從區塊鏈的起源說起,闡述區塊鏈在跨境支付、物流、供應鏈、徵信等金融領域的應用與實踐。

原文標題:《區塊鏈經濟全景與未來:Fintech 進化引擎》
撰文:BlockVC 行業研究團隊

自 2008 年比特幣誕生以來,支撐其底層運行的核心技術區塊鏈技術日益發展成熟並隨着比特幣價格的一路上漲走進主流金融科技界視野。 第 46 屆世界經濟論壇達沃斯年會將區塊鏈與人工智能、自動駕駛等一併列入「第四次工業革命」。而《經濟學人》雜誌曾在 2015 年 10 月的封面文章《信任的機器》中介紹區塊鏈——「比特幣背後的技術有可能改變經濟運行的方式」。

2019 年 6 月 18 日,Facebook 旗下全球數字加密貨幣 Libra 官方網站正式上線,Libra 白皮書隨之公佈。根據白皮書,Libra 將建立一套簡單的、無國界的貨幣以及服務於數十億人的金融基礎設施。Libra 幣一經推出就受到廣泛關注,一方面將數字貨幣推向了新一輪高潮,另一方面引發了各國監管層的擔憂。詳情可見 BlockVC 先前研報 《Facebook 入局加密貨幣,一場 27 億人的區塊鏈變革 | BlockVC 研究》

近來,國家領導人在主持學習時強調,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起着重要作用。我們要把區塊鏈作爲核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。領導人指出,區塊鏈技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能製造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域。目前,全球主要國家都在加快佈局區塊鏈技術發展。我國在區塊鏈領域擁有良好基礎,要加快推動區塊鏈技術和產業創新發展,積極推進區塊鏈和經濟社會融合發展。

如領導人講話指出,區塊鏈技術已經不僅侷限於加密資產行業,其在金融科技的前沿創新領域,諸如清結算、支付、電子發票、供應鏈金融、貿易融資等,均開始發揮積極的作用。目前,主要的區塊鏈開源架構有比特幣、以太坊、Hyperledger Fabric、R3 Corda 等,中國國內則有螞蟻金服、平安、騰訊、萬向等主要的區塊鏈平臺服務提供商。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 1 中國主要區塊鏈平臺服務商,BlockVC 行業研究

在技術不斷突破,監管日趨完善,行業不斷進步的歷史潮流中,BlockVC 行業研究立足於技術,着眼於金融科技,展開《區塊鏈經濟全景與未來:Fintech 進化引擎》系列研報的撰寫,分爲上中下三部分,力圖以第一性原理爲指導,從區塊鏈:源起、機制與特徵、區塊鏈:重塑金融科技、Libra 與 DC/EP、金融科技公司擁抱區塊鏈技術、行業發展前景展望等多個維度全面展現區塊鏈技術的強大潛力以及技術改變金融的發展路徑。

區塊鏈: 源起、機制與特徵

定義

「區塊鏈」在維基百科中的定義是指,通過密碼學(哈希函數指針)將交易記錄(Block)進行連接起來的,不斷增長的記錄列表(賬本)。這個賬本通常以交易區塊(Block)的形式存在,並呈鏈式增長(Chain)。事實上,比特幣白皮書《比特幣:一種點對點電子貨幣系統》中,只出現了 Block 與 Chain,後來專家學者將這種賬本技術抽象形成了 Blockchain (區塊鏈)的基本特徵和技術框架,所以「區塊鏈」與「比特幣」是一體雙生的事物。一言以蔽之,區塊鏈技術是一種可信的分佈式數據庫技術。在一條區塊鏈中,數據由系統的所有節點共同記錄、存儲,因而可以實現不同節點之間的去信任化。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 2 區塊鏈結構的簡單示意圖,BlockVC 行業研究和比特幣白皮書

核心機制

區塊鏈技術結合並應用了密碼學原理中的哈希算法與非對稱加密技術、默克爾樹數據存儲結構以及共識算法三大核心機制,開創性地實現了分佈式去信任的可信價值傳輸。

密碼學原理: 哈希算法、非對稱加密

哈希算法是一類加密算法的統稱,其含義是輸入任意長度的字符串,哈希算法可以產生固定大小的輸出。 通俗地說,哈希算法的輸出,即哈希值,可以被理解爲區塊鏈世界中的「家庭地址」或「手機號」。哈希算法的特點是從哈希值反推出區塊的具體內容,即被哈希算法加密後的內容有極強的隱祕性。

非對稱加密是指加密和解密過程中使用不同密鑰的加密算法,也稱爲公私鑰加密。區塊鏈網絡中,每個節點都擁有唯一的一對私鑰和公鑰。公鑰是密鑰對中公開的部分,就像銀行的賬戶可以被公開,私鑰是非公開的部分,就像賬戶密碼。使用這個密鑰對時,如果用其中一個密鑰加密一段數據,則必須用另一個密鑰解密。在比特幣網絡中,私鑰代表了對比特幣的控制權。

數據結構

一般區塊鏈所應用的數據結構是默克爾樹(Merkle Tree)。 這種樹狀數據結構在快速歸納和檢驗大規模數據完整性方面效率很高。在比特幣網絡中,默克爾樹被用來歸納一個區塊中的所有交易,其樹根就是整個交易集合的哈希值,最底層的葉子節點是數據塊的哈希值,非葉節點是其對應子節點串聯字符串的哈希。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 3 以太坊網絡默克爾樹結構示意圖,BlockVC 行業研究

共識算法機制

共識機制是區塊鏈網絡的核心價值所在。 簡單來說,共識機制是區塊鏈節點就區塊信息達成全網一致共識的機制,可以保證最新生成的區塊被準確添加至先前的區塊鏈、節點存儲的區塊鏈信息一致不分叉甚至可以抵禦惡意攻擊。實踐中要達到這樣的效果需要滿足兩方面條件:一是選擇一個獨特的節點來產生一個區塊,二是使分佈式數據記錄不可逆。爲了實現這兩個特點,目前主流共識機制包括比特幣所採用的 PoW 工作量證明機制;以太坊所設計採用的 PoS 權益證明機制等。

基本特徵

區塊鏈並非是憑空產生的全新物種,而是延續了人類歷史上賬本技術的發展脈絡。 從賬本的數據結構演進來看,人類歷史上先後經歷了兩個階段,分別是實物賬本階段和電子賬本階段,其中實物賬本階段貫穿了人類歷史的數千年,而電子賬本則在電子計算機誕生之後方纔出現。而區塊鏈同樣屬於電子賬本,但其不再是依託於單個計算機的簡單電子賬本,而是依託於全球互聯網的分佈式賬本。區塊鏈這種全新的電子賬本具有如下特性(以比特幣模型爲例):

分佈式

區塊鏈的一個基本特徵便是分佈式,主要體現在區塊鏈網絡屬於 P2P 對等網絡,網絡中的節點均保留有一份完整的全網賬本,因此區塊鏈的分佈式賬本特性能夠有效的預防在傳統互聯網或數據庫架構中的「單點故障」。 但分佈式並不等同於去中心化,因此去中心化並非區塊鏈的必要特徵。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 4 典型的網絡拓撲結構,BlockVC 行業研究

去信任中介化

隨着人類貿易和商業活動的繁榮,複式記賬法逐漸替代了最初期的單式記賬法,通過對賬即可輕鬆發 現賬本的篡改行爲和賬目錯誤。爲了進一步確保賬本的可信程度,在複式記賬法的基礎上,人們通過引入可信任的第三方機構保存公共賬本,進一步發展成爲了三式記賬法。在一般意義上,第三方可信任機構可以由具備公信力的大型金融機構扮演,前提是交易雙方必須保持對第三方的信任。區塊鏈在三式記賬法的基礎上,將可信第三方通過可信的第三方網絡進行替代,第三方網絡中的節點都會保存完整的全網賬本從而極大的降低了來自於第三方的信任風險。

不易篡改性

區塊鏈的不易篡改性主要來自於多個方面,如網絡中的大量賬本副本能確保部分節點的賬本錯誤或數據遺漏能被準確矯正。 此外,區塊鏈還帶來了兩個重要的防篡改手段:其一,區塊鏈技術應用了大量的加密學手段以確保數據結構的抗攻擊性和資產的安全性,例如交易區塊之間均通過單向哈希函數確保區塊順序,且所有賬戶均通過非對稱加密算法確保資金安全;其二,根據區塊鏈共識算法的不同將會賦予區塊鏈網絡不同程度的安全性,如比特幣的「工作量算法」確保了整個比特幣網絡除非具備 50% 以上的全網算力,否則將無法對交易進行回滾或篡改。

隱私性

區塊鏈網絡中的賬戶模型一般通過非對稱加密算法提供,其中的公鑰爲賬戶地址,私鑰則爲賬戶的密鑰。 在區塊鏈網絡中創建新賬戶並不需要進行身份認證,而是通過隨機獲得的字符串作爲賬戶地址,因此能夠一定程度上減輕個人信息的泄漏。然而,由於區塊鏈賬本在全網公開,一旦個人真實 ID 信息與網絡中的賬戶進行關聯,那麼隱私性將會大幅降低。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 5 區塊鏈的隱私模型,BlockVC 行業研究和比特幣白皮書

通證(Token )

早在區塊鏈誕生以前,token 便被廣泛的擁有計算機系統中,用於實現對數據或文件的訪問權限控制或其他安全管制等功能。區塊鏈源於比特幣網絡,而比特幣網絡提供了一種幫助協調全網絡參與者的激勵手段(token):BTC。從技術上而言,token 本身代表了對整個區塊鏈網絡中稀缺資源的使用權限(如計算資源、存儲資源和帶寬資源等)。從廣義上而言,通過對 token 的靈活運用將有可能實現組織和個人的大規模網絡協作,從而促進分佈式組織和分佈式協作的進一步發展,也能夠通過區塊鏈網絡中的 token 使主權貨幣信用和價值在更大範圍內進行輻射和影響。

分類

「區塊鏈」源於比特幣,但遠不止比特幣技術。專家、學者和工程師在比特幣所代表的區塊鏈技術的基礎上進行了進一步的研究和拓展。根據對網絡權限控制的區別,廣義的區塊鏈技術被分爲公有鏈、聯盟鏈和私有鏈,其中,公有鏈不對全網的參與者進行權限分級和管制,全網節點具有相同的地位,而聯盟鏈則對網絡訪問權、記賬權等則進行了限定,至於私有鏈則類似於企業內部管理系統,所有權限屬於鏈的所有者。以下表格對三種區塊鏈類型的基本特點進行鏈列舉。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 6 區塊鏈分類與基本特點,BlockVC 行業研究

比特幣一般被稱爲「區塊鏈 1.0」系統,而以「智能合約」爲特徵的「分佈式應用平臺以太坊」則開啓了「區塊鏈 2.0」的發展階段。時至今日,區塊鏈技術已經不僅僅被限定在鏈式區塊鏈結構,包含新數據結構(有向無環圖(DAG)和分佈式哈希表(DHT)等)和新共識機制(POS、DPOS、POA 等)的區塊鏈系統被持續不斷地研發出來。爲了改善區塊鏈性能(如隱私性和可擴展性等)的新技術也得到了進一步的發展,如分片技術、閃電網絡、狀態通道技術和跨鏈技術等。其中,跨鏈技術尤其得到了普遍重視,該技術一旦獲得成功將會打通目前相互割裂的區塊鏈系統,實現區塊鏈信息和資產的自由跨鏈流轉,從而使「區塊鏈的互聯網」成爲可能。

區塊鏈: 重塑金融科技

根據上文區塊鏈技術的諸多特性可以看出,區塊鏈技術的核心優勢是通過密碼學技術與共識機制等,在保證數據唯一性且極難篡改的前提下,實現多方之間的可信價值傳遞。 這種特徵讓區塊鏈天然適合需要「多方共享」、「高頻重複」、「交易鏈條長」的金融科技場景。

區塊鏈技術能夠廣泛服務於支付與清結算、票據存證、保險等金融領域以及供應鏈管理、工業互聯網、產品溯源、能源、知識版權等實體經濟領域。在現代社會中,幾乎所有行業都涉及交易,因此需要誠信可靠的交易環境作爲行業健康發展的前提支撐,而這正是區塊鏈技術的核心價值所在。區塊鏈通過數學原理而非第三方中介來創造信任,可以降低系統的維護成本與交易成本。對於傳統金融機構而言,對賬、清算、審計等線上環節的運營與人力成本將得以降低;對於非金融行業,區塊鏈能夠減少價值鏈各環節的信息不對稱,從而提升協作效率、降低整體交易成本;對於個體而言,陌生雙方或多方能夠跨越物理距離的限制,在網絡上安全地傳遞價值,從而創造更多供給與需求。

儘管區塊鏈與通證相結合具有衝擊現有商業邏輯的巨大變革潛力,BlockVC 行業研究認爲,區塊鏈技術目前更適合落地於價值鏈長、溝通環節複雜、多方間存在博弈行爲的場景,區塊鏈技術將有效提升跨主體協作的效率、降低相關環節成本,對傳統信息技術的升級、對現有商業環境實現跨越式優化。在跨企業、跨主體的商業場景中,由於互信機制的缺失,目前仍然大量依賴人力物力進行溝通協作。例如當前不同機構間進行對賬校驗,往往需要從各自的信息系統中導出數據後電郵發送甚至打印後蓋章郵寄,對方收到後再進行比對驗證。在這種跨主體協作的場景下,區塊鏈技術能夠通過保持各主體間賬本的安全、透明與一致性,從而切實降低各參與方的信息不對稱。

BlockVC 行業研究將從跨境支付、全球貿易物流、供應鏈金融、徵信、LibraDC/EP 等多個方面具體闡述區塊鏈重塑金融科技的實踐、前景與路徑。

區塊鏈重塑跨境支付: 縮短交易週期,降低交易成本

跨境支付是典型的中介提供價值轉移服務的場景,目前國際間支付業務主要使用 SWIFT (Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication, 環球銀行金融電信協會)來進行。 SWIFT 爲金融機構的結算提供金融交易的電文交換業務,提供規則統一的金融行業安全報文服務和接口服務。SWIFT 這類中介機構之所以存在,是由於跨境金融機構間系統不相通,直接結算成本高昂,同時業務佔比低以及對手方存在不確定性,很難構建直接合作關係。代理行的存在、協議的溝通以及交易信息的反覆確認使得通過 SWIFT 進行交易確認往往需要 1-2 天。儘管目前 SWIFT 在全球範圍內被廣泛使用,每年跨境支付金額高達 25 萬億-30 萬億美元,但仍面臨手續費高昂的問題(每筆交易 30-40 美元費用)。這些支付成本包括但不限於:銀行手續費、SWIFT 通道費、交易延遲損失和準備金等等,其中因交易時間過長造成的流動性損失佔比達 34%,資金運作成本佔比達 24%。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 7 SWIFT 電匯結算協議,BlockVC 行業研究

區塊鏈的分佈式架構和信任機制可以很大程度上簡化金融機構電匯的流程,縮短 3-5 天的結算週期,同時降低 SWIFT 協議的高昂手續費。目前 Ripple、螞蟻金服等已有探索發展出較爲成熟的區塊鏈跨境支付解決方案, SWIFT 也在積極試驗區塊鏈跨境支付網絡。應用區塊鏈技術於跨境支付領域相當於創建了一個跨國金融機構間的點對點網絡,匯出行和匯入行的交易需求可以無需中間方直接得到匹配,從而大大降低了 SWIFT 體系中的流動性損失、資金運作和換匯成本。

以 Ripple 爲例:Ripple (瑞波)公司成立於 2012 年,通過基於區塊鏈技術的 RippleNet,爲銀行、支付服務提供商、企業等提供快捷、低費用的跨境支付服務。目前, RippleNet 已接入來自全球 40 多個國家的 100 多家金融機構,包括加拿大皇家銀行、渣打銀行、西太平洋銀行等。RippleNet 的具體服務按照路徑劃分,包括 xCurrent、xRapid 及 xVia 三種解決方案。其中 xCurrent 主要針對銀行間跨境支付;xRapid 在跨境交易中引入了瑞波幣(XRP)充當貨幣轉換媒介,使用該服務的支付提供商便無需預先在各市場中儲備當地貨幣,故而降低了流動性成本;xVia 則爲普通企業接入 RippleNet 提供了更加標準和快捷的入口。總體上,支付流程的簡化大幅降低了跨境支付的成本。根據 Ripple 估算,銀行間每筆交易的成本將從 5.56 美元下降到 2.21 美元,降低 60%,以 2016 年通過 SWIFT 完成的 30 多億次支付類報文數量計算,2016 年可以節約大約 100 億美元的費用。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 8 RippleNet 服務架構圖,Ripple

區塊鏈+全球貿易物流: 更簡單、更快、更透明、更安全

現行的全球貿易機制由包括出口商、進口商、受貨商、承攬商、運輸商、監管機關等多主體構成。其中,全球貿易量的 90% 經過海域運輸,應用消費品則有 80% 以上通過海域運輸。當前,國際貿易面臨着貿易週期長、信息不流暢等痛點。以馬士基一項運輸案例爲例,若一家公司希望從非洲運輸牛油果和玫瑰至歐洲,則需要進行耗時 1 個月的跨國運輸,沿途將涉及超過 30 個主體 200 多次溝通交互。且其中每個主體每次交互都有各自不同的文件流程,整體流程結束簽署後文件總厚度將高達 25 釐米。

主體之間信息離散程度高且各自存在自有環節中,大量的紙質作業使供應鏈缺乏透明度、協同效率低下。交易環節中大量協作與低透明度造成各主體難以及時瞭解貨物運輸實時狀態,容易出現資源利用率降低、運輸時間延長、貨物潛在損壞度提高、成本提高的風險。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 9 當前國際貿易流程,BlockVC 行業研究

區塊鏈及智能合約技術的去中心化、可追溯、信息對稱、安全可視等特點天然的適用於全球貿易的物流環節。

以 IBM 區塊鏈開放物流平臺爲例:對於信息流通透明方面,IBM 平臺對各個參與主體開放,關於物流相關的任何詳細信息,均通過雙方以及多方進行數字簽名和憑證(Token)進行全網驗證。五大管理系統包括物流、港口、海關、供應鏈、運輸交通同時協作管理,保證所有信息電子化實時共享。實時共享的信息保證物流全流程每個環節的效率和效益,有效降低人力物力支出。

對進口商、出口商、製造商來說,多方間端到端的信息透明可以做到實時監管物流全流程,增加各個環節溝通效率;對港口和集裝箱集中地管理來說,提高空箱利用率和資源錯配率;對海關等檢查機關來說,信息正確可以大幅提高批審效率;對運輸管理商來說,優化貨物運輸路線和日程安排。

回溯上文從非洲運輸貨物到歐洲的案例,在 IBM 區塊鏈開放物流平臺上運行的同類任務總共只需花費兩個星期,時間上可節省超 40%,成本降低超 20%。IBM 區塊鏈技術提高各個環節數字化管理效率,大幅度降低紙質文件、集裝箱錯配或空置、中間環節欺詐等問題,提高資源利用率的同時優化管理結構。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 10 區塊鏈賦能國際貿易示意圖,BlockVC 行業研究

區塊鏈+供應鏈金融:中小企業供應鏈資金融通的曙光

供應鏈金融一般是指利用供應鏈上核心企業的信用支持爲上下游中小企業提供相關的金融信貸服務,即中小企業在經營流程中使用信用去支付應付賬款等。這一領域近年迅速崛起,反映了與傳統對公信貸不同,相較大中型企業,供應鏈金融更側重能夠在掌握整條供應鏈上的相關商務、資金、物流信息後爲中小企業提供更快捷方便的資金信用服務。根據相關測算,到 2020 年我國供應鏈金融的市場規模將達 15 萬億左右

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 11 供應鏈金融示意圖,BlockVC 行業研究

傳統供應鏈金融模式下,信息傳遞的速度劣勢與透明度欠缺等因素導致中小企業難以低成本快速融到資金。主要原因如下:主要資金方即銀行高度依賴供應鏈核心企業的控貨和銷售能力,出於信息不透明難以穿透的風控考慮,銀行往往僅願意對上游核心供應商和經銷商提供應收賬款和預付賬款保理業務,這導致了供應鏈末端供應商和經銷商,即廣大中小企業的融資需求無法得到滿足,不僅使得供應鏈金融的整體市場受限,更可能使得供應鏈上的中小企業因爲融資受限影響生產進度和產品質量,從而傷害整個供應鏈。根據製造業巨頭富士康的測算,其一級供應商的融資成本可能是 5%,而二三級供應商的融資成本爲 10%-25% 乃至更多,且鏈條越末端的企業,融資金額也越小。

另一方面,當下的商業匯票、銀行匯票是供應鏈金融的主要融資工具和支付手段,使用場景受限且轉讓難度較大。在實際操作中,銀行對於簽署類似應收賬款債權「轉讓通知」的法律效應往往非常謹慎,甚至要求核心企業的法人代表去銀行當面簽署,造成流轉操作難度極大。而區塊鏈驅動的數字資產可以有效優化上述流程中的諸多弊端。

在區塊鏈+供應鏈金融的典型解決方案中,各級供應商、經銷商、物流企業、銀行等機構均可接入區塊鏈平臺,通過使用分佈式的共享賬本,既可以通過對核心企業相關交易的多級追溯與確權推動資金高效流轉,又能夠清晰獲知各相關企業的風險與經營狀況的真實信息,從而降低貸款不良率降低金融風險與操作成本。區塊鏈上信息的公開共享還將顯著降低各環節之間的協作成本與信用風險,商務信息、物流、信息流的有效整合,有利於協同效應的出現,提高全產業鏈整體競爭力。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 12 供應鏈金融與區塊鏈+供應鏈金融對比,BlockVC 行業研究

區塊鏈+徵信:解決「信息孤島」,實現數據確權

徵信是依法收集、加工自然人及其他組織的信用信息,並對外提供信用報告、信用評估、信用信息諮詢等服務幫助客戶判斷、控制信用風險,進行信用管理的活動。 徵信記錄了個人過去的信用行爲,這些行爲將影響個人未來的經濟活動,這些行爲體現於個人信用報告中,就是人們常說的「信用記錄」。徵信系統的建設對信用風險的防範和信用交易的擴大有着重要作用,從而提高整個經濟的運行效率。清華課題組曾發佈報告,據其測算,2012 年徵信系統改善了 4986 億元的消費貸款質量,爲銀行帶來 801.6 億元的收益,拉動了約 0.33% 的 GDP 增長。

但當前徵信體系「信息孤島」問題嚴重,信息歸屬錯位。目前我國在徵信領域實行牌照制,個人和企業的徵信市場主要由政府背景的信用信息服務機構和社會徵信機構主導。隨着數據量和徵信維度的增加,各個徵信機構只能在某一方面做到專業,例如芝麻信用有着較多的支付數據,但缺乏騰訊徵信的社交數據,在公共部門的數據也略顯不足。導致同一個客戶可能在多個徵信機構有着不同的徵信數據,存在着嚴重的「信息孤島」問題,單靠某一個徵信機構的數據無法將某一個客戶的徵信完全展現出來,導致片面的決策和風險。且當前徵信體系的數據歸屬錯位。個人和企業的信用信息應歸個人和企業所有,但在現有的徵信體系中,相關確權信息所有權歸屬於徵信機構,由此帶來數據安全和隱私問題。

區塊鏈+徵信可以通過系統各節點的信息共享,構建完整的「信用評價體系」,根據個人行爲對信用的影響程度高低(例如信貸數據影響較高、非信貸數據影響較低)來評估個人的整體信用水平,並根據聯盟機構對信用評價的貢獻分配信用使用方查詢數據產生的收益,從而解決「信息孤島」問題。

徵信數據的歸屬問題在區塊鏈模式下也將得到妥善解決:個人所產生的信用行爲記錄由機構向區塊鏈進行反饋,並在個人的「賬簿」上進行記錄,向全網廣播,通過共識機制進行記錄,信用查詢時,則需要經用戶許可才能查詢個人信息。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 13 區塊鏈+徵信示意圖,BlockVC 行業研究

區塊鏈+資產證券化(ABS):信息上鍊公開透明

資產證券化是指以基礎資產未來所產生的現金流爲償付支持,通過結構化設計進行信用增級,在此基礎上發行資產支持證券(Asset-backed Securities, ABS)的過程,是以特定資產組合或特定現金流爲支持,發行可交易證券的一種融資形式。資產證券化服務機構在流程中扮演重要角色,需對市場上資產提供風控、定價、產品設計、發行、存續期管理等多項服務。典型的 ABS 場景包括購房抵押貸款等等。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 14 房貸 ABS 示意圖,BlockVC 行業研究

當前的 ABS 存在的最大問題即是由於信息不對稱不透明等原因,難以穿透證券權益實際代表的底層資產:投資人缺乏有效手段識別和確保標的資產真實性,且若中介機構出現問題,賬款償還的後續問題往往沒有妥善的善後方案。加之 ABS 產品設計的資產品類越來越多,複雜度不斷加強,各種風險疊加,已造成對投資人利益的侵害。

以區塊鏈技術中的智能合約功能,可以有效實現對 ABS 底層資產實時監控,並簡化管理流程:當觸發加速清償或違約事件,內置以代碼形式儲存的清算條款將被自動強制執行,從而避免人工清算時的難以強制執行的問題;藉助智能合約,ABS 可以最大限度實現如自動對賬等的自動化管理流程,縮減管理成本。

這一領域中京東白條 ABS 已取得一定實踐成果: 2018 年 6 月,「京東金融-華泰資管 19 號京東白條應收賬款債權資產支持專項計劃」設立,並在深交所掛牌轉讓。京東金融將 ABS 雲平臺開放給各方技術團隊一同對區塊鏈底層技術進行完善,與華泰資管和興業銀行共同建立了多方獨立部署的聯盟鏈,在基礎資產上實現數據保真和實時共享,實現了信息的高效透明傳輸,降低了信用風險,並且在專項計劃層面將逐步加入自動化管理流程,提高管理效率,最終實現 ABS 產品全鏈條上的技術升級。

區塊鏈+電子票據:跨越空間廣泛落地

電子票據是區塊鏈發展賦能實體經濟的前沿領域。稅務發票和以醫療收費票據爲代表的財政票據,可以利用區塊鏈不可篡改、易追溯的特性,實現電子票據的防篡改、交易溯源等等。傳統電子票據存在諸多問題,例如收票信任問題:受限於開票主體和收票主體之間各自獨立,雙方無法直接獲取與對方有關的交易細節,由於技術原因導致的票據和信息真假難以識別也困擾着電子票據的使用者。現階段稅務部門等監管主體並不能完全掌握開票主體的交易行爲,這給虛開虛抵、偷稅漏稅等現象留下了生存空間。同時發票領用、抄稅上傳等手續繁雜,降低了企業的經營效率。

區塊鏈電子票據與傳統電子票據的優勢在於分佈式存放且可追溯。每一個相關方都將接入分佈式賬本,稅局、開票方、報銷方即可共同維護區塊鏈並參與記賬。從申領、開票、流轉、入賬、報銷等環節,存證和票據狀態完整可追溯,極大限度上解決了各主體間的信任問題。且區塊鏈上的票據系統可以爲不同類型的機構設置不同級別的權限,只有稅務機關、社保部門等主節點纔有全量數據,其他節點只能查看與自身有關的信息。

對於開票方和收票方來說,通過數據實時上鍊和智能合約實現的發票自動配額,訂單、物流、資金流等信息都被自動寫入區塊鏈,相關交易細節公開透明,來檢驗發票真僞,將顯著提高財務運營效率。對於稅務局等監管部門來說,通過對發票各環節的實時狀態監控和相關交易信息的掌握,可以有效保證了發票的真實性,減少偷漏稅問題。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 15 中國首張交通罰款區塊鏈財政電子票據,深圳市公安局

2018 年 8 月,由騰訊提供技術支持,深圳市稅務局區塊鏈電子發票系統開出全國首張區塊鏈電子發票。截止 2019 年 8 月,深圳市已開出超 600 萬張區塊鏈電子發票,累計開票金額達 39 億元。針對在全國範圍內開展部署,騰訊提出了「主鏈+側鏈」的分佈式架構方案:全國分爲幾大區域,由主鏈進行互聯,進行全國數據的共識、共享;區域內的各省市可以自主搭建側鏈,負責本地數據管理;國家稅務總局作爲一個主鏈的超級監管節點,負責對區塊鏈電子發票系統的全局管理。各省市的發票數據信息可互查互訪,節點的運維工作下放至各省市,相較於傳統的全國統一數據中心更易於管理。

金融科技公司擁抱區塊鏈技術

步入二十一世紀第二個十年,中國的金融科技公司(Fintech)發展快速,技術能力快速提高。頭部金融科技公司例如螞蟻金服、中國平安等的營收和利潤規模在全球範圍內都處於領先地位,使得高強度的技術投入成爲可能,並在部分領域(例如移動支付)達到全球領先水平。由此類金融科技公司開發的基於區塊鏈的技術和產品,已逐漸應用於大陸地區內外的部分市場(例如螞蟻金服的全球匯款業務、基於平安金融科技技術的香港金管局貿易融資平臺)。

國際上金融企業在區塊鏈方面的佈局,則兩手並重,一方面是投資區塊鏈初創企業, 2015 年起國際主流金融機構例如富達資管等紛紛開始區塊鏈相關的投資;另一方面是在開源架構或自建架構基礎上的區塊鏈業務實踐。上文介紹的區塊鏈賦能金融科技的跨境支付、貿易融資、ABS、電子票據等領域成爲國內外金融科技公司重點發力的領域。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 16 金融科技公司對於區塊鏈領域的進入時間表,CB Insights

國際主要金融公司區塊鏈實踐一覽:

· JPMorgan:跨境支付領域推出基於 Quorom 的銀行間信息網絡平臺用於解決跨境支付合規問題;在貿易融資領域與加拿大國家銀行等合作使用區塊鏈技術測試債券發行等;
· 花旗銀行:與 Nasdaq 合作,使用分佈式賬本實現跨境支付自動化處理;參與 IBM LedgerConnect 貸款抵押品管理平臺的試運行;
· BOA:申請區塊鏈相關專利達 53 件,涉及風險監測,交易驗證等方面;
· 高盛:使用基於區塊鏈的支付結算服務 CLSNet;使用 BDS 區塊鏈平臺備份交易結算記錄及其金融網絡所管理的資產轉移等。

在區塊鏈科技平臺層面,國際間金融科技公司主要通過建立自己的技術團隊,結合已有的開放式區塊鏈架構平臺,實現自身業務升級增效和外部賦能,並最終形成技術輸出的路徑。

大多數企業採用開源區塊鏈框架爲底層協議開發自己的區塊鏈項目,目前主流的框架包括基於公有鏈的比特幣(例如使用 Omni Layer 協議)、以太坊、以及基於聯盟鏈的 HyperLedger Fabric 和 R3 Corda 等。

HyperLedger 是全球首個面向企業級應用場景的開源分佈式賬本平臺,由 IBM 公司主導開發,於 2015 年底移交給 Linux 基金會併成爲開源項目,目前已發展至多個子項目,其中子項目 HyperLedger Fabric 已成爲當前應用最爲廣泛的聯盟鏈開發框架。Fabric 的應用場景非常豐富,包括可信供應鏈、資產存管、商務合同、積分交換平臺、商品身份溯源、食品安全等。與比特幣、以太坊等公有鏈使用 PoW 共識機制不同,Fabric 的成員需經授權認證後加入,在一定程度上提高了區塊處理效率、大幅減少了資源消耗;且 Fabric 採用了模塊化的架構,共識算法、密碼算法、成員服務等均被封裝成相對獨立的模塊,可根據業務場景需要進行替換、即插即用。

HyperLedger 旗下聯盟超六成成員爲科技公司,以技術爲驅動開發應用場景更廣,包含金融、醫療、製造業、物聯網等。目前已經研發了 5 類分佈式賬本平臺,共通特點是創建開源、分佈式賬本框架和代碼庫,以支持各個企業商業交易降低實際操作成本。除了 FABRIC (模塊化架構,允許即插即用)之外,HyperLedger 旗下還包括 SWTOOTH (以 PoET 爲共識算法的模塊化平臺)、IROHA (簡單基礎架構平臺)、BURROW (支持許可的智能合約機)、INDY (創建和使用獨立數字身份的工具、代碼庫和可以重用的組件)等。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 17 植根於 HyperLedger 框架的區塊鏈項目,HyperLedger

R3 是爲數不多執行多次實驗操作驗證的區塊鏈聯盟之一,目前其已完成對超過 5 種不同區塊鏈技術的測試,實驗對象即是參與成員,來評估分析每次智能合約對金融產品的發行、交易和贖回等過程可能產生的影響。主要工作爲推出爲金融領域打造的區塊鏈分佈式賬本平臺—Corda,實現跨境支付等方面的應用;實施監督觀察者節點機制(Observer Node Functionality)保證節點工作高效透明,對監管友好。

中國主要金融科技公司實踐

阿里巴巴-螞蟻金服:2018 年 8 月,阿里雲宣佈推出企業級區塊鏈服務 BaaS 平臺,以實現跨企業、跨區域的區塊鏈應用。阿里雲 BaaS 目前提供自研螞蟻區塊鏈、 HyperLedger Fabric、企業以太坊 Quorum 三種區塊鏈技術框架。阿里雲與螞蟻金服積極與政府,金融機構展開合作,目前已有包括跨境支付、電子票據、供應鏈金融、零售、司法、交通物流等領域在內的數十個項目落地。當下,阿里巴巴與螞蟻金服合計已申請獲得 322 項 1H19 專利類型的區塊鏈技術相關專利,名列全球第一。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 18 全球公司區塊鏈 1H19 專利申請數,IPRdaily

騰訊-微衆銀行:騰訊於 2015 年成立了專項的區塊鏈團隊,並在 2018 年 4 月騰訊雲推出區塊鏈服務 TBaaS,爲用戶提供一鍵式區塊鏈部署服務,並可提供業務通道管理、智能合約管理等多項功能,目前已經在供應鏈金融、遊戲資產、數字政務等多個場景實現落地;2017 年 12 月,微衆銀行所在的金鍊盟推出 BCOS 的金融分支版本 Fisco BCOS 平臺。金鍊盟全稱金融區塊鏈合作聯盟(Fisco),是以國內金融機構與金融科技公司,例如安信證券、包商銀行、成都鏈安等爲主要參與成員的區塊鏈聯盟,截止 2018 年底,已覆蓋超過 32 個城市共 117 家企業。

中國平安-平安壹賬鏈:平安集團旗下金融科技平臺壹賬通利用自研的 FiMAX S3C 區塊鏈框架,已在貿易融資、ABS、供應鏈金融、再保險等領域部署了多個區塊鏈用例。FiMAX 具有高吞吐量、準實時性和高效接入國密算法的特點。與傳統 BaaS 上鍊服務不同的是,壹賬鏈採用 BNaaS 多賬戶組網模式,支持離線部署,這會讓客戶更爲迅捷地開放他們自己的區塊鏈網絡,或加入其它開發網絡。2018 年年報顯示,平安集團通過金融壹賬通打造全國最大的商業區塊鏈平臺,爲國內外超過 200 家銀行, 20 萬家企業及 500 家政府和其他商業機構提供服務。金融壹賬通已於 2019 年 12 月 3 日登陸美國納斯達克證券交易所。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 19 FiMAX BNaaS 產品優勢,金融壹賬通壹賬鏈

趣鏈:杭州趣鏈科技有限公司成立於 2016 年,主要區塊鏈產品有自研的區塊鏈底層平臺 Hyperchain,該平臺是國內第一批通過工信部標準院與信通院區塊鏈標準測試並符合國家戰略安全規劃的區塊鏈核心技術平臺;分佈式數據協作網絡 BitXMesh,爲企業提供數據存儲、數據共享等服務;以及 BaaS 平臺 FiLoop,提供區塊鏈部署、監控、運維等服務,幫助用戶實現業務快速上鍊。其代表性應用案例包括中國農業銀行聯合太平養老保險股份有限公司的國內首條養老金聯盟鏈;浙商銀行區塊鏈企業應收款鏈平臺,2018 年累計業務規模達 1400 億等。

機遇與挑戰並存: 行業前景展望

儘管區塊鏈技術能夠廣泛應用於多樣化的場景,然而目前對於大型公鏈來說由於技術性能、安全性隱患、政策監管等問題仍然無法大範圍落地。如下侷限性廣泛存在於現存的區塊鏈生態中:

  • 併發能力有限、資源消耗過大:比特幣區塊鏈目前平均每 10 分鐘纔能有一個新區塊、1 個小時後才能確認交易,無法滿足高頻小額金融交易每秒萬筆以上的交易要求;英國電力資費對比公司 PowerCompare 的研究表明,比特幣挖礦年平均耗電量已經超過 159 個國家的年均用電量 ;
  • 安全性隱患:目前比特幣的前四大礦池算力之和佔比已經超過 50%,使得網絡受到「51% 攻擊」的威脅日益加大。對於聯盟鏈和私有鏈而言,弱中心化架構在提高效率的同時一定程度上犧牲了安全性 ; 此外,業內已經發生若干起黑客攻擊事故,給用戶造成了很大損失;
  • 標準尚未統一、監管政策不夠完備:目前國內外在區塊鏈領域還沒有通用、統一的標準,將產生後續的各種應用兼容性和互聯互通問題,不利於整體效益的提高。國內外的重要聯盟如 HyperLedger、R3、ChinaLedger、BCOS 等等都致力於開發統一的標準,我國工信部在 2016 年 10 月制定了國家區塊鏈技術標準技術路線圖。

政策與態度: 合法有序,擁抱創新

總體而言,各國對區塊鏈技術高度重視,一方面保持鼓勵支持、積極探索的態度; 另一方面加快制定規範準則,作爲有效監管依據;以八個字總結:合法有序,擁抱創新。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 20 中美日三國對於區塊鏈技術與加密資產的政策一覽,BlockVC 行業研究

前景展望: 技術融合、智能合約將是未來趨勢

區塊鏈作爲對傳統信息技術的升級與補充,其發展將與其他新興信息技術相互融合、相互促進。當前區塊鏈仍處於發展初期,不僅需要政府、行業聯盟、企業合作制定技術標準和共識機制,更離不開 5G、物聯網、人工智能、大數據等技術的支持。

· 5G:大型公鏈的每秒交易吞吐量有限、交易確認時間長,除了比特幣技術開發公司 Blockstream 主導的側鏈和閃電網絡技術外,未來 5G 網絡大範圍商業化應用落地後將大幅提升數據傳輸速度、減少網絡擁堵,大型公鏈的性能將得以提升並逐漸適用於每秒上萬筆交易的商業應用場景;

· 物聯網:當前區塊鏈技術僅能解決鏈上的信任問題,但對於鏈下數據的真實性與準確性幾乎無能爲力,尤其需要數以億計的 IoT 設備進行數據採信上的配合。物聯網技術進一步發展後,鏈下數據的觀測、採集、處理、傳輸、更新都將實現自動化,真實性和準確性得到有力保證,區塊鏈的應用場景也將得到擴展;

· 人工智能:工作量證明機制被詬病浪費了大量電力與硬件資源,未來人工智能技術進一步成熟若可以結合哈希計算,從而將其轉化爲應用於深度學習的矩陣計算,將顯著創造更大的經濟與社會價值。

從尼克薩博在 1994 年第一次提出智能合約概念,到 2015 年以太坊在區塊鏈上實現智能合約,智能合約技術成爲了區塊鏈歷史發展中上最具革命性潛質的應用。縱觀歷史,世界經濟的發展歷程實質上是工業與技術革命推動的縱向發展與世界經濟全球化推動的橫向擴張的交錯縱橫。工業革命推動了分工專業化和生產規模化,最終使得生產效率大幅提高與生產成本的大幅降低。全球化則是各行業產業鏈的研發、生產、銷售各環節在世界範圍內實現分工協作的最終表現。

在 Web2.0 中,人們利用網絡搜索信息和資料相比之前有了極大的效率提高,但仍須依託物理世界中的公司等組織形式來建立信任、組織生產和分工協作。而在未來的 Web3.0 價值互聯網中,素未謀面的人們通過區塊鏈來完成以上任務並以寫的形式完成協作首度成爲可能。通過智能合約的廣泛運用,區塊鏈也有望從「信任機器」升級成爲經濟產業浪潮的核心「引擎」。

萬字闡述區塊鏈如何驅動金融科技創新圖 21 區塊鏈技術是底層協議的最後一層拼圖,Pantera

參考資料

1. 袁勇 , 倪曉春 , 曾帥等 . 區塊鏈共識算法的發展現狀與展望 [J]. 自動化學報 , 2018, 44(11): 2011–2022.

2. LAMPORT L, SHOSTAK R, PEASE M. TheByzantine Generals Problem[J]. ACM Transactions on Programming Languages andSystems, 1982.

3. CryptocurrencyAlgorithms[EB/OL].[2019-03-27].
https://cryptorival.com/algorithms/.

4. OMETORUWA T. IBM and Maersk’s Struggles Cast a Shadow Over Private Blockchain[R].

5. 徐忠 , 鄒傳偉 . 區塊鏈能做什麼、不能做什麼?[R]. 2018.

6. Blockchain Takes Manhattan[EB/OL]. Bloomberg, 2018. (2018).
https://www.bloomberg.com/news/videos/2018-11-12/blockchain-takes-manhattan-video.

7. 中國信息通信研究院 , 可信區塊鏈推進計劃 . 區塊鏈白皮書 (2018 年)[R]. 2018.