MIT科技評論：2021年工業區塊鏈技術應用及趨勢報告（33頁）.pdf

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1、工業區塊鏈 技術應用及趨勢報告 Nov. 2021 Contents 04Chapter 1 Spark 區塊鏈技術和工業互聯網融合并進， 向深入實是下一階段的攻堅任務 15Chapter 2 Trends 工業區塊鏈技術及應用趨勢 33結語 版權聲明 工業區塊鏈 技術應用及趨勢報告 行業發展寄語 樹根互聯高級副總裁、 樹根格致CEO 王錦霞 隨著時代紅利逐漸見頂，科技賦能再迎來新的歷史機遇。產 業深海中，“超級生命”將從哪里產生？“基因密碼”又是 什么？ 以數據為核心的新動能正在席卷多個行業，實體經濟正在向 工業互聯網平臺進行“大遷徙”。 工業互聯網作為工業全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的樞

2、 紐，實現設備、企業、人、機構之間的互聯互通；而區塊鏈 則利用密碼學技術和分布式共識協議保證網絡傳輸與訪問安 全，在工業企業和金融機構之間構筑可信互聯的新型產融協 同生態。 1. 區塊鏈在企業內部的應用，包括設備身份管理、可信訪問 控制、產品溯源管理等； 2. 區塊鏈在產業鏈協同中的應用，包括供應鏈可視化、工業 物流管理、分布式生產、工業品回收利用等； 3. 區塊鏈在產融協同中的應用，則有工業企業供應鏈金融、 工業設備融資租賃、工業設備二手交易和新能源消納等； 4. 可以說，區塊鏈對于推動工業互聯網實現跨越式發展有著 重要意義，工業互聯網時代的“超級生命”，離不開區塊鏈 技術的保駕護航。 隨著

3、兩者持續加深耦合，實踐應用走深向實成為必然趨勢， 一波優勢物種們正在政策紅利、市場機遇的“灌溉”下肆意 生長. 3 Chapter 1Spark 工業互聯網和區塊鏈技術融合并進， 向深入實是下一階段的攻堅任務 工業區塊鏈通常是指，區塊鏈技術在工業企業、工業 行業中部署和應用的落地。本質上這是一場工業行業 和企業“自改造”、“自更新”的升級運動。 中國工業行業涵蓋 3 個門類、41 大類細分行業，其行 業復雜性和個性化程度遠超其他行業門類。面對當前 數字化智能時代對中國工業發展提出的新要求，中國 工業互聯網在過去三年中積極進行平臺、體系和標準 方面的建設。 技術不斷深化工業行業智能化和自動化水平

4、，工廠數 字化和管理數字化已經有了一定基礎。在此基礎上， 區塊鏈技術也正在落地工業場景。 工業區塊鏈的目的是工業企業的數據共享、流程共享， 最終實現 B to B 間的協作。當前工業區塊鏈生態不斷 壯大，但無論從技術成熟度和業務深入度來看，整體 處于爬坡期、探索期、需求證明階段。 4 圖2丨2017年至2021年6月30日，全球11家區塊鏈領域頂級投資機構及該領域投資數量 （數據來源：CB Insights） 全球區塊鏈領域的投融資活動熱度史無前例地走高。截至 2021 年上半年，全球范圍內區塊 鏈初創企業的融資總額達 72.7 億美元，打破了 2018 年的記錄，并遠超以往任意年份全年 總額

5、。 圖1丨2017年至2021年6月30日，全球區塊鏈初創企業融資數量及金額（數據來源：CB Insights） 全球區塊鏈初創公司投融資及發展概述 2017 年至 2021H1，按投資數量排名前三位的區塊鏈領域投資機構是 Digital Currency Group（數字貨幣集團，DCG）（67 筆）、Coinbase Ventures（63 筆）及 Pantera Capital（48 筆）。上述 Top3 機構機構共完成 178 次、總值 38 億美元的區塊鏈相關交易， 占同期所有區塊鏈相關融資的 20%。 5 6 圖3丨全球獲得股權投資的區塊鏈企業按階段分布，時間截至2021年6月30

6、日（數據來源：CB Insights） 比特幣、以太坊、ICO、DeFi 等圍繞區塊鏈的話題和產品在過去五年中被不斷提及，同時 全球每年也有近千家區塊鏈領域的初創公司獲得融資。2021 年的投融資勢頭高漲，但整體 來說，區塊鏈技術及行業發展仍在非常早期的階段，全球約65% 的區塊鏈領域初創企業處 于 A 輪及之前。 全球區塊鏈初創公司投融資及發展概述 自 2020 年 7 月以來，上述 11 家全球頭部區塊鏈投資機構投出的資金中，近五成資金流向 加密交易、交易所及錢包服務相關公司，26% 流向基礎設施類公司。此外，數字收藏品及 NFT 也迅速成為區塊鏈領域的熱門話題。 圖4丨2020年7月至2

7、021年7月，全球11家頭部區塊鏈投資機構的資金流向（數據來源：CB Insights） 7 全球區塊鏈投資與應用概述 消費者和機構對加密交易的需求激增，是區塊鏈領域 2021 年融資活動大幅升溫的關鍵原因。 加密交易量在 2021 年頻頻刷新紀錄，Coinbase、Binance 和 Robinhood 等在線交易所 打破了消費者進行加密交易的壁壘。比特幣、以太幣及狗狗幣等主流加密貨幣在過去 18 個 月中雖有巨幅波動，但仍有可觀的漲幅。 據統計，在美國上市的公司，其財報電話會議中提及“Crypto”及“Bitcoin” 的次數，在 2021 年第二季度中飆升，首次過千。包括 BNY Mel

8、lon、J.P. Morgan、Citi 及 Goldman Sachs 在內的美國主要托管銀行最近宣布了對加密托管服務的布局，MasterCard、Visa 及 PayPal 等主流支付機構也宣布未來將接受加密支付。 但是，區塊鏈技術的滲透已遠遠超出銀行和加密貨幣領域的應用。比特幣的流行證明了區塊 鏈在金融中的應用可行性，同時最近三年從醫藥、工業到零售消費行業都在摸索區塊鏈應用。 理論上講，透明、可驗證、可溯源的數據共享和使用在各行業的價值都是存在的。全球以美 國和中國的投資機構及企業為代表，將區塊鏈技術的創新和應用之潮推向十余個細分領域。 Ripple Chain Coinbase Gua

9、rdtime Zweispace Daimler LO3 Energy HealthVerity Chronicled ConsenSys Walmart Artory Protocol Labs 等上千家公司 銀行（從付款到清算和結算） 股票交易和對沖基金 加密貨幣交易 保險 遺囑 汽車供應鏈管理 能源交易區塊鏈 健康數據 制藥業產品溯源 零售產品身份驗證 食品供應鏈 藝術品所有權 云計算與存儲 等眾多細分場景 Blockchain Registry/所有權登記 Enterprise Blockchain/企業區塊鏈 Exchanges/交易 Gaming/區塊鏈游戲 Identity &

10、Compliance/身份與合規 Network Infrastructure/網絡基礎設施 Payments 2.0/支付2.0 Smart Contracts/智能合約 Distributed Computing/分布式計算 Stablecoins/穩定幣 Trading Tools/交易工具 Wallets & Custody Solutions/錢包與托管 10+ 投資領域 10+ 行業應用 50+ 細分領域 金融服務 旅行和交通 基礎設施 醫療健康 公共部門 零售消費品 工業/制造業 教育 通訊和信息服務 娛樂 其他 上千家公司 （下為部分代表） 圖5丨全球區塊鏈投資領域，以及區塊鏈

11、技術在多行業應用示意圖（來源：麻省理工科技評論中國） 全球區塊鏈創新生態的繁榮，與身處其中的多方參與者都有強關聯。技術創新生態圈確定了 技術創新與基礎設施能力的方向和速度，而管理者和監管者則讓知識與資源，在良好的商業 環境中流動和產生聯系?？偨Y過去幾年及當下的生態現狀，可將區塊鏈的創新生態類型大致 劃分成下圖中的六個模塊。 根據 UNCTAD 于 2021 年發布的技術與創新報告，在 1996-2018 年期間，共有 4821 篇與 區塊鏈相關的出版物，中國（760）、美國（749）和英國（255）位列前三。中國與之相 關的前三位研究機構分別是中國科學院、北京郵電大學和北京航空航天大學。 同期

12、，共產生 2975 項專利，美國（1277）和中國（270）也是專利所有者最多的兩個國家。 全球代表性的區塊鏈即服務(BaaS)廠商包括 Alibaba（阿里巴巴）、Amazon、IBM、 Microsoft、Oracle 和 SAP。 技術本身是中立的，產生商業價值的途徑務必要落實于具體實踐項目。因此區塊鏈項目的開 發成本，取決于項目的具體需求，通常成本落在 5000 美元至 20 萬美元之間?？鐕髽I在 區塊鏈采用上更為積極，以及金融行業本身的全球化屬性，為技術和應用的創新做出了重大 貢獻，這也側面證明區塊鏈創新生態比人工智能等其他技術更加全球化。 全球區塊鏈創新生態概述 圖6丨全球區塊鏈

13、創新生態類型概述（來源：UNCTAD、麻省理工科技評論中國） （加密）技術創新 Layer 1 軟件基礎設施 Layer 2 軟件基礎設施 硬件 管理和業務模式 法律法規 最基本的層面上，是與加密元素相關的創新，包括算法、數學模型等；旨 在保護不同級別的隱私和保密內容、提高過程的安全性，或解決性能問題。 以 Ethereum 和 Flow 為代表的平臺，提供了一個上層應用的開發環境， 這其中的諸多創新都與協議性能相關。 DApps（decentralized applications）可以在 Layer 1 上運行。 Layer 1 和 Layer 2 的創新加速了支持其運轉的硬件創新，從 G

14、PU 到專 用礦機等。未來可能還會有，用于儲存加密貨幣的特定小型硬件的創新。 以 DAO (Decentralized Autonomous Organization) 為代表的業務模 式很好地反映了這個概念，對組織帶來的變革。 從概念驗證到試驗用例，除了技術修正外，立法機構也正在緊密跟蹤 實踐的有效性，從而做出法律法規的調整。 8 9 中國工業行業是三大門類合稱 31 個大類的場景復雜性和個性化程度遠超其他行業 根據國民經濟行業分類（GB/T4754-2017），中國將行業按照層次分為門類、大類、 中類、小類，涉及 20 門類，共計 97 大類、473 中類、1382 小類。工業行業即是其中

15、三個 門類（采礦業、制造業、電力熱力燃氣及水生產和供應業）的合稱。其中制造業擁有最多的 細分行業31 大類、179 中類和 609 小類，分別占總數的 32%、38% 和 44%，行業復 雜性和個性化遠超其他 19 個門類。 根據中國國家統計局發布的高技術產業（制造業）分類（2017），中國高技術制造業 全部落在工業范疇中，包括醫藥制造，航空、航天器及設備制造，電子及通信設備制造，計 算機及辦公設備制造，醫療儀器設備及儀器儀表制造，信息化學品制造等 6 大類。它們屬 于研發投入大、產品附加值高、國際市場前景良好的技術密集型產業，具備智力性、創新性、 戰略性和資源消耗少等行業特點。 農副食品加工

16、業 食品制造業 酒、飲料和精制茶制造業 煙草制品業 紡織業 紡織服裝、服飾業 皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業 木材加工和木、竹、藤、棕、草制品業 家具制造業 造紙和紙制品業 煤炭開采和洗選業 石油和天然氣開采業 黑色金屬礦采選業 有色金屬礦采選業 非金屬礦采選業 開采專業及輔助性活動 其他采礦業 印刷和記錄媒介復制業 文教、工美、體育和娛樂用品制造業 石油、煤炭及其他燃料加工業 化學原料和化學制品制造業 醫藥制造業 化學纖維制造業 橡膠和塑料制品業 非金屬礦物制品業 黑色金屬冶煉和壓延加工業 有色金屬冶煉和壓延加工業 金屬制品業 通用設備制造業 專用設備制造業 汽車制造業 鐵路、船舶、航空航

17、天和其他運輸設備制造業 電氣機械和器材制造業 計算機、通信和其他電子設備制造業 儀器儀表制造業 其他制造業 廢棄資源綜合利用業 金屬制品、機械和設備修理業 電力、熱力生產和供應業 燃氣生產和供應業 水的生產和供應業 制造業-31大類 采 礦 業 丨 7大類 電力、熱力、 燃氣及 水生產和 供應業- 3大類 圖7丨中國工業所指范疇（標準來源：中國國家統計局） 備注：高技術制造業包含在工業中，藍色標記內容是指六個高技術制造業大類所涉及到的制造業大類。 10 工業互聯網和區塊鏈技術雙線發展，融合并進 Turning Point 時間 區塊鏈熱度 圖8丨中國工業區塊鏈生態進展當前位于Installat

18、ion/安裝階段 備注：上述參考框架來源為Perez Technological Surge Cycle （by Carlota Perez） Carlota Perez 提出了“Perez Technological Surge Cycle/技術喘振周期”框架，嘗試去 理解技術創新的興衰周期。按照此模型，新技術應用在經濟中，通過創建新的業務模式并引 入新的“技術經濟范式”來改變行業，此為第一階段“Installation/安裝”。這個階段通常 會大肆宣傳，從而推動實驗層面和基礎架構的投資。對于長期關注這個領域的人來說，可能 會感到炒作的意味。 炒作會產生某種程度的泡沫，但最終會破裂。擠出一定

19、泡沫之后，技術應用將會經歷一個轉 折點（Turning Point），在第一階段鋪設的基礎架構成為未來增長的基礎。在此之后，有 關技術方面的政策思考和監管，通常從試圖進一步規制泡沫轉向如何讓技術的潛力得以實現。 這其實也就步入了第二階段 “Deployment/部署”。 如果技術應用成功進入第二階段，那 將會與其它技術融合，并有望大規模應用。 1.破壞 2.狂熱 3.協同 4.逐漸成熟 Installation/安裝Deployment/部署 目前區塊鏈技術和工業互聯網 處于此處爬坡期和探索期，技 術的成熟和廣泛應用還很遙遠。 技術和在行業的滲透仍處于早 期，但已經可以觀察到顯著變 化：監管和

20、政策更具建設性、 初具規模的實際應用案例等。 從政府、金融機構、工業企業 和區塊鏈技術公司的舉動中， 可以看到“可能性-可發生-可 實踐”的轉變。 工業互聯網發展進展 第一次上升期第二次上升期泡沫擠出后的 恢復期 技術潛力的擴展程度 最近三年區塊鏈技術在資本市 場中激起水花 工業互聯網過去三年歷經發展 小高潮期，與區塊鏈應用在時 間上呈現重疊期 2015 20162017 20182019 2020未來5-10年 2015 20162017 20182019 2020未來5-10年 1.創新性建設 2.新范式廣泛應用 3.生產資本引領 1.創新顛覆 2.新范式vs舊范式 3.資本市場引領 4.

21、泡沫產生 11 區塊鏈技術在工業中的應用拓展處于“爬坡期” 將逐步從概念驗證階段，走向由點到線、再到面的應用階段 中國工業互聯網發展頗有成效，技術 不斷深化工業數字化和自動化水平。 2012 年，美國通用電氣公司發布工業 互聯網：突破智慧與機器的界限白皮書， 首次提出工業互聯網的概念。中國互聯網 發展也進入下半場，從消費互聯網向工業 互聯網延伸。過去三年中，工業互聯網體 系架構、標識解析體系架構、平臺應用管 理接口行業標準等體系已實現從 0 到 1 的 突破，中國工業互聯網網絡體系、平臺體 系、安全體系逐步構建和壯大。 工業互聯網的建設用到了非常多類別的技 術，以 5G、工業以太網、窄帶物聯網

22、、 邊緣計算為代表的網絡技術被用在工業內 網改造升級。以工業機器人、AI 預測分析、 智能運維、AR、3D 打印、低代碼開發平 臺等為代表的技術提高了供應鏈的靈活性 和韌性。 網絡化、數字化和自動化是工業互聯網的 技術基礎，更是工業區塊鏈的基礎要求。 某種程度上，工業互聯網的實現程度，決 定了工業區塊鏈技術應用的深淺和效果。 工廠數字化和管理數字化的深淺程度，也 成了區塊鏈技術在工業行業應用的制約因 素。工業區塊鏈最終是要實現工業企業間 的數據和業務協同，完成供應鏈的數據共 享和流程共享。 過去三年，區塊鏈生態系統逐漸壯大， 均為后期增長鋪設了一定基礎架構。 區塊鏈技術應用和中國工業互聯網的成

23、長， 在時間線上來說高度重疊。兩者從 2015、 2016 年被關注，最近三年走到 Perez Technological Surge Cycle 周期中第一 階段“Installation/安裝”的上升期。區 塊鏈技術深入工業腹地，放大數據價值。 在過去一年中，政策和監管環境變得更具 建設性。中央銀行和金融機構開始通過諸 如中央銀行數字貨幣（CBDC）之類的機 制，構思和部署區塊鏈應用。 隨著這些變化的發生，從金融機構、政府 和企業的行動中可以清楚地看到，區塊鏈 的擴展已經從可能變為可行。而工業互聯 網也逐漸將單一的設備、工藝、企業要素 串聯起來，將人員、機器、原料、方法、 環境等多個環節鏈

24、接起來，此外還將生產、 市場等多方資源匯聚起來。 基礎正在夯實，工業區塊鏈技術成熟和應 用 仍 處 于 探 索 期 ， 我 們 尚 未 迎 來 Turning- Point/轉折點。在這段“爬坡 期”，必將有一定泡沫被擠出。 生態參與者需要避免唯技術論，找到適合 工業企業使用區塊鏈的業務，但也需要相 信技術可以帶來商業價值，最終真正去實 踐技術的企業也會收獲業務創新。 工業區塊鏈的本質和使命 技術為工具，行業是載體，數據即價值，協同乃目標 12 工業區塊鏈的價值和使命，要追溯到數據的價值。工業中的數據從哪里來？一方面是工業 行業原始運營數據（如車間產線上的各類設備數據），另一方面是運維數據和管

25、理數據 （對機器的交易的管理），此外還有和人相關的數據（人工操作、員工管理等）。 當下所討論的數據，其實是指這些數據的經濟價值，即在工業場景下的數字信息所能產生 的經濟效益。理想狀態下，區塊鏈技術可以介入上述的多個數據產生和使用的環節，比如 設備管理、生產流程監控、產品溯源等，甚至是工業企業員工電子勞動合同管理。 工業區塊鏈中的數據價值，可以從三個方面理解：可信、分享、協作。首先，區塊鏈去中 心化、不可篡改、高效溯源的技術特性，使得工業數據從上鏈時刻便具有天然的可信屬性。 高效、透明的信息源頭使得企業可以對設備、訪問、身份、流程等進行全生命周期的可信 監管。其次，區塊鏈帶來的另一個最直接的效應

26、是數據共享，極大地增強了工業行業中生 產力之間的連接性。由此帶來的企業間協作，一定程度上改造了生產方式和傳統的協作方 式。 數據價值最直接的體現是流通，讓產業上下游共享有價值的數據；最根本的目的是協同。 大企業將現代化經營方式、規?；芾矸绞?、數字化供應鏈生產方式帶給中小企業，中小 企業吸收更先進的工業生產經驗，并反哺回整個供應鏈。協作最直觀理解的例子是上下游 企業間的進補貨環節，必要數據上鏈后，供應商可以直接看到客戶庫存和預測需求量，及 時調整生產周期和配送計劃，極大地提高了雙方效率，避免浪費和損失。 新技術普及的難度和工業的產業本質兩方因素疊加，使得區塊鏈技術融合工業發展的過程， 注定是參

27、與方多、注重實際效果的探索過程。中國工業門類繁多，場景復雜化和主體長尾 性并存，且工業主體由少量大中型企業和大量中小企業構成，這就造成技術效能放大面臨 周期長的困境。新技術是為行業服務的工具，在工業場景中面臨的轉換風險、市場風險和 時間風險都要高于其他行業。 未來 5-10 年，工業企業在區塊鏈技術的使用和嫁接中，務必在融合上下功夫。工業企業是 工業區塊鏈生態中的主力軍，企業充分利用好技術，發掘數據的經濟價值，實現工業企業 的企業間協同是目的。目的為導向的技術應用是根本要求，不看新技術研究成果、不看資 本追求的風口，而是看產業和企業本身有什么需求是發展第一要義。 13 中國工業區塊鏈生態圖景

28、向深入實是下一步任務，工業企業承擔更多牽領作用 回顧現階段中國工業區塊鏈進程，下圖中六方角色構成了發展生態。其中最為關鍵的是工業 企業，如三一重工、徐工、海爾、富士康等，裝備制造企業和生產制造企業不僅是區塊鏈在 工業行業中應用的最終載體和受益者，更是推進技術探索和應用場景的實操者。 工業企業對場景認知深度遠高于互聯網企業和技術提供商，大型工業企業多選擇自行搭建區 塊鏈系統，從“有需才用”、“不為了用技術而用”的實踐角度進行部署。而其上下游企業， 以及眾多中小型工業企業，更多承擔協作角色。受限于中小企業的數字化程度弱、話語權小、 數據共享程度低等多重因素，它們無法做到領頭新技術的落地，而是一定程

29、度上響應和參與 大企業的平臺運作。 其次是兩股外部力量：以政府和科研院校為代表的引導推動力量，和以信息技術公司、區塊 鏈技術公司和軟件企業為代表的參與力量。政府和科研院校多以項目合作式，開展對某個場 景的探索。中國以華為、阿里、騰訊、百度、京東、金山等為代表的科技公司、信息技術公 司，在工業區塊鏈方面做的部署，多呈現“單點突破”的垂直行業優質案例。但最終工業企 業的牽頭和真正使用，才能讓中國工業區塊鏈的部署呈現“由線到面”的效果。 12 3 45 6 政府 國計民生行業 推動力 信息技術/科技公司 基礎設施建設者 牽頭方 大型工業企業 牽頭方、盟主 科研院校機構 園區/示范點 支持者 區塊鏈技

30、術提供商 數字化轉型服務商 參與者 中小型工業企業 金融機構 協作方 單點落地 助推力量 圖9丨中國工業區塊鏈生態示意圖（來源：麻省理工科技評論中國） 14 區塊鏈技術在工業場景中的價值和應用 工業區塊鏈在企業內部的應用?，F代工業流程的數字化和工業互聯網的不斷普及給現代工業 企業的生產協作提出更加嚴格的要求。在工業區塊鏈加持下，企業通過設備入鏈、身份管理、 訪問可控、流程控制和設備狀態監管，使工業生產全流程更加安全透明。 工業區塊鏈在產業鏈上的應用。工業生產企業的日常運營往往涉及和為數眾多上下游企業的 交易及協作，對數據、隱私安全的考慮、信息化投入及分享意愿互相掣肘，造成企業間的信 息交換成本

31、高企、協作難以有效推行，而區塊鏈技術在工業產業鏈中的應用，在保障各方利 益的同時，使得企業間協作效率大大提升。 工業區塊鏈在跨產業鏈方面的應用。工業企業除與產業鏈上眾多參與方產生協作之外，也會 與其他企業（金融機構等）產生業務互動，但由于信息不透明、企業間信用無法傳遞等問題， 造成金融與產業分離、小企業融資難度大成本高等問題，制約了產業的健康發展。工業區塊 鏈在跨產業方面的應用使企業信用質量、產業需求（租賃）更加透明，初步解決跨產業鏈間 企業信任問題，緩解了產融分離的局面。 圖10 | 區塊鏈在工業場景中的價值及應用（來源：麻省理工科技評論中國） 注冊與身份管理 訪問控制 生產流程控制與運營狀

32、態監管 工人福利管理 供應鏈可視化 定責溯源管理 工業物流管理 分布式工業生產 智能合約 供應鏈金融 設備融資租賃 二手設備交易 工業品回收利用 柔性監管 區域性協作平臺 協 同 Chapter 2Trends 工業區塊鏈技術及應用趨勢 數據即價值，協作需篤行 15 區塊鏈與工業互聯網的深入融合，將是多項技術的交叉使用。根據工業區塊鏈建設 和部署流程，將其中用到的技術及未來應用趨勢，從以下三個業務環節進行梳理： 1. 數據上鏈環節： 數字化基礎：大數據和物聯網技術是工業區塊鏈推進和深化的數字化基礎， 助力構建工業互聯網的可信數據底座。 部署策略：根據業務對象的參與程度，結合上鏈需求、復雜性和成

33、本等多重 因素，靈活選擇部署策略，或輕量化或全量的服務節點。 扎實鏈上基礎：需要推動區塊鏈與標識解析融合創新，構建基于標識解析的 區塊鏈基礎設施，保障終端設備的安全可靠性，解決第一公里的數據可信問 題；同時加速工業應用和行業通用 DApp 的構建。 2. 在數據互信互享過程中： 側鏈技術：解決網絡性能和擴張性的有效手段，支撐海量時序數據上鏈。 跨鏈技術：在開放協議側，通過友好的跨鏈協議，支持鏈上數據互通與資產 轉移，避免“小圈子”成為信息孤島。 隱私計算：企業數據逐漸成為重要的資產，隱私計算能夠在構建產業互聯網 的同時，保護企業核心生產要素的隱私，構建安全的信息共享與協作鏈條。 3. 在基礎服

34、務設施建設和生態培育方面： 云鏈結合：使用區塊鏈的必經之路；云鏈結合有望成為新的服務化基礎設施， 也是數字化轉型和生態建設的必要手段；當前推進和應用的必要性最高、部 署速度最快。 生態培育：共建、共生、共享，構建國產化安全可信應用；實現從數據源頭 到設備終端，再到技術平臺和產業生態的國產化，達到自主安全可控的目標。 工業行業本身是一個封閉體系，整個供應鏈的管理和流程管理，對于外界來說是“黑盒子”， 同時在整個鏈條中，大企業擁有較大的話語權。此外，很多設計精密制造的工藝和數據，是 極其敏感的。由數據本身而帶來的挑戰，聚焦在隱私安全與數據保護和信任問題上，以及聯 盟鏈之間的數據共享和使用效率問題。

35、 從技術本身出發帶來的挑戰，一方面是加密技術、軟件水平等技術進步的瓶頸和速度，一方 面是知識產權的保護問題。此外，新技術的應用很有可能引發一些犯罪活動、能源效率問題、 加劇地區或企業間的不平等性。此外，還有一些標準和法律法規制定層面存在的困難。當技 術應用和工業場景相交會時，這個系統和生態中的現存參與者同樣要面對一些挑戰以及技術 應用可能帶來的潛在后果。未來技術應用的趨勢則是要著重解決上述問題。 當前階段由云廠商和工業企業主導，聯盟鏈上的企業在一起探索從0 到 1 的創新、單點試 驗和新技術解決方案的適配、標準和技術規范。最后影響技術大規模、可持續應用的因素， 往往不是技術本身的能力， 而是技

36、術的可用性（與行業的貼合適配程度）、用戶獲取這些 技術解決方案的意識和訪問能力，以及用戶的負擔能力和使用水平等諸多因素疊加后的狀況。 區塊鏈技術也被寄予厚望，持積極態度的用戶認為，它不僅改變生產關系，甚至可能改變市 場運作方式，進而影響遠超出經濟范圍的社會關系。 工業場景和技術應用交叉時產生的挑戰依然存在 16 數據量大 時間屬性強 多源異構 數據相關性強 價值分布不均 數據敏感性強 安全需求度高 存在確權問題 業務高度協作 系統互通性弱 等 滲透行業 貼合業務 工程問題 工業環境下 數據和業務 要素特性 區塊鏈 技術趨勢 工業企業 對技術應用的 遞進式要求 技術在工業行 業應用 面臨的挑戰

37、企業意愿度 企業配合度 行業適配度 業務融合度 集成能力 可擴展性 性能/效率 能源消耗 安全性 統一標準 價值置換評估 投入產出比 業務價值 區塊鏈外的信任 不清晰的盈利模式 等 數據安全 業務協同 降低交易成本 間接/直接業務價值 信任自動化 改變生產關系 改變市場運作方式 等 混合共識機制 側鏈 跨鏈交互 混合加密 云鏈結合 等 圖11丨工業場景和技術應用交叉融合時依然面臨挑戰（來源：麻省理工科技評論中國） 哪些工業場景、工業數據需要上鏈？ 工業場景中需要創建一個可信環境的業務 環節中，使用區塊鏈的需求比較高。尤其 是工業互聯網中的傳感器或者 IoT 設備需 要這樣的可信數據存儲環境，讓

38、這些數據 存儲不可抵賴且不能更改。比如安全生產 數據、質檢數據、危險品追蹤、產品運輸 數據等，需要多方驗證且不可篡改的數據。 除了邊緣端的數據，另一方面是供應鏈上 下游企業數據。供應鏈天然存在信息不對 稱的問題需要去解決。不是因為企業刻意 為之，而是供應鏈長、節點多造成的。 上鏈環節:數字化和智能化是基礎 0102 0304 工業和信息化部 中央網絡安全和信息化委員會辦公室 關于加快推動區塊鏈技術應用和產業發展的指導意見 推進“區塊鏈+工業互聯網”。推動區塊鏈與 標識解析融合創新，構建基于標識解析的區塊 鏈基礎設施，提升“平臺+區塊鏈”技術融合 應用能力，打造基于區塊鏈技術的工業互聯網 新模式

39、、新業態。 推進“區塊鏈+云計算”?；谠朴嬎銟嫿▍^ 塊鏈應用開發、測試驗證和運行維護環境，為 區塊鏈應用提供靈活、易用、可擴展的支撐， 降低區塊鏈應用開發門檻。 推進“區塊鏈+大數據”。加快建設基于區塊鏈的 認證可溯大數據服務平臺，促進數據合規有序的 確權、共享和流動，充分釋放數據資源價值。發 展基于區塊鏈的數據管理、分析應用等，提升大 數據管理和應用水平。 推進“區塊鏈+人工智能”。發展基于區塊鏈的 人工智能訓練、算法共享等技術和方法，推動分 布式人工智能模式發展。探索利用人工智能技術 提升區塊鏈運行效率和節點間協作的智能化水平。 在過程中信息的傳遞會因為鏈條長、主體 多而存在信息失真。還

40、可能會存在欺詐行 為，比如偽造合同訂單、騙取保理、不實 抵押貸款信息等。 區塊鏈技術的應用，對供應鏈上下游企業 解決上述問題是有幫助的。分布式、多方 共識、可被驗證的數據可信，對于信息不 對稱的上下游企業來說是有價值的。 比如某工業企業的銷售訂單數據，可以多 方去驗，盡管不是能看到全部銷售流水， 但銷售合同和采購合同是可以被驗證的。 促進區塊鏈技術應用和產業發展的環節中，需要關注更深層次的融通發展。為推進“區塊鏈 +工業互聯網”的有機結合，“區塊鏈+大數據”、“區塊鏈+物聯網”“區塊鏈+人工智能” 和“區塊鏈+云計算”的融合生長也必不可少。 圖12丨區塊鏈技術應用和產業發展的融通發展（來源：中

41、國工業和信息化部） 17 18 上鏈環節:靈活選擇部署策略 或輕量化或全量服務節點 邊緣智能發展到今天，已經具備了 3C 能力（Connect & Compute & Control）。當設備、 人或事物通過網絡連接時，邊緣智能促進了數據交換，從而增加了新的數據來源和數據量。 然后系統可以計算這些數據，提供對應用程序的訪問，并對應有關互聯事物、設備和周圍環 境的關系及指令，這些計算出的內容可用于執行、控制邊緣的設備和事物。 邊緣設備和邊緣企業 IT 資源將帶來海量邊緣數據，一方面是高端智能裝備的智能化、數字 化的運維數據，一方面是車間產線上的數據。區塊鏈在工業場景中的部署，會遇到大量數據 產生

42、在邊側/端側，工業環境下的邊緣連接、計算和控制能力在天然屬性上則遠不如云端豐 富的算力資源。 每個上鏈的節點不一定需要一套完整的 BaaS 平臺，輕量化的部署節點可能只具備數據接入 功能，即在節點上托管證書?？梢詫⑤p量化節點理解成網關，這個場景下的網關和區塊鏈的 主網絡做打通。除了平臺部署的輕量化，還有業務環節上鏈的輕量化。 考慮到工業業務復雜、數據量大且類型多、上鏈部署的復雜性、部署成本、過程的風險管理 等諸多因素，以及為了讓工業企業更快、更高效的加入聯盟鏈，輕量化的區塊鏈服務節點， 是面向邊緣的部署方案的核心。在工業區塊鏈仍在相對初期的部署、試點階段，“小步快跑” 的策略相對合理和常見。

43、Connect 連接能力 Compute 計算能力 Control 控制能力 IoT邊緣 企業IT邊緣 OT邊緣 數據邊緣 光照濕度震動聲音運動位置壓力溫度磁性時間重量質量 物理世界 自然現象 模擬信號 圖13 | 工業場景中，大量數據產生在邊側/端側（來源： CB Insights 、麻省理工科技評論中國） 19 上鏈環節:構建基于標識解析的區塊鏈基礎設施 標識是數字化的基礎，更是安全的前提 區塊鏈技術更好地服務工業的基礎是工業互聯網深入程度、工業數字化能力和數據標準程度。 理想情況下，工業互聯網中每個物品、元器件，甚至每條信息都有其全球唯一的“身份證”， 即是標識。但是工業企業廣泛使用標識

44、標記各種物品，不同企業和行業的編碼和解析方式不 盡相同。主流標識體系包括 Handle、OID、Ecode、VAA 等。 為了扎實鏈上基礎，需要推動區塊鏈與標識解析融合創新，構建基于標識解析的區塊鏈基礎 設施，提升“平臺+區塊鏈”技術融合應用能力，提供基于區塊鏈的標識資源分配、管理、 互操作等基礎服務。因此需要建立一種兼容不同技術體系、能夠跨系統跨層級跨地域的工業 互聯網標識解析體系。工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023 年）提出未來需要 實施標識解析增強行動，推進工業互聯網標識解析體系增強工程，完善標識體系構建，引導 企業建設二級節點不少于 120 個、遞歸節點不少于 20 個。同

45、時要從做大規模、做深應用、 規范管理三方面進一步提升中國標識解析體系的發展水平。 例如，樹根格致基于“區塊鏈+工業標識”的“一物一碼一證”，對產品的全生命周期中各 種信息上鏈管理、生產過程數據、質檢數據、流通節點數據、經銷商和消費數據，以及對整 個交易流轉，形成不可篡改的全流程畫像。該技術為制造企業實現質量追溯，同時可幫助完 善市場監管打擊假冒商品。 專用設備機器儀器儀表 能利用標識訪問產品在設計、生產、物流、銷售 到使用等各環節，在不同管理者、不同位置、不 同數據結構下智能關聯的相關信息數據 企業/用戶 實現全球供應鏈系統和企業生產系統的精準對接、 產品的全生命周期管理和智能化服務的前提和基

46、礎 工業行業 數據/智能化邊緣 機械、材料、石化、家電等幾十行業的物聯網 設備、支付終端和標識讀寫設備等終端打通 標識解析協議組件標識解析協議組件 標識解析客戶端標識解析中間件 行業 標識數據資源池 企業 標識數據資源池 企業 節點 二級 節點 遞歸節點 國家頂級節點 圖14 | 工業互聯網標識解析體系架構中，以國家頂級節點為核心，構建二級節點和遞歸節點 （來源： 麻省理工科技評論中國根據公開信息整理） 工業場景數據/信息上鏈及部署環節實操建議以及對未來的展望 區塊鏈本身是圍繞數字資產（以數字貨幣為代表）、數據連接，做數據變 現的生意。當前工業數據是否上鏈取決于：是否需要上鏈才能完成業務功 能

47、，以及能否帶來清晰的業務價值。技術應用不是為了用而用，而是要找 到明確的價值場景后再用。 BaaS 平臺解決方案專家 隨著工業互聯網進入深耕階段，制造企業依然面臨一些待解決的問題， 而區塊鏈所具備的技術特點可以更好地完善和解決這些問題，例如終端 設備安全可靠性問題、第一公里的源頭數據可信問題、供應鏈協同、數 據交換和共享等。 通過給客戶提供更好的工業互聯網+區塊鏈的解決方案，為企業經營提供 更有價值的運營手段去實現降本增效提質效果，才是實踐技術落地應持 有的態度和目的。比如提升供應鏈的運作效率、降低供應鏈成本、增加 業務流程中有高頻業務互動的主體間協同 樹根互聯高級副總裁、樹根格致CEO 20

48、 區塊鏈打造了一個多節點、多中心、可信賴的數據環境，核心的本質是多 方主體參與，凡是脫離開多主體的語境都是不切實際的。在搭建聯盟鏈時， 非常需要“價值說服”能力，用價值方案去吸引客戶上鏈。 當前工業企業和數據上鏈，遇到的最主要的難題是，企業投入的精力和資 源特別多，但實際上數據資產的變現能力很弱。方向正確的數據上鏈和聯 盟鏈的搭建，是要實現數據真正的資產化，即數據靜態和動態都有價值， 它們衍生出的一些金融手段也是可以良性利用的，那這些數據之間就可以 形成正向流動。 工業區塊鏈領域從業者 21 隨著工業互聯網及工業區塊鏈概念走熱，大型工業企業紛紛牽頭嘗試，構建生態內的聯盟鏈， 帶動產業鏈中上下游

49、企業上鏈，連通生態內的各參與方資產轉移和信息交互。 隨著工業區塊鏈數量的增多，不同場景需求和設計理念使得主鏈間的共識機制各不相同，每 個區塊鏈系統代表唯一的分布式賬本，鏈上信息價值也僅在此鏈上流通，鏈間工業企業的資 產轉移與互換、數據共享及業務協同不暢的問題逐漸暴露，使得活躍度不高的“小圈子”成 為信息孤島?！翱珂湣奔夹g的應用使得鏈間操作與交互成為可能，是拓展工業區塊鏈生態邊 界的核心手段。 跨鏈（Cross-Chain）是指通過連接相對獨立的區塊鏈系統，使得用不同底層協議開發的區 塊鏈間可以實現信息交互及資產流通。2013 年，Tier Nolan 在 BitcoinTalk 論壇上提出原

50、子轉移（Atomic Transfers），標志著區塊鏈技術不再局限于單一區塊鏈，開啟了鏈間交互 的探索。中國區塊鏈底層技術標準研究正有序展開，2019 年中國發布區塊鏈跨鏈實施指 南。中國已有一批企業在跨鏈技術上做出創新，如阿里巴巴、紙貴科技、微眾銀行等。目 前，主流的跨鏈技術有公證人機制（Notary schemes）、側鏈/中繼 （Sidechains/relays）、哈希鎖定（Hash-locking）。 公證人機制（Notary schemes）由 Stefan Thomas 和 Evan Schwartz 在 2015 年 10 月 Interledger Protocol（ILP