區塊鏈是一種按時間順序將不斷產生的信息區塊,以順序相連方式組合而成的一種可追溯的鏈式數據結構,是一種以密碼學方式數據不可、不可偽造的分布式賬本。共識機制、智能合約和Token機制是區塊鏈技術體系的核心特征;分布式存儲與通信及絡治理為支撐區塊鏈體系的必要組件技術。
公有鏈指任何人均可參與區塊鏈數據和讀取的區塊鏈,公有鏈易部署應用程序,且完全實現去中心化,不受任何機構控制。
聯盟鏈指需注冊許可的區塊鏈。其中讀寫權限、參與記賬權限按聯盟規則來制定,絡接入一般通過機構的關節點接入,共識過程由預先選好的節點控制。
私有鏈與公有鏈的無準入形成鮮明對比,私有鏈建立準入規則,可以查看和寫入區塊鏈的個體。私有鏈不完全能夠解決信任問題,但可改善可審計性,多用于內部開發與測試場景,提供安全、可追溯、不可、自動執行的運算平臺,并可同時防范來自內部和外部對數據的安全。
基于公有鏈架構的加密貨幣、內容平臺和游戲平臺應用擁有高效信任建立機制,商業價值不斷擴增,公有鏈主流應用包括DeFi,NFT與CryptoArts等。市場主流區塊鏈項目如比特幣、以太坊、量子鏈、EOS、唯鏈以及Neo等均為公有鏈項目。
基于聯盟鏈架構的區塊鏈應用可有效幫助企業或個人在商業活動中提升效率并降低成本。聯盟鏈可有效解決結算問題,降低兩地結算的成本和時間,適合于存證、溯源、監管等新基建場景及機構間的交易、結算等B2B場景。其中數字版權、供應鏈和跨境支付因商業價值較容易變現,且發展較為成熟。
智能合約讓區塊鏈的數據具備靈完備的編程能力,同時在開源原生的框架下創造運行程序。目前區塊鏈產業中智能合約生態已逐漸建立,未來應用將深化,智能合約應用趨勢包括:
底層協議的演進推動區塊鏈技術的革新;技術革新使更復雜、更適合商業活動的分布式應用逐步成為可能,且更加便捷。
區塊鏈市場應用價值集中于提升效率和質量、提高信息透明度以及重塑產品與流程三個維度,其中區塊鏈可從可審核性、支付、安全、數據管理等方位改善企業業務效率。
中國區塊鏈技術重點研發方向包括大規模共識算法、智能合約技術、軟硬件隱私、跨鏈協議、區塊鏈存儲等。其中,大規模共識算法、跨鏈協議、區塊鏈存儲等技術領域存在較高研發瓶頸。目前智能合約技術與跨鏈協議已實現深度應用,且可顯著提升區塊鏈應用效率。
區塊鏈底層基礎設施包括開源底層平臺如Hyperledger、Corda、Quorum、BCOS以及公共基礎設施如區塊鏈服務絡,未來行業將孵化更多BaaS平臺與垂直應用。
螞蟻集團、騰(00700)、、(09618)、平安等企業巨頭及自帶場景的解決方案服務商進入區塊鏈行業,并由自身集團的應用場景入手,進行解決方案的研發和試驗。
區塊鏈產業結構趨于開發者便捷化:區塊鏈應用開發者可通過任意一個服務絡門戶,在全世界任何公共城市節點上購買以 TPS(Transactions Per Second)、存儲量和帶寬作為計費標準的云資源。用戶可選擇任何已適配的底層框架,以極低的成本和極方便的操作進行區塊鏈應用的開發、部署和運營。
聯盟鏈底層框架將成為行業主流服務:聯盟鏈底層框架大多采取局域部署,為每個聯盟鏈底層框架在適配服務絡時均遵守一系列統一標準,例如:密鑰算法和關SDK等。開發者可使用同一密鑰證書通過授權許可,接入不同底層框架的不同應用。
“區塊鏈+人工智能”:區塊鏈與人工智能的協同作用可顯著提升區塊鏈能力,加速去中心化數據經濟及去中心化超級計算機建設,此外區塊鏈可優化人工智能決策和可審計性。
“區塊鏈+云計算”:區塊鏈與云計算協同作用覆蓋數據、絡、計算及存儲層面;阿里云區塊鏈云服務中國市場占有率高,IBM區塊鏈云服務開發者友好程度高。
“區塊鏈+信息安全”:區塊鏈技術的安全應用需綜合考慮其技術架構本身,以及應用在不同場景中可能面臨的各類安全風險,基于區塊鏈技術的系統應用普遍擁有較高的復雜度。
“區塊鏈+物聯”:區塊鏈結合物聯技術可實現供應鏈端到端全程,解決商品質量溯源、安全監管等問題,實現全鏈條可追溯與可視化。
“區塊鏈+供應鏈”:基于區塊鏈的供應鏈解決方案可有效增加各環節造假成本,提升供應鏈可信度;中國電商巨頭依靠集團技術支持與自有物流體系建立區塊鏈物流解決方案。
“區塊鏈+分布式存儲”:區塊鏈與分布式存儲結合應用的徑包括初始階段、審計及合約終止等流程,應用步驟可分為注冊階段、準備階段、挑戰-證明階段以及支付階段。
“區塊鏈+數字化轉型”:區塊鏈可通過建立數字交易標準、提供供應鏈充足空間、配置連通性架構、搭建智能合約平臺等方式賦能各類企業數字化轉型流程,在數字世界提供運營、交易高信任度。
中國區塊鏈應用場景主要包括貿易、物流、文娛、社會公共服務、金融、政務、知識產權、社交、日常消費、工業、農業、能源、教育、醫療等14個垂直行業:
1.區塊鏈技術在貿易行業中的應用方可分為絡加入者、構建者以及擴展者;其中絡構建者是貿易行業區塊鏈絡的核心,是區塊鏈市場的基本組成部分。
2.區塊鏈技術可深度應用于物流行業中快遞報價、公益快遞、行業共享以及安全事件監管等業務;區塊鏈可貨物安全,優化運輸徑,解決物流企業融資問題。
3.區塊鏈技術幫助文娛行業建立智能合約、透明點對點交易及信譽機制,促成高效動態定價機制,并為實現微計量與微變現服務提供可能。
4.區塊鏈技術可有效應用于社會公共服務的身份驗證、鑒證確權、信息共享以及透明等場景;區塊鏈可有效降低公共服務成本,提升其業務效率及安全性。
5.區塊鏈技術可深度應用于金融行業供應鏈金融、貿易融資、資金管理、支付清算、數字資產、延伸領域等環節,為質押、融資、項目管理等環節提供可信平臺服務。
6.區塊鏈技術可深度應用于數字身份平臺、審計平臺、數據共享平臺、涉公監管平臺、電子票據、電子存證、出口監管等政務場景,大幅提升操作便捷度與記錄安全性。
7.區塊鏈時間戳、哈希算法、非對稱加密等技術可有效解決版權確權問題,而區塊鏈智能合約和共識機制可有效輔助知識產權中多人協作、共識判斷等環節。
8.區塊鏈技術在社交行業中應用可分為即時通項目與社交平臺項目;即時通項目操作簡潔且安全性強;社交平臺項目勵與審查機制較健全。
9.區塊鏈結合物聯技術可實現消費品供應鏈端到端全程;基于區塊鏈的供應鏈解決方案可有效增加消費品各環節造假成本,提升供應鏈可信度。
10.區塊鏈技術在工業行業中應用可分為在企業內部應用、產業鏈協同應用以及產融協同應用;區塊鏈可為工業場景提供可信安全及數據交換,為企業創造服務型收益。
11.區塊鏈可有效應用于農業中農場、物流、制造、零售商及消費者等場景,為農業記錄產品質量數據、IoT及GPS數據,輔助徑優化、AI預測等智能化功能。
12.區塊鏈可有效提升能源行業分布共享、安全透明等指標,促進多方交易中的透明度;全球區塊鏈企業圍繞分布式交易、能源金融、碳交易等場景建立深度應用。
13.區塊鏈技術可有效解決教育信息分散、利益分配不均、盜版資源泛濫等痛點,為行業提供兼具適用性、可靠性、安全性等性能的應用平臺。
14.區塊鏈可有效解決醫療行業效率、共享、管理、平臺及金融等環節痛點,搭建完整技術框架,高效應用于數據加密、追蹤溯源、資產數字化等場景。
2021年中國區塊鏈應用將圍繞頂層層面、平臺層面、數字人民幣、應用落地、安全合規、技術融合發展等維度繼續深化,行業應用將保持高速發展。
2020年加密貨幣應用程度最深,去中心化應用前景廣闊,分布式賬本應用市場能力普遍較高;中國區塊鏈技術應用將持續深化。未來區塊鏈趨勢將圍繞跨鏈協作、去中心化金融、NFT、DApp等關鍵應用發展:
跨鏈協作通過抽象提煉主流區塊鏈共通的核心數據結構與資源定義,減小交互難度,業務邏輯原子事務性,承載權限控制、事務管理、準入機制和監管介入等功能。
去中心化金融可通過PoW或PoS激勵貨幣發行環節,通過去中心化交易所投資交易代幣化金融產品。目前DeFi關鍵項目涵蓋資產類、借貸類、交易所及合成資產等領域。
NFT具有不可互換性、獨特性、不可分性、低兼容性以及物品屬性,可應用于流動性挖礦、藝術品交易、游戲/VR以及鏈下資產NFT化等場景,大幅提升數據流轉效率。
以太坊是最大區塊鏈應用DApp平臺,DApp數量以及智能合約數均占絕對領先地位,交易、金融領域在日交易數、日活用戶以及日交易量等維度均顯著領先其他應用場景。