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来源：未来智库
原标题：区块链应用深度报告：工业区块链发展现状及应用实例
1、区块链发展史：第四次工业革命的重要技术，有望重塑社会治理和信任机制，升级隐私保护和数据保护方式。
1.1 区块链的发展经历了从比特币系统到全社会应用三个阶段，产业区块链正处于快速发展时期。
区块链1.0：区块链作为一项独立技术出现，可以追溯到比特币系统。
区块链2.0：与1.0最大的区别是在数字货币中加入了智能合约，可以在此基础上进行其他应用开发。典型代表就是以太坊。
区块链3.0：应用范围拓展至全社会。 2017年以来，区块链技术和应用不断发展，但尚未出现被广泛认可的区块链3.0形态。区块链3.0最终将能够对互联网中每一个代表价值的信息和字节进行产权确认、计量和存储，从而使资产在区块链上可以被追踪、控制和交易。区块链3.0将超越金融领域，进入社会公证和智能化领域，包括身份认证、公证、仲裁、审计、域名、物流、医疗、邮件、签证、投票等领域。应用范围将扩大到全社会。区块链链技术有潜力成为“万物互联”的最低层协议。
1.2 区块链定义及特点：不可变的分布式数据库
IDC将区块链定义为记录信息和数据的分布式数字账本。账本存储在对等网络中的多个参与者之间。参与者可以使用加密签名将新交易添加到现有交易链中。形成安全、连续、不可变的链式数据结构；从数据角度来看，区块链是一种不可更改的分布式数据。传统的分布式数据库只有一个中心服务器节点来维护数据，其他节点只存储数据的备份。区块链的“分布”不仅体现在数据备份存储的分布上，还体现在数据记录的分布上，即所有节点共同参与数据维护。如果单个节点的数据被篡改或破坏，区块不会受到影响。影响链上存储的数据，实现数据的安全存储。因此，区块链的特点包括：分布式、多节点共识、公开透明、不可篡改。
1）分布式：区块链系统中不存在中心化的硬件设备和管理组织。节点之间的权利和义务几乎是平等的。每个节点都可以获得数据的完整副本。该系统由多个节点共同维护。
2）多节点共识：消除了中心化管理员批准结算交易的角色。节点之间不需要相互信任。传入的链上数据通过共识机制进行验证。数据内容和系统运行规则公开透明。节点通过技术手段自动实现信任关系。
3）公开透明：通过共识机制，账本和业务规则可供所有人审查，并且利用时间戳机制可追溯用户行为，保证了系统的公开透明。
4）不可篡改：区块链上的区块只能添加，不能替换。交易可以通过添加新区块来修改，但区块记录将永久保留。
1.3 区块链发展方向：我国联盟链实际需求量大、发展迅速，公链关键底层技术尚不成熟。
区块链的发展方向主要可以分为公有链、联盟链和私有链：
公有链：最早发展起来的区块链类型，以比特币、以太坊为代表，特点是完全开放，任何人都可以读取区块内容、发起交易并获得记账权。公链通常被认为是完全去中心化的，因为任何人或机构都无法控制或篡改其中数据的读写。
联盟链：由多个机构共同管理的区块链。每个机构运行一个或多个节点。其中的数据只允许系统中的不同机构读取、写入和发送交易，并共同记录交易数据。典型代表包括R3、Hyperledger等。联盟链可以实现节点之间良好的连接，并且只需要很少的成本来维持运行。
私有链：写入权限由组织或机构控制，读取、交易、记账权限受到严格限制的区块链。由于参与节点有限且可控，私有链往往可以具有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不易受到恶意攻击、可以实现身份认证等特性。与中心化数据库相比，私有链可以防止组织内的单个节点故意隐藏或篡改数据。即使出现错误，也能很快发现源头，因此很多大型金融公司更喜欢使用私链技术。
1.4 区块链核心技术和基本框架：区块链模型的6层结构和核心技术处于早期研发阶段。行业人才需求缺口较大，新的创业风口将诞生。
传统的OSI网络协议分为7层：物理层（PH）、数据链路层（DL）、网络层（N）、传输层（T）、会话层（S）、表示层（P）、应用层（一个）。同样，区块链基础设施分为6层：包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。共识层、网络层、数据层：属于协议层，是构成区块链技术的必要层。它们是实现区块链技术的基本保障，缺一不可。据腾讯社区分析，区块链系统模型的每一层都会创造新的就业机会和新的创业机会，甚至会出现新的行业巨头。其中，合约层和应用层对人才的需求最大。最知名的智能合约领域是以太坊（ETC），最知名的应用层是比特币。
应用层：区块链的应用层封装了各种应用场景和案例，与计算机上的应用、浏览器上的门户、搜索引擎、电子商城或手机上的APP非常相似。区块链Chain技术应用部署在以太坊、EOS、QTUM上并在现实中落地。未来的可编程金融、可编程社会也将建立在应用层之上。
合约层：合约层具有可编程特性，主要包括各种脚本、代码、算法机制和智能合约。它是区块链的可编程基础。将代码嵌入区块链或代币中，实现可定制的智能合约，在满足一定约束条件下无需第三方即可自动执行，是区块链去信任化的基础。
激励层：激励层主要包括经济激励的发行体系和分配体系。它的作用是提供一些激励措施，鼓励节点参与记账，保证整个网络的安全运行。激励遵守规则的节点参与记账，惩罚不遵守规则的节点。通过共识机制赢得记账权的节点可以获得一定的奖励。例如，比特币有两种主要的激励措施。一是产生新区块时系统奖励的比特币，二是每笔交易扣除的手续费。
共识层：区块链共识层包括共识算法和共识机制。共识层的作用是让高度分散的节点对P2P网络中区块数据的有效性达成共识，并决定谁可以添加新区块。到主链。这是区块链的核心技术之一，也是区块链社区的治理机制。目前至少有几十种共识机制算法，包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、委托权益证明（DPoS）、燃烧证明、重要性证明等。
网络层：网络层通过P2P技术实现分布式网络机制。网络层包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制。因此，区块链本质上是一个P2P网络。由于区块的P2P性质，数据传输分散在各个节点之间。某些节点或网络的破坏对其他部分影响很小。
数据层：区块链数据层主要描述区块链的物理形式。是区块链上从创世块开始的链式结构。它包括区块链的区块数据、链结构和区块。区块链上的随机数、时间戳、公私钥数据等是整个区块链技术中最底层的数据结构。每个区块包括区块大小、区块头、区块中包含的交易数量以及最近的部分或全部新交易。在每个区块中，区块头在整个区块链中起着决定性的作用。数据的生成使用了很多技术，比如时间戳技术，可以保证每个区块按时间顺序连接；非对称加密技术使得数据不可篡改等。
区块链不是单一的技术创新，而是通过P2P网络技术、智能合约、共识机制、链上脚本、密码学等技术深度融合实现的分布式账本技术。区块链技术利用加密的链式区块结构来验证和存储数据，利用P2P网络技术和共识机制实现分布式节点的验证、通信和信任关系的建立，利用链上脚本实现复杂的业务逻辑功能。通过数据操作的自动化，形成了一种新的数据记录、存储和表达的方法。
2、产业区块链现状：中美两国创业氛围浓厚，技术应用日益多元化。
2.1相关产业政策：美国财政补贴鼓励区块链技术发展，我国产业政策和政府资金积极推动行业应用发展。
区块链项目支持政策主要分为三个方面：财政补贴、注册条件和产业政策。美国在财政补贴方面较为突出，但产业政策推进缓慢。中国明确禁止ICO项目，但在产业政策方面对应用型区块链项目给予更多支持。
在财政补贴方面，美国和英国的政策较为突出。美国财政部、国土安全部、联邦层面的航空航天局均提出了相关支持政策。例如，美国国土安全部多次向区块链技术公司颁发研究合同。英国已在国家层面设立基金提供支持。例如，2018年1月，英国技术战略委员会宣布投资1900万英镑，支持区块链等新兴项目的研究。
在产业政策方面，日本和中国更为积极。 2014年，日本政府牵头成立日本区块链协会（JBA）。在日本国家技术战略中，包括2016年的《日本再兴战略》和2017年的《未来投资战略》，区块链是重点关注领域。中国政府倡导无货币区块链，提倡利用区块链技术服务实体经济，鼓励“从虚拟走向现实”。地方政府出台了多项产业政策。
中小国家申请注册相对宽松，同时严格禁止数字货币ICO。为了鼓励区块链项目在当地注册，一些中小国家也出台了一系列吸引企业入驻的政策。比如在乌兹别克斯坦，任何企业在当地设立公司并将资金存入当地银行可以获得申请加密货币交易所的许可证。但我国禁止数字货币ICO，并对区块链实行注册制。
总体来看，主要国家对区块链技术的发展较为支持，但也进一步加强了对数字货币的监管。
地方产业政策积极，国家区块链投资基金超400亿元。截至2019年上半年，共有23个省级行政区发布了106条与区块链支持相关的政策信息。其中，部分城市已将区块链发展规划纳入地方金融业“十三五”发展规划。产业基金方面，不完全统计，目前我国地方政府发行的基金总规模超过400亿元。
2.2 全球区块链研究及融资现状：中美领跑全球，其中美国融资金额领先
全球区块链融资在2018年下半年陷入冻结，2019年上半年尚未回暖。据灵异智库统计，2018年区块链项目融资总额达416亿元，共计452个融资。 2018年9月以来，融资疲软，融资减少可能与加密货币市场大幅下滑有关。 2019年1月至6月融资总额约为165亿元，较去年同期有所减少。其中，5月月度融资额高达80亿元，主要是由于币交易所Bitfinex于5月发行平台币LEO并获得10亿美元融资。 Bitfinex进行本轮融资主要是因为多国监管机构冻结了Bitfinex的比特币资产并筹集资金以缓解接受压力。如果剔除这笔融资，2019年上半年区块链项目融资不足20亿元，区块链项目融资市场尚未回暖。
中美两国的区块链项目融资数量和金额遥遥领先其他国家。从融资数量来看，中国和美国遥遥领先其他国家，分别为71起和64起。从融资金额来看，美国最高融资金额为118.1亿元人民币。虽然融资金额不如中国，但单个区块链项目的融资金额更大。即使排除Bitfinex的10亿美元融资，仍然大幅领先于其他国家。中国区块链项目融资金额为25.62亿元人民币，是第三名英国的三倍多。总体而言，中美两国区块链技术的创业和融资环境优于其他国家。
我国专利全球领先，但整体价值有待提升，缺乏底层关键技术研究。据国家知识产权局统计，截至2018年第三季度，2018年全球主要国家区块链专利数量超过1300件，我国年度公布的区块链专利数量已达1065件，不包括外国公司。我国申请的专利数量以及本土企业、单位和个人披露的专利数量为1001件，已远远超过2017年的860件专利。我国区块链专利占比已约达到世界主要国家的水平国家。 77%的区块链专利，位居全球第一。美国颁发的专利数量为138项，与2017年相比也有大幅增长，位居世界第二。尽管2018年中国区块链专利排名全球第一，但整体价值并不高。大多数企业都是围绕加密数字货币、钱包、通证溯源等应用层开展研发工作，较少涉及区块链关键技术。从当前区块链的最新技术概念和解决方案来看，如PoS、DPoS共识算法、分片、零知识证明、DAG、侧链、闪电网络等技术方案，大部分是由国外技术社区提出并提出的。国内技术界纷纷效仿，独立原创或中国首次提出的寥寥无几。我国迫切需要突破区块链关键技术，推动区块链技术在更大规模的商业场景落地。
国内区块链专利布局竞争激烈。不仅BAT在积极布局，360等安全公司、浪潮等服务器公司也开始布局，初创企业紧随其后。 2018年，阿里巴巴在区块链数量上遥遥领先，中国联通、腾讯、杭州综合体紧随其后。其余公司包括安全公司360、服务器公司浪潮、保险公司平安和众安。上述企业均布局区块链技术，与自身业务产生协同效应，国内区块链初创企业技术实力相对领先。
在区块链顶级论文方面，中国和美国领先全球。硅谷洞察研究所数据显示，最具影响力的前50位区块链论文作者中，30%来自美国，28%来自中国，42%来自其他国家。在区块链应用方面，区块链与行业结合的论文占全部论文的48%。其中，物联网、金融、能源、安防、医疗是最受关注的与区块链结合的行业。
2.3 我国产业发展特点：企业数量快速增长，技术应用日益多元化
截至2018年底，我国区块链企业数量达672家，数量快速增长。据赛迪区块链研究院统计，2018年我国有实际投入产出的区块链企业672家，其中2018年注册成立299家，同比增长89%。区块链相关企业数量正在快速增长。与此同时，我国百强初创区块链企业中近70%实现盈利。
我国区块链行业应用主要分布在金融、供应链、溯源等领域，应用日益多元化。据赛迪区块链研究院统计，截至2018年底，我国从事行业应用研发的企业或项目数量排名第一，占比38%；其次是底层平台研发，占比25%。行业应用主要分布在金融、供应链、溯源等领域。其中，从事“区块链+金融”领域的企业有159家，占比23.7%，从事供应链和溯源的企业分别为77家和63家。 2018年以来，区块链技术的应用日益多元化，区块链技术在医疗健康、文化娱乐、社会管理、版权保护、教育、共享经济等领域有明显增长趋势。
2019年上半年，我国区块链融资集中在企业服务、金融、电商等领域，行业覆盖规模逐步扩大。据赛迪区块链研究院统计，2019年上半年我国投融资行业主要涉及企业服务、金融、电商等领域，并逐步拓展至新能源、广告营销等领域。可见，投资者对于应用场景有特定的要求，能够真正落地的项目也越来越被看重。
2.4 区块链行业当前面临的挑战
现阶段面临的挑战：虽然人们已经认识到区块链巨大的应用价值，但区块链技术的发展尚未达到成熟阶段。尤其是在企业级商业应用方面，区块链在数据存储能力、通用性、功能完备性、易用性等方面还存在明显不足。
1、区块链数据只能追加不能删除，对数据存储能力要求较高。由于区块链中的数据只增不减，因此数据只增不减。随着时间的推移，区块链系统的数据存储规模的需求将不断增加。尤其是在企业场景中，存在大量的结构化和非结构化的复杂数据。以电商供应链为例，每天的数据记录数量通常在1000万条以上。如果沿着供应链进一步扩展，则每扩展一级，数据量就会进一步放大。
2、仍需多技术协作，保证上链前的数据真实有效。区块链技术只能保证“链上”的信息不被篡改，保证这部分内容的可信度。但区块链很难独立解决源数据上链前的可信问题。信息安全技术与物理网络、人工智能等技术协同工作。
3、区块链安全问题日益突出。目前区块链技术本身及其架构都存在安全风险，安全问题和加密技术还有很大的改进空间。例如，在协议层，面临协议漏洞、流量攻击、恶意节点等各种安全风险；扩展层，代码实现存在安全漏洞；在应用层，涉及私钥管理安全、账户被盗、应用软件漏斗以及DDoS攻击、环境漏洞等安全问题。
4、要实现真正的多方数据共享，隐私计算技术还有很大的提升空间。隐私计算技术是一种在保证数据提供者不泄露敏感数据的前提下，对数据进行计算并验证计算结果的技术。密码层面的隐私计算主要包括全同态加密（FHE）。主要技术方向有安全多方计算（sMPC）和零知识证明三个，它们都有各自相应的问题和优势。目前隐私计算技术效率低下，实际商业应用较少。但如果多方真正愿意共享链上真实数据、打破数据孤岛，隐私计算技术就必须完善。未来，隐私计算将在安全云计算中发挥关键作用。分布式计算网络和加密区块链这三个方向都将拥有广阔的应用前景。
5、通用型还存在明显的缺点。为了适应多样化的业务需求，满足跨企业业务链中数据安全高效的共享，区块链必须有足够的通用标准来记录数据，才能很好地表示各种结构化和非结构化数据。信息。当前的区块链系统大多使用特定的共识算法、密码算法、账户模型、账本模型和存储类型。缺乏可插拔性，无法灵活适应不同场景的需求。
6、功能尚不完善，缺乏对企业级应用的一些常用功能的支持。现有的区块链平台模型抽象、单一，难以适应业务系统快速发展的要求。另外，缺乏对企业级应用中一些常用功能的支持，如用户认证、多级授权等。此外，在企业业务协作时，跨企业的事件通知机制尤为重要，但很少有区块链平台已支持相关功能。
7、区块链由多种技术组成，学习成本高、实施难度大、人才稀缺。让用户快速了解区块链，降低学习和使用门槛，快速将区块链技术应用到不同行业的企业级业务中。当前，仍面临很大挑战。同时，区块链是一门综合性学科，涉及密码学、数学、经济学、社会学等多个学科，对人才的综合要求较高。目前人才来源主要是公司项目实践和社会培训。高层次区块链人才仍然十分紧缺。目前，国内仅有清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、上海财经大学、同济大学、西安电子科技大学等少数大学开设区块链相关课程。尤其是既懂区块链底层技术又懂区块链架构和经济模型设计的综合性、专业性、创新性人才严重缺乏。
2.5 工业区块链未来发展展望
区块链基础设施研究投入将进一步加大。贸易战给国内自主技术研发敲响了警钟。没有自主研发的技术可能会成为制约企业乃至国家发展的短板。区块链技术预计将成为引领第五次科技革命的重要技术。在这样的全球关注和多国鼓励的宏观趋势背景下，对区块链底层技术的研究和探索将变得越来越重要。无论是区块链存储技术（链上信息与线下信息的对应以及防篡改）、技术、共识机制以及跨链技术研究。
BaaS平台大规模应用。未来，区块链技术将率先改变企业应用，企业业务上链的过程必须更加简单、快捷，否则将无法跟上经济的快速发展。 BaaS（区块链即服务）平台为企业快速部署区块链提供了便捷的通道。未来，在大规模企业级应用中，BaaS平台必将作为企业推广区块链的基础设施发挥重要作用。例如，阿里云目前在公有云上提供了企业级区块链服务BaaS平台，同时也提供了可私有部署的BaaS敏捷版区块链平台。
代币的合理应用和设计思路变得越来越重要。在实施区块链应用的过程中，不可避免地要考虑价值转移的问题。 Token通常被认为是一种可流通的加密数字权利证明，可以作为价值交换的媒介。无论是C端还是B端，Token都是一把双刃剑。如果用得好，可以极大地帮助整个应用生态的发展。如果使用不当，很容易伤到自己。未来，将代币引入区块链项目以及如何设计代币系统将变得至关重要。它将彻底改变生产关系、分配机制、商业模式、社区治理等，多元化的激励方式将让更多用户自发地融入到整个应用生态的发展中，而不是像之前的发展那样盲目发币收割韭菜。的虚拟货币。
区块链如何深度融入传统产业，通过融合、共享、重构帮助传统产业升级，重塑信任关系，提高产业效率，弥补金融与实体产业之间的信息不对称，解决金融脱钩问题？解决虚拟问题，建立高效的价值传递机制，帮助企业实现业务流、信息流、资金流“三流合一”。金融科技领域将会有更深入的发展。区块链技术诞生于金融应用场景。虽然现在很多应用已经脱离了金融领域，但金融场景仍然是区块链技术最适合的场景，特别是在身份识别、数据确权、信用管理、价值转移等方面。交易清算结算等，利用区块链解决金融场景中的信任问题，可以为企业节省成本，提高效率，创造巨大的业务发展潜力。
3、区块链在多个行业的应用逐渐深入，多个场景在提高效率、保障数据安全、解决中小企业融资问题等方面取得了显著成效。
3.1 区块链市场规模将呈现指数级增长，预计2022年全球整体市场规模将达到124亿美元
2018年全球区块链市场支出约为15亿美元，预计2022年将达到124亿美元。根据IDC最新发布的《全 球半年度区块链支出指南》，2019年全球区块链支出将达到近29亿美元，同比较2018年的15亿美元增长88.7%，预计2022年将达到124亿美元。
2018年，中国区块链市场支出达1.6亿美元，预计2022年将达到16.7亿美元，2019年至2022年年均复合增长率约为80%。IDC数据显示，中国区块链市场支出达160美元2018年增加了108%，较2017年增加了108%。同时，更多企业计划未来增加相关预算。受此影响，未来三年中国区块链市场预计将保持快速增长。 2022年市场支出预计将达到16.7亿美元，2019-2022年年均复合增长率。增长率约为80%。金融行业的区块链支出规模最大、占比最高。据IDC统计，目前中国金融、制造、零售三个行业的区块链市场支出占2018年市场总支出的75%以上。比例最高。
3.2 区块链目前的应用场景：数据存储和电子票据是基础，在泛金融领域有很多应用场景。
国内区块链的主要应用领域可以分为几类：数据存储和电子票据、金融、能源电力、智慧城市、供应链和追溯。
数据存储：区块链的去中心化、安全性和不可篡改的可追溯性可以在参与主体之间建立信任，促进数据交易持续大幅增长：数据所有权、交易和授权范围都记录在区块链上，数据所有权可以确认，细化授权范围可以规范数据的使用。同时，数据从采集到分发的每一步都可以记录在区块链上，使得数据来源可追溯，从而约束数据来源，提升数据质量。基于区块链的去中心化数据交易平台可以形成更大规模的全球数据交易场景。
电子账单：与纸质账单和普通电子账单相比，区块链技术应用于电子账单，可以同链连接包括医院、学校、交警、法院等在内的大量计费单位，还可以与医疗保险挂钩。企业、商业保险等票据使用单位，区块链电子票据从生成、传输、存储到使用的全过程都被盖上了“邮票”。整个流程可追溯、不可篡改，保证票据的真实性、真实性。唯一性还避免了门票的重复使用。
泛金融：区块链技术的分布式存储和数据不可篡改、可追溯，与金融行业对信息数据安全、交易数据溯源等服务的本质需求高度契合。因此，区块链将在金融领域发挥重要作用。能给金融行业带来改变的价值包括1）提高数据可靠性，链接各方企业和金融机构，能够完整记录数据。数据经过多条记录确认，不可篡改。同时可追溯，有效提高数据的可靠性。 2）提高金融服务效率。传统金融存在信息传递效率低、金融服务成本高等问题。区块链技术的分布式存储、不可篡改、时间戳验证等属性可以帮助金融机构优化金融基础设施、减少信息不对称、提高金融服务效率、降低成本； 3）提高安全性和现代化金融中心在中心化系统中，如果中心节点受到威胁和攻击，整个系统结构就有崩溃的风险。因此，区块链技术可以帮助金融机构完善系统结构和服务模式，增强安全性。
能源电力行业：区块链可以帮助国家电网系统实现高效数据共享，提高风险防范能力，有效解决泛在电力物联网建设中面临的数据集成、网络安全、多主体协同等问题。国家电网打造了基于区块链的电子合同、电力结算、供应链金融、电费金融、大数据征信等金融科技产业链产品，适用于担保、融资、融资等多类应用场景。交易，形成“1+5+N”的区块链金融风控架构体系，通过建立新型区块链治理机制，推动风控技术升级，提升金融行业风险管控能力。
电子政务和情报
城市：区块链可以在税务、工商登记系统、个人记录管理、城市间信息互通、城市能源、 产权公证、选举投票、学术存证和公益慈善等领域很好地结合。IDC FutureScape 报告显示到 2022 年，全球将有 1.5 亿人拥有 基于区块链的数字身份。
供应链及溯源：实现农产品、工业品、工艺品等商品的生产、加工、运输、流通、零售等环节的追踪记录。主要依托的是区块链技术具有的数据不可篡改、交易可追溯以及时间戳的存在性证明机制，可以很好的解决供 应链体系内各参与方在数据被篡改时产生的纠纷，实现有效的追责和产品防伪。
区块链在车联网中可用于车辆维修、改装、维护环节，故障权责界定、保险理赔、二手车车况取证等多环 节。车联网是基于网络连接、车载传感器数据收集，配合云端的设备管理、大数据分析等技术的融合，并加上 大量的应用创新而形成的一种综合性技术。利用区块链，可以通过数据防篡改和可追溯的统一账本来记录车辆 整个生命周期的信息，该账本在各参与方之间共享（参与方既可以是信息提供者，又可以是信息使用者），实现 去中心化的信息互通。同时结合智能合约、链上链下数据互通等更前沿的技术，可实现整个价值链上各种流程 的自动化，进一步提升效率。例如基于车辆的生命周期信息，可以考虑将区块链用于出厂/维修/改装/维护、故 障权责定界、保险理赔、二手车车况取证等场景。
（1）区块链在数字存证场景应用
区块链最初与产业融合的场景就是数据存证，也是产业发展的基石。上链后的数据不可篡改，配合物联网 手段保证数据的真实性，因此存证优先切入对信任需求敏感或对数据真实性要求高的场景，在司法、金融、公 益、政务、版权、医疗等领域均有大量尝试，正逐渐成为应用方向之一。数据存证主要解决数据的真实性问题， 为各产业企业间多方协作打下重要的信任基础，结合智能合约、身份认证和隐私保护、加密等技术，简化合作 流程、提高协作效率，强化互信合作。存证是整个产业区块链未来高速发展的重要基础，涉及数据的采集、保 全和共享等流程，可在其基础上拓展延伸功能也较为丰富，如身份认证、数据交换、资产交易和共享经济等， 因此存证的基础越扎实，多方协作越顺畅，未来想象空间也越大。
个人就医信息在医院、药企、医保局、食药监局和商业保险公司等机构间流转，一旦泄露或者出错，很难查到泄露龙头。可以利用区块链技术，将所有知情方纳入区块链，再通过商企实现实时可查可监督，链上各个节点共享利用，多方存证，实现信息可追溯，保证了链上安全。目前腾讯在广西柳州的微信挂号、支付等功能尝试中，实现了全国首例“院外处方流转”服务，即院内开处方，院外购药，甚至送药上门。由于处方流转设计卫计委、亿元和药企等多个环节，因此通过区块链技术， 可以实现处方不被篡改，防止隐私信息泄露的目标。
（2）区块链在泛金融领域应用
金融是一个几乎全部可实现数字化的行业，同时现有金融存在大量问题均可用基于区块链技术的解决方案 解决，因此区块链在泛金融领域取得最多应用场景和实际案例的原因。目前泛金融领域面临的主要问题包括：1） 跨境支付周期长，费用高。不少跨境支付到账周期都在一周左右，且手续费较高，如 Paypal 普通跨境支付交易 手续费为 4.4%+0.3 美元；2）融资周期长、成本高，审核机构工作量大，中小企业融资难。对于中小企业的融 资而言，第三方征信机构和银行需要花费大量时间去审核企业的各种凭证以及账款记录，由于工作量大，人员 核验成本高，因此针对中小企业融资费用高，而且大部分时候都缺乏有效数据和手段对中小企业提供贷款和融 资；3）票据市场中心化风险较大。票据市场依赖于中心的商业银行，一旦中心服务器出现故障，票据市场随之 瘫痪，并且市场上一票多卖以及虚假商业汇票问题也是时有出现；
区块链技术最受益的是参与者之间信任度低、交易记录安全性和完整性要求较高的行业，而金融业正是其中之一。金融的本质是信用，通过信用使得不同的参与者之间进行资金的流通和配置，因此金融行业有大量中 心化的中介机构。中心化模式使得各中心之间的互通成本高、运作效率低，同时容易受到攻击和篡改，数据不 安全。高盛报告显示，区块链或分布式账本技术每年可为金融行业节省成本 50-70 亿美元，主要应用案例：数 字货币、跨境支付结算、数字票据、供应链金融、贸易融资等。
供应链金融：参与方包括核心企业，中小企业，金融机构和第三方支持服务。其中，在供应链链条上下游 中拥有较强议价能力的一方被称为核心企业，供应链金融上下游的融资服务通常围绕核心企业所展开。由于核 心企业通常对上下游的供应商、经销商在定价、账期等方面要求苛刻，供应链中的中小企业常出现资金紧张、 周转困难等情况，导致供应链效率大幅降低甚至停止运转。
因此，供应链金融产业面临的核心问题是中小企业融资难，融资贵，成本高，周转效率低。供应链金融平 台、核心企业系统交易本身的真实性难以验证，导致资金端风控成本居高不下。供应链中各个参与方之间的信 息相互割裂，缺乏技术手段把供应链生态中的信息流、商流、物流和资金流打通，信息无法共享从而导致信任 传导困难、流程手续繁杂、增信成本高昂，链上的各级数字资产更是无法实现拆分、传递和流传。
区块链技术可以实现供应链金融体系的信用穿透，为二级供应商分销商解决融资难、融资贵的问题。区块 链在其中发挥两个作用，首先是核心企业确权过程，包括整个票据真实有效性的核对与确认；其次是证明债权 凭证流转的真实有效性，保证债权凭证本身不能造假，实现信用打通，进而解决二级供应商的授信融资困境。 在这个信任的生态中，核心企业的信用（票据、授信额度或应付款项确权）可以转化为数字权证，通过智能合 约防范履约风险，使信用可沿供应链条有效传导，降低合作成本，提高履约效率。更为重要的是，当数字权证 能够在链上被锚定后，通过智能合约还可以实现对上下游企业资金的拆分和流转，极大的提高了资金的转速， 解决了中小企业融资难、融资贵的问题。
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贸易融资：贸易融资是银行利用结构性短期融资工具，基于商品交易中的货币、账款等为交易进行融资， 是银行对公业务中最主要业务之一。一直以来贸易融资存在核验流程复杂繁琐、时效性差和信息不透明等问题， 银行需要核验交易双方大量的信息、数据与款项，单据与信息基于原始渠道的传递会让交易丧失时效性。交易 的各方参与信息来源单一，信息不透明且不完整，这不仅使交易面临风险，也会造成较高的融资成本。区块链 可以解决贸易融资过程中的两大痛点：1）提升效率，基于区块链的网络系统可覆盖贸易融资中各环节参与方， 使多方拥有统一账本，省去对账环节，打通贸易数据流，提升效率。贷前调查、贷中审核、贷后管理等贸易融 资相关流程可以通过数字化的加密传递以及智能合约的推动执行得到简化，传统所需的人力投入和纸质文件通 过电子化处理，极大地提高了单据流转速度，提升效率。2）降低欺诈风险：链上数据流转可降低人为操作风险， 基于区块链的贸易融资平台打通多方贸易数据流，使银行能够更便捷地核实数据真伪，进行身份和信息的验证 和对比，有效降低造假风险，避免重复融资及融资诈骗。
智慧税务：区块链电子发票是从开具、报销到申报的全流程管理解决方案，“假票真开、真票假开”一直是 传统发票的痛点，区块链技术可以实现税款计算和汇缴流程的自动化，从而降低税收征管成本且提高交易数据 的安全性。同时也有助于价值链分析，帮助税务机关在全球范围内识别创造价值的经济活动，并据此征税。从 开票企业角度，使用区块链电子发票无需购买税控器具、线上智能注册、按需开具发票、免除抄报税等优势； 从受票方角度，消费后自主获取、支付即开票、开票即报销，以及流畅的操作体验为获得了消费者良好的口碑； 对于报销企业而言，解决了企业最担心的“一票多报”和“假发票”等问题，减轻了企业财务人员收票审核的 工作量，降低财务管理风险及税务违法风险。深圳市税务局和腾讯合作推出了全国首个区块链电子发票解决方 案，并于 2018 年 8 月落地。截至 2019 年 10 月底，已接入企业超过 7600 家，开票数量突破 1000 万张，开票金 额超 70 亿元。目前，区块链电子发票被广泛应用于金融保险、零售商超、酒店餐饮、停车服务等上百个行业。
（3）区块链在能源电力领域应用
目前，国家电网区块链项目一方面以通用型技术为代表，包括电子合同、电力结算、供应链金融、电费金融、大数据征信等金融产品，适应担保、融资、交易等多类型应用场景；另一方面则体现行业特色，如需求侧 响应、能源补贴、共享储能等等。
通用性技术方面：基于区块链技术自主打造的电 e 贷、电 e 票等金融服务产品，为电费金融类应用提供票 据保存、链上审核、票据溯源、流转管理等功能，实现了票据全程可查、可验、可信、可追溯。基于区块链的 电子合同，利用智能合约技术、结合区块链身份认证机制，为企业、个人提供具有法律效力的线上合同全流程 管理与存证、取证服务。比如浙江宁波供电公司开发的“链无忧——基于区块链技术的停电险”项目。通过利 用区块链分布式存储、不可篡改等特征，将电网停电等数据放入区块链，一旦投保用户发生停电，保险公司无 需人工现场核损，即可基于链上数据按停电时长自动实时理赔；
行业技术方面：今年 1 月国网浙江上线国家电网首个自主研发的区块链应用平台。围绕着该平台已经开发 出多种应用：一是需求侧响应，今年 10 月 1 日至 3 日，浙江首次实施填谷需求响应，缓解节假日期间低谷时段 电网运行调节压力，响应实际参与户数 540 余户，最大填谷负荷 52 万千瓦，合计响应电量 730 万千瓦时。电力 需求侧响应采用了区块链技术来实现数据共享。基于区块链技术，可将实时负荷数据上链，并且提供给电网公 司、省能源局、用户等相关利益方，确保不同主体的数据一致性，用户可在网站查询相关数据，并能对上链数 据进行校验，实现需求侧管理创新；二是能源补贴，国网在嘉兴海宁进行光伏补贴业务的试点验证，研发了区 块链网关用于光伏发电数据的采集，并在嘉兴海宁分布式光伏用户现场部署了 8 套区块链网关，初步实现了基 于区块链的光伏发电数据采集，探索了从采集设备端直接将数据发送给用户、监管部门等相关方。
国网青海实现利用区块链技术完成共享储能市场化交易。青海在光伏装机规模快速扩大的同时，受系统调 峰能力不足、市场机制不健全等多种因素影响，其新能源发展面临着消纳难、电量贡献小、发电调节灵活性差、 波动性强等问题。新能源发电站和储能电站可通过市场化交易方式，进行协商和竞价，通过撮合匹配，按平均 报价成交，最终实现减少新能源发电站弃风弃光。其中，区块链技术保障了多主体间交易的快速撮合、智能研 判，形成交易全过程的大账本，实现数据的精准追溯、不可篡改，保证了交易的公平。今年 6-8 月该项目实现 调峰交易 566 笔，调峰充电电量 470.64 万千瓦时，区块链交易存证数据上千万条。
（4）区块链在电子政务和智慧城市领域应用
在智慧城市建设中，利用区块链技术可以实现数字身份认证、自然资源管理、税务管理和政务诚信管理等。 数字身份数据上链之前先有政府出具权威的信用背书，之后把这些数据上链。安全方面，通过区块链的非对称 加密机制，有效的解决了用户隐私安全的问题。区块链技术可实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用， 促进业务协同办理，从而全面提高社会治理能力。
区块链技术有助于政务数据共享，提高办事效率。典型案例如北京海淀区政府服务管理局、不动产登记中 心和国家电网三方实现“不动产登记+用电过户”同步办理。在政务数据共享领域，出于数据安全因素的考虑，电 子政务体系内各个政府部门之间信息孤岛非常严重，在现实情况下，数据共享往往难以真正推进，存在办事入 口不统一、平台功能不完善、事项上网不同步、服务信息不准确等诸多痛点。区块链为跨级别、跨部门数据的 互联互通提供了一个安全可信任的环境，大大降低了电子政务数据共享的安全风险，同时也提高了政府部门的 工作效率。典型案例如北京海淀区借助区块链技术办理不动产登记。海淀区政府服务管理局、海淀区不动产登记事务中心以及国家电网北京海淀供电公司三方利用区块链技术，打通政务服务与公共服务两个领域。在二手 房交易中，实现“不动产登记+用电过户”同步办理，让市民和企业办理不动产登记时，可以一并办理用电过户。
区块链技术有助于提高基层治理透明度，典型案例如北京顺义区用“区块链”解决棚改项目资金安全问题。区块链在利用区块链技术的时间戳、不可篡改等功能实现数据真实性证明，还可以广泛应用于政府各类项目的 工程管理、市民信息管理、招商引资等，保障信息的安全和真实性，提高政府基层治理透明度。典型案例如北 京顺义区用“区块链”解决棚改项目资金安全问题，北京顺义区住建委的“棚改项目全生命周期智慧监管信息平台” 运用了区块链技术，系统所有上传文件、资料、签字及资金去向，都进行了原始记录，可信的时间戳记录可以 用来证明文件数据的真实性，防止文件数据被篡改。这有效保障了棚改项目材料真实性、准确性，也让棚改更 加公正透明，多年以后都有据可查。
（5）区块链在供应链溯源领域应用
供应链溯源可主要分为两大类：第一类为食用产品（肉类、蔬菜、水产品、婴儿奶粉、中药材等）；第二类 为高档消费品（名贵酒类）和高端艺术区（文物、珠宝等），实现供应链上下游企业全部纳入追溯体系，构建来 源可查、去向可追、责任可究的全链条可追溯体系。商品溯源是一个集 IoT 技术、防伪技术、信息系统与溯源 机制为一体的综合性商业行为，是以 RFID、二维码、条形码等技术为载体，记录和传输商品生产与流转新，以 便为查询、追责、管理等溯源行为提供凭证的多环节协同行为，中国目前食品溯源规模约为 200 亿元。区块链 和溯源产品结合：区块链利用时间戳、共识机制等技术手段，实现了数据的不可篡改以及可完整追溯等特性， 不仅可以有效解决中心化数据存储问题，同时也为跨机构溯源体系的建立提供了技术支持，打破信息孤岛，防 止恶意窜货导致的商业竞争问题，同时消费者也可以解决对产品品质的可信问题。建立区块链商品防伪体系后， 还可以衍生出责任认定、资金管控、物品召回等供应链特性。商品溯源目前遇到的较大挑战包括：如何保证上 链前数据的真实性，由于区块链只能保证上链后的数据无法篡改，但是上链前数据依然可能不真实；区块链溯 源方案要求在商品生产和流转过程中加设更多的数据采集设备、采集系统增加了整个环节的复杂性和成本，因 此目前区块链溯源还是比较局限于高价值产品、药品和生鲜产品中。
以牛奶溯源为例：目前牛奶溯源主要有奶牛业主，奶牛饲料提供商，奶牛灌装厂商，物流方，监管方，售 卖方（商场超市）。首先奶牛业主通过第三方传感器，获得奶牛日常的喂养过程以及牛奶的检测数据并记录在账 本中，针对这些数据，监管部门或防疫部门会根据其数据给予奶牛业务提供相应的支撑，并补充到分布式账本 中。奶牛饲料提供商给奶牛业主提供的饲料情况的数据上链后，可有效对非法饲料跟踪和定责。再通过灌装厂 商的灌装流程数据，以及物流方的数据，从而获知牛奶的运输中的保鲜度。通过售卖方，可以方便普通用户通 过终端应用获取想要购买奶粉的整个生产和售卖流程，从而杜绝非法产品，有效构建政府公信力，同时基于数 据的共享，各方可以知道相互的需求，实现更为有效的合作互赢。当然在牛奶生产过程中，发现数据不达标则 会马上预警进行调整，并且不达标的数据无法生成平台认证的质量签名，对应牛奶将被拒绝销售，且数据超标 的，将及时进行销毁，从而保障牛奶品质。同时监管部门对不能认真保障牛奶质量的业主，给予相应的惩罚， 取消其奶牛饲养资格，并将业主加入非诚信人员名单，对其后续的经营资质产生很大影响形成督促作用，目标 是形成自治的良性循环，避免人为弄虚作假。
（6）区块链在车联网中应用
通过区块链技术数据防篡改和可追溯特性，可用于出厂/维修/改装/维护、故障权责定界、保险理赔、二手 车车况取证等场景。（ 1）零部件溯源和维修，汽车后市场维修零部件的来源问题一直都是难题，其中混有很多 高仿件，利用区块链技术可实现零部件溯源并利于汽车维修；（2）二手车车况取证，利用区块链技术可帮助用 户了解二手车真实情况；（3）新车交易，通过区块链积累的大数据，可对某车型维修费用、故障率情况进行分 析，帮助消费者有更好参考；（4）协助汽车制造厂改进质量，制造厂获得各个车型零部件的损坏概率，从而改 进质量；（5）保险理赔方面，通过区块链积累的车型损坏概率便于保险公司定价；（6）故障权责定界，用户、 保险、4S 店之间存在一定的利益博弈，虽然有途径进行权威仲裁，但往往是事后的、冗长的流程，区块链技术 可方便判断故障归属。
四、A 股产业区块链标的举例
4.1 泛金融行业
四方精创：1、2017 年 3 月与 IBM 签约合作，共同开发跨境区块链应用产品。公司在深圳总部成立区块链 创新中心，运用 IBM 云数据中心及 IBM 的设计思考模式进行开发概念验证及测试，同时双方将组成区块链专家 团队，协助客户开发有效的解决方案。2、“ CCBa Blockchain for Bancassurance Project”在中国建设银行(亚洲)股 份有限公司成功实施，是区块链技术在银行保险业务的应用。
恒生电子：1、2015 年开始启动区块链研究，2016 年成立恒生研究院区块链工作室，目前打造了两大核心 平台：（1）范太链（FTCU）平台，方便金融机构快速实现基于联盟区块链的业务系统；（2）HSL（恒生共享账本） 平台，提供全新的“信任”问题解决方案。二者均通过工信部标准院与信通院区块链标准测试。2、目前公司已 获取区块链相关领域专利 9 个，并在此基础上自主研发完成信用证、供应链金融、私募股权、电子邮局、电子 合同、用户成长、双录存证等业务场景。
赢时胜：1、2017 年 8 月，光大银行、赢时胜、泰达宏利基金、英大基金共同发起建设的全国首个泛资管直连业务区块链正式上线，不仅实现了管理人和托管人信息共享，还可实时可审计、可监督以及可监管。在银 行、保险等泛资管领域已经拥有大量的应用场景。2、2018 年，公司上线保理区块链 SaaS 系统、供应链代采购 及票据区块链 SaaS 系统。
航天信息：2016 年开始研究区块链技术，2018 年开发了自主知识产权的面向企业级应用的基础开发平台— —区块链技术开发平台，在国密算法应用、交易吞吐量、海量数据方面走在行业前列，在金税、金融、物联网 三大领域开发一系列应用产品。2019 年 4 月入选了工信部试点示范项目“基于区块链的电子发票系统”。公司 在区块链中拥有四大产品：（1）电子发票：公司区块链产品主要应用，以联盟链方式进行流转与融合应用平台 建设，2018 年已在湖北、山东、北京、内蒙和宁夏 5 个地区开展试点工作，进展良好；（ 2）非税票据业务：在 浙江省医疗行业全面落地实施；（ 3）基于区块链的粮食流通质量追溯系统落地：对粮食生产、仓储、运输、销 售、监管各环节质量信息进行采集和管理；（ 4）车购税：立法后，“区块链+ 车购税”技术方案完成上线验收， 在 7 个省市实现落地试运行。
金财互联：2018 年公司联合广州市黄埔区税务局发布全国首个电子发票区块链平台“税链”，上线一周年 后，已惠及 1058 户纳税人，开具区块链电子发票 31411 张。
中国平安：1、针对区块链发展过程中面临的隐私保护、交易性能、交互操作等方面的挑战，结合技术应用 落地中的经验，金融壹账通 3 的区块链团队——壹账链团队创新研发了 FiMAX S3C 全加密区块链框架。全加密 的框架意味着链上所有数据都由数据上传方自行加密后上传，结合尖端的密码学方案，参与方对自身数据拥有 完整控制权。同时，FIMAX 区块链拥有多项自主研发的领先区块链技术，具备低延迟、高 TPS、系统完整等几 大优势，不仅可为业务方提供定制化的区块链解决方案，也可以提供可大规模推广的 BNaaS 区块链网络生态。 2、到目前为止，壹账通在贸易融资、资产证券化、供应链金融、再保险等 14 个业务场景中实现了区块链技术 的成功落地，并打造了多个国际化、重量级的区块链贸易融资网络，消除贸易融资欺诈、降低金融风险并将实 现跨地域的全球互联。
4.2 数据存证/底层技术
4.3 能源电力行业
远光软件：1、2015 年起，公司开始全面推进区块链在技术、应用、合作、资本等方面的布局。全球追踪 并投资中国区块链上市公司的 ETF 产品追踪“睿识纳斯达克区块链中国指数 Reality Shares Nasdaq Blockchain China Index”会定期公布其分析的区块链成分指数排名，在 2018 年 6 月的排名中远光软件排在首位，同时入选 “2018 胡润区块链创新企业 Top50”。
2、资本方面：远光软件与启迪控股合作成立区块链产业基金，基金规模 2 亿元，用于投资区块链相关项目；
技术方面：在“区块链电子证照”“区块链电力交易方法”“区块链购售电合同”“可信智能电表”“企业红包私有 链”等方面累计获受理专利超 30 项，并在“2019 上半年全球区块链企业发明专利排行榜(TOP100)”中位列 53 名；
应用方面：术已在数据存证、能源交易、食品溯源、供应链金融等领域开始应用，远光区块链商品溯源、 供应链金融平台、区块链企业应用服务平台已获备案。目前与国网上海电力、国网湖南电力、国网山东电力、 国网河南电力、国网冀北电力、澳门科技大学、福建好彩头等多家企业展开合作，实现了多个项目的成功落地。 2019 年中报公司区块链及人工智能实现销售收入达 1625.98 万，同比增长 393.61%；
合作方面：与中关村区块链产业联盟、中国区块链联盟、能源区块链实验室、万向区块链实验室等合作， 形成产业联动。
