT行业中,标准成为行业合作与竞争不可或缺的部分。行业标准不但对行业里的公司有巨大的商业价值,成为行业巨头主导行业的工具,行业标准也能极大的降低行业里的合作成本。区块链的大规模应用也少不了标准的支持。现阶段三大国际标准组织都组成了自有的区块链标准工作组,包括行为类标准及技术标准。区块链行业标准竞争进入到战国时代。

在2019年中,国际标准组织的区块标准都有了巨大的进展。我们重点分析现阶段全球三大标准组织IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气电子工程师协会)、ISO(International Organization for Standardization国际标准化组织)和ITU(International Telecommunications Union国际电信联盟)的标准进展。

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 IEEE有着标准组织中最丰富的覆盖,涉及的标准非常细分,如基于区块链的物联网数据管理标准、基于区块链的电子发票标准、能源行业区块链应用标准等等,更加偏向应用场景。

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 TC307是ISO标准组织区块链和分布式记账技术委员会。TC是ISO最高层级的工作组,因为国际上公认区块链是跨学科的技术,所以成立了独立的技术委员会。该标准更多涉及的是底层技术。

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 ITU中也有不少垂直领域的区块链标准。包括对抗网络威胁的标准、基于IoT环境的分布式账本开发标准,甚至电子发票的标准等等。

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总的来看,IEEE及ITU都已经成立了非常完善的标准工作小组。产出的标准不但有区块链基础技术,也开发出了各自垂直应用场景甚至数字货币及数字货币交易所的行业标准。虽然这些标准大部分都处于开发阶段,但以进展速度看,相信2020年会有大量国际标准落地。

值得注意的是,互联网巨头在这些标准组织中也十分活跃。例如腾讯的区块链发票在同时在三大标准组织中都申请了相应的标准。这些互联网巨头将传统ICT行业的标准策略也迁移到区块链行业中。同时,这类国际级别的标准组织也开始引入区块链行业的专业机构加入相关标准的制定,如火币研究院、ontology Foundation等专注于区块链领域的机构均参与了IEEE的数项区块链标准制定工作。

国内的标准组织同样也在紧跟国际潮流开展标准工作。2019年1月,由工信部电子第五研究所、中国电子学会、北京航空航天大学、火币中国等20多家单位联合成立的“中国区块链测评联盟”,发布了国内首个《区块链与分布式记账信息系统评估规范》,该规范能为区块链行业服务提供方以及行业用户,提供专业、权威的区块链检测认证,有效遏制区块链行业乱象,为中国区块链产业健康有序发展提供有力保障。国内顶级的学术组织在中央政治局的区块链学习后也开始组建各自的区块链专委会。工信部对于《十三届全国人大二次会议第1394号建议的答复》提出将主导建立和国际接轨的区块链行业标准以促进行业的快速发展,并提高国际话语权。国家标准委员会也在2019年11月宣布成立新的全国专业标准化技术委员会。同时,围绕区块链技术等社会关注的热点领域,国家标准委也加快推动标准化技术组织建设工作,启动区块链和分布式记账技术等一批技术委员会筹建工作,目前正有序推进中。国内顶级的学会,如中国通信学会,计算机学会,中国工业与应用数学学会等都成立了学会下辖的区块链专委会。这些专委会也将成为标准的潜力军。

三、区块链产业应用

3.1 金融

金融行业各业务场景的主要需求主要有安全性、稳定性、隐私性、可监管性。而区块链依靠其不可篡改、公开透明、可追溯等特性提供了信任机制,与金融行业的需求高度契合,因此具备改变金融基础架构的潜力。比如其去中介化、可溯源性,在支付和清结算领域能够显著降低成本,使金融交易更加高效。各类金融资产,如股权、债券、基金份额等也都可以被整合到区块链账本中,成为链上的数字资产,在区块链上进行存储,并高效地转移、交易。另外,由于区块链具有不可篡改性,使用在保险领域可以提高理赔审核效率,降低保险公司审核成本,缩短用户理赔时间。最重要的,区块链的公开透明及不可篡改性也可以解决监管难的问题,提高监管时效性。

3.1.1 支付及清结算

支付的流程包括两个重要的环节,第一个是支付方式。常见的支付方式包括传统的现金支付、银行汇款、刷卡支付,以及基于互联网的移动支付,如支付宝、微信支付、PayPal、Apple Pay等。支付方式主要是由支付方和接收方两方协商确定。支付方式的优化主要依赖于科技手段,随着互联网、NFC等技术的成熟,支付方式也在逐渐变得便捷化。而区块链主要在另一个重要环节体现价值,那就是支付的清结算。不管前端选用怎样的支付方式,都需要经过后端的清结算,才算完成整个交易。而清结算的方式需要整个支付系统内所有的参与者达成共识,也就是说需要多方协作。

Ø  现有的支付及清结算模式

常见的支付及清结算系统和模式有以下几种:

表格 2:常见的支付清结算系统和模式

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这种模式是最基本的支付和清结算模式,但这种模式中存在不少的问题:首先,不管是境内还是跨境支付,银行都会出于安全性考虑,在支付端设置一些限制,比如中国一些银行设置的手机银行和网银转账的最高限额为单笔100万人民币,日累计500万人民币,因此置业付款等大额转账无法进行。而银行柜台转账虽然上限较高,单笔可达1000万人民币,但需要支付手续费,且需要线下排队,效率低下。除此之外,各国境内的清结算机构都有固定的清结算时间段,如中国境内大额转账清结算由央行清结算系统在每个工作日的17:15-20:30之间进行,在这些清结算时间段内进行的转账支付将无法实时到账1)基于银行账户的支付及清结算模式

基于银行系统的支付还有另一个重要使用场景,那就是跨境支付。目前银行间跨境支付主要依赖SWIFT通讯网络进行信息交互,以及全球代理银行网络进行清结算。之所以需要用到代理银行,是因为目前还不存在一个涵盖全球所有银行的通用的清结算系统,并且SWIFT通讯网络也没有包括全球所有的银行,所以只要收付双方不在同一个清结算系统内,或者没有同时被纳入SWIFT通讯系统,都需要引入在同一系统内的第三方做代理。这种依赖中介的模式决定了它高昂的手续费成本,其中包括汇出行手续费、使用SWIFT系统的电讯费、中间各家代理行的手续费、如果涉及非直接换汇还存在一定的汇率损失。除此之外,中间经过多层代理银行和多个清算系统,也将耗费大量的时间,导致汇款时效性低,一般情况下需要3个工作日左右才能到账。另外,整个汇款过程收付双方都无法跟踪,不知道钱款汇转至哪一步,甚至在汇出时都无法得知准确的手续费用,因为中间经过几层代理银行、各家手续费是什么标准,这些信息都只有完成清结算之后才知道。

2)基于卡组织的支付和清结算模式

在境内支付的场景下,卡组织的作用与境内清结算中心类似,主要解决的是“跨行”的问题,而对于跨境场景,它比代理银行系统便捷得多,无需经过一层一层的消息处理,可以在自身组织内部完成换汇和清结算。这种模式也有它的限制,比如它仅适用于银行卡支付的情形,即主要服务于C端持卡用户,而不适用于企业的支付需求。且由于卡组织的风险控制需要,刷卡支付一般会存在限额,因此这种方式也不适用于大额支付。另外,收款端需要向卡组织支付手续费

3)基于独立汇款公司的支付和清结算模式

独立汇款公司的汇款时效性强,可实现15分钟内到账,在跨境支付场景下优势相比传统银行汇款更为明显。但它的问题在于手续费极高,部分国家高达10%。且有币种和金额限制,比如西联在中国汇出上限15000美金,仅接受美金汇出,如果需要进行英镑汇款,则需要经过两次换汇流程,存在汇率的损失。此外,网点间的清结算仍然依赖于银行间的清结算系统

4)基于第三方移动支付的支付和清结算模式

第三方移动支付系统本身依赖银行系统而生,它极大地提升了支付的效率。但第三方移动支付的第二层清结算同样依赖银行间的清结算系统,在存在手续费的场景下,如跨境支付,这种成本仍然会转嫁到用户身上。另外,第三方支付与前面所有支付方式一样,都主要服务于银行的客户。但在很多国家银行服务并不普及,比如菲律宾,根据菲律宾中央银行2017年发布的调查显示,菲律宾86%的家庭没有银行账户,主要原因是民众没有足够的钱存入银行,以及民众对银行的信任缺失。而菲律宾2015年的汇款总额达到GDP的10%。在这类地区,现有的支付服务模式并没有办法满足无银行账户人群的支付需求。

总结下来,现有支付方式中存在的问题有:

1.手续费高、时效性低;

2.支付限制较多,如金额上限、时间限制、币种限制;

3.汇款过程不透明,无法追溯;

4.主要服务于银行客户,under banking人群支付服务仍然比较匮乏。

Ø  基于区块链的支付及清结算模式

基于区块链的支付及清结算有以下几种模式:

表格 3:基于区块链的支付清结算模式

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这种模式的主要优势在于提高了银行间的清结算效率。它主要利用了区块链的不可篡改性,建立了多主体之间的可信账本,因而只需通过区块链上的智能合约进行自动清结算,无需进行层层代理银行的人工审核,以及各种单一系统的清结算。这样一来,各银行间可以进行点对点的支付和结算,显著提高了效率。由于这一模式是对银行系统(即现有大部分支付方式的底层清结算系统)的改善,因此它可以直接适用于大部分现有的支付工具。1)基于分布式账本的清结算模式,

Visa B2B Connect项目就是基于这一模式。该解决方案由知名卡组织Visa提供,集成在Hyperledger Fabric框架(由Linux基金会托管,由IBM开发)上,建立了一个可用于企业财务部门的可扩展的许可链。该区块链网络可以将交易从付款银行直接送达至收款银行,并实现点对点的清结算,消除企业跨境支付交易中的障碍,缩短交易完成时间。该系统还拥有独特的数字身份识别功能,能够将企业的敏感商务信息(如银行信息和账号)数字化,生成唯一的加密标识符,并用于在此网络中完成交易。该系统已于2019年6月正式投入商用。

2019年5月,加拿大央行(BoC)和新加坡金融管理局(MAS)也联合完成了首次区块链跨境支付的试验。BoC和MAS分别有各自境内的的银行间联盟链Jasper和Ubin。这两个项目分别搭建在两个不同的区块链底层上:R3的Corda和JP Morgan的Quorum。而这项试验中,这两个联盟链网络使用了一种叫做Hash时间锁定的技术进行了跨链信息互通,并允许直接付款间(PvP)结算,而无需使用中介。这项试验不仅证明了区块链在提高跨境支付效率方面的巨大潜力,还验证了跨链支付在真实商业环境中的可能性。

2)基于加密货币的支付和清结算模式

基于加密货币的支付和清结算模式是独立于银行系统之外的新型模式,除了利用区块链中分布式账本的不可篡改性,还需要借用加密货币这一新型载体的独特作用。由于加密货币是基于数字钱包而存在的价值载体,它最大的特点就是不要求使用者拥有银行账户,只需拥有联网设备并就可进行支付和转账,极大降低了支付双方的壁垒,可服务于无银行账户的群体。另外,加密货币的存在形式是一串代码,转账的过程可以理解为发送这一串代码的过程,收到代码的一刻清结算也就自动完成了,真正实现信息流和资金流的合一。也就是因为这一特点,加密货币可实现点对点的支付,中间成本极低。除此之外,基于加密货币的支付同样可以实现链上的追溯,而同时,可以通过设置用户授权,而保护用户的隐私。

近几年随着区块链应用的普及,全球出现了众多用作支付的加密货币。如Facebook等巨头联合发起的Libra项目,由UBS,巴克莱,纳斯达克等14家银行和金融机构联合发起的Utility Settlement Coin项目,由JP Morgan发起的JPM Coin项目等等。这类加密货币最大的特点就在于他们在基于区块链发行、实现点对点支付的同时,还有法币作为抵押物,可保证价值稳定,因而更加适合用作支付。详细的项目情况我们将在本报告第五章中介绍。

3)基于法定数字货币的支付和清结算模式

法定数字货币与前面提到的加密货币有同样的优势,比如基于数字钱包支付,无需用户拥有银行账户;支付时效性高、中间成本低;支付过程可追溯,同时又不会暴露用户的隐私等等。除此之外,法定数字货币有国家背书,公信力更高,因此适用场景也会更多。比如欧洲的央行数字货币就是基于区块链来实现的,该数字货币对于用户小额交易的隐私性非常重视。2019年12月,欧洲央行宣布基于区块链完成了央行数字货币匿名性的概念验证。该区块链是基于Corda底层开发的,由EuroChain在埃森哲和R3联盟的支持下完成。它为反洗钱、反恐怖主义融资等合规程序提供了数字化的解决方案,通过该方案,除非用户自己选择,否则欧洲央行或中介机构无法看到用户的身份和交易历史。另外,用户也无需拥有银行账户,只需经过授权的中介机构进行身份登记,创建一个用于数字货币支付的钱包地址即可。

3.1.2 证券

证券行业可细分为交易前、交易中、交易后三个环节。交易前环节包括证券的发行、投资人的KYC等,交易中环节包括证券的买卖和转让,交易后环节包括登记、清算、交收、分红派息等。区块链技术的价值主要体现在交易前环节和交易后环节。

1)交易前

证券的发行是整个证券行业的入口。传统的证券在发行时,需要提交招股书,且需要聘请第三方审计公司对历史财务报表进行审计。对于发行方来说,中介成本非常高;对于投资人来说,证券的发行需要基于对发行方和中介机构的信任,如果发行方财务信息造假,而审计事务所又有心或无意地忽略了这一事实,不管他们是否会被处罚,投资人都将蒙受无法挽回的损失。

而基于区块链,可以从公司创立阶段就进行链上的股权登记,且每年的财务信息、报税信息、股权变更等信息都可以在区块链上保存。一方面可以增加一级市场股权交易的流动性,另一方面也为未来可能发生的证券公开发行打下信任基础。在进入二级市场之前,可以进行参与者的权限设置,实现部分参与者可见。在公开发行证券时,由于一切历史都记录在区块链上,则无需依赖中介的背书,可以节省大量中介费;而监管机构也可以在区块链上对该企业的历史进行追溯,降低了审核成本。

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美国知名交易所纳斯达克(Nasdaq)早在2015年就推出了基于区块链的股权登记平台Linq。出售私有股权的初创公司可以在系统上查看股份证书向投资者的发放、证书的有效性,以及其他信息如资产编号、每股价格等;还可以互动模式搜寻证书、查看最近的证书,或查看哪些投资者在企业内持有最多的股份。并且让股权从登记到执行,数据信息连续记录在区块上并形成唯一的数字凭证,保证信息真实完整性和可追溯性。隶属于伦敦证券交易所金融集团(LSEG)的意大利证券交易所也和IBM基于Hyperledger Fabric 1.0构建了一个证券数据区块链解决方案,以助力欧洲中小企业(SME)的证券发行过程实现数字化。 

除了证券市场的资产端,在资金端的投资人KYC环节区块链也能起到极大的作用。由于证券行业是监管极其敏感的行业,各国监管机构对投资人资格也有各自不同的限制,如国籍、身份、净资产、是否合格投资人等等,且这种监管要求不仅限于新的证券发行认购阶段,后续证券交易阶段还有持续的合规要求。因此投资人的KYC就变得尤为重要。

基于区块链的投资人数字身份以及KYC可以支持全生命周期的高效交易。比如美国知名的区块链资产交易平台tZero,它基于区块链发行了自己的股权,在发行时依照全球各国的合规要求进行了投资人KYC,并基于区块链为投资人生成了交易账户。在整个证券的发行、登记、分发、禁售、分红、回购等环节中,都依赖投资人的链上账户和智能合约进行合规条款的执行。比如证券发行后的禁售期要求主要通过Storage和Compliance两个独立的合约实现。其中Storage用于管理投资人信息和权限,储存了投资人类别、以太坊地址、KYC/AML所需的资料及其它数据,以及不同类别账户的管理权限等,从而可以实现复杂的权限管理。而Compliance合约提供了冻结地址和设置转账规则两个功能,每次接收到转账申请前都会执行权限验证,如果不通过则禁止转账。

 

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2)交易后 

一个完整的证券交易流程,可能会涉及到买入/卖出、份额登记、存管、清算、交收等等环节。交易后流程冗长繁琐,涉及到的不同主体繁多,且会涉及到重复性的数据核对,所消耗的人力和时间成本较高。也正是因为这些环节,证券市场难以实现T+0的交易。

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区块链在这里面能起到的作用就很明显了。首先,基于区块链发行的证券可以实现点对点的交易,因为整个区块链网络中的节点都持有同步的账本。在此基础之上可以引入智能合约,让整个网络基于事先设定的规则进行自动清算与交割。另外,区块链网络也可以给不同的参与方设置不同的权限,比如某些参与者只具有“投资人”权限,只能发送和接收现有资产;某些参与者具有“发行”权限,可在该区块链网络上发行新资产;而另一些参与者具有“记账和结算”权限,可以验证交易、记录交易历史、并进行清结算;甚至可以给系统内的监管机构设置“监管”权限,可检查特定的记录,且这些记录是真实无篡改的数据。 

另一方面,基于区块链证券的可编程性,结合投资人在KYC之后建立的不同权限的链上身份,可以通过程序对投资人的交易做出限制,如可交易的证券类别、以及各个证券所对应的有交易权限的投资人群体。这样一来,可以实现在可信环境中执行部分监管的要求,如禁售、停牌等等。

全球各大证券交易所已经纷纷开始在交易后环节采用区块链技术。2018年11月,港交所宣布正与分布式账本公司Digital Asset合作研发一个以区块链驱动的交易后分配及处理平台,以改善目前的股票交易系统,使国际投资者更容易进行交易。2017年3月,上海证券交易所官方平台发布公告称,将联合杭州趣链科技有限公司共同研发高性能联盟区块链技术,并在分布式主板证券竞价中进行验证。课题名称为《高性能联盟区块链技术研究——以去中心化主板证券竞价交易系统为例》。2017年8月,由百度金融旗下西安百金互联网金融资产交易中心有限公司担任技术服务商和交易安排人,长安新生(深圳)金融投资有限公司作为原始权益人和资产服务机构,天风证券股份有限公司担任计划管理人的“百度-长安新生-天风2017年第一期资产支持专项计划”获得上海证券交易所出具的无异议函,该项目预计将成为国内首单运用区块链技术的交易所资产证券化产品。

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