应用案例 现阶段，区块链在国内金融行业典型的应用是央行数字货币DCEP （DigitalCurrency Electronic Payment），早在2014年央行就成 立法定数字货币研究小组，开展对数字货币的研究探索；2017年1 月成功测试了基于区块链的数字票据交易平台，验证数字货币在数字 票据场景的应用落地；2018年6月，央行数字货币研究所在深圳成 立 “深圳金融科技有限公司”，转向贸易金融区块链等项目的开发； 2020年4 月，DCEP 已于苏州、雄安、成都、深圳四个城市进行小范 围测试，包括使用数字钱包在线下零售店铺消费，以及使用数字人民 币于线上商城消费两个主要测试场景。 杭州市区块链在金融行业的应用主要包括小微企业融资、金融监 管、金融票据、金融保险等方面。 在小微企业融资方面，已有多个区块链项目落地应用。2017年4 月，杭州复杂美科技有限公司联合美的集团财务有限公司，打造美的 金融区块链票据应用平台，促使美的金融票据实现承兑信息发布，票 据智能转让、智能贴现，供需自动撮合三大功能。 此外，2019年11月，基于数秦科技 “数融平台”的浙江省金融 37 综合服务平台上线，实现工商、税务、海关、环保、司法等省级部门 的数字信息共享查询，优化银企信息对接流程，解决中小微企业贷款 难问题，深化银行业“最多跑一次”改革。截止2020年12月，平台 交易量突破8500亿元，银行机构调用数据3000万次，依托平台直接 完成授信超3000亿元，惠及8万余家企业。 区块链技术能够改善金融行业传统监管方式的滞后性与复杂性。 2019年11月，由浙金中心、中国工商银行浙江省分行、云象区块链 搭建的“金融存管区块链”发布。该平台打通浙金中心与银行间构的 对账通道，将双方流水明细实时上链，经由智能合约执行对账操作， 实现机构间实时对账、异常预警，助力金融监管机构链上实时监管用 户交易数据。 另外，2019年12月，杭州云链趣链数字科技有限公司上线“云 存证”供应链金融产品，将中国工商银行、中国农业银行纳入链上存 证节点，通过区块链技术的分布式加密存储特点，解决企业数据资产 存储的安全隐患，盘活企业数据，为企业供应链金融服务提供技术支 撑。 区块链技术还可以使金融票据交易自动化、智能化。2017年4 月，美的集团财务有限公司与杭州复杂美科技有限公司签署战略合作 协议，共同打造美的金融区块链票据应用平台，平台将区块链票据应 用规划为3个阶段，实现承兑信息发布、实现票据转让、实现供需自 动结合。 区块链在保险方面的应用主要分为保险信息共享和智能理赔，保 38 险信息共享对保险行业起到非常重要的促进作用，可以打破保险企业 之间的数据孤岛，将保险数据安全的存储、共享。2018年8 月，数 秦科技携手中国保信，联合保险公司，推出“保险行业信息联盟链”， 促进保险行业信息跨底域互通、跨企业互通，打破数据孤岛，助力保 险行业实现个人保险服务“承保-出单-签收-保全-理赔”的全流程电 子化，帮助保险公司进行数字化转型，该联盟链平台于 “2018 年中 国金融科技年会”中取得 “金融行业产品创新突出贡献奖”。
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区块链+金融 （1）应用思路 金融行业的数个细分领域，如数字货币、票据业务、证券交易、 供应链金融等，都存在高度依赖第三方机构、信息不对称、交易环节 繁琐等痛点问题，运用区块链技术的去中心化与加密属性能够实现点 对点的金融交易，简化金融服务环节、保障金融信息安全。除此之外， 区块链技术能够在金融保险领域，如电子保单、保险理赔和保险存证 等方面得以有效运用，实现身份认证、保单签署、保险理赔、法律支 持的全过程线上处理，成为保险行业创新的动力来源。 1）数字货币 区块链作为数字货币的底层技术，将每一笔交易分布式记账，交 易记录不可更改，能够提高货币指标的准确度，助力监管机构追踪资 金流向，全面评估和监测金融风险，更机动灵活地制定货币政策。 2）票据业务 通过运用区块链技术，实现票据电子化管理，将电子单据、交易 记录、资金流向、保单签署过程等信息存储在区块链中，区块链的分 布式结构可以使电子票据信息透明公开的被多个账本记录，消除票据 35 流传过程中的信息不对称，其可溯源性和不可篡改性能够保证票据的 真实性，免去对实物票据进行审核验证的环节，简化中心化的信息流 通流程，降低监管成本，提高交易效率及安全性。 3）智能证券交易 在证券交易领域，将交易全流程分布式记账，可以使交易过程公 开、透明且不可更改。另外，区块链技术的点对点交易模式，能够减 少交易双方的信息障碍，避免了高度依赖第三方机构的传统交易模 式，降低了资金沉积、结算周期长的交易风险。与此同时，利用智能 合约技术，将证券交易的交易规则、交易流程、交易协议电子化编程， 当满足合约要求时，证券交易能够自动执行，减少繁复的交易结算过 程，提高交易效率。 4）供应链金融 将供应链上下游的企业信用信息存储，并在联盟链中流通共享， 银行或征信机构能够实时调用企业信用信息，出具信用评估报告，缩 短企业信用审查的流程，降低融资周期。其次，分布式账本技术与密 码学技术能够保证企业信息在存储、分享、分析过程中的真实性与安 全性。除此以外，结合智能合约技术，可以将金融合同进行程序化处 理，使得在规定的时间和条件下自动实行金融服务，提升了贷款融资 的效率。 5）保险智能化 区块链保险服务平台能够实现数据流通共享，可对投保人信息快 速整合、分析、审核，并通过智能合约技术实现理赔自动化，从而实 36 现区块链赋能保险行业。如通过搭建联盟链，实现医疗机构、保险公 司等组织的数据联通，在用户有效授权的情况下，保险公司可以获取 用户健康数据，了解其健康情况，并运用智能合约技术，智能分析承 保的风险，缩短保险审核流程，并促使保险公司在用户诊疗的同时自 动进行理赔，缩短理赔周期。 
北京市提出七项区块链应用目标，包括政务服务“数据共享，业 务协同”、金融服务“多方互信，降本增效”、信用信息“可信采集， 可信共享”、城市管理 “可信互联，精细治理”、公共安全“全程可 查，流程可溯”、卫生健康 “可信共享，存证溯源”和电商交易“高 效透明，过程可溯”。 广州市面向区块链企业开展区块链应用场景示范案例征集，择优 遴选一批区块链在金融、医疗健康、供应链管理、产品追溯防伪、版 权保护交易、电子证据存证等方面的典型应用场景案例，并展开推广。 宁波市依据地区产业发展优势，结合贸易体系，重点支持“区块 链+智能制造”、“区块链+港航物流”、“区块链+金融保险”、“区 块链+贸易电商”和 “区块链+智慧城市”等区块链场景应用。 成都市从政务服务、城市治理、新消费、跨境贸易、智能制造、 智慧农业、智慧教育、智慧医疗、金融服务、知识产权等场景提出供 给计划。 湖南省计划开展“工业区块链融合发展行动”、“金融区块链信 用共建行动”、“流通区块链应用创新行动”、“公共服务区块链共 治便民行动”及 “文化区块链价值创新行动”五大专项行动。 贵州省预计实施四项区块链融合应用工程，包括“区块链与实体 经济融合应用工程”、“区块链与政府治理融合应用工程”、“实施 区块链与民生服务融合应用工程”以及“实施区块链与新型智慧城市 融合应用工程”。 江苏省提出拓展区块链在政务领域、社会治理领域、金融领域和 33 社会民生服务领域的行业应用范围，建设基于区块链技术的大数据安 全共享与开发平台，为数据价值化提供技术实现路径，助力数据流通 与共享。 34 五、杭州市 “区块链+行业”赋能实体经济 随着区块链技术的不断发展，目前杭州市在金融、知识产权、司 法存证等多个行业领域均有试点应用，并形成了一批典型案例，为区 块链的应用落地和推广起到了很好的示范效果。
主要任务与保障措施 各省市区块链三年发展计划大致都分为总体要求、主要任务、保 障措施三个主要模块。其中，总体要求模块包括指导思想、发展思路、 基本原则、发展目标几部分，各地区的主要任务各有侧重。 湖南省提出核心关键技术突破、培育区块链产业生态、积极拓展 区块链行业应用、夯实基础支撑体系四项重点任务；贵州省准备开展 区块链产业强基、区块链生态培育、区块链安全防控保障三项主要行 动；广州市强调七个方面的任务，包括构建自主信息技术体系、打造 协同发展产业生态、引进培育行业领先企业、建设产业集聚发展高地、 积极拓展产业应用场景、加大产业人才扶持力度、优化提升产业发展 环境；宁波市的重点任务则包括了提升区块链创新能力、构建区块链 企业梯队、打造国内知名产业园、推进区块链场景应用、探索区块链 监管模式；北京市重点任务是打造区块链理论与技术平台、培育融合 联动的区块链产业、建设多领域应用场景、培养领先的区块链人才梯 队。 此外，各地区的保障措施设置基本相同，可细分为以下几项：加 大政策引导、加强财政资金支持、优化发展环境、强化宣传引导、完 善监管措施、强化人才保障、加强组织推动与领导。 6.核心关键技术 核心技术是区块链行业创新发展的原生动力，是拓宽区块链应用 的关键点。所有省市都提出，加强包括共识算法、智能合约、跨链技 31 术、分布式存储在内的区块链底层技术创新；推动与其他前沿信息技 术如人工智能、大数据、云计算、物联网、移动互联网、5G 的创新 融合；加强区块链标准规范、标准体系的建设；加快对于芯片、服务 器、存储设备、安全设备、硬件钱包在内的区块链硬件研发生产。 除此以外，出台计划的各省市也制定了技术研发的大方向，例如， 江苏省准备建设基于云计算的区块链BaaS （Blockchain as a Service）开放平台，降低用户使用区块链数据的成本以及构建底层 开源平台与开源社区；湖南省支持发展面向国产操作系统和芯片的区 块链技术，以及加强军民融合的区块链技术创新；贵州省以贵阳贵安 为重点，设立区块链创新发展联盟，依托中国南方数据中心示范基地 发展区块链数据业务；广州市提出围绕物联网、智能制造、供应链管 理、产品溯源等核心技术组织实施技术攻关；宁波市鼓励开展技术研 发创新活动，协同攻关共识机制、可编程合约、分布式存储、数字签 名等关键核心技术，提升技术创新能力，开展区块链技术标准制定； 北京市聚焦区块链前沿基础理论，支持在密码学、高性能计算、可信 芯片、众智科学等重点领域开展研究，突破区块链共性理论问题。 7.应用场景 区块链三年发展规划的关键，是要发挥区块链技术在传统行业领 域的最大价值，实现 “区块链+实体经济”的目标。由于不同地区行 业基础与产业侧重点不同，区块链应用场景规划的重点领域也各不相 同。
市级区块链发展三年规划 市级区块链三年规划的发布部门多为主管城市软件和信息服务 业发展的单位，其中 《广州市推动区块链产业创新发展的实施意见 （2020-2022年）》发布部门是广州市工业和信息化局， 《宁波市加 快区块链产业培育及创新应用三年行动计划 （2020-2022）》的发布 部门是宁波市特色型中国软件名城创建工作领导小组办公室，《成都 市区块链应用场景供给行动计划 （2020—2022年）》的发布部门为 成都市新经济发展委员会。 宁波市、成都市区块链三年规划的编制目标是落实执行省政府、 市政府的政策意见，分别为浙江省《关于加强区块链信息服务管理工 作的实施意见》以及 《四川省加快推进新型基础设施建设行动方案 （2020-2022年）》。 3.指导思想与发展思路 各省市区块链三年规划的指导思想均包含习近平新时代中国特 色社会主义思想，十九大和十九届二中、三中、四中全会精神以及中 共中央政治局第十八次集体学习要求。 各个省市的发展思路具有一定共同点，高频率提及通过创新驱 动、新兴技术融合、关键技术突破、人才培养、企业汇聚等手段，打 造区块链应用示范、成为区块链产业创新高地，进一步推动区块链和 经济社会融合，以促进经济高质量发展。 29 此外，不同地区的发展要因地制宜，北京市提出区块链发展需要 即期投入与持续支持相结合，建立健全差异化的财政政策机制；广州 市强调推进“建链、上链、用链”工程，打造粤港澳大湾区区块链技 术和产业创新发展高地；宁波市坚持区块链技术在智能制造、港航物 流、金融保险、供应链管理等特色重点领域进行试点示范；成都市坚 持“场景营城”发展理念，加强十大领域区块链应用场景供给；贵州 省提出，区块链产业需成为大数据战略行动以及建设“数字贵州”的 强大支撑。 4.发展目标 区块链三年发展计划的发展目标主要包括以下方面：打造一批可 复制的区块链应用示范场景及解决方案；形成多个区块链产业集聚发 展区；建设区块链开放创新平台及公共服务平台；引进培育区块链企 业、打造龙头企业，将各地区建设成为创新发展示范区以及技术创新 高地。 此外，各个地区制定了不同的目标细节：广州市推进以区块链为 特色的中国软件名城示范区建设；宁波市计划建立五个以上区块链实 验室、研发中心平台，至少建设一个区块链学院，以解决人才匮乏问 题；湖南省计划推动3万家企业上链，区块链相关产业营业收入达到 30亿元，提高区块链技术辐射力；江苏省目标建立若干区块链技术 创新应用试验区、区块链产业年均增速不低于15%。
各地区区块链发展基础 受地域环境、政策倾斜、资金支持、产业资源等因素的影响，各 地区区块链产业发展存在差异。 1）部分省/直辖市发展情况 北京市作为我国首都，科教中心，高校众多，在人才引进、技术 研发、资源协调等方面均有极大优势。北京聚集了中国顶尖高校，早 在2016年7月，中央财经大学就与世纪互联共同启动了区块链合作 项目，设立了国内第一个基于区块链的校企联合实验室，并开设区块 链相关课程，为全国首创。此外，北京市区块链产业布局较早，具有 先发优势，已形成互联网巨头企业为核心、区块链初创企业汇聚的产 业生态，区块链产业链的配套资源较为丰富。 26 江苏省在区块链企业数量、投融资水准、落地场景等方面具有较 大优势。区块链企业数量占全国总量的8%，已有多家初创企业进行 早期投融资，且区块链技术赋能多种实体行业的落地场景已有落地实 践。然而江苏省产业聚集区于2020年5月才落地苏州，产业聚集效 应不强，产业配套亟待改善。 湖南省区块链产业发展已形成长沙、娄底两个主力城市与三大产 业园区的发展生态，技术、应用等方面都取得相应的成果，具有一定 发展基础，但是湖南省区块链技术的研发水平较为薄弱，需要结合高 校研发资源进行突破。 贵州省位于西南部地区，经济发展相对落后，高端技术资源、人 才资源和企业资源相对匮乏，但是贵州省对数字经济、区块链技术的 扶持及激励政策处于全国前列，其中贵阳市政策出台数量位列全国第 三。 2）部分城市发展情况 广州市经济发展水平高，资金与资源的支持力度大，广州市拥有 两个区块链产业专项基金—— “区块链产业基金”与 “蚁米基金”， 并且已对多个企业进行天使投资、股权投资等服务；产业资源方面， 广州黄埔区已有四个区块链产业园区——区块链未来空间、区块链国 际创新中心、中关村e谷区块链产业园以及蚁米区块链众创空间，以 区块链园区为中心，形成产业聚集效应，吸引更多的区块链企业加入。 宁波市拥有得天独厚的港口经贸体系，港口作为国际贸易与供应 链的重要节点，涉及政府、银行、船代、货代、上下游企业、海关等 27 多个主体，是区块链落地应用的天然场景。但是相对来说，宁波市在 教育资源与技术资源方面较为薄弱，高等院校、科研实验室以及科技 型企业较少，导致区块链产业发展速度相对较慢。 成都市人才培养体系较完善、科研技术水平较高，成都市凭借优 秀的科教氛围，研发实力位列全国第五名。近年来，各大高校相继设 立区块链研究所，如四川大学、电子科技大学、西南财经大学等，加 快对区块链技术的研究与人才的培养，但是成都市区块链企业数量相 对较少、规模也不大，区块链产业园区成立晚，在产业集聚效应及产 业生态方面仍需加强。 2.规划发布部门和编制依据 （1）省/直辖市级区块链发展三年规划 省/直辖市级区块链三年规划的发布部门分为两类，第一类是省/ 直辖市政府，其中包括北京市人民政府办公厅和贵州省人民政府依据 中共中央总书记在中央政治局第十八次集体学习时提出的关于区块 链发展的重要指示，发布的 《北京市区块链创新发展行动计划 （2020—2022年）》和 《贵州省人民政府关于加快区块链技术应用 和产业发展的意见》。 第二类发布单位是主管信息技术发展的省级部门，比如江苏省工 业和信息化厅，依据《关于加快推动区块链技术和产业创新发展的指 导意见》发布 《江苏省区块链产业发展行动计划》；湖南省工业和信 息化厅依据 《湖南省数字经济发展规划 （2020－2025）》发布 《湖南 28 省区块链产业发展三年行动计划 （2020-2022年）》。 （
国内区块链2020-2023年行动计划分析 1.区块链发展现状和发展基础 2020年4 月，国家发改委首次明确为数字经济发展提供支撑的 新基础设施 （简称 “新基建”）的定义，将区块链与云计算、5G通 信、人工智能等技术一同列入新基建范畴。随后，为进一步落实区块 链赋能数字经济，江苏省、贵州省、湖南省、北京市、广州市、成都 市、宁波市等多个省市，相继发布区块链发展三年行动计划。 表2 各省市区块链发展三年行动计划 地区 政策 江苏省 《江苏省区块链产业发展行动计划》 贵州省 《贵州省人民政府关于加快区块链技术应用和产业发展的意见》 北京市 《北京市区块链创新发展行动计划 （2020—2022年）》 湖南省 《湖南省区块链产业发展三年行动计划 （2020-2022年）》 广州市 《广州市推动区块链产业创新发展的实施意见（2020-2022年）》 成都市 《成都市区块链应用场景供给行动计划 （2020—2022年）》 《宁波市加快区块链产业培育及创新应用三年行动计划 宁波市 （2020-2022）》 行动计划中强调加快区块链与其他前沿技术融合，加快区块链平 台建设，推动区块链发展计划落实 （详见附录四）。 （1）区块链发展现状 目前，出台三年行动计划的各省市区块链发展情况相差较大，主 要包括企业数量、科研专利、区块链信息服务备案等多个方面。 24 图5 相关省份区块链企业数量统计图 21 [ ] （数据来源：赛迪智库 ） 由于经济发展的差异以及政策支持力度不同（详见附录五），各 省市区块链企业数量差距较大，其中北京市、广东省区块链企业数量 居多，浙江省、江苏省次之，其他省份区块链产业处于发展初步阶段， 区块链企业数量较少。 图6 相关省份区块链专利申请数量分布图 22 [ ] （数据来源：零壹智库 ） 其次，由于企业及高校的集中分布，各个地区的专利申请数量也 相差较大。专利申请主要集中于北京市、深圳市和杭州市，其它地区 专利申请总数仅占11%。 25 图7 相关省份区块链信息服务备案数量统计 （共四批） （数据来源：数秦研究院） 截至2020年底，国家互联网信息办公室发布的区块链信息服务 备案数量达1015个，在出台三年行动计划的地区中，区块链信息服 务备案主要集中在北京市、广东省和浙江省，目前区块链落地应用也 主要集中于这几个地区。 
全球区块链主要政策变化与发展趋势 1.政策推动区块链应用落地 区块链技术发展至今，逐渐显现出其对新数字经济发展的推动作 用。为加快区块链在各个领域的发展与应用，各国不断加快对区块链 技术的研究，并且出台各类政策 （详见附录二），以更快推动区块链 在金融、工业、农业等领域的数字化转型中的应用，其中中国、澳大 利亚、德国、韩国、印度等国家更是将区块链纳入国家发展战略。 2020年，韩国在继2019年的扶持政策后，再度推出“ICT初创 企业培育计划”，为包括区块链在内的相关科技企业提供三年80亿 韩元的资金支持；澳大利亚政府将于2020年2月7 日启动其国家区 块链战略，新的政策路线图旨在使澳大利亚新兴的区块链产业成为全 球领先的产业，使该国的葡萄酒业、银行业和金融业成为关键的优先 发展领域；印度政府成立的非营利性公共机构印度国家智能治理研究 所 （NISG）在提交的 《国家区块链战略》中建议发行央行数字货币。 2020年我国工业和信息化部官方发布的 《中小企业数字化赋能 专项行动方案》，提出以数字化赋能中小企业，助力疫情防控、复工 [7] 复产和可持续发展。方案第二项 “重点任务”第7条指出 ：要夯实 数字化平台功能。打造工业App测试评估平台和可信区块链创新协同 平台，为中小服务商和中小企业提供测试认证服务。除了产业方面的 政策外，我国在教育领域也制定了对区块链人才的培养计划，2020 18 [8] 年4 月30 日印发 《高等学校区块链技术创新行动计划》 ，计划新 增“区块链工程专业”，提升区块链技术创新能力，为区块链产业发 展提供有力支撑。 各个国家在政策支持的基础上已经有了很多的落地应用，例如新 加坡的Yojee公司在物流领域，利用区块链技术将物流货物信息详细 的记录在链上，保证了整个运输过程的安全和透明，同时代替了人工 复杂的操作，减少了人员调度，企业也可以通过区块链掌握商品的物 流方向，利于打假；英国的Start Network 与Disberse公司合作， 将区块链用于慈善事业，可以追踪资金的流向，可以减少资金滥用的 现象，使慈善基金能最大限度的发挥作用；韩国将区块链应用到驾照 管理系统，可用电子驾照代替实体驾照，同步验证手机用户信息真伪， 2020年7月15 日已经可以在驾照考场申请更新。除此之外，各个国 家仍在不断加速对于区块链技术的研究，并制定新的战略规划，未来 区块链的发展将会在产业变革中起着重要作用。 2.部分国家加密货币发展情况分析 自加密货币诞生以来，全球范围内就对其争议不断，无论是对加 密货币的认知方面，还是加密货币本身的安全以及对加密货币的监管 等方面。不过抛开争议来看，加密货币尤其是有代表性的比特币，这 种点对点的电子现金系统，天然具备货币的多重属性，就能够构建新 的支付体系。其次，美联储无限量货币政策，使法定美元受到信任质 疑和贬值危机，给比特币以及其他加密货币带来机会。在今年经济形 19 势严峻情况下，比特币和其他加密货币更加受到重视。 图3 2020年各国发布加密货币相关法规统计图 （数据来源：数秦研究院） 随着加密货币在全球的普及性不断增强，除中国、越南、墨西哥 等少数国家明确禁止加密货币外，全球多数国家都积极拥抱加密货 币，并不断出台相关法律法规，监管加密货币合规健康发展 （详见附 录三）。统计2020年各国发布加密货币相关法规，在加密货币监管 方面，美国仍走在世界前沿，日本和新加坡在加密货币合规监管方面 取得显著成果。其中，日本先后出台 《资金结算法》 《支付服务法》 [9] 和 《金融工具与交易法》 ，完善数字资产交易的相关制度，加强对 [10] 加密货币投资者的保护；新加坡则颁布《支付服务法》等法律规范 ， 严格管理数字货币交易所，并发布《关于数字货币的所得税课税指南》 [11]，完善加密货币税收问题。相对而言，欧洲整体在2020年对加密 货币的监管研究进展滞缓，出台加密货币相关法律法规数量较少，且 影响小。 对于加密货币的监管，各国有针对性的法律法规覆盖范围包括对 20 加密货币的性质认定、加密货币交易以及数字货币交易所合规管理、 稳定币、加密货币税收、挖矿等方面。 图4 2020年加密货币法律法规覆盖范围占比图 （数据来源：数秦研究院） 从2020年加密货币法律法规覆盖范围占比图可得，加密货币的 发展已从早起的小范围挖矿进入到大规模交易流通阶段；各国法律的 监管重点主要在数字货币交易和加密货币定义上，具体体现为对加密 货币的定义明确监管的职责，并对数字货币交易所提出牌照要求，对 交易类型、交易行为等出台详细的指南等。国家加强在数字货币领域 的反洗钱监管，可以推动交易所合法合规的运营，充分保护投资者权 益，促进加密货币的健康发展。总体来看，在各国监管不断完善的背 景下，加密货币的发展也逐渐走向正规化。 各个国家除了对加密货币的监管外，自2014年出现的稳定币也 逐渐受到国际监管的关注，欧盟和国际证监会分别发布稳定币研究报 告，强调对稳定币的金融监管。2020年3月23 日，国际证监会组织 （IOSCO，全球稳定币监管问题研究及监管政策建议工作的参与者之 21 [12] 一），发布了《全球稳定币计划》 ，报告认为全球性稳定币可能属 于证券监管范畴，全球性稳定币将非常有可能受要证券法的约束； 2020年1月13 日，金融稳定委员会 （FSB）运营委员会会议在瑞士 [13] 巴塞尔召开 ，FSB强调 “在将稳定币纳入全球金融体系之前，要对 稳定币进行风险评估并事先制定相关监管方案。考虑到稳定币对货币 政策和AML等带来的影响，有必要加强与国际货币基金组织和国际反 洗钱机构金融行动特别工作组的合作”。 3.区块链治理与监管 除此之外，各国对区块链技术相关应用的监管也逐渐重视。2020 [14] 年，西班牙政府批准了一项金融科技沙箱计划 ，该计划让区块链与 加密货币相关公司的产品在投放市场之前，使用受控的平台进行测 [15] 试；瑞士新的区块链法律 《区块链法案》 （BlockchainAct） ，旨 在为区块链应用创造更多的法律安全性和更少的障碍，最大程度地减 少滥用，并将加密货币和区块链技术纳入主流，该法案将在2021年 初生效。我国在鼓励发展区块链技术的同时，也在逐步通过标准化手 段加快对区块链技术的监管治理，以保证区块链技术健康快速的发 展。据不完全统计，在2020年，国家共发布了8项与区块链有关的 规范标准。 在区块链安全领域，国家信息安全漏洞共享平台正式上线区块链 漏洞子库，随后由国家区块链漏洞库联合行业安全企业联合发布《区 [16] 块链漏洞定级细则》 ，进一步帮助区块链技术开发者、使用者对漏 22 洞进行快速定位和分析。2020年9 月，由国家互联网应急中心牵头 [17] 推进的《区块链技术架构安全要求》正式发布实施 ，该行业标准规 定了区块链技术架构应满足的基本安全要求，推动区块链安全可信的 发展。 为进一步推动区块链标准化，中国电子技术标准化研究院发布三 项区块链标准化成果，分别是 《区块链版权存证应用指南》、《区块 [18] 链企业级平台运维指南》和 《区块链供应链金融服务应用指南》 。 三项标准化成果旨在为区块链在细分领域的建设提供参考和指导。 此外，基于区块链在金融领域的广泛应用，为保障金融行业的健 康发展，中国人民银行发布 《金融分布式账本规范》和 《区块链技术 [19] 金融应用评估规则》 ，对基础软硬件、密码算法、节点通信、共识 协议等方面进行详细说明，为区块链在金融领域的合规、合理、安全 应用提供了规范。同时，由中国人民银行数字货币研究所牵头提出的 [20] 国际标准 《金融分布式账本技术应用指南》也正式立项 ，推动中国 区块链发展与国际接轨，提升中国在国际合作、互联互通中的影响力。
区块链关键技术发展概述 1.区块链底层技术 随着区块链技术发展和应用落地，区块链底层技术在不断创新和 优化，当前关注点较高的底层技术包括共识机制、智能合约、密码技 术、多链融合等。 （1）共识机制 共识机制作为区块链运行的核心，通过区块链网络使各节点达成 共识从而保证区块链分布式账本得到唯一结果，并且保证结果的真实 性和不可篡改，旨在解决分布式账本各个节点之间的信任问题。在区 块链十多年的发展过程中，占据主导地位的共识机制包括PoW、PoS、 DPoS等。 采用PoW 的区块链具有高度去中心化的特点，但为了实现去中心 化，PoW牺牲了部分效率，且算力竞争模式需要投入大量的物理算力 和能源消耗，导致资源的大量浪费。在发展过程中，矿场的出现也逐 渐影响到PoW完全去中心化的特征。PoS的出现在一定程度上解决了 PoW导致的效率低下和资源浪费等问题。但依据权益分配记账权会导 致寡头垄断的富者更富，而且通过权益证明每轮出现的多个权益代表 在网络同步差的情况下极易形成分叉。为解决PoS 中存在的特定问 题，衍生出多个新的协议，如针对币龄问题提出的PoSV，通过奖励 积极参与者来提高安全性的PoA，为进一步加快交易速度并解决积累 6 币龄等问题的DPoS。 从目前来看，共识机制虽然种类繁多，但都有各自的优点及不足， 仍需不断的完善。2018年，美国康奈尔大学 （Cornell）尹茂帆（Ted Yin）在RBFT算法基础上提出的HotStuff算法。RBFT算法最大的缺 点是消息复杂度较高，每当主节点广播信息，共识节点验证回应都需 要消耗大量的时间。而在其基础上提出的HotStuff算法引入了门限 签名，每一轮共识投票后，共识节点将共识投票消息和各自的签名发 送给主节点，主节点再将消息和签名组成一个信息广播给各节点，各 节点通过签名就可以验证共识信息，这样做极大的减少了系统中的消 息量，提高了效率。Facebook公布的Libra 白皮书中提到Libra 区 块链将使用基于拜占庭容错共识的LibraBFT共识算法，而LibraBFT 是基于HotStuff 的变种算法。LibraBFT在HotStuff 的基础上引入 显示的活跃机制并提供了具体的延时分析，较大程度上提高了协议的 鲁棒性。 （2）智能合约 智能合约，最早由Nick Szabo于20世纪90年代提出。在区块 链领域中，比特币协议一直都支持智能合约，但由于比特币的智能合 约需要通过脚本实现，且受限于UTXO模型，智能合约需要在链下节 点执行，在一定程度上限制了其发展。直至以太坊的出现，才使得智 能合约在区块链领域大范围的运用。以太坊的智能合约相对于比特币 的智能合约表达能力更强，具有图灵完备性，能解决所有可计算问题 的逻辑系统、装置或者编程语言。同时，以太坊引入gas机制，使得 7 每个运算过程都需要消耗一定成本，保证执行的上限，降低资源浪费。 基于智能合约在以太坊上多样性应用，推动了区块链游戏的兴 起，加快分布式交易所的形成以及分布式金融 （DeFi）的发展。分布 式金融以智能合约为核心，打造新的金融模式，主要可分为无中介借 贷、无托管交易、金融衍生品、金融流程自动化等几类，目前比较受 关注的DeFi项目有MakerDAO、Compound、Synthetix和dYdX 等。 MakerDAO成立于2014年，是基于以太坊的自动化抵押贷款平台，同 时MakerDAO 也是DeFi领域的龙头，市值比重达56.89%，MakerDAO 采用了双币模式，一种为稳定币Dai，另一种为权益代币和管理型代 币MKR，通过双币机制使整个去中心化的质押贷款体系得以运转。 Compound也是当今领先的DeFi项目之一，Compound用户可以通过向 流动资金池捐款来赚取利息，还可以通过抵押加密资产进行借贷。 Synthetix是一个合成资产构建、交易、销毁管理的平台，Synthetix 将传统金融市场上的各类资产和衍生品复制，创建一类新的虚拟资 产，实现万物可链上交易。dYdX是一种用于保证金交易的DeFi交易 所，该平台提供三种资产交易、两种保证金交易的服务，用户可以进 行不同资产间的借贷。 随着智能合约应用场景的增加，近两年不断出现各类智能合约开 发平台，可供开发者使用的便捷化智能合约开发平台数量日益增加， 其中使用人数较多的智能合约平台包括RSK、Matic、LiquidApps、 Echo等，这些平台分别从不同的角度对可扩展性进行了提升，用户 可以更加便捷地构建和部署相关应用和产品。RSK每秒最多支持100 8 次交易，可以满足大多数应用程序的需求，还通过欺诈检测技术和概 率验证降低存储和带宽的耗用。Matic是Binance Launchpad IEO推 出的项目，拥有10,000 TPS 的吞吐量，并且还提供一套面向开发人 员的工具，使开发人员可以专心投入开发。LiquidApps主要从链上 开发、工程技术解决方案两个方面入手提升扩展性，最新产品 LiquidLink可以连接EOS和以太坊区块链，为DApp提供辅助框架。 Echo主要是利用比特币主链的安全性和网络效应，尝试构建一个去 中心化程度高的应用程序框架，它的可扩展性主要从编程语言多样性 来体现，支持Solidity，C++，Go，Python和Rust等多种编程语言。 （3）密码技术 区块链依靠加密算法保证链上数据的隐私以及安全，主要采用算 法为哈希算法和非对称加密算法。随着区块链的广泛应用，对于隐私 保护及信息安全的要求日益提高。为满足各行业应用需求，区块链正 在不断尝试结合新的加密技术，目前常用的密码技术包括： 1）混币技术 混币技术是将多组用户的交易组合在一起从而隐匿交易双方的 对应关系，达到模糊交易图谱的效果。2019年，比特币核心开发者 Adam Gibson提出新的混币技术，一种带有加密密钥的简单非交互式 混币重用机制 （SNICKER）。SNICKER不需要在钱包之间交互，混币 发起者在区块链中找到一个已知地址的第三方UTXO输出，然后发起 一笔混币交易，输入混币发起者地址和这笔第三方UTXO，输出发起 者的新地址和这笔第三方UTXO （输出比特币数量相同），并将找零 9 转移至发起者的另外一个地址。通过上述方式，混币发起者的新地址 混合了自己以及第三方的资金，实现混币的目的。 混币技术虽然可以增强隐私，但也极易被国际恐怖组织和洗黑钱 组织利用。2020年2 月，美国发生了一起Helix混币器运营商被指 控协助比特币暗网交易市场洗钱3.11亿美金的事件。 2）环签名 环签名通过签名人的私钥并结合群成员的公钥进行签名，且群成 员无法确定自己是否包含在其中。环签名在保护账户隐私的前提下， 使得签名被伪造的概率小到几乎可以忽略。其中，门罗币作为采用环 签名的典型代表，每笔交易地址都经过模糊化处理，匿名程度更高， 更注重用户的隐私保护。 3）安全多方计算 安全多方计算 （Secure Multi-Party Computation，简称MPC） 指多方参与计算，在不解密的前提下协同执行一个计算逻辑，并获得 明文计算结果。它具有输入隐私性、计算正确性以及去中心化特征， 能在保护数据隐私的前提下分析隐私数据，目前已有多个区块链项目 采用安全多方计算。例如，Engima在医疗领域的应用案例，在基于 区块链的底层网络中融合安全多方计算对医疗数据的进行分享和分 析；数秦科技的“氚平台”，针对不可集中的大量分布式数据源，通 过安全多方计算技术，实现了原始数据不出私域为前提的数据计算结 果跨域调用。 安全多方计算在区块链智能合约、密钥管理、随机数生成等方面 10 的应用在不断被挖掘，但其效率及链上链下的配合问题仍然是需要克 服的难点。 4）同态加密 同态加密是指对经过加密的数字再次进行数学运算，且拥有密钥 的用户解密后恰好是处理过后的加密值，进一步增强了信息的安全 性。华为区块链在交易解决方案中提到基于同态加密库对用户数据、 最终账本均进行加密保护，即使节点被攻破也无法对账本解密。数秦 “氚平台”将同态加密技术与芯片加密相结合，通过区块链的节点分 级对数据源进行了安全分级，高安全等级数据源通过TEE芯片于固化 本地保障数据运算安全；中安全等级数据源通过数据资源标签哈希、 算法和运算过程上链，实现数据完整性的事后可审计。 5）零知识证明 零知识证明是在未获得任何有用信息的情况下，证明者仍能向验 证者证明某个论断的正确性。目前已有很多零知识证明协议，如 Snark、Stark、Plonk、Sonic、Supersonic等。ZCASH作为零知识证 明的典型应用案例，将交易双方和金额都进行加密，矿工无法得知具 体信息，但可以验证交易。随着人们对匿名性和隐私保护需求的日渐 强烈，零知识证明技术也得到了广泛应用。 （4）多链融合 区块链面临着诸多问题，其中区块链之间的互通问题是限制区块 链应用落地的主要原因之一，而跨链技术成为实现价值互联网的关 键，它可以实现区块链数据互联，极大地增加区块链应用场景，多链 11 融合是企业提升核心竞争力的重要技术，是未来的发展趋势。与此同 时，区块链在进行技术升级优化时会遇到单节点性能达到极限、不同 链间数据无法流通等问题，这些问题同样需要多链和跨链来实现。 目前公有链在跨链方面已有较多的实践，跨链技术主要分为哈希 锁定、公证人机制、侧链和中继链等三类。哈希锁定最早出现在比特 币的闪电网络中，通过哈希时间锁完成资产的原子交换，不需要第三 方托管，但哈希锁定只适用于跨链资产的交换，不能进行跨链资产的 转移。公证人机制通过引入共同信任的第三方作为公证人，承担交易 中介的作用，负责数据收集、交易确认和验证，且支持不同类型的区 块链。侧链通过双向锚定进行跨链交易，而中继链则是结合公证人机 制和侧链的特点，在不依赖可信第三方的情况下，能够自行验证交易， 具有灵活和易扩展的特点。 公有链项目对于跨链融合技术仍在不断地探索，其中具有较大潜 力的项目有Cosmos、PolkaDot、SimpleChain、比原链等。SimpleChain 是一款主打“可使用性”的公有链，能够实现不同共识机制区块链的 数据交换，并配有体系化的工具模组，可以为各类应用场景提供简便 的配置、部署和开发环境，从而实现简单上链。 对于联盟链，作为治理共同体，可以通过多链架构提升可扩展性、 高效性、互操性等，但其多链融合对安全性和可用性有更高的要求。 由于联盟链对链上节点有严格的身份许可管理和权限设置，即链上参 与者身份都是明确的，因此联盟链的可把控能力强。而出于安全考虑， 各节点会设置多层次的安全防护，若要实现多链融合，需要对消息的 12 合法性进行验证，并具有有效的身份证明机制。此外，在多链融合的 设计中，还需要考虑交易的时延和原子性。 2.硬件制造和基础设施 区块链旨在构建一个去中心化的分布式网络，通过内置的激励机 制吸引节点 （即“矿工”）加入进行挖矿，为区块链网络提供充足的 算力，保证区块链的安全性。节点通过挖矿能够获得奖励，参与挖矿 的主要方式有购买专业矿机挖矿、利用硬盘挖矿和通过钱包挖矿。矿 机、硬盘、钱包相当于是区块链网络的基础设施，负责区块链网络的 记账工作，维护区块链的安全。 在PoW共识机制下，矿工需要通过竞争第一个解出数学难题以获 得相应的区块奖励，即获得相应的通证。只有拥有越高的算力才有可 能更快得到难题的答案，从而提高获得奖励的可能性，因此PoW 的矿 工需要依靠专业的矿机才能获得更好的奖励。比特币作为PoW典型的 代表，一开始依靠CPU或者GPU挖矿，而后由于越来越多的矿工加入， 竞争越来越激烈，使得需要采用性能更加优良的ASIC专业矿机才能 获得收益。随着市场的发展和进化，专业矿机的种类越来越多，例如 蚂蚁矿机、SimpleNode矿机、芯动矿机等。 目前，由于比特币不断减半，挖矿难度上升，即使矿机的算力已 经普遍达到50T 以上，但单独挖矿几乎不可能，只有依靠矿池将算力 [5] 集中才获得一定的收益。根据2020年11月最新统计数据 ，全球各 大矿池占比如下图所示，前四大矿池分别为F2Pool（19.3%）、Poolin 13 （12.6%）、BTC.com （12.1%）和AntPool （11.4%），他们的算力总 和超过了比特币全网算力的51%。不过相对乐观的是前几大矿池算力 占比差距较小，相互制约，不易发生算力过分集中的安全问题。 图1 比特币矿池算力占比图 （数据来源：BTC.com） 用专业矿机挖矿使得能量资源大量被消耗，挖矿成本也日益升 高，且矿池的出现会导致算力向集中化发展。为应对和解决这一系列 问题，基于其它共识机制的区块链项目被提出，其中一部分区块链采 用的是PoC共识机制，其核心不是算力而是硬盘存储能力。在开始前， 网络将解题方法存入硬盘，挖矿即寻找硬盘里的哈希值，硬盘容量越 大，获得奖励的可能性越大。随着云存储的广泛运用，更多的用户直 接选择在线操作，使得硬盘空间得到充分释放。 挖矿的最终目的是为了保证区块链的安全稳定运行，矿机、钱包 等基础设施的建设使得参与者能更加容易的加入区块链网络。为了研 究出能让所有节点在无中心组织状态下相互信任的完美机制，且兼顾 安全性以及资源利用等因素，开源社区的用户及开发者一直在不断探 14 索中。 硬件设施的发展不仅只有矿机的更新换代，随着与其他行业的融 合，区块链技术的应用方式也从BaaS （Blockchain as a Service） 平台衍生出区块链应用一体机。2020年7月，蚂蚁集团推出国内首 款区块链领域的自研软硬件一体机。区块链软硬件一体机的出现对区 块链技术的应用普及有着极大的影响力，为各类企业以及开发者提供 即用即上链的技术服务，除部署会更加容易外，共识算法及密码运算 效率也得到极大的提升。 3.区块链安全 安全问题一直是信息化社会发展需要关注的重点，随着区块链技 术的广泛应用，产生的价值越来越高，所面临的安全问题也逐渐突显。 目前区块链技术尚处于早期发展阶段，面临的安全问题除了系统自身 的缺陷外，还有来自外部的攻击。近年来，频繁发生智能合约问题、 用户账户被盗、交易平台监守自盗、交易所被攻击等事件，这时刻反 映出加强现有安全解决方案的重要性，需从区块链内部机制、数据加 密算法及基础设施等多方面做出优化和改进，以此来增强区块链系统 的安全性。 [6] 据统计 ，2020年整个区块链生态被公开的安全事件共200余起， 其中挖矿病毒软件事件约46起、勒索类软件攻击事件约25起、交易 所攻击事件约31起、智能合约安全事件约28起、数字货币洗钱事件 约28起、数字货币诈骗事件约50起。 15 图2 2020年区块链安全事件统计图 （数据来源：数秦研究院） 根据上图数据可知，区块链安全攻击事件中数字货币诈骗事件占 比最大，其次是挖矿病毒软件和勒索软件。另外，在交易所被攻击的 事件中，受影响较大的为LMEX联交所平台遭入侵被盗15万USDT。 针对交易所的攻击，主要的攻击手法为DDOS攻击。智能合约安全事 件影响比较严重的有EOS挖矿项目珊瑚的wRAM 遭黑客”重入”攻击， 损失超12万EOS。 2020年影响较大的安全事件如下表所示。 表1 2020年影响较大的安全事件 事件类型 事件统计 2020年5月，LMEX联交所平台遭到黑客入侵，被盗15万 USDT； 交易所攻击事件 2020年9月，Deribit交易所遭遇DDoS攻击，平台服务器 难以访问。 2020年9月，GemSwap合约遭攻击，流动池代币被洗劫； 智能合约漏洞 2020年9月，EOS挖矿项目“珊瑚”wRAM遭黑客 “重入” 攻击，损失超12万EOS。 16 2020年10月，一个伪造的DeFi项目UniCats涉嫌骗取用 户20万美元加密资产； 数字货币诈骗 2020年10月，诈骗团伙利用谷歌广告系统伪造Curve 网站 进行钓鱼，用户被窃20枚比特币。 2020年5月，Souleman矿工利用永恒之蓝漏洞攻击企业， 通过挖矿、窃密、盗窃数字货币获利超27万元； 挖矿病毒软件 2020年5月，H2Miner 黑产团伙用SaltStack漏洞控制服 务器挖矿，获利370万元。 2020年9月，美国最大的医疗机构之一UHS遭遇勒索软件 攻击； 2020年9月，数据中心巨头Equinix遭遇勒索软件攻击， 勒索软件 被勒索450万美元； 2020年9月，巴基斯坦最大的电力生产商K-Electric受到 勒索软件攻击，被勒索价值770万美元的比特币。 2020年1月，Upbit交易所被盗货币钱包转入地址通过多 数字货币洗钱 层账户地址洗钱20多万枚ETH，5月被盗的资产洗钱完毕。
受政策导向影响，区块链在政务服务中的应用落地也逐渐增多。 2019年11月，浙江省金融综合服务平台正式上线，截至2020年12 月，授信累计超过7000亿元，为各类企业构建更加高效的信贷流程， 增加信贷覆盖面，提高效率。北京市政务服务局大力推广基于区块链 技术的电子证照，截止2020年9 月，允许办事人通过手机授权，采 用电子营业执照、身份证、户口本、居住证等7种电子证照，在市政 务服务局、市经济信息化局、顺义区政府等60多个单位，办理涉企 类253个事项、个人类65个事项。各省份多项应用落地，旨在利用 区块链等技术打通政务数字服务，在保障信息安全的前提下使得服务 更加便捷。 为支撑和推动产业的快速发展，区块链专业型人才需求日趋旺 盛。2020年区块链行业的人才需求增幅达67%，为新基建相关行业最 高，而且随着各地新基建计划的出台，人才需求仍在不断攀升，且多 数集中在技术研发岗位，占比高达42%。在人才培养方面，国际的知 名高校反应迅速，美国前十大高校均开设了区块链相关课程。中国各 大高校从2016年开始也陆续开设区块链相关课程，致力于为区块链 行业输送专业高素质人才。自中央财经大学作为国内第一所大学开设 区块链课程以来，清华大学、北京大学、浙江大学、西安电子科技大 学、上海财经大学、西安交通大学等多所高校相继开设相关的区块链 课程。除了开设相关区块链课程外，部分高校成立专门的区块链实验 室和研究中心，与企业开展密切合作，积极探索区块链落地应用新模 3 式，例如世界未来基金会向浙江大学教育基金会捐赠设立浙江大学未 来信息技术研究中心；西安交通大学电子与信息工程学院、量子链基 金会 （Qtum）以及纸贵科技合作成立智能区块链技术研究实验室；复 旦大学与众安在线财产保险有限公司、上海众仁信息技术有限公司合 作成立上海区块链工程技术研究中心等，旨在通过产学研的方式推动 区块链技术研究和人才培养。 行业的发展离不开资金的支持。在融资方面，区块链行业易受加 密货币市场的影响。据不完全统计，2018年全球区块链产业融资共 [3] 602笔总计60.63亿美元，2019年融资共543笔总计36.38亿美元 ， [4] 2020年前三季度融资共384笔总计30.25亿美元 ，总体来看，资本 市场趋于理性，行业基本处于平稳发展阶段。 在国家战略的指引下，各个省市积极响应并出台相关政策，从各 个角度、多个领域推动区块链行业发展。自2017年全国首个区块链 产业园区落户杭州以来，无论是政府政策、人才培养，还是专利申请、 项目落地，杭州市区块链行业的发展都处在全国各城市前列。杭州市 不断出台政策支持区块链产业发展，奖励区块链技术研发和落地应 用，除此之外，在人才培养方面，政府部门与高校、企业合作，联合 设立研究机构，融合国内外学术产业资源，培养区块链相关人才。2020 年4 月，杭州市发展和改革委员会发布2020年第一批委托课题招标 公告，课题中包括“推动杭州区块链发展路径研究”。该项课题主要 以区块链技术为核心，从领域背景到具体应用中会遇到的问题深入研 究，目的是为了推动区块链技术在行业中的应用。在区块链落地应用 4 方面，杭州市已经取得了丰硕的成果，包括政务、金融、数据、司法 等方面。尤其是在司法领域，从全国首个电子证据平台上线，到全国 首例区块链存证案公开宣判，再到全国首个司法链上线，杭州互联网 法院都秉持开放包容的态度，构建更加符合网络规律的司法流程和审 判机制。随着政府对区块链行业不断规范化，区块链在各行业的落地 应用将会获得更好的发展空间。基于高校对区块链专业人才培养的不 断重视和加强，未来区块链技术的发展速度将会有更大地提升。 为加快杭州市在区块链技术研究与应用领域的探索，本报告整理 了区块链关键技术的发展概况，总结了全球区块链政策与发展趋势， 通过对国内政策、行业应用的分析，对杭州市区块链行业整体的发展 方向做出指引和探索。本报告主要分为八个章节，第二章简述了区块 链关键技术的发展情况以及区块链相关的安全问题，第三章对全球各 国区块链相关政策进行分析，并总结了各国对加密货币的政策监管情 况，第四章根据我国区块链的发展现状与基础标准，对未来三年我国 区块链的发展做出分析，第五章对杭州市区块链应用场景做出总结和 分析，第六章讲述了2020年杭州市区块链行业的整体情况、政策标 准，并从底层技术实践、应用场景等方面对产业领域的发展做出总结， 第七章和第八章从技术发展、应用落地、人才培养与政策规划等多个 角度分析了杭州市区块链行业存在的不足，并从多个方面对区块链行 业发展提出建议。