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2019-2020江苏省区块链产业发展 分析 报告 2019 年 9 月 目 录 一、前言 . 1 二、区块链简述 . 3 （一）区块链的由来 . 3 （二）分布式账本技术 . 3 （三）智能合约 . 5 （四）共识机制 . 5 （五）安全隐私 . 7 （六）密码学 . 8 三、全球区块链现状与发展趋势 . 10 （一）监管政策与治理经验 . 10 （二）产业发展 . 12 四、中国区块链产业政策与生态图谱 . 15 （一）产业政策 . 15 （二）行业标准 . 16 1. 密码算法和电子签名标准体系相对完备 . 16 2. 底层框架技术标准研制积极开展 . 17 3. 应用标准研究稳步发展 . 17 4. 测评认证标准研究初见成果 . 17 （三）专利情况 . 18 （四）区域分布 . 18 （五）产业规模 . 20 （六）投融资情况 . 20 五、江苏省区块链产业现状 . 24 （一）相关政策 . 24 （二）企业分布 . 25 （三）投融资情况 . 28 （四）应用案例 . 29 1. 区块链 +政务 . 29 2. 区块链 +金融 . 34 3. 区块链 +企业管理 . 43 4. 区块链 +游戏 . 44 5. 区块链 +版权保护 . 45 6. 区块链 +大数据解决方案 . 46 7. 区块链 +物联网 . 47 8. 区块链 +物流 . 51 9. 区块链 +医疗 . 53 10. 区块链 +农业 . 54 11. 区块链 +数据管理与审计 . 55 12. 区块链 +溯源 . 56 13. 区块链 +个人隐私 . 57 14. 区块链硬件加速 . 60 15. 区块链安全 . 61 16. 区块链智能合约开发环境 . 62 17. 区块链 +其他 . 63 六、江苏省区块链产业发展存在的问 题 . 65 （一）人才资源稀缺 . 65 （二）产业集聚不强 . 65 （三）政策扶持和资金扶持不足 . 65 七、江苏省区块链产业发展建议 . 66 （一）制定规划引领，明确产业发展路径 . 66 （二）落实行动计划，培育壮大企业主体 . 66 （三）加强基础研究，重视人才队伍建设 . 67 （四）鼓励传统企业转型升级，大胆创新 . 68 （五）突出地方特色，推进应用场景落地 . 68 （六）以场景为实践依据，积极参与 标准制定 . 68 （七）厚植发展优势，加快形成产业生态，政府采购中对新技术的扶持 68 八、附录 . 70 附录 1、高校区块链建设 . 70 附录 2、 BCCN 区块链社群联盟 . 73 附录 3、南京区块链产业应用协会 (NBIA) . 75 附录 4、江苏省区块链企业合作意向 . 76 编者的话 . 84 参考资料 . 86 一、前言 互联网技术让世界的发展产生了质的飞跃，整个社会向着网络化、信息化、数字化的方向在不断进化，推动着科技力量的不断变革。互联网时代的重心，已经从大数据、云计算、移动互联网逐渐在向区块链底层技术的构建和研究转移， 新一轮的科技革命即将到来，中国作为互联网大国，科技创新一直走在前列。 2016 年 12 月 27 日，国务院下发公布了 “ 十三五 ” 信息化规划，文件明确提到区块链技术，文件指出 “ 物联网、云计算、大数据、人工智能、机器深度学习、区块链、生物基因工程等新技术驱动网络空间从人人互联向万物互联演进，数字化、网络化、智能化服务将无处不在。现实世界和数字世界日益交汇融 合，全球治理体系面临深刻变革 ” 。 2018 年 8 月 10 日，区块链电子发票在国家税务总局的指导下，由深圳市税务局携手腾讯实现落地，全国首张区块链电子发票在深圳实现落地。通过区块链电子发票，企业可以在区块链上实现发票申领和报税；用户 可以实现链上报销和 收款。快速可信任的数字网络，极大地提高了企业和税务部门的办事效率。 2019 年两会期间，四省两市的政府工作报告中都有提及到发展区块链，此外多个地方代表提及区块链技术，小米科技董事长、全国人大代表雷军建议推动区块链等技术在医疗卫生行业的应用；联想集团董事长杨元庆提出利用区块链等技术提升质量分析和管理时效。 政府对于区块链技术的重视程度在不断增加，国内科技巨头对于区块链技术的研究也在不断深入，数字化建设俨然成为科技上的大趋势，区块链技术也贴合 了中国转型升级、数字中国建设的需求，最终将会被中国乃至世界人们所使用。 区块链技术又名分布式账本技术，分布的多个账本共同参与合作，是一项典型的弱中心化技术。其分布式的多个账本，可以保证数据不被篡改，在数据的真实性得到保证的前提下，互联网的价值会被完美地发挥。 区块链技术第一个应用为 2009 年由中本聪所创立的比特币，涉及到密码学、数学、经济学、计算机科学等多项不同类别的科学，从技术上进行解构可以分为 加密算法、点对点传输、分布式数据存储、共识机制等不同的细分技术 1。在区 块链搭建的可信任网络中，点对点传输 的功能可以很好地解决目前跨境汇款的效 率问题。目前蚂蚁金服基于区块链技术的电子钱包于 2018 年 6 月在香港上线， 第一笔外汇汇款耗时 3 秒钟。 众多科技企业都在极力拥抱这一项新兴的技术，各国政府也在极力支持研究区块链技术的相关企业，大力推动这一次的科技革命。江苏省将南京市作为区块链技术的首批试点城市，主动积极研究推动和发展这一新兴技术，在政府的大力支持下，涌现出一批率先利用区块链来落地实体的企业。 2018 年 8 月 28 日，南京市人民政府、南京大学、江苏银行、中国人 民银行南京分行和中国人民银行数字货币研究所共建的 南京金融科技研究创新中心 正式揭牌成立，为目前区块链技术的发展提供了一个良好的支撑。 2019 年 3 月 21 日，为推动南京市区块链的发展，南京市政协召开 “ 区块链技术创新与应用 ” 协商恳谈会。会议要求：由市工信局加强指导，引导整合 BCCN 区块链社群联盟资源，推动成立南京市区块链产业应用协会。 2019 年 6 月 1 日，中国计算机学会与南京鼓楼高新区合作共建了全市首个区块链技术与应用合作基地，目标是加快区块链的标准规范、创新应用、产业落地、人才培养等各方面飞速发展，打造国内区块链技术发展的核心区域。 区块链技术将搭建完全可信任的互联网，使得 “ 信息互联网 ” 逐步迈向 “ 价值互联网 ” ，实现真正意义上的万物互联。本报告分为八章，从区块链技术的起 源发展、全球区块链生态、国内区块链技术的布局、江苏省区块链产业情况和案 例、区块链技术发展的瓶颈等方面来进行描述，还原目前最为真实的区块链技术 的发展情况。 二、区块链简述 （一）区块链的由来 人们普遍认为区块链技术起源于比特币。 2008 年 11 月 1 日，一位自称中本聪 (Satoshi Nakamoto)的人在网络上发表了比特币白皮书比特币：一种点对点的电子现金系统，阐述了以分布式账本技术、 PoW 共识机制、加密技术等为基础构建的电子现金系统，这标志着比特币的诞生 2。 两个月后， 2009 年 1 月 3 日，第一个序号为 0 的创世区块诞生，意味着比 特币从白皮书上的理论步入实践。几天后 2009 年 1 月 9 日出现了序号为 1 的区 块，并与序号为 0 的创世区块相连接形成了链，标志着区块链的诞生。区块链是将若干记录了交易数据的区块进行链接的技术，形成前后相连的链式结构，每一个区块承接上一个区块的交易数据，从而构建出信息不可篡改的链条。 比特币是区块链的首个应用，区块链是比特币的底层技术。 2015 年经济学人杂志以 “ 区块链，信任的机器 ” 为封面文章，指出比特币背后的技术可以改变经济如何运作，称 “ 区块链让人们可以在没有一个中心权威机构的情况下， 能够对互相协作彼此建立起信心。简单的说，它是一台创造信任的机器 ” 。此后， 比特币及区块链获得监管者和金融机构越来 越多的关注。 从 2008 年至今，区块链 (Blockchain)经历了多个发展阶段，区块链最初以比特币为代表、以支付为单一目的，在实现可编程属性后，区块链技术极大扩展了 应用范围，支持了更多的复杂经济类型，现在如何让区块链技术赋能实体产业， 已成为越来越多从业者的探索方向。 究其本质，区块链技术之所以能降低信任成本，从而创造新的价值，与密码 学、共识机制、智能合约和分布式账本技术有着不可分割的关系。 （二）分布式账本技术 区块链技术，本质上是一种分布式账本技术 (Distributed Ledger Technology)， 又不完全等同。分布式账本，简单来说就是指同笔交易在多个账本中独立校验、记载，并同步维护，不是中心结算形式的账本。 图 1 中心式账本和分布式账本 从技术的包含关系上来看，区块链技术从属于分布式账本技术，就像汽车从属于交通工具。不过，一些市面可见的文章中，区块链常被直接等同于分布式账 本技术，这并不严谨。 2016 年 11 月，德勤 (Deloitte)联合世界经济论坛 WEF 发布了一份研究报告 未来的金融基础设施：区块链如何重塑金融服务 (Over the horizon Blockchain and the future of financial infrastructure)，报告中写道： distributed ledger technology, also known as blockchain 分布式账本技术，也可以称为区块链技术 这是因为区块链的架构包括很多层次，其最底层就是依靠加密算法和数据存储结构所构筑的分布式账本。 在严格意义上，这两者之间是有本质的区别的。 2017 年 5 月，在工信部信息化和软件服务业司指导下，首个在政府指导下的国内区块链基础标准区块链和分布式账本技术参考架构正式公布，把区块链和分布式账本技术的定义进行了区分。 2015 年，由高盛、摩根大通等金融机构牵头，创建了 R3 联盟。之后，法国巴黎银行，美国富国银行，加拿大帝国商业银行，我国的招商银行、民生银行等也加入到了 R3 联盟中。 2016 年， R3 联盟推出了一个分布式账本技术与传统 金融机构依法合规经营的技术平台 Corda。 Corda 借鉴了区块链的部分特性，但是 Corda 中的每一个节点并不像区块链中的节点那样保存完整的账本信息。 （三）智能合约 智能合约 (Smart Contract)由 “ 智能 ” 和 “ 合约 ” 这两个词组成。 首先，智能合约，是个合约，与所有合约一样，规定了合约双方的权利义务。 其次，它是个智能的合约，只要条件达成，它就能根据计算机设定好的软件代码自动执行合约条款，因此有 “ code is law” 代码即法律这一说法：智能合约用计算机程序取代了法律记录条款并由程序自动执行。 图 2 智能合约 1997 年，计算机科学家尼克 萨博 (Nick Szabo)从自动售货机中获得灵感， 在论文正规化并安全化公共网络关系 (Formalizing and Securing Relationships on Public Networks)中首次提出智能合约这一概念。 1998 尼克 萨博设计了一种数字货币 Bit Gold 比特黄金，启发了后来比特币的创造者中本聪。 2015 年诞生的以太坊 (ETH)，作为首个图灵完备的、具有智能合约的底层公 链平台，更是被认为是区块链 2.0 的代表。在区块链上部署的智能合约，有内容公开透明、不可篡改等特点，可以有效降低双方违约的风险，节省巨大的人力成 本，更加经济高效。 （四）共识机制 区块链目前分为以下三类： “ 公有链 ” (Public blockchain)、 “ 私有链 ” (Private blockchain)与 “ 联盟链 ” (Consortium blockchain)。 公有链指交易信息向大众公开，所有人均可参与竞争记账权，不需要经过许可的区块链。 私有链指在某些应用场景下，数据信息不对外公开，其读写权限通常集中在一个组织中，只有被许可的人才可以参与记账成为 节点并且查看数据的私有区块 链，私有链一般适用于特定机构的内部数据管理与审计。 联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链，每个机构管理一个或多个节点，其数据只允许系统内的机构进行读写和发送。联盟链是一种公司与公司、组织与组织之间达成联盟的模式。 公有链和联盟链通常采用 BFT 共识机制，私有链则采用 CFT 共识机制。 共识机制是区块链的灵魂。区块链就像一台计算机，需要通过共识机制来协 调计算机的各个零部件共同协作完成对数据信息的校验并记录。共识机制需要保证即便这台计算机中部分零件出现故障，也依然能够成功记录信息、正常运转。 图 3 共识机制 共识机制 (Consensus)可以分为两大类：用于解决可信任环境下 CFT 共识算法和用于解决非可信环境下的 BFT 共识算法。 图灵奖得主莱斯利 兰伯特 (Leslie Lamport)和 Robert Shostak、 Marshall Pease 提出了分布式系统中的拜占庭将军问题： 拜占庭帝国地域辽阔，为了防御目的，每个军队都分隔很远，将军与将军之间只能靠信差传消息。拜占庭帝国想要进攻一个强大的敌人，为此派出了 10 支 军队去包围这个敌人。每个将军单独进攻毫无胜算，至少 6 个将军一起进攻才能