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请参阅最后一页的重要声明 证券 研究报告 行业深度报告 产业 区块链行业现状 分析: 大浪淘沙, 技术与模式 创新 并重,第四次工业革命大幕拉开 区块链发展历经三个阶段,从比特币系统走向全社会应用,产业区块链处于迅猛发展期。 IDC 将区块链定义为记录信息和数据的分布式数字账本,该账本存储于对等网络的多个参与者之间,参与者可以使用加密签名将新的交易添加到现有交易链中,形成安全、连续、不变的链式数据结构; 从数据的角度来看,区块链是一种不可能被更改的分布式数据。因此区块链特征包含:分布式、多节点共识、公开透明和不可篡改。 自 2017 年以来 区块链从加密货币逐步走向全社会多场景应用,由于区块链 最终能够对于每一个互联网中代表价值的 信息和字节进行产权确认、计量和存储,从而实现资产在区块链上可被追踪、控制和交易。 由于区块链保证所有信息数字化并实时共享,从而提高协同效率、降低沟通成本,使得离散程度高、管理链条长、涉及环节多的多方主体仍能有效合作 ,因此区块链不仅在金融领域,在 社会公证、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 也有重要应用。 区块链技术,也将和 物联网( IoT),人工智能( AI) 一起推动第四次工业革命浪潮。 我国产业区块链发展中, 联盟链应用场景逐步丰富,需求较大发展较快,公有链 尚不成熟,缺乏底层关键技术研究。 由于之前政策等多方面限制, 中国区块链技术的研究热点将集中于联盟链和监管技术 2 个方面,我国目前更鼓励联盟链的发展和研究。联盟链平台方面, IBM 的 Fabric 已经成为联盟链技术平台的典范。国内微众银行、万向区块链及矩阵元三方共同开发了 BCOS 区块链开源平台,提供企业级应用服务 。 公有链方面,以以太坊、 EOS 为代表的区块链平台在全球范围内具有极强的影响力,其技术与应用生态正得到市场的认同。国内 一些 公有链项目提出了各自基础架构设计理念并予以实现,同时积极推进开源社区建设和应用生态完善, 但相比国外优秀公链项目,国内公有链平台仍处于跟随状态。多数企业基于比特币、以太坊、超级账本等国外开源区块链产品进行开发和完善。尽管 2018 中国区块链专利位列世界第一,但整体价值不高,大部分企业围绕加密数字货币、钱包、存证溯源等应用层开展研发工作,较少涉及区块链关键技术 。 未来对共识算法、密码学、跨链等 关键技术突破 将变得更加重要, 中国亟需在区块链关键技术方面有所突破,进而推动区块链技术在更大规模的商业场景中落地 ,引领全球标准。 产业区块链发展 处于早期阶段, 仍然有较多技术问题和法规问题需要 解决 ,而且必须要和 IoT、安全加密和 AI 等技术共同发展,创造完善的解决方案。 区块链技术只能确保“链上”的信息不被篡改,保证这部分内容的可信度,然而区块链难以独立解决上链之前源头数据的可信度问题,需要信息安全技术、物联网、 AI 和其他技术的共同协作 ,才能解决链上数据与链下资产保持真实对应关 维持 买入 石泽蕤 shizeruicsc 18616092669 执业证书编号: S1440517030001 发布日期: 2019 年 11 月 4 日 市场 表现 相关研究报告 -32%-12%8%28%48%2018/11/32018/12/32019/1/32019/2/32019/3/32019/4/32019/5/32019/6/32019/7/32019/8/32019/9/32019/10/32019/11/3计算机 上证指数计算机 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 系。区块链的隐私计算技术也亟待实现商业化,才能促进多方共享 真实数据、打破信息孤岛。 隐私计算技术是一类在保证数据提供方不泄露敏感数据的前提下,对数据进行计算并能验证计算结果的技术,密码学层面的隐私计算主要有全同态加密、多方安全计算 、 零知识证明三种主要的技术方向,都有各自对应的问题和优势。目前隐私计算技术效率较低,实际的商业应用较少,但是如果要多方真正愿意将真实数据在链上共享,打破数据孤岛,必须要在隐私计算技术上得到提升 。 在社会各界推动下,我国区块链快速在多产业落地在数据存证和电子票据、金融、能源电力、智慧城市、供应链和溯源等多领域都有实际应用需求和案例,泛金融 和电力 领域应用场景尤其丰富。 2018 年全球区块链市场支出规模约 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,指出 2019 年全球区块链的支出将达到近 29 亿美元,同比 2018 年 15 亿美元支出,预计增长 88.7%,预计 2022 年将达到 124 亿美元 。由于金融行业和电力行业信息化较为领先,且数据基本全部电子化,信息系统改造和数据上链过程较为简单,因此目前金融领域和电力行业区块链应用场景最丰富且发展最快。 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 包括 数字货币、跨境支付结算、数字票据、供应链金融、贸易融资等。 而区块链技术也 有效解决泛在电力物联网建设过程中面临的数据融通、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全产业链产品,适应担保、融资、交易等多类型应用场景,形成了“ 1+5+N”区块链金 融风控架构体系,通过建立区块链治理新机制,推动风控技术升级,增强金融行业风险管控能力。 投资建议 : 我国联盟链应用场景丰富发展迅速, 已经在 电子票据、数据存证、 跨境支付、贸易融资、供应链金融、 电力结算、电力金融等有落地应用,并有较多企业已经享受到区块链应用带来的融资便利性提升、报税流程简化等多种便利性,可以说产业区块链确确实实在很多应用场景提升了社会效率、改善了信任机制并保障了数据安全。我们关注产业区块链发展不仅因为区块链技术将和 AI、 IoT 一起引发第四次工业革命浪潮,更重要的是关注区块链在逐步改造产业过程中,引发的基础设施、组织关系、社会秩序的变革,通过我们研究已经可以预见一些传统行业将在这轮变革中失去竞争优势,其产品将失去竞争力和垄断力 ,而随着区块链技术和带来的商业模式创新,将有新的龙头脱颖而出, 我们热切拥抱产业区块链发展, 看到了这项技术已经引发或者即将引发的模式革命, 也提醒广大投资者和产业同仁关注这轮新浪潮带来的变化。 风险提示: 1)区块链被中央各级领导关注,区块链人才匮乏,技术出众团队稀缺,短期可能造成部分区块链项目估值快速升高到出现泡 沫风险 ; 2)不同的组织机构都在着手开发自己的区块链或者分布式账本技术,使不同的组织机构为主要目标合作变得更为困难。由于没有充分发展的标准,安全、隐私和可操作性方面都存在风险 ; 3)之前大量一级市场区块链概念项目仍是以“发币”作为主要融资手段,团队缺乏真正对区块链技术和机制设计理解,普通投资者因为缺乏研究和对技术的理解,缺乏辨别能力 ; 4)大部分区块链应用尚处于尝试阶段,交易低效、场景非刚需、商业模式单一等问题普遍存在,且很多从事区块链技术开发的公司对商业模式和业务缺乏理解,还不能完全实现场景。 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 目录 一、区块链发展史:第四次工业革命重要技术,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 . 5 1.1 区块链发展历经三个阶段,从比特币系统走向全社会应用,产业区块链处于迅猛发展期 . 5 1.2 区块链定义和特征:不可篡改的分布式数据库 . 6 1.3 区块链发展方向:我国联盟链实际需求大、发展较快,公有链关键底层技术仍不成熟 . 6 1.4 区块链核心技术和基础框架:区块链模型的 6 层结构与核心技术都处于研发早期,行业人才的需求缺口大,将诞生新创业风口 . 8 二、产业区块链现状:中美创业氛围浓厚,技术应用日益多样化 . 10 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基金积极推动行业应用发展 . 10 2.2 全球区块链研究和融资现状:中美领先全球,美国融资金额一骑绝尘 . 12 2.3 我国产业发展特征:企业数量快速增长,技术应用日益多样化 . 15 2.4 区块链行业目前面临挑战 . 16 2.5 产业区块链未来发展展望 . 17 三、区块链在多行业应用逐步深入,多场景在提升效率、保障数据安全、解决中小企业融资问题成果显著. 18 3.1 区块链市场规模将呈现指数级增长,全球 2022 年预计整体市场规模达到 124 亿美元 . 18 3.2 区块链目前应用场景:数据存证和电子票据是基础,泛金融领域应用场景较为丰富 . 19 四、 A 股产业区块链标的举例 . 29 4.1 泛金融行业 . 29 4.2 数据存证 /底层技术 . 31 4.3 能源电力行业 . 31 4.4 电子政务和智慧城市 . 32 4.5 供应链溯源 . 32 4.6 车联网应用 . 33 五、风险提示 . 33 图表目录 图表 1: 区块链的发展阶段表 . 5 图表 2: 区块链发展大事记 . 6 图表 3: 公有链、联盟链和私有链对比 . 7 图表 4: 区块链底层平台竞争日趋激烈 . 8 图表 5: 区块链基础架构 . 9 图表 6: 区块链涉及的核心技术 . 10 图表 7: 2018 年主要国家和地区对区块链技术和应用以及数字货币态度概览 . 11 图表 8: 全国区块链基金产业概况 . 11 图表 9: 2018 年 1 月至 2019 年 6 月全球区块链融资情况 . 13 图表 10: 2019 年 1-6 月全球区块链项目融资数量 . 13 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 图表 11: 2019 年 1-6 月全球区块链项目融资金额 . 13 图表 12: 2017-2018 年世界主要国家和地区区块链专利数量 . 14 图表 13: 截止 2018 年全球区块链专利申请人 TOP20 排名 . 14 图表 14: 各国学术论文占比 . 14 图表 15: 区块链论文与产业结合分布 . 14 图表 16: 我国区块链企业成立数量 . 15 图表 17: 初创区块链百强企业运营情况 . 15 图表 18: 我国区块链产业链分布比例 . 15 图表 19: 我国区块链企业应 用分布领域 . 15 图表 20: 2019 年上半年我国区块链项目融资行业分布 . 16 图表 21: 2018-2022 中国区块链市场支出规模 . 18 图表 22: 区块链 +产业全景图 . 19 图表 23: 习近平主席在中央政治局第 十八次学习时强调区块链与智慧城市的结合 . 20 图表 24: 数据存证应用场景举例 . 20 图表 25: 区块链 +泛金融主要应用价值 . 22 图表 26: 供应链金融业务模式及解决问题 . 24 图表 27: 区块链 +供应 链金融解决方案 . 25 图表 28: 腾讯电子发票流程示意图 . 26 图表 29: 腾讯电子发票架构示意图 . 26 图表 30: 国网青海基于共享储能搭建的区块链联盟链平台 . 27 图表 31: 国网青海智能合约清分结算和财务通证记账 . 27 图表 32: 澳门 智慧城市建设之证书电子化 . 27 图表 33: 商品溯源全流程 . 28 图表 34: 阿里巴巴集团公益溯源和商品溯源案例 . 28 图表 35: 其它部分区块链 +泛金融上市公司一览 . 30 图表 36: 其它部分区块链数据存证上市公司一览 . 31 图表 37: 电子政务 +智慧城市部分上市公司一览 . 32 图表 38: 供应链溯源部分上市公司一览 . 32 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 一、 区块链发展史 : 第四次工业革命重要技术,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 发展历经三个阶段,从比特币系统走向全社会应用 ,产业区块链处于迅猛发展期 从区块链技术角度出发, 区块链行业发展可分为三个阶段: 以数字代币为典型特征的区块链 1.0 和以智能合约为典型特征的区块链 2.0,目前正在向多行业应用探索的 3.0 阶段发展。 图表 1: 区块链的发展阶段表 区块链发展阶段 典型事件 作用 2009-2014(区块链 1.0) 比特币系统公布。 区块链技术起源。 2014-2017(区块链 2.0) 以太坊,超级账本等区块链开源项目发布。 区块链协议层和框架层优化,智能合约支持,公有链和联盟链、私有链等方向出现。 2017-现在 商业应用项目爆发出现,但仍未大规模落地。 区块链在不同行业的应用探索,可能向 3.0 进化。 资料来源:华为区块链白皮书 ,, 中信建投研究发展部。 区块链 1.0 :区块链作为独立技术出现,最早可追溯到比特币系统中 。 2008 年一个笔名为中本聪的人(或团队)发布了一篇名为比特币 一种点对点的电子现金系统的文章, 并 在 2009 年公开了其早期的实现代码,比特币就此诞生。 区块链 1.0 实现从“中心化账本 +中介”的模式转向“公共账本 +共识”模式 ,主要应用在支付、流通领域 。就技术层面而言,比特币系统创造了从传统电子支付系统的“中心化账本(账本在中心机构手中) +中介”的模式转向“公共账本 +共识”模式的可能性, 它具备去中心化、不可篡改、不可伪造、可追溯的特点。它主要应用场景是支付、流通,比特币 是 区块链发展中最为成功的应用。但是区块链 1.0 的缺点是不支持别的在此上面的开发,比如写入智能合约功能等。 区块链 2.0:与 1.0最大的不同就是在数字货币基础上加入了智能合约,可以在此基础上做其他的应用开发 ,典型代表为以太坊 。 2015 年左右公共区块链平台以太坊开发上线, 以太坊最大的特点就是智能合约,支持所有人在上面编写智能合约,也是以代码形式定义的一系列的承诺合同。智能合约就是一套不需要第三方的情况下还可以保证合同得到执行的计算机编程,并且没有人能够阻止它的运行一个计算机程序。这个计算机程序保证签完合同之后,只要条件达成,这个系统会自动执行合同中约 定的条款,这就是区块链 2.0 相对于区块链 1.0 的重要功能。 因此区块链技术可以被广泛的运用在涉及合同处理、数据交换、所有权转移的金融、物联网、物流和共享经济等场景中。 区块链 2.0 的也是有缺陷的,它无法支持大规模的商业应用开发,比如说交易速度,比特币的交易速度每秒 7 笔,以太坊每秒不超过 20 笔,会造成网络的堵塞,使用户无法完成交易。 区块链 3.0:应用范围扩大到整个社会 。 自 2017 年以来,区块链技术和应用不断演进变化,但目前尚未产生能被广泛认可的区块链 3.0 形态。 区块链 3.0 最终 能够对于每一个互联网中代表价值的信 息和字节进行产权确认、计量和存储,从而实现资产在区块链上可被追踪、控制和交易。区块链 3.0 会超越金融领域,进入社会公证、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,应用范围扩大到了整个社会,区块链技术有可能成为“万物互联”的一种最底层的协议。 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 图表 2: 区块链发展大事记 资料来源:互联网资料整理,中信建投证券研究发展部 1.2 区块链 定义和特征: 不可篡改的分布式数据库 IDC 将区块链定义为记录信息和数据的分布式数字账本,该账本存储于对等网络的多个参与者之间,参与者可以使用加密签名将新的交易添加到现有交易链中,形成安全、连续、不变的链式数据结构 ; 从数据的角度来看,区块链是一种不可能被更改的分布式数据。 传统的分布式数据库仅由一个中心服务器节点对数据进行维护,其他节点存储的只是数据的备份。区块链的“分布式”不仅体现为数据备份存储的分布式,也体现在数据记录的分布式,即由所有节点共同参与数据维护,单一节点的数据被篡改或被破坏不会对区块链所存储的数据产生影响,以此实现对数据的安全存储。 因此 区块链特征包含:分布式、多节点共识、公开透明和不可篡改。 1)分布式: 区块链系统内没有中心化的硬件设备和管理机构,各节点之间的权利和义务近乎均等,每个节点都能获得完整的数据拷贝,系统由多个节点共同维护。 2)多节点共识 :淘汰了中心化管理员来审批结算交易的角色,各个节点之间无需相互信任,通过共识机制对入链数据进行验证,数据内容和系统运作规则公开透明,节点之间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,账本和商业规则可以被所有人审阅,并可利用时间戳机制对用户行为进行追溯,保证了系统的公开透明。 4)不可篡改 :区块链上的区块只能新增、不能被替换,交易可以通过新增区块的方式予以修改,但是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大 、发展较快 ,公有链 关键底层 技术仍不成熟 区块链的发展方向主要可以分为公有链、联盟链和私有链 : 行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 公有链 : 发展最早的区块链类型, 以比特币和以太坊为代表 , 其特点是完全开放,任何人都可以读取区块内容、发起交易并获取记账权。公有链通常被认为是完全去中心化的,因为没有任何人或机构可以控制或者篡改其中数据的读写。 联盟链 : 由若干个机构共同参与管理的区块链,每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据 。 典型代表如 R3、 Hyperledger 等 。 联盟链可以做到很好的节点间的连接,只需要极少的成本就能维持运行。 私有链 : 其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链 ,其读取、交易、记账权都受到严格的限制。 由于参与的节点是有限和可控的,因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等 特性。相比中心化数据库,私有链能够 防止机构内单节点故意隐瞒或篡改数据。即使发生错误,也能够很快就发现来源,因此许多大型金融企业更倾向于使用私有链技术。 图表 3: 公有链、联盟链和私有链对比 类型 读取权限 交易权限 记账权限 公有链 任何人 任何人 任何人 联盟链 被授权主体 被授权节点 被授权节点 私有链 完全私有 有限的被授权节点 有限的被授权节点 资料来源: 平安区块链白皮书,中信建投研究发展部 整理。 国家对区块链 信息服务平台和网站 实行备案制, 目前国家 更 鼓励联盟链的发展和技术研究 。 2019 年 2 月 15日区块链信息服务管理规定正式实施 , 要求区块链信息服务提供者应当在 其对外提供服务 的互联网站、应用程序等显著位置标明其备案编号。备案仅是对主体区块链信息服务相关情况的登记,不代表对其机构、产品和服务的认可,任何机构和个人不得用于任何商业目的 ,如果平台是企业自用可以不用备案,在 首批 197 个项目中,联盟链数量高达 116 个,占比 59%,接近 6 成;其次是提供区块链技术服务的项目, 搭有 区块链架构技术 , 用于不同客户的区块搭建需求 的 项目 31 个,占比 16%。值得注意的是,公链项目只有 25 个,占比 13%;区块链 Baas 平台 19 个,占比 9%;另有一些提供矿机挖矿等 区块链项目。中国工程院院士陈纯院士 在 联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战主题演讲 中 表示,中国区块链技术的研究热点将集中于联盟 链和 监管技术2 个方面 , 我国目前更鼓励联盟链的发展和研究。 联盟链平台方面, IBM 的 Fabric 已经成为联盟链技术平台的典范。基于 Fabric 的行业解决方案已经在金融、供应链、存证、物流等诸多领域得到广泛应用。国内微众银行、万向区块链及矩阵元三方共同开发了 BCOS 区块链开源平台,提供企业级应用服务。 区块链 BaaS(区块链即服务)平台方面,国内互联网巨头纷纷战略布局,竞争日趋激烈。 2017 年 4 月,腾讯发布区块链白皮书并推出可信区块链 Trust SQL; 2018 年 3 月,京东全面启动了区块链技术在业务场景中的应用探索与研发实践; 2018 年 8 月,阿里云宣布发布企业级 BaaS 平台,支持一键快速部署区块链环境,实现跨企业、跨区域的区块链应用。据不完全统计,截止 2018 年 11 月,已有 9 家大型互联网企业发布 BaaS 平台。 我国公有链底层技术虽有发展但仍然很不成熟。 公有链方面,以以太坊、 EOS 为代表的区块链平台在全球范围内具有极强的影响力,其技术与应用生态正得到市场的认同。国内 NEO、公信宝、星云链 等公有链项目提出了各自基础架构设计理念并予以实现,同时积极推进开源社区建设和应用生态完善,但相比国外优秀公链项目,国内公有链平台仍处于跟随状态 。国内企业虽然自主研发出 C I T A、 Bubichain、 BROP、 BCOS、 ChainSQL等平台,多数企业基于比特币、以太坊、超级账本等国外开源区块链产品进行开发和完善。尽管 2018 中国区块链专利位列世界第一,但整体价值不高,大部分企业围绕加密数字货币、钱包、存证溯源等应用层开展研发工行业深度报告 报告 计算机 请参阅最后一页的重要声明 作,较少涉及区块链关键技术。实际上,区块链平台性能不足、安全不够、难以互联互通 等问题对共识算法、密码学、跨
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