央行數字貨幣研究所前所長姚前發文認爲,基於區塊鏈技術的新型金融市場基礎設施(DLT-FMI)可承載股票、債券、衍生品等傳統金融資產,以及各類邊緣資產。DLT-FMI 符合「規範、透明、開放、有活力、有韌性」五大標準的金融市場基礎設施,潛力無限,前景可期。

原文標題:《姚前:基於區塊鏈的新型金融市場基礎設施》
作者:姚前,中國證券登記結算有限責任公司總經理
本文將刊於《中國金融》2019 年第 23 期

習近平總書記在中央政治局第十八次集體學習時的重要講話,深刻闡明瞭區塊鏈技術在新的技術革新和產業變革中的重要作用,對推動區塊鏈技術和產業發展提出明確要求,具有很強戰略指導性和現實針對性。當前,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,展現出廣泛的應用前景。

區塊鏈技術亦稱分佈式賬本技術(Distributed Ledge Technology,DLT),與傳統技術相比,具有防止篡改、易於審計、透明度高、可靠性強、智能合約可自動執行等優勢,被認爲是新一代金融市場基礎設施(Financial Market Infrastructures,FMI)的技術雛形。那麼,它與傳統的 FMI 有什麼本質區別,基於區塊鏈技術的新型金融市場基礎設施(DLT-FMI)有哪些關鍵點需要我們着重考量?

DLT-FMI 的基本構想

高度集成的系統。通俗來說,FMI 的功能是實現交易後券與款的最終交付。例如,中央證券存管 (Central Securities Depository,CSD) 是證券的登記確權系統,證券通過證券結算系統(Securities Settlement System,SSS)交收,資金通過支付系統(Payment System,PS)交收,中央對手方(Central Counterparty,CCP)提供淨額軋差及擔保交收服務。現有 FMI 分處不同機構和不同系統,相互獨立,依靠報文傳輸進行信息交互。而在 DLT 的模式下,CSD、PS、SSS、CCP 則融爲一體,原來由 CSD 運營的封閉的證券登記系統,變成了依靠共識機制、加密算法等可信技術運行的開放的 DLT 賬本。原來體現爲賬戶餘額的證券可變成未花費交易輸出(UTXO)模式。基於區塊鏈技術的 CSD (DLT-CSD)本身具有 SSS 證券結算功能,CCP 的擔保交收功能和風險管理功能則可分別編碼爲智能合約,一經觸動,便可自動執行。不僅如此,目前證券交易系統運行的訂單匹配算法也可編碼爲自動執行的交易智能合約。PS 系統可與 CSD 系統獨立,也可融爲一體,完成鏈上的清結算。

統一無縫的業務。分割是目前 FMI 的普遍特徵。場內 CSD 相對統一,但場外的證券登記結算機構種類繁多。一些邊緣資產則無法通過登記確權而盤活。由於司法管轄,跨境 CSD 之間也相互獨立。分割的登記系統容易出現「雙花」(Double Spending,即同一筆數字資產被雙重佔用)。以存託憑證(Depository Receipt,DR)爲例,由於跨境結算業務處理耗時長,再加上時差因素,按部就班的 DR 發行週期較長,容易錯過最佳發行時點。爲了提升發行效率,在實踐中通常採用預發行制度,即在境外基礎股票還未到位的情況下,存託人預先發行 DR。這就有可能產生「雙花」的問題:虛增 DR,用於裸賣空和偷稅,涉嫌欺詐發行。這是效率與安全的「兩難」:要麼通過預發行,提高效率,但存在風險隱患;要麼不允許預發行(比如我國),但效率低下。而採用 DLT 技術則可以解決這一矛盾,即通過哈希鎖定等跨鏈技術,境內 DLT 賬本上的 DR 與境外 DLT 賬本的股票自動實時保持一致,效率高,又沒有「雙花」隱患。

基於區塊鏈技術的 PS (DLT-PS)對於改進現代支付體系亦具有重要意義。傳統 PS 層層疊加,體系複雜。即使用戶面對面支付,背後的實際資金也需跨越「千山萬水」,才能真正到賬。尤其是在跨境支付領域,痛點更爲明顯,存在國際支付標準不一、互操作風險高、流程透明度低、監管重複、耗時長、費用高等缺點。而 DLT-PS 則可以很好地解決這些問題。目前 DLT-PS 的構建有兩種模式。一是政府部門主導。比如,加拿大的 Jasper 項目、新加坡的 Ubin 項目,歐洲中央銀行和日本中央銀行的 Stella 項目。但這些項目還僅是試驗,且只面向批發端。二是私人部門發起。包括比特幣、以太坊、Ripple 等各種公有鏈和聯盟鏈,以及 Libra 等全球穩定代幣模式。Libra 吸收了公有鏈的優點,同時又解決了代幣價值不穩定的問題,由於社區覆蓋範圍廣,其在跨境支付領域的潛力備受關注。Libra 的優點在於:複用了現有的互聯網基礎設施;只流通 Libra 幣,不涉及跨幣轉換;與各國大額實時支付系統(Real Time Gross Settlement,RTGS)解耦,避免受制於 RTGS,可 7×24 小時運轉;點對點轉賬,無需依靠各代理行,成本低,透明度高;支付網絡扁平簡單,省去了不同系統間的互操作,也避免了國際標準不統一的問題,轉賬更爲流暢。總之,區塊鏈使建立一個統一無縫的社會支付體系變成了可能。

從另外一個角度看,DLT-CSD 也需要 DLT-PS。從理論上來說,傳統 PS 仍然可支持 DLT-CSD 的資金結算。但採用傳統 PS 會給 DLT-CSD 帶來短板效應。比如,RTGS 系統運行時間有限,導致 DLT-CSD 的券款對付(Delivery versus Payment,DVP)和最終完成時間受制於 RTGS 是否開放,無法發揮 DLT 網絡 7×24 小時全天候運行的優勢。關鍵是,DLT-PS 還可以增強 DLT-CSD 的技術優勢。比如,DLT-PS 與 DLT-CSD 可合爲一條鏈,開展鏈上 DVP,效率更高;DLT-PS 可承載保證金智能合約、備付金智能合約、風險基金智能合約等,自動開展 CCP 中央對手方清算、衍生品交易等。早在 2016 年,央行數字貨幣研究所就開展了數字貨幣原型系統試驗,並與基於區塊鏈技術的數字票據交易平臺對接。當時,關於數字票據的資金結算,設計了兩套方案:鏈外清算,即採用 RTGS 清算;以及鏈上清算,通過央行數字貨幣進行結算。試驗結果發現,央行數字貨幣的引入大幅簡化了票據交易流程,可實現自動實時的 DVP、監控資金流向等功能。而如果採用鏈外清算,則基於區塊鏈技術的數字票據優勢將大幅縮水,與傳統電子票據系統差異不大。

開放包容的生態。某種意義上,目前導致市場出現場內、場外分層的主因之一,是技術可信程度不到位。傳統技術無法很好解決金融交易的信任問題,因此許多交易需要在有組織的場內市場開展(當然也有規模經濟的因素),國家認可的法理保障解決了可信問題。隨着區塊鏈等現代數字金融科技的發展,技術可信成爲了法律增信的補充手段。通過可信技術的賦能,原來分處「兩張皮」的數據與價值,真正聚合成物理與邏輯一體的數字資產。數字是價值,數字的流轉就是價值的流轉。任何資產均可利用可信技術展開數字化,流轉盤活起來,而不完全依賴法律增信,此時,什麼是場內,什麼是場外,也就不再「涇渭分明」。基於區塊鏈技術的新型 FMI 將承載各類資產,既有股票、債券、衍生品、資產證券化產品等傳統金融資產,也將激活目前在場外大規模「沉寂」的各類邊緣資產。資產數字化的更深層次的涵義是,數據信息將是原生的,可以被穿透和追溯,可以被自證與他證,從而引申出了自金融模式,經濟前景和意義不可估量。

DLT-FMI 的關鍵考量

業務性能

性能很重要,它會影響區塊鏈系統的大規模應用。傳統證券交易主要包括報單、撮合、清算、結算等步驟,其中報單、撮合在交易所,清算和結算在 CCP、SSS、PS,不同機構的系統只是處理證券交易的某一環節,所謂的動輒數十萬 TPS 只是單個某一環節的系統處理速度。例如,證券交易所只處理買方和賣方掛單的撮合交易,撮合完成即視爲交易完成,因此可以做到數十萬 TPS。但實質上,交易還沒有結束,最終資金和證券的清算和交收要延遲到 T+n 日才能完成。而區塊鏈處理的交易則是完整流程,不是某個環節,交易即結算,交易完成就是結算的最終完成,不可撤銷、也難以更改。

同時我們也要看到,通過共識機制改進、閃電網絡、通道技術以及分層分片技術等措施,公有鏈未來有望解決性能問題。比如,Zilliqa 的測試性能達到每秒處理 2400 個交易以上,Elrond 的模擬性能在 2 個分片下超過了 Visa 的平均水平(3500TPS),在 16 個分片下,接近 Visa 最高水平(5.5 萬 TPS)。相比較,上海證券交易所交易系統的日均 TPS 爲 1380,歷史峯值 9 萬,壓力峯值 13 萬;深圳證券交易所交易系統的日均 TPS 爲 2181,歷史峯值 19.2 萬,壓力峯值 23 萬。理論上來說,通過各種優化技術,區塊鏈系統的性能有望接近傳統金融系統的常態性能。

當然,我們也要清醒地認識到,區塊鏈技術還有一些難點需要解決。比如,目前過萬的 TPS 還僅僅是在實驗環境裏實現的。此外,狀態分片和智能合約分片技術也需要繼續突破,這對於 DLT-FMI 而言意義重大。一是 DLT-FMI 的客戶端應是輕節點,不能有太高的存儲負擔和帶寬壓力。目前公有鏈中的所有公共節點都要同步更新和存儲交易以及各種狀態,而隨着交易數量的不斷增長,數據量將會隨之膨脹。尤其是高 TPS 系統必然帶來大量交易數據,將導致數據同步時需要高速的帶寬,存儲需要海量的空間,這給驗證節點帶來了不小的挑戰。二是如前述所言,DLT-FMI 將承載許多智能合約,如交易智能合約、CCP 智能合約等,各智能合約相互調用。目前以太坊 2.0 和 Elrond 提出了公正鏈、拉拽(yank)方案等思路,但總體看智能合約分片技術還處於研發的早期階段,要達到商業可用還需更多的探索和研究。

券款對付與結算風險

結算風險是 FMI 最爲重視的焦點,許多制度安排也是針對結算風險而設計。目前的證券結算通常採用中心化機構的「限制交付」方法實現 DVP,而在去中心化環境下,則應用哈希鎖定等可信技術進行 DVP。單鏈 DVP 的結算風險較小;基於哈希鎖定(HTLC)的跨鏈 DVP,如果流程中的某些步驟未完成,則可能會存在結算風險。比如,賣方已向買方披露哈希密語,只是因網絡延遲或未及時操作等原因,買方沒有在 DLT-CSD 賬本上提交哈希密語,所以沒有得到證券。在這種情形下,就無法保證 DVP 及時完成。對此,可考慮引入公證人機制,由公證人判定證券的歸屬。爲了避免頻繁使用公證人機制,可對買方的一些失責行爲進行處罰,以保證 DVP 的成功運行。

交收期

目前的證券交易結算業務是一環扣一環的鏈條,交易、清算和結算分處不同環節,按時序分步開展,下一環節的所有業務必須等上一環節完成後收到上一環節系統發來的數據才能啓動。這樣導致交易結算週期較長,且各環節必須集中處理,即使有些交易已經完成,仍須待其他交易結束後彙總數據一併處理。境外成熟市場的證券交收期大多爲 T+2。

DLT 使證券 T+0 結算甚至實時結算變成了可能。一是交易者下單時的簽名代表了其對交易的認可,不可抵賴,省去了交易後對盤;二是通過智能合約,證券交易、清算和結算業務可集成在同一 DLT-CSD 賬本上,省去了因不同系統的數據交互而帶來的時滯;三是不同交易者可在不同的智能合約上交易,也可在不同的 CCP 擔保交收智能合約上清算,無須等其他投資者完成交易,就可自主地進入結算環節;四是 DLT 系統可 7×24 小時運轉,沒有時間限制。

此外,在 DLT-CSD 結算模式下,交易者可靈活決定證券交收期,比如在 HTLC-DVP 中,經買賣雙方商定,將哈希鎖定時間設定爲任意期限,因人而異。目前我國證券交收期與境外成熟市場不一致,已成爲我國資本市場對外開放過程中一個技術性問題。若在 DLT-CSD 模式下,買賣雙方可兩兩商議,交收期不一致不再是一個難題。

流動性

應該說,不同結算方式帶來的流動性影響存在差異。比如,逐筆全額結算的結算週期較短,降低了參與者的流動性風險,但要求的流動性較高;而淨額結算通過軋差,所要求的流動性明顯降低,但延長了結算時間,只有到最後時點,才能實現結算最終性;擔保交收雖然減少了參與者的流動性風險,但需要參與者預先提交保證金和風險基金,佔用了流動性資源。因此,很難評價基於區塊鏈技術的新型 FMI 是否比現有 FMI 更具有流動性優勢,這取決於具體的結算方式,是否淨額軋差、是否採用流動性節約機制(Liquid Saving Mechanism,LSM)、是否擔保交收等。但可以確定的是,基於 DLT 的新型 FMI 爲投資者提供了更靈活的交收期安排,有利於投資者的流動性管理。

FMI 的新型角色

分佈式賬本的基本思想就是去中介。在 DLT-CSD 模式下,CSD、CCP 等 FMI 的角色似乎多餘了,但實質上仍可發揮重要的作用,只是在內容上發生了變化。

一是充當智能合約管理者。智能合約需經過證券登記結算機構及相關監管部門審計、檢測和批准後,方可使用。

二是充當系統安全管理者。CSD 可作爲整個 DLT 網絡的管理者,確保系統操作的一致性和連續性。比如,負責軟件補丁、參數和硬件配置,爲所有參與者建立標準、規則和指引,及時檢測系統中的安全漏洞,當出現問題時及時介入,防控各類風險。

三是系統性風險的最後處置者。當需要動用 CCP 股本和最後救助手段時,這個任務就不是 CCP 智能合約所能承擔的。爲此,CCP 仍可作爲系統性違約風險的最後處置者,實時監測 CCP 智能合約運行狀況,分析市場整體的證券結算違約風險,在非正常情況下,及時動用預備的財務資源,化解系統性違約風險。

四是公證人。發揮「公證功能」(Notary function),避免證券「雙重發行」;解決因 DLT 結算的概率性,或因欺詐、黑客、結算失敗而引起結算爭端;證書管理,解決投資私鑰丟失時的不可逆問題。

五是新型數字錢包提供商。

結語

在數字化技術的手段下,基於 DLT 的 FMI 不僅可行而且可控,監管也可以做到更加精準。因此,它是規範的。DLT 賬本不易僞造,難以篡改,且可追溯,容易審計,所以它又是透明的。同時它打開了傳統分佈式系統的圍牆,使金融服務變得更加自由開放,更有活力,而且它還基於可信技術,容錯性強,更有韌性。

綜上所述,基於 DLT 的新型 FMI 是符合「規範、透明、開放、有活力、有韌性」五大標準的金融市場基礎設施,潛力無限,前景可期。

本文僅代表個人學術觀點,不代表所在機構意見

來源鏈接:mp.weixin.qq.com