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一、区块链发展历史：第四次工业革命的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.区块链的发展经历了三个阶段，从比特币系统到在全社会的应用，工业区块链正处于快速发展时期。
区块链1.0:区块链作为独立技术出现，最早可以追溯到比特币系统。
区块链2.0:区块链2.0和区块链1.0最大的区别是在数字货币的基础上增加了一个智能合约，可以在此基础上进行其他应用开发，以太坊就是典型代表。
区块链3.0:应用范围扩展至全社会。自2017年以来，区块链技术和应用一直在发展和变化，但目前，还没有广泛认可的区块链3.0形式。区块链3.0最终可以确认、测量和存储互联网中代表价值的每一个信息和字节的产权，从而实现资产在区块链上的可追踪、可控制和可交易。区块链3.0将超越金融领域，进入社会认证和智能领域，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。其应用范围已经扩展到全社会，区块链技术可能成为“万物互联”的最底层协议。
1.2区块链的定义和特点：不可篡改的分布式数据库
IDC区块链被定义为记录信息和数据的分布式数字分类账。该分类帐存储在对等网络中的多个参与者之间。参与者可以通过使用加密签名将新的交易添加到现有的交易链中，形成安全、连续、不可改变的链数据结构；从数据的角度来看，区块链是一种不可更改的分布式数据。在传统的分布式数据库中，只有一个中心服务器节点维护数据，而其他节点只存储数据备份。区块链的“分布”不仅体现在数据备份和存储的分布上，还体现在数据记录的分布上，即所有节点共同参与数据维护，单个节点的数据不会受到篡改或破坏的影响，从而实现数据的安全存储。因此，区块链的特征包括：分布式、多节点共识、公开透明、不可篡改。
1)分布式：区块链系统中没有集中的硬件设备和管理机构。每个节点的权利和义务几乎相等，每个节点都可以获得完整的数据副本。系统由多个节点共同维护。
2)多节点共识：取消了集中管理员审批结算交易的角色，节点间不需要相互信任。入链数据通过共识机制验证，数据内容和系统运行规则公开透明，通过技术手段自动实现节点间的信任关系。
3)公开透明：通过共识机制，账本和业务规则都可以被大家审核，时间戳机制可以追踪用户的行为，保证系统的公开透明。
4)不可篡改：区块链上的块只能被添加，不能被替换。可以通过添加块来修改事务，但块记录将永久保留。
1.3区块链发展方向：中国联盟链实际需求大，发展快，公链关键底层技术还不成熟。
区块链的发展方向可以分为公有链、联盟链和私有链：
公链：最早发展起来的区块链型，以比特币和以太坊为代表，特点是完全开放，任何人都可以读取区块内容，发起交易，获得记账权。公共链通常被认为是完全去中心化的，因为没有人或组织可以控制或篡夺其中数据的读写。
联盟：由几个机构管理的区块链，每个机构运行一个或多个节点。区块链中的数据只允许系统中的不同机构读取、写入和发送交易
私有链：一种区块链，其写作权被某个组织和机构控制，其阅读、交易和记账权受到严格限制。由于参与节点有限可控，私链往往具有交易速度极快、隐私保护较好、交易成本较低、不易被恶意攻击、能够做身份认证等特点。与集中式数据库相比，私有链可以防止组织中的单个节点故意隐藏或篡改数据。即使出现错误，也能很快找到源头，所以很多大型金融企业更喜欢使用私有链技术。
1.4区块链的核心技术和基本框架：区块链模式的六层架构和核心技术处于研发初期，行业人才需求缺口较大，将催生新的创业出路。
传统的OSI网络协议分为七层：物理层(PH)、数据链路层(DL)、网络层(N)、传输层(T)、会话层(S)、表示层(P)和应用层(A)。同样，区块链基础设施分为六层：数据层、网络层、共识层、激励层、契约层和应用层。共识层、网络层、数据层：属于协议层，是构成区块链技术的必要层次，是实现区块链技术的基本屏障。据腾讯社区分析，区块链体系模式的每一层都会诞生新的工作岗位和新的创业机会，甚至会出现新的行业巨头，其中合同层和应用层对人才的需求最大。目前最知名的智能合约领域是ETC，最知名的应用层是比特币。
应用层：区块链的应用层封装了各种应用场景和案例，非常类似于电脑上的应用，浏览器上的门户，搜索引擎，电子商城或者手机上的app。区块链技术应用部署在以太坊、EOS、QTUM等平台，并在现实中落地。未来的可编程金融和可编程社会也将建立在应用层上。
契约层：契约层是可编程的，主要包括各种脚本、代码、算法机制和智能契约，这是区块链可编程的基础。将代码嵌入到区块链或令牌中，实现可定制的智能合约，在满足一定约束条件的情况下，不经过第三方自动执行，这是区块链去信任的基础。
激励层：激励层主要包括经济激励的发放制度和分配制度。其作用是提供一些激励措施，鼓励节点参与记账，保证整个网络的安全运行。鼓励遵守规则的节点参与记账，惩罚不遵守规则的节点。通过共识机制赢得记账权的节点可以获得一定的奖励。比如比特币主要有两种激励，一种是新块生成时系统奖励的比特币，另一种是每笔交易扣除的手续费。
共识层：区块链的共识层包含共识算法和共识机制。共识层的作用是使P2P网络中高度分散的节点对块数据的有效性达成共识，决定谁可以向主链添加新的块。这是区块链的核心技术之一，也是区块链社区的治理机制。目前共识机制算法至少有几十种，包括工作量证明(PoW)、股权证明(PoS)、股权授权证明(DPoS)、烧证明、重要性证明等。
网络层：网络层是通过P2P技术的分布式网络机制。网络层包括P2P组网机制、数据传输机制和数据验证机制，所以区块链本质上是一个P2P网络。由于区块的P2P特性，数据传输分散在节点之间，一些节点或网络的损坏对其他节点或网络的影响很小。
数据层：区块链数据层主要描述区块链的物理形态，是区块链从创世区块开始的链式结构。它包含块数据、链结构、随机数、时间戳、块上的公钥和私钥数据等。它是整个区块链技术中最低的数据结构。每个块包括块的大小、块的头、块中包含的事务的数量以及一些或所有最近的新事务。在每个街区，街区头对整个区块链起着决定性的作用。数据生成使用了很多技术，比如时间戳技术，可以保证每个块按照时间顺序连接；非对称加密技术使得数据无法被篡改等等。
区块链不是单一的技术创新，而是通过深度整合P2P网络技术、智能合约、共识机制、链上脚本、密码学等技术实现的分布式账本技术。区块链技术利用加密的链式块结构验证和存储数据，P2P网络技术和共识机制实现分布式节点的验证、通信和信任关系建立，链脚本可以实现复杂的业务逻辑功能自动操作数据，从而形成数据记录、存储和表达的新方法。
二。工业区块链现状：中美两国创业氛围浓厚，技术应用日益多元化。2.1相关产业政策：美国财政补贴鼓励区块链技术发展，中国产业政策和政府资金积极推动产业应用发展。
区块链项目扶持政策主要分为三个方面：财政补贴、注册条件和产业政策。在美国，财政补贴突出，但产业政策推进缓慢。中国明确禁止ICO项目，但在产业政策上支持更多应用区块链项目。
在财政补贴方面，美国和英国的政策更为突出。美国财政部、国土安全部、国家航空航天局等。联邦层面都提出了相关的扶持政策。例如，美国国土安全部多次向区块链技术公司签发研究合同。在英国，在国家层面设立了一个基金来提供支持。例如，2018年1月，英国技术战略委员会宣布投资1900万英镑，支持区块链等新兴项目的研究。
日本和中国在产业政策方面更加积极。2014年，日本政府牵头成立了日本区块链协会(JBA)。在日本的国家技术战略中，包括2016年的《日本再兴战略》和2017年的《未来投资战略》，区块链是重点关注地区。中国政府提倡无币区块链，提倡利用区块链技术服务实体经济，鼓励“摆脱虚拟现实”。地方政府出台了很多产业政策。
中小国家申请注册更宽松，严禁数字货币的ICO。为了鼓励区块链项目在当地注册，一些中小国家也出台了一系列政策吸引企业入驻。例如，在乌兹别克斯坦，任何在当地成立公司并将资金存入银行的企业都可以获得申请加密货币交易所的许可证。中国禁止数字货币ICO，区块链实行备案制。
总的来说，主要国家都比较支持区块链技术的发展，但数字货币进一步加强了对它的监管。
地方产业政策积极，国家区块链投资基金超过400亿元。截至2019年上半年，共有23个省级行政区发布了106条与区块链支持相关的政策信息。其中，部分城市已将区块链发展规划纳入当地金融业“十三五”发展规划。在产业基金方面，不完全统计显示，目前我国地方政府发行的基金总额超过400亿元。
2.2全球区块链研究和融资现状：中美领先全球，美国融资额一骑绝尘。
全球区块链融资在2018年下半年遇冷，但在2019年上半年仍未回升。据零一智库统计，2018年区块链项目融资总额达416亿元，共融资452笔。2018年9月以来，融资一直处于疲软状态，融资减少可能与加密货币市场大幅下跌有关。2019年1-6月，融资总额约165亿元，较去年同期有所下降。其中5月单月融资额高达80亿元，主要是因为货币交易所Bitfinex在5月发行了平台货币LEO，获得了10亿美元的融资。Bitfinex的此轮融资主要是由于多国监管部门冻结了Bitfinex的比特币资产，以缓解承兑压力。若剔除此次融资，2019年上半年区块链项目融资不足20亿元，区块链项目融资市场尚未恢复。
中国和美国的区块链项目融资的数量和金额都遥遥领先于其他国家。从融资数量来看，中国和美国遥遥领先于其他国家，分别为71起和64起。从融资金额来看，美国最高融资金额为118.1亿元。虽然融资额不如国内，但是单个区块链项目的融资额是比较多的。即使排除Bitfinex的10亿美元融资，也远远领先于其他国家。中国区块链项目融资金额25.62亿元，是第三名英国的3倍多。总体而言，中国和美国在区块链科技领域的创业和融资环境优于其他国家。
中国专利全球领先，但整体价值有待提高，缺乏对底层关键技术的研究。据国家知识产权局统计，截至2018年第三季度，2018年全球主要国家区块链专利超过1300件，中国区块链专利公布量已达1065件。剔除外企在中国申请的专利数量，本土企业、单位和个人公布的专利数量为1001件，已远超2017年的860件。中国的区块链专利数量已经达到世界第一。美国的专利数量为138件，也比17年大幅增加，位居世界第二。虽然2018年中国区块链专利数量居世界第一，但整体价值并不高。大多数企业围绕加密数字货币、钱包、存款、证书追踪等应用层开展R&D工作，很少涉及区块链的关键技术。目前，从区块链最新的技术理念和解决方案来看，如PoS、DPoS共识算法、分片、零知识证明、DAG、侧链、闪电网等技术方案，大部分都是国外技术社群提出，国内技术社群跟随和模仿，很少有自主原创或国内首次提出的。中国迫切需要在区块链的关键技术上取得突破，从而推动区块链技术在更大的商业场景中的应用。
区块链在中国的专利布局竞争激烈。不仅BAT积极布局，360等安全企业和浪潮等服务器企业也在布局，其次是初创企业。2018年，区块链在阿里巴巴的数量遥遥领先，其次是联通、腾讯和杭复美。其他企业中，有安全企业360、服务器企业、保险公司平安、众安，都布局了区块链科技，与自身业务形成协同效应。国内区块链初创企业拥有领先的技术实力。
就关于区块链的顶级论文而言，中国和美国领先世界。根据硅谷研究所的数据，全球最具影响力的50位区块链作者中，30%来自美国，28%来自中国，42%来自其他国家。在区块链应用方面，区块链与产业结合的文章占全部论文的48%。其中，IOT、金融、能源、安全和医疗是与区块链结合最多的行业。
2.3中国工业发展的特点：企业数量增长迅速，技术含量高
截至2018年底，中国共有672家区块链企业，数量快速增长。据CCID区块链研究院统计，2018年中国有实际投入产出的区块链企业672家，其中2018年注册299家，同比增长89%。与区块链有关的企业数量迅速增加。与此同时，中国区块链企业100强中有近70%实现了盈利。
中国区块链行业应用主要分布在金融、供应链、溯源等领域，应用日益多元化。据CCID区块链研究院统计，截至2018年底，国内从事行业应用R&D的企业或项目数量排名第一，占比38%；其次是底层平台的研发，占比25%。应用主要分布在金融、供应链、溯源等领域。其中，从事“区块链金融”领域的企业有159家，占比23.7%，供应链和溯源分别为77家和63家。2018年以来，区块链科技的应用日益多元化，区块链科技在医疗卫生、文化娱乐、社会管理、版权保护、教育、共享经济等领域的增长趋势明显。
2019年上半年，中国区块链融资集中在企业服务、金融、电子商务等领域，同时行业覆盖规模逐步扩大。据GenCCID区块链研究院统计，2019年上半年，中国投融资行业主要涉及企业服务、金融、电子商务等领域。并逐步扩展到新能源、广告营销等领域。可以看出，投资人越来越重视有具体应用场景、能实际落地的项目。
2.4区块链行业目前面临挑战
现阶段面临的挑战：虽然人们已经认识到区块链的巨大应用价值，但是区块链技术的发展还没有达到成熟阶段。特别是在企业级商业应用中，区块链在数据存储能力、通用性、功能完备性和易用性等方面还存在明显的不足。
1.区块链数据只添加不删除，对数据存储容量要求很高。由于区块链中的数据只增不减，所以数据只增不减。随着时间的推移，区块链系统中对数据存储大小的需求将不断增加。尤其是在企业场景下，有大量的结构化和非结构化数据。以电商供应链为例，每天的数据记录数量通常在数千万条。比如，当它沿着供应链进一步扩展时，每扩展一次，数据量就会进一步放大。
2.仍然需要多技术协作来保证数据在上传前的真实性和有效性。区块链技术只能保证“链上”信息不被篡改，保证这部分内容的可信度。然而，区块链很难独立解决源数据在被链前的可信度问题，这需要信息安全技术、物联网、AI等技术的配合。
3.区块链安全问题日益凸显。目前区块链技术本身和架构都存在安全隐患，在安全问题和加密技术上还有很大的提升空间。比如在协议层，存在很多安全隐患，比如协议漏洞、流量攻击、恶意节点等。在扩展层，代码实现存在安全漏洞；在应用层，涉及私钥管理安全、账号被盗、应用软件漏斗、DDoS攻击、环境漏洞等安全问题。
4.为了实现真正的多方数据共享，隐私计算技术还有很大的提升空间。隐私计算技术是一种在数据提供者不泄露敏感数据的前提下，能够计算数据并验证计算结果的技术。密码学中隐私计算主要有三个技术方向：全同态加密(FHE)、安全多方计算(sMPC)和零知识证明，它们都有各自对应的方向。目的以往的隐私计算技术效率低，实用性差
5.通用型还是有明显的不足。为了满足多样化的业务需求，满足跨企业业务链安全高效共享数据的要求，区块链应该有足够的数据记录通用标准，以便很好地表示各种结构化和非结构化信息。目前区块链系统大多采用特定的共识算法、密码算法、账户模型、账簿模型和存储类型，缺乏可插拔能力，无法灵活适应不同场景。
6.功能不全，缺乏对企业级应用一些常用功能的支持。现有的区块链平台模型抽象、单一，难以满足业务系统快速发展的要求。此外，缺乏对企业应用中一些常见功能的支持，如用户认证和多级授权。此外，当涉及到企业业务协作时，跨企业事件通知机制尤为重要，但很少有区块链平台进行相关的功能支持。
7.区块链由多种技术组成，学习成本高，实现难度大，人才稀缺。让用户快速了解区块链，降低学习和使用门槛，快速将区块链技术应用到不同行业的企业级业务中。目前来看，挑战还是很大的。同时，区块链是一门综合性学科，涉及密码学、数学、经济学、社会学等学科，对综合型人才的要求很高。目前，人才来源主要是公司项目实践和社会培训，高层次的区块链人才仍然非常缺乏。目前，中国只有清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、上海财经大学、同济大学和西安电子科技大学等几所大学开设了与区块链相关的课程。尤其是既懂区块链底层技术，又懂区块链建筑和经济模式设计的复合型、专业型、创新型人才严重缺乏。
2.5工业区块链的未来发展前景
对区块链基础设施研究的投资将进一步增加。贸易战给国内自主技术研发敲响了警钟，没有自主研发的技术可能成为制约公司乃至国家发展的短板。区块链技术被预测为引领第五次技术革命的重要技术。在全球关注和多国鼓励的宏观趋势背景下，对区块链底层技术的研究和探索将变得越来越重要。无论是区块链存储技术(在线信息和离线信息的对应和防篡改)、技术、共识机制和跨链技术研究。
BaaS平台大规模应用。未来，区块链科技将率先改变企业应用，企业将业务“链化”的过程必然更加简单快捷，否则将跟不上经济的快速发展。BaaS(区块链即服务)平台为企业快速部署区块链提供了便捷通道。在未来的大规模企业级应用中，BaaS平台将作为基础设施在企业推广区块链中发挥重要作用。比如目前阿里云在公有云提供了企业级的区块链服务BaaS平台，还提供了可以私有化部署的区块链平台BaaS敏捷版。
令牌的合理应用和设计越来越重要。在区块链应用过程中，不可避免地要考虑价值转移的问题。Pass Token通常被认为是一种流通的加密数字权益证书，可以作为价值交换的媒介。无论是C端还是B端，Pass Token都是一把双刃剑，对整个应用生态系统的发展有很大的帮助，而用不好的话，也很容易伤到自己。在未来的区块链项目中引入通行证以及如何设计通行证系统将变得至关重要。生产关系、分配机制、商业模式、社区治理都将彻底改变，多元化的激励让更多用户自发融入整个应用生态发展，而不是bli
区块链如何深度融入传统产业？通过整合、共享、重构的方式，帮助传统产业升级，重塑信任关系，提升产业效率，弥补金融与实体产业的信息不对称，解决金融脱离现实的问题，建立高效的价值传递机制，帮助企业商流、信息流、资金流实现“三流合一”。将迎来金融科技领域更深入的发展。区块链技术诞生于金融应用场景。虽然现在很多应用已经离开了金融领域，但是金融场景仍然是最适合区块链科技的场景，尤其是在身份识别、数据确认、信用管理、价值流通、交易结算等方面。利用区块链解决金融场景下的信任问题，可以节约成本，提高效率，为企业创造巨大的商业发展潜力。
第三，区块链在多个行业的应用逐渐深入，在提升效率、保障数据安全、解决中小企业融资问题等多个场景取得显著成效。3.1区块链市场规模将呈指数增长，预计2022年全球市场规模将达到124亿美元。
2018年，全球区块链市场支出约为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年全球区块链支出将达到近29亿美元，2018年为15亿美元，预计将增长88.7%，2022年达到124亿美元。
2018年，中国区块链市场支出达到1.6亿美元，预计2022年将达到16.7亿美元，2019年至2022年平均复合增长率约为80%。IDC数据显示，2018年，中国区块链市场支出达1.6亿美元，较2017年增长108%。与此同时，更多的企业计划在未来增加相关预算。受此影响，预计未来三年中国区块链市场将保持快速增长。预计2022年市场支出将达到16.7亿美元，2019年至2022年年均复合增长率约为80%。金融业的区块链支出最大，比例最高。据IDC统计，目前，2018年中国金融、制造和零售行业的区块链市场支出占市场总支出的75%以上。其中，金融业的区块链支出最大，占比最高。
3.2区块链目前的应用场景：数据存管和电子票据是基础，泛金融领域的应用场景丰富。
国内区块链的主要应用领域可以分为几大类：数据存管和电子票据、金融、能源电力、智慧城市、供应链和溯源。
数据存管：区块链的去中心化、安全性和可追溯性可以建立参与者之间的信任，促进数据交易的可持续和大幅增长：数据所有权、交易和授权范围都记录在区块链上，数据所有权可以确认，细化的授权范围可以规范数据的使用。同时，数据采集到分发的每一步都可以记录在区块链上，使数据源可追溯，进而约束数据源，强化数据质量。基于区块链的去中心化数据交易平台，可以形成更大规模的全球数据交易场景。
电子账单：与纸质账单和普通电子账单相比，区块链技术应用于电子账单，可以接入包括医院、学校、交警、法院等在内的大量计费单位。在一个链条中，也可以到一系列的计费单位如医疗保险、企业、商业保险等。而且区块链电子票据从生成、传输、存储到使用都经过盖章，可追溯、不可篡改，保证了票据的真实性。
泛金融：区块链技术特征中的分布式存储和数据不可篡改、可追溯，与金融行业对信息和数据安全、交易数据可追溯等服务的本质要求高度一致。因此，区块链将在金融领域发挥有价值的作用，可以给金融行业带来变革，包括1)提高数据可靠性，链接各方企业和金融机构，使数据可以被完整记录。数据可通过多条记录确认，不可篡改，同时可追溯，有效提高数据可靠性；2)提高金融服务效率。传统金融存在信息传递效率低、金融服务成本高等问题。区块链技术的分布式存储、不可篡改、时间戳验证等属性，可以帮助金融机构优化金融基础设施，减少信息不对称，提高金融服务效率，降低成本；3)提高安全性。在现代金融集权体制下，如果中心节点受到威胁和攻击，整个系统结构将面临崩溃的风险。因此，区块链技术可以帮助金融机构改善其系统和服务模式，并增强其安全性。
能源行业：区块链可以帮助国家电网系统实现高效的数据共享，提高风险防范能力，有效解决泛在电力物联网建设中的数据整合、网络安全、多主体协作等问题。国家电网打造了基于区块链的金融科技全产业链产品，如电子合同、电力结算、供应链金融、电费金融、大数据征信等，适用于担保、融资、交易等多种应用场景。形成了“1 5 N”区块链金融风险控制架构体系。通过建立新的区块链治理机制，促进了风险控制技术的升级，提升了金融行业的风险控制能力。
电子政务与智慧城市：区块链在税务、工商登记系统、个人档案管理、城际信息交换、城市能源、产权公证、选举投票、学术存证、慈善等领域可以很好的结合。IDC FutureScape报告显示，到2022年，全球将有1.5亿人拥有基于区块链的数字身份。
以及供应链的可追溯性：对农产品、工业品、手工艺品等商品的生产、加工、运输、流通、零售进行跟踪。它主要依托于区块链技术的数据不可更改、交易可追溯、时间戳存在证明机制，可以很好地解决数据被篡改时供应链系统参与各方的争议，实现有效的责任追究和产品防伪。
区块链可用于车联网中的车辆维修、改装、保养、故障权责界定、保险理赔、二手车车况取证等多环环节。车联网是一项基于网络连接、车辆传感器数据采集，融合基于云端的设备管理、大数据分析等技术，以及大量应用创新的综合技术。有了区块链，车辆全生命周期的信息都可以通过统一的账本记录，账本具有数据防篡改和可追溯性，可以在所有参与者(参与者可以既是信息提供者，也可以是信息使用者)之间共享，实现去中心化的信息交换。同时可以结合智能合约、链与链之间的数据交换等更先进的技术，实现整个价值链各流程的自动化，进一步提高效率。比如基于车辆的生命周期信息，可以考虑使用区块链进行出厂/维修/改装/保养、残障人士的权责划界、保险理赔、二手车车况取证等。
(1)区块链在数字存款场景中的应用
区块链与工业初步融合的场景是数据沉淀，这也是工业发展的基石。加密数据不可篡改，综合体的联网保证了数据的真实性。因此，对于信任需求敏感或者对数据真实性要求较高的场景，应该优先考虑证书的存放。在司法、金融、公益、政务、版权、医疗等领域都有很多尝试。并逐渐成为应用方向之一。数据存证主要解决数据的真实性问题，为工业企业多方合作奠定重要的信任基础。结合智能合约、身份认证、隐私保护、加密等技术，简化合作流程，提高合作效率，加强互信合作。存款是未来整个工业区块链快速发展的重要基础。它涉及数据收集、安全和共享等过程。在此基础上可以扩展和延伸身份认证、数据交换、资产交易、共享经济等功能。所以沉淀的基础越扎实，多方协作就越顺畅，未来的想象空间就越大。
个人医疗信息在医院、药企、医保局、药监局、商业保险公司之间流转。一旦漏水或出错，很难找到漏水的水龙头。我们可以使用区块链技术将所有知情方带入区块链，然后通过商业企业实现实时检查和监管。链条上所有节点共享利用，多方存证，实现信息溯源，保障链条安全。目前，腾讯在广西柳州的微信挂号、支付等功能的尝试中，已经实现了全国首个“院外处方流通”服务，即院内处方、院外购药甚至送药。由于处方流通设计有卫计委、亿元、药企等多个环节，通过区块链技术，可以达到不篡改处方、防止隐私信息泄露的目的。
(2)区块链在泛金融领域的应用
金融是一个几乎可以完全数字化的行业。同时，大量现有的财务问题可以通过基于区块链技术的解决方案来解决。因此，区块链在泛金融领域获得了最多的应用场景和实践案例。目前泛金融领域存在的主要问题包括：1)跨境支付周期长，成本高。很多跨境支付到账期在一周左右，手续费较高。比如Paypal对普通跨境支付交易的手续费是4.4% USD 0.3；2)融资周期长，成本高，审计机构工作量大，中小企业融资难。对于中小企业的融资，第三方征信机构和银行需要花费大量时间审核企业的各种凭证和账户记录。由于人员核查工作量大，成本高，中小企业融资成本高，很多时候缺乏有效的数据和手段为中小企业提供贷款和融资。3)票据市场集中化风险高。票据市场依赖于中央商业银行。一旦中心服务器出现故障，票据市场就会瘫痪，一票多卖、虚假商业票据等问题也会时有出现。
区块链技术受益最大的是参与者信任度低，对交易记录的安全性和完整性要求高的行业，金融行业就是其中之一。金融的本质是信用，信用使不同的参与者能够流通和分配资金。因此，金融行业存在大量的集中式中介机构。集中式的模式使得中心之间的通信成本高，运行效率低，同时容易受到攻击和篡改，数据不安全。高盛报告称，区块链或分布式账本技术每年可以为金融业节省50-70亿美元。主要应用案例有数字货币、跨b
因此，供应链金融行业面临的核心问题是中小企业融资难、融资贵、成本高、周转效率低。供应链金融平台和核心企业系统本身交易的真实性难以验证，导致资金端风控成本高。供应链参与者之间的信息相互割裂，供应链生态中的信息流、商流、物流、资金流没有通过技术手段连接起来。信息无法共享，导致信任传递困难，手续复杂，增信成本高，链条上各层级的数字资产无法拆分、传输、流通。
区块链技术可以实现供应链金融体系的信用渗透，解决二级供应商和经销商融资难、融资贵的问题。区块链在其中扮演两个角色。一是核心企业的确认流程，包括对整个票据真实有效性的验证和确认；其次是证明债权凭证流通的真实性和有效性，保证债权凭证本身无法造假，实现信用开放，进而解决二级供应商的信用融资困境。在这个信任生态中，核心企业的信用(票据、信用额度或应付款的确认)可以转化为数字权证，通过智能合约防范履约风险，使信用沿着供应链有效传导，降低合作成本，提高履约效率。更重要的是，当数字权证可以在链条上锚定时，上下游企业的资金可以通过智能合约进行拆分和转移，大大提高了资金的速度，解决了中小企业融资难、贵的问题。
……
贸易融资：贸易融资是银行在商品交易中使用的一种以货币和账户为基础进行交易融资的结构性短期融资工具，是银行对公业务中最重要的业务之一。一直以来，贸易融资都存在核销流程复杂、时效性差、信息不透明等问题。银行需要对交易双方的大量信息、数据和支付进行核实，基于原有渠道的单据和信息传递会使交易失去时效性。参与交易各方的信息来源单一、不透明、不完整，不仅使交易面临风险，也造成较高的融资成本。区块链可以解决贸易融资过程中的两大痛点：1)提高效率。基于区块链的网络系统可以覆盖贸易融资的所有参与者，使多方有一个统一的账簿，消除了对账环节，打通了贸易数据流，提高了效率。通过数字加密传输和促进智能合同执行，可以简化贷前调查、贷中审查和贷后管理等贸易融资相关流程。将传统的人工输入和纸质文件进行电子化处理，大大提高了文件流转速度和效率。2)降低欺诈风险：线上数据流转可以降低人为操作的风险，区块链贸易融资平台可以打通多方贸易数据流，让银行更方便地验证数据的真实性，核实和比对身份和信息，有效降低欺诈风险，避免重复融资和融资欺诈。
智慧：区块链电子发票是从开具、报销到申报的全流程管理解决方案。“假发票真，真发票假”一直是传统发票的痛点。区块链技术可以实现计税和汇款流程的自动化，从而降低税收征管成本，提高交易数据的安全性。同时也有助于价值链分析，帮助税务机关在全球范围内识别创造价值的经济活动，并据此征税。从开票企业来看，使用区块链电子发票不需要购买税控仪器、在线智能登记、按需开票、免复印报税等优势；从接收方来看，先消费后自助接入，先付款后记账，先记账后报销，流畅的操作体验为消费者赢得了良好的口碑；对于报销企业而言，解决了最令人担忧的“一票多报”和“假发票”问题，减少了企业内部财务人员审核收票的工作量，降低了财务管理和税收违法风险。深圳市税务局与腾讯联合推出全国首个区块链电子发票解决方案，并于2018年8月落地。截至2019年10月底，联网企业超过7600家，发票数量超过1000万张，发票金额超过70亿元。目前，区块链电子发票广泛应用于数百个行业，如金融保险、零售超市、酒店餐饮、停车服务等。
(3)区块链在能源电力领域的应用
目前，一方面，国家电网区块链项目以通用技术为代表，包括电子合同、电费结算、供应链金融、电力金融、大数据征信等金融产品。适用于担保、融资、交易等多种应用场景；另一方面体现了行业的特点，如需求侧响应、能源补贴、共享储能等。
技术方面：基于区块链技术自主打造的e贷、e票等金融服务产品，提供票据保全、上链审核、票据溯源、流转管理等功能。针对电费的金融应用，实现票据全流程可查、可验、可信、可追溯。基于区块链的电子合同，利用智能合同技术和区块链认证机制，为企业和个人提供合法的在线合同全流程管理、存证和取证服务。比如浙江宁波供电公司开发的“链无忧3354基于区块链技术的停电保险”项目。利用区块链分布式存储和不可篡改的特点，将电网停电等数据放入区块链。一旦投保用户停电，保险公司可根据停电时长，基于链内数据自动实时理赔，无需人工现场核损；
行业：今年1月，国网浙江推出首个自主研发的国网区块链应用平台。围绕这个平台，开发了多种应用：一是需求侧响应。今年10月1日至3日，浙江首次实施填谷需求响应，缓解节假日非高峰期间电网运行调控压力，响应实际参与户数540余户，最大填谷负荷52万千瓦，总响应电量730万千瓦时。需求侧响应采用区块链技术实现数据共享。基于区块链技术，可将实时负荷数据上传并提供给电网公司、省能源局、用户等相关利益方，以保证不同主体的数据一致性。用户可以在网站上查询相关数据，查看上传的数据，实现了需求侧管理的创新。第二，能源补贴。国家电网在嘉兴海宁开展了光伏补贴业务试点验证，开发了光伏发电数据采集区块链网关，在嘉兴海宁分布式光伏用户站点部署了8套区块链网关，初步实现了光伏上网
郭青海利用区块链技术实现了共享储能的市场化交易。随着光伏装机容量的快速扩张，受系统调峰能力不足、市场机制不完善等多种因素影响，青海新能源发展面临消纳难、电量贡献小、发电调节灵活性差、波动性强等诸多问题。新能源电站和储能电站可以通过市场化交易协商竞价，通过撮合撮合，按照平均报价进行交易，最终减少新能源电站弃风弃光。其中，区块链技术保证了多主体间交易的快速匹配和智能研判，形成交易全过程的大账本，实现数据精确溯源和不可篡改，保证交易的公平性。今年6-8月，该项目实现调峰交易566笔，调峰充电电量470.64万千瓦时，区块链交易存款数据数千万。
(4)区块链在电子政务和智慧城市中的应用
在智慧城市建设中，利用区块链技术可以实现数字身份认证、自然资源管理、税收管理和政府诚信管理。在数字身份数据被链之前，政府出具权威的信用背书，然后数据被链。在安全性方面，区块链的非对称加密机制有效解决了用户隐私安全问题。区块链技术可以实现政府数据跨部门、跨区域的共同维护和利用，促进业务协同，从而全面提升社会治理能力。
区块链技术有助于共享政府数据，提高工作效率。典型案例有北京市海淀区政务服务管理局、不动产登记中心、国家电网，三方实现“不动产登记、电过户”同步办理。在政府数据共享领域，出于数据安全因素的考虑，电子政务系统中各个政府部门之间的信息孤岛非常严重。现实中，数据共享往往很难真正推广，存在很多痛点，比如服务接入不统一、平台功能不完善、上网不同步、服务信息不准确等等。区块链为跨层级、跨部门的数据互联提供了安全可信的环境，大大降低了电子政务数据共享的安全风险，同时提高了政府部门的工作效率。一个典型的案例是北京市海淀区，用区块链技术办理不动产登记。海淀区政务服务管理局、海淀区不动产登记中心、国网北京海淀供电公司利用区块链技术，打通政务服务和公共服务两个领域。在二手房交易中，可以同步办理“不动产登记和电过户”，让市民和企业在办理不动产登记时，一并办理电过户。
区块链技术有助于提高基层治理的透明度。典型案例如北京市顺义区利用“区块链”解决棚改项目资金安全问题。区块链可以利用区块链技术的时间戳、不可篡改等功能证明数据的真实性。还可广泛应用于各种政府项目的工程管理、公民信息管理、招商引资等。确保信息的安全性和真实性，提高政府基层治理的透明度。作为典型案例，北京市顺义区利用“区块链”解决棚改项目的资金保障问题。北京市顺义区住建委的“棚改项目全生命周期智能监管信息平台”采用区块链技术，系统中所有上传的文件、数据、签名、资金去向均以原方式记录。可信时间戳记录可用于证明文件数据的真实性，防止其被篡改。这有效地保证了棚改项目材料的真实性和准确性，也使棚改更加公平透明
供应链溯源可主要分为两大类：第一类为食用产品（肉类、蔬菜、水产品、婴儿奶粉、中药材等）；第二类为高档消费品（名贵酒类）和高端艺术区（文物、珠宝等），实现供应链上下游企业全部纳入追溯体系，构建来源可查、去向可追、责任可究的全链条可追溯体系。商品溯源是一个集IoT 技术、防伪技术、信息系统与溯源机制为一体的综合性商业行为，是以RFID、二维码、条形码等技术为载体，记录和传输商品生产与流转新，以便为查询、追责、管理等溯源行为提供凭证的多环节协同行为，中国目前食品溯源规模约为200 亿元。区块链和溯源产品结合：区块链利用时间戳、共识机制等技术手段，实现了数据的不可篡改以及可完整追溯等特性， 不仅可以有效解决中心化数据存储问题，同时也为跨机构溯源体系的建立提供了技术支持，打破信息孤岛，防止恶意窜货导致的商业竞争问题，同时消费者也可以解决对产品品质的可信问题。建立区块链商品防伪体系后， 还可以衍生出责任认定、资金管控、物品召回等供应链特性。商品溯源目前遇到的较大挑战包括：如何保证上链前数据的真实性，由于区块链只能保证上链后的数据无法篡改，但是上链前数据依然可能不真实；区块链溯源方案要求在商品生产和流转过程中加设更多的数据采集设备、采集系统增加了整个环节的复杂性和成本，因此目前区块链溯源还是比较局限于高价值产品、药品和生鲜产品中。
以牛奶溯源为例：目前牛奶溯源主要有奶牛业主，奶牛饲料提供商，奶牛灌装厂商，物流方，监管方，售卖方（商场超市）。首先奶牛业主通过第三方传感器，获得奶牛日常的喂养过程以及牛奶的检测数据并记录在账本中，针对这些数据，监管部门或防疫部门会根据其数据给予奶牛业务提供相应的支撑，并补充到分布式账本中。奶牛饲料提供商给奶牛业主提供的饲料情况的数据上链后，可有效对非法饲料跟踪和定责。再通过灌装厂商的灌装流程数据，以及物流方的数据，从而获知牛奶的运输中的保鲜度。通过售卖方，可以方便普通用户通过终端应用获取想要购买奶粉的整个生产和售卖流程，从而杜绝非法产品，有效构建政府公信力，同时基于数据的共享，各方可以知道相互的需求，实现更为有效的合作互赢。当然在牛奶生产过程中，发现数据不达标则会马上预警进行调整，并且不达标的数据无法生成平台认证的质量签名，对应牛奶将被拒绝销售，且数据超标的，将及时进行销毁，从而保障牛奶品质。同时监管部门对不能认真保障牛奶质量的业主，给予相应的惩罚， 取消其奶牛饲养资格，并将业主加入非诚信人员名单，对其后续的经营资质产生很大影响形成督促作用，目标是形成自治的良性循环，避免人为弄虚作假。
（6）区块链在车联网中应用
通过区块链技术数据防篡改和可追溯特性，可用于出厂/维修/改装/维护、故障权责定界、保险理赔、二手车车况取证等场景。（ 1）零部件溯源和维修，汽车后市场维修零部件的来源问题一直都是难题，其中混有很多高仿件，利用区块链技术可实现零部件溯源并利于汽车维修；（2）二手车车况取证，利用区块链技术可帮助用户了解二手车真实情况；（3）新车交易，通过区块链积累的大数据，可对某车型维修费用、故障率情况进行分析，帮助消费者有更好参考；（4）协助汽车制造厂改进质量，制造厂获得各个车型零部件的损坏概率，从而改进质量；（5）保险理赔方面，通过区块链积累的车型损坏概率便于保险公司定价；（6）故障权责定界，用户、 保险、4S 店之间存在一定的利益博弈，虽然有途径进行权威仲裁，但往往是事后的、冗长的流程，区块链技术可方便判断故障归属。
四、A 股产业区块链标的举例4.1 泛金融行业
四方精创：1、2017 年3 月与IBM 签约合作，共同开发跨境区块链应用产品。公司在深圳总部成立区块链创新中心，运用IBM 云数据中心及IBM 的设计思考模式进行开发概念验证及测试，同时双方将组成区块链专家团队，协助客户开发有效的解决方案。2、“ CCBa Blockchain for Bancassurance Project”在中国建设银行(亚洲)股份有限公司成功实施，是区块链技术在银行保险业务的应用。
恒生电子：1、2015 年开始启动区块链研究，2016 年成立恒生研究院区块链工作室，目前打造了两大核心平台：（1）范太链（FTCU）平台，方便金融机构快速实现基于联盟区块链的业务系统；（2）HSL（恒生共享账本） 平台，提供全新的“信任”问题解决方案。二者均通过工信部标准院与信通院区块链标准测试。2、目前公司已获取区块链相关领域专利9 个，并在此基础上自主研发完成信用证、供应链金融、私募股权、电子邮局、电子合同、用户成长、双录存证等业务场景。
赢时胜：1、2017 年8 月，光大银行、赢时胜、泰达宏利基金、英大基金共同发起建设的全国首个泛资管直连业务区块链正式上线，不仅实现了管理人和托管人信息共享，还可实时可审计、可监督以及可监管。在银行、保险等泛资管领域已经拥有大量的应用场景。2、2018 年，公司上线保理区块链SaaS 系统、供应链代采购及票据区块链SaaS 系统。
航天信息：2016 年开始研究区块链技术，2018 年开发了自主知识产权的面向企业级应用的基础开发平台— —区块链技术开发平台，在国密算法应用、交易吞吐量、海量数据方面走在行业前列，在金税、金融、物联网三大领域开发一系列应用产品。2019 年4 月入选了工信部试点示范项目“基于区块链的电子发票系统”。公司在区块链中拥有四大产品：（1）电子发票：公司区块链产品主要应用，以联盟链方式进行流转与融合应用平台建设，2018 年已在湖北、山东、北京、内蒙和宁夏5 个地区开展试点工作，进展良好；（ 2）非税票据业务：在浙江省医疗行业全面落地实施；（ 3）基于区块链的粮食流通质量追溯系统落地：对粮食生产、仓储、运输、销售、监管各环节质量信息进行采集和管理；（ 4）车购税：立法后，“区块链+ 车购税”技术方案完成上线验收， 在7 个省市实现落地试运行。
金财互联：2018 年公司联合广州市黄埔区税务局发布全国首个电子发票区块链平台“税链”，上线一周年后，已惠及1058 户纳税人，开具区块链电子发票31411 张。
中国平安：1、针对区块链发展过程中面临的隐私保护、交易性能、交互操作等方面的挑战，结合技术应用落地中的经验，金融壹账通3 的区块链团队——壹账链团队创新研发了FiMAX S3C 全加密区块链框架。全加密的框架意味着链上所有数据都由数据上传方自行加密后上传，结合尖端的密码学方案，参与方对自身数据拥有完整控制权。同时，FIMAX 区块链拥有多项自主研发的领先区块链技术，具备低延迟、高TPS、系统完整等几大优势，不仅可为业务方提供定制化的区块链解决方案，也可以提供可大规模推广的BNaaS 区块链网络生态。 2、到目前为止，壹账通在贸易融资、资产证券化、供应链金融、再保险等14 个业务场景中实现了区块链技术的成功落地，并打造了多个国际化、重量级的区块链贸易融资网络，消除贸易融资欺诈、降低金融风险并将实现跨地域的全球互联。
4.2 数据存证/底层技术
4.3 能源电力行业
远光软件：1、2015 年起，公司开始全面推进区块链在技术、应用、合作、资本等方面的布局。全球追踪并投资中国区块链上市公司的ETF 产品追踪“睿识纳斯达克区块链中国指数Reality Shares Nasdaq Blockchain China Index”会定期公布其分析的区块链成分指数排名，在2018 年6 月的排名中远光软件排在首位，同时入选“2018 胡润区块链创新企业Top50”。
2、资本方面：远光软件与启迪控股合作成立区块链产业基金，基金规模2 亿元，用于投资区块链相关项目；
技术方面：在“区块链电子证照”“区块链电力交易方法”“区块链购售电合同”“可信智能电表”“企业红包私有链”等方面累计获受理专利超30 项，并在“2019 上半年全球区块链企业发明专利排行榜(TOP100)”中位列53 名；
应用方面：术已在数据存证、能源交易、食品溯源、供应链金融等领域开始应用，远光区块链商品溯源、 供应链金融平台、区块链企业应用服务平台已获备案。目前与国网上海电力、国网湖南电力、国网山东电力、 国网河南电力、国网冀北电力、澳门科技大学、福建好彩头等多家企业展开合作，实现了多个项目的成功落地。 2019 年中报公司区块链及人工智能实现销售收入达1625.98 万，同比增长393.61%；
合作方面：与中关村区块链产业联盟、中国区块链联盟、能源区块链实验室、万向区块链实验室等合作， 形成产业联动。
4.4 电子政务和智慧城市
4.5 供应链溯源
4.6 车联网应用
元征科技：公司是港股上市公司，具有全球最大的汽车综合诊断数据库，是汽车检测、诊断和养护行业的龙头企业。公司2017 年开始布局区块链业务，成立了元征区块链研究院，并于2018 年发布了“元征车链平台”。 公司成功搭建了超级车链-元链，打造区块链
汽车商业新生态。应用场景包括：二手车交易、汽车保险、零配件、 共享汽车、汽车金融等。截至 2019 年 10 月 31 日为止累计申请区块链相关专利已达至 325 件，其中底层架构专 利 59 件，数据记录与处理专利 75 件，应用场景专利 191 件，位居世界前列。
（报告来源：中信建设证券）
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