区块链:核心技术自主创新的重要突破口

金融时报 · 12/2/2019, 8:52:55 AM分享

  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。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。这一重要讲话精神对各部门、各地方全面和深刻认识区块链技术发展现状和趋势、提高运用和管理区块链技术的能力起到了巨大推动作用。

  区块链技术的定义

  2008年,“中本聪”发表一篇《比特币:一种点对点电子现金系统》描述了一种全新的、总量恒定、去中心化的电子现金系统的发行和流通问题,在这个系统中,信息公开透明,每一笔转账都会被全网记录。该论文的问世,把比特币带到这个世界,也使得数字货币中的底层技术——区块链进入大众的视野。

  那么,区块链到底是什么呢?狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。区块链技术具备去中心化、开放性、信息不可篡改、应用领域广泛等特点,被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。

  2016年5月,中关村互联网金融研究院联合业界成员和金融界专家学者出版《区块链:重塑经济与世界》一书,指出区块链技术是点对点通信技术和加密技术的结合,基于区块链技术生成的区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库;在这个数据库的基础上可以开发出数目繁多的应用,这些应用通过协议层面建立共识机制实现各种功能。

  目前,区块链应用有三个层次,分别是以数字货币应用的1.0,数字货币与智能合约相结合、对金融领域更广泛的场景和流程进行优化应用的2.0,超越金融经济外,特别是在政府、文化健康等领域的新应用的3.0。区块链2.0应用加入了智能合约的概念,这使得区块链技术可以拓展到股权、债权和产权的登记、转让,证券和金融合约的交易、执行,甚至博彩和防伪等金融领域。区块链3.0应用超越金融领域,应用范围覆盖人类社会生活的方方面面,进入司法、医疗、物流、社会公证、社会治理、文化健康等各个领域,区块链技术有可能成为"万物互联"的一种最底层的技术。

  区块链技术成为全球技术发展的新焦点

  随着人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等新兴技术的不断涌现,数字经济正深刻改变着人类的生产和生活方式,成为经济增长的新动能。区块链作为一项颠覆性技术,正在引领全球新一轮技术变革和产业变革,成为了继人工智能之后,国际竞争的又一个焦点。

  当前,区块链经济即将进入发展期,产业规模虽小但增长潜力巨大。根据Gartner和MarketsandMarkets等调研机构数据,2017年至2022年间,区块链直接市场价值将由4.1亿美元增长到76.8亿美元,复合年均增长率为79.6%,预计2020年各类基于区块链的延伸业务将达到1000亿美元。从投融资数据来看,全球区块链融资呈现爆发式增长。据统计,2012年-2019年10月31日,全球区块链项目合计获得1406次风险投资,公开披露的融资总额约为742.2亿元,2019年前十个月,区块链项目融资数量达到439笔,公开披露的融资总额约为195.8亿元,预计全年将达到250亿元左右。

  针对区块链技术监管,全球各国监管态度不一。美国不断完善与区块链技术相关的公共政策。2019年7月,美国参议院商业、科学和交通委员会通过了《区块链促进法案》,指出区块链可能的应用领域包括防止税务欺诈、医疗保险跟踪、社会保障福利体系、政府档案管理等。欧盟致力于把欧洲打造成全球发展和投资区块链技术的领先地区,加快研究国际级“区块链标准”。其中,德国政府2019年9月发布区块链战略,明确了五大领域的行动措施,包括在金融领域确保稳定并刺激创新,支持技术创新项目与应用实验,制定清晰可靠的投资框架,加强数字行政服务领域的技术应用,传播普及区块链相关知识并加强有关教育培训及合作等。英国政府将区块链提升到国家战略,将区块链视为金融科技的一部分而受到高度重视。为了给金融科技提供更好的创新环境,英国监管部门利用区块链推出“沙盒机制”,在特定范围内对一些创新型产品、服务和商业模式的合规要求会有所放宽,以降低企业成果转化的时间和成本。

  我国区块链技术受到了国家主管部门的高度重视,陆续出台相关政策,对区块链技术在我国的发展和应用给予了大力支持和引导,部分地方政府也积极推动区块链技术的研究和应用,对相关企业给予政策和资金方面的支持。在此有利的环境下,产业创业者和资本不断涌入,我国区块链企业数量逐渐增多,申请区块链专利数也出现了大规模的增长。根据国家知识产权局信息统计指出,2018年我国区块链专利公开的数量达到2201个,申请数量达到2280个,公开数量相比2017增长近3倍。区块链技术不仅受到了创业企业的青睐,也受到了互联网巨头企业的广泛关注,腾讯、阿里巴巴、百度、京东等纷纷加入区块链技术的研究与场景应用中来,他们的涌入给我国区块链产业发展注入了新动能,产业蓄势待发。

  从企业数量来看,2014年该领域的公司数量开始增多,到2016年新成立公司数量显著提高,超过100家,是2015年的3倍多。2017年是我国区块链创业高峰期,由于区块链概念的快速普及,以及技术的逐步成熟,很多创业者涌入这个领域,新成立公司数量达到178家,截至2019年8月,我国以区块链业务为主营业务的区块链公司数量已经达到了500家左右,产业初步形成规模。

  从投融资数据来看,2018年国内区块链行业共披露447个项目融资事件,总融资额达394亿元;2019年国内区块链投融资案例数有所减少共披露148个项目融资事件。从融资轮次分布状况来看,目前有接近90%的投资事件集中在早期阶段(A轮及以前),另外有9%的投资事件属于战略投资,B轮及以后的投资事件占比较少。说明区块链市场尚不成熟,行业发展仍处于上升期。随着整个产业的高速发展以及项目落地速度的加快,融资轮次将逐渐往后延伸,未来会出现更多进入中后期阶段的项目。

  区块链技术率先在金融领域应用

  (一)“区块链+商业银行”。目前商业银行基于区块链的应用领域主要包括:一是点对点交易,如基于点对点的跨境支付和汇款,贸易结算以及证券、期货、金融衍生品合约的买卖等;二是登记,区块链具有可信、可追溯特点,因此可作为可靠的数据库来记录各种信息,如运用在存储反洗钱客户身份资料以及交易记录上;三是确权,如土地所有权、股权等合约或财产的真实性验证和转移等;四是智能管理,即利用“智能合同”自动检测是否具备生效的各种环境,一旦满足了预先设定的程序,合同会得到自动处理,比如自动付息、分红等。此外,各大商业银行以各种形式在区块链领域开展一系列探索,如成立区块链实验室,投资金融科技公司或者与初创区块公司合作等。

  “区块链+保险”:当前区块链技术在保险行业的应用处于技术验证阶段,但应用场景的快速发展预示着该技术将给保险行业带来变革性的影响。区块链技术的可追溯特性、安全性、共识机制等特性,可以很大程度上帮助保险业实现行业内、行业间以及用户间大量分散节点的信息分享和连接,从而大大加速保险创新的空间和速度。目前区块链在保险行业的应用主要有:一是使用区块链技术在数据分散于多点的情况下,当某一条件触发时按照既定规则完成保险的契约,如航延险、失业保险等;二是再保险和共同保险领域,在再保及共保业务的交易撮合及结算时,区块链用来增强交易及结算的效率和透明度;三是用于追踪商品的生产/生长过程,利用区块链的可溯源的特性用于追踪农产品养殖过程或是贵重物品的生产和流转。此外,区块链在互助保险、航运保险以及积分管理等方面也已然投入应用实践或者应用探索。

  (二)“区块链+跨境支付与汇款”。跨境支付与汇款领域存在诸多行业痛点,因跨境金融机构间对账、清算、结算成本较高,手工处理流程繁杂,致使用户端和金融业务端的支付业务费用较高。区块链跨境支付与汇款不仅能降低金融机构间的成本,提高支付业务的处理速度及效率,也为以前不符实际的“小额跨境支付”开辟了广阔空间。

  (三)“区块链+供应链金融”。目前,传统供应链金融随着技术的发展与市场的放开已经在参与主体与融资渠道更为多元化、信息流转效率提升巨大的助力下,彰显出与日俱增的活力。然而,还存在一些诸如应收账款无法直接流通、融资成本高、信用环境差等痛点问题,而区块链提供的恰恰是一个去中心化的信任机制,解决了供应链金融企业间的信用问题,让金融机构能够更高效、便捷、稳健地服务于中小企业客户,确保借贷资金基于真实交易,这正是用来解决供应链金融痛点的最合适的技术。

  (四)“区块链+资产证券化”。在我国监管部门推出资产证券化备案制后,国内ABS发展呈现高速增长的趋势。ABS在行业快速发展的同时,资产现金流管理有待完善、底层资产监管透明性和效率亟待提高、资产交易结算效率低下、增信环节成本高昂等问题也逐渐暴露出来。区块链技术具有去中介化、共识机制、不可篡改的特点,能够有效解决改善其现金流管理。一方面,可以实现自动账本同步和审计功能,极大降低参与方之间的对账成本,解决信息不对称问题。同时,可以降低参与方对接的技术成本。另一方面,利用智能合约功能实现款项自动划拨、资产循环购买和自动收益分配等功能。在完成多方共识的基础上,有效降低人工干预造成的业务复杂度和出错概率,显著提升现金流管理效率,为ABS行业的健康发展赋能。

  除了金融行业,区块链技术在其他领域的应用也越来越广:在商品溯源方面,区块链技术可以解决商品的生产、加工、运输、流通、零售等信息不透明的问题;在法律领域,区块链可以进行记录管理、实现智能合约自主执行、开展公司流程的审计追踪;在医疗领域,无论是健康记录管理、还是药品供应链管理,区块链都有巨大的发挥空间;在电子政务方面,区块链技术可解决跨级别、跨部门的数据互联互通信息安全问题,提升政务效率。

  区块链技术发展面临的问题

  (一)技术方面。区块链的效率问题源于自身的体系架构,其中联盟链要明显优于公有链,这与联盟链中节点数量和共识机制有关。为提升区块链性能效率,业界展开了技术攻坚,诸如并行计算、跨链、多链、有向无环图、分片等技术不断涌现,使得区块链性能效率得到长足提高,也为区块链产业应用提供强大的技术支持。此外,区块链技术产生时间尚短,在平台安全、自身技术成熟度和安全隐私方面有待进一步突破。

  (二)应用方面。区块链底层技术处于快速发展阶段,与大规模商业化落地应用存在距离。目前区块链技术的真正价值尚未发挥,在各行业应用方面呈现局部化、片段化的特征,这与区块链去中心化的技术结构同目前中心化的管理机制存在冲突有关。同时,区块链平台性能受网络环境、节点数量、共识算法、业务逻辑等因素影响较大,产业各方对其技术性能指标评价缺乏统一的标准。金融机构等产业需求方往往难以判断不同区块链平台的优劣,给技术选型、应用场景选择带来困难。另外,区块链技术在应用、安全、互通等方面也缺少标准,一定程度上影响区块链技术的跨连互通、场景拓展和产业合作。

  (三)安全和监管方面。区块链快速发展的同时,不可避免地引发了与之相关的安全担忧。发展区块链意味着必须迎接其所带来的安全和风险挑战,这些挑战包括但不限于物理安全、数据安全、信息安全、软件安全、舆情安全、系统安全等方面。作为一个新兴行业,其发展过程波动大,近几年产生了诸多非法诈骗案件,易引发集体性的金融风险事件。监管部门须充分了解技术前沿,针对发展中存在的技术异构、标准和规范不统一、行业资源配置割裂等问题,能够充分发挥新技术在监管的应用,用监管科技弥补监管漏洞,升级监管手段,从而对市场进行有效监管。

  (四)行业人才方面。区块链作为新兴领域,初创公司大量涌现,人才需求旺盛,而高校课程和社会专业培训课程体系相对落后,人才不足现象明显。目前我国有15所高校开设区块链相关课程或成立区块链技术实验室,但总体而言课程设计以本科阶段的通识课为主,课程内容偏向于知识科普与产业应用指导,并未开设具有专业性和延展性的区块链专业课程。区块链培训机构数量很少,课程质量良莠不齐,很难系统性、针对性开展区块链技术应用培训。

  区块链发展的趋势

  (一)区块链与多种技术相互促进将发挥更大作用。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,要构建区块链产业生态,加快区块链和人工智能、大数据、物联网等前沿信息技术的深度融合,推动集成创新和融合应用。未来,区块链与新兴技术可以相互促进,融合发展,将来释放更多创新活力,加快新兴技术商业落地应用。区块链可以利用人工智能技术提高有效性、降低市场的准入门槛,还可以帮助区块链降低能源消耗,提高可扩展性、安全性和效率;区块链技术可以融入大数据采集和共享,还可作为数据源接入大数据分析平台,而数据作为一种资产可以在区块链网络中进行交易。

  (二)区块链应用加速推进,将逐渐向金融以外领域扩散。目前,区块链技术不仅能够应用在金融领域,如数字货币、跨境支付、供应链金融、保险、证券等,还能够改变人类生活的每个领域,提高生活效率和质量。作为一项通用技术,应以金融业为核心,加速向其他非金融领域扩散,和各行各业融合。从应用落地来看,已拥有结构化数据的行业具备区块链技术优先落地的优势,如娱乐、法律、医疗等。

  (三)联盟链或成为未来的主流方向。区块链本身的去中心化属性实际上对于中心化机构带来的巨大冲击和挑战。现有的中心化机构的利益将会受到影响,行业内的中心化组织都有可能被区块链技术削弱,另外,原有的交易模式和商业模式可能会出现剧烈变动。为了应对已经出现的挑战,现有的中心化组织以联盟链形式积极布局区块链技术,使区块链以优化而非革命的方式推进。因此我们认为未来按照区块链的形式来分的话,联盟链将会是最流行的形式。这既可以满足中心化组织的部分中心化要求,同时又可以为使用者带来成本的巨大降低,此外,还可以通过去中心化使得中心组织本身得到监管。

  (四)区块链成为全球技术发展的前沿阵地,专利争夺将日趋激烈。区块链技术正在引领全球新一轮技术变革和产业变革,正在成为技术创新和模式创新的“策源地”。在一定程度上区块链技术解决了价值传输过程中完整性、真实性、唯一性的问题,降低了价值传输的风险,提高了传输的效率,催生了大量创新合作场景,带动新一轮的创业创新浪潮。随着参与主体的增多,区块链的竞争将越来越激烈,未来,企业将在区块链专利上加强布局。2014年以来,全球区块链专利申请数量出现爆发式增长。截止到2018年底,中国区块链专利申请量已超越美国。可以预见,未来的区块链专利争夺将日趋激烈。

  (五)区块链标准和监管体系将进一步完善,产业发展基础继续夯实。随着区块链技术的成熟度进一步增加,和产业结合更紧密,行业监管制度体系将进一步完善,为产业区块链项目深入服务实体经济提供有力保障。区块链技术分布式、不可篡改、公开透明等特性可以有效的提升穿透式监管的实施效率,利用区块链监管系统,大大降低穿透式监管成本。随着区块链技术的深入发展,区块链技术场景落地具有积极的推动作用,未来一段时间区块链标准化将进入关键的发展时期,标准研制等工作将加快进程,在基础标准和通用技术标准等方面,将有更多研制成果出现。未来,我国在国际区块链标准化领域将发挥关键作用,打下坚实基础。

  (作者系中关村互联网金融研究院院长)

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