【研報】區塊鏈行業：區塊鏈產業全景圖-20200101[51頁].pdf

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1、平安證券股份有限公司平安證券股份有限公司 區塊鏈產業全景圖區塊鏈產業全景圖 20202020年年1 1月月1 1日日 BLOCKCHAIN 證券分析師證券分析師 投資咨詢資格編號：投資咨詢資格編號：S1060517070006S1060517070006 郵箱：郵箱：YANLEI511PINGAN.COM.CNYANLEI511PINGAN.COM.CN 閆磊閆磊 研究助理研究助理 一般從業資格編號：一般從業資格編號：S1060118050035S1060118050035付付強強 一般從業資格編號：一般從業資格編號：S1060118030009S1060118030009李晴陽李晴陽 區塊鏈

2、產業鏈區塊鏈產業鏈 上游上游中游中游 下游下游 基礎層平臺層 接口層外部交 互層 呈現層 應用層 IDE 智能合約賬本 節點管理事件流 狀態監測共識 加密隱私p2p通信協議 外部接口 用戶API 管理API 鏈外數據 預言機 非原生應用 管理應用 用戶應用 物流 工業知識產權 數據存儲 對等傳輸 預處理 政務 金融 醫療 農業 個人 企業 政府 開發安全 運營監管和審計 構建管理 測試管理 安全策略管理 訪問控制 隱私保護 認證身份管理 交付管理 節點管理 賬本管理 監控管理跨鏈服務 審計實現 治理原理 監管支持 策略管理 相 關 服 務 事件管理 核心摘要：核心摘要： 區塊鏈的本質是一種多中

3、心、不可篡改的數據結構和記賬方式。區塊鏈的本質是一種多中心、不可篡改的數據結構和記賬方式。區塊鏈起源于2008年中本聰關于比特幣的 一篇論文，其作為比特幣的底層技術進入大眾視野。經過近10年的發展，區塊鏈已經從最初單純支持數字 貨幣的1.0時代發展到了當前的3.0時代，與比特幣實現了解耦，并開始應用于金融之外的多個領域。 區塊鏈技術帶來數字貨幣的快速發展。區塊鏈技術帶來數字貨幣的快速發展。區塊鏈技術通過時間戳、共識機制等手段，較好地解決了傳統數字 貨幣“雙花”、“拜占庭將軍”等難題，推動數字貨幣進入快速發展階段。2019年6月，Facebook推出了 區塊鏈技術為基礎的全球加密貨幣天秤幣，引起

4、了各國對“貨幣主權”的關注，一些國家開始探索推 出央行數字貨幣。我國央行數字貨幣研究起步較早，目前正在穩步推進中。 國內政策鼓勵“鏈”、規范“幣”，推動融合應用發展。國內政策鼓勵“鏈”、規范“幣”，推動融合應用發展。從2013年開始，央行對數字貨幣的監管政策明顯 收緊，對數字貨幣發行和交易進行了嚴格管制。但同時，央行、工信部等相關部門均在鼓勵區塊鏈技術與 金融、貿易、醫療等領域的融合。2019年10月，中央政治局專門就區塊鏈進行了集體學習，此后多個地方 政府也推出了支持區塊鏈產業發展相關政策。我們預計，區塊鏈融合應用將實現大的突破。 投資建議及風險提示。投資建議及風險提示。當前，中央和地方政府

5、均在積極鼓勵區塊鏈技術發展，企業創新活躍。建議關注在 區塊鏈技術方面有著較強積累并有明確落地場景的企業，如航天信息、華宇軟件、恒生電子航天信息、華宇軟件、恒生電子等。同時，關 注政策炒作、應用推廣不及預期、技術和監管等方面的風險。 目 錄 CONTENTS 0404 重點企業篇重點企業篇 0303 市場應用篇市場應用篇 0202 數字貨幣篇數字貨幣篇 0101 基本原理篇基本原理篇 1 基本原理篇 概念：區塊鏈是一種多中心、不可篡改的數據結構和記賬方式概念：區塊鏈是一種多中心、不可篡改的數據結構和記賬方式 起源：起源：2008年10月，中本聰在論文比特幣：一種點對點的電子現金系統描述了基于區塊

6、鏈技術的一種稱為比 特幣（Bitcoin）的電子現金系統，自此區塊鏈技術走入公眾視野。 定義：定義：區塊鏈是將每個數據區塊，按照時間或者其他邏輯順序組合成的鏈條，利用密碼學保證其不可篡改和不可 偽造。通俗來講，區塊鏈就是由系統內各個主體都參與的一種分布式記賬方式。 分布式存儲分布式存儲 不同于傳統分布式 存儲，各參與節點 擁有完整的數據存 儲，各節點獨立、 對等 信息透明信息透明 所有的消息都會實 現全網廣播，每一 個節點對于所有用 戶都開放，都可以 查詢，信息透明、 及時 高度自治高度自治 有一個協商一致的 規范和協議，自動 安全地交換數據， 即智能合約 智能合約可讓各節 點只能做正確的事

7、情，進行正向的操 作，而不能逆向操 作，甚至不能發生 任何的偏離 不可篡改不可篡改 只提供增加和查詢 功能，且只能通過 “增加”來實現修 改和刪除操作 超過51%的系統算 力發生改變，才能 修改區塊鏈的數據 一旦上鏈節點很多， 比如上萬個節點， 篡改成本就非常高 可追溯可追溯 整個網絡中的每一 個節點都有完整的 靠背，鏈接到前一 個區塊，直接追溯 到“創世區塊” 所有的信息都帶有 時間戳，可溯源 區塊鏈的主要特點 主要類型：公有鏈、聯盟鏈和私有鏈主要類型：公有鏈、聯盟鏈和私有鏈 公有鏈公有鏈：假設世界不可信。任何人不需要獲得專門許可，也不需要把真實身份做任何映射就可以直接使用，帳本 全球透明，

8、沒有任何準入機制，無國界、無監管。 聯盟鏈聯盟鏈：假設組織不可信。聯盟鏈有準入機制，一般由行業里的機構、企業和政府組織的聯盟發起，在聯盟里架 設聯盟鏈完成帳務的同步和交易的清結算，可理解為“企業間的數據庫”。 私有鏈私有鏈：假設組織內部各機構或者“隊友”不可信。在大型企業內部，或者是在政府各個相關主管部門之間部署， 利用區塊鏈技術將內部流程上鏈，以降低管理和溝通成本。 公有鏈公有鏈聯盟鏈聯盟鏈私有鏈私有鏈 面向市場To CTo BTo B 中心化程度去中心化多中心化中心化 參與者任何人自有進出預先設定、具有特定特征的人中心控制者規定可以參與的成員 信任機制工作量證明共識機制自行背書 記賬者所有

9、參與者參與者協商決定自定 激勵機制需要可選不需要 典型應用比特幣、以太坊清算、供應鏈金融內部研發測試等 區塊鏈的主要類型 發展歷程：現已進入發展歷程：現已進入3.03.0時代，與數字貨幣解耦并演進成為一種平臺技術時代，與數字貨幣解耦并演進成為一種平臺技術 1.01.0時代（時代（20092009年比特幣的誕生）：年比特幣的誕生）：2009年1月，中本聰挖出第1個比特幣并持續運營。2009-2013年間所有的區 塊鏈底層技術都與上層的數字貨幣緊密相連，在此期間區塊鏈只用于數字貨幣。 2.02.0時代（時代（20132013年以太坊的誕生）：年以太坊的誕生）：雖然依然主要用于數字貨幣,但已經將區塊

10、鏈的底層軟件和上層數字貨幣應 用實現了解耦和切割，尤其是虛擬機的發布，使得區塊鏈發展為IT基礎設施，具備為各行各業賦能的潛力。 3.03.0時代（時代（20152015年聯盟鏈的出現）：年聯盟鏈的出現）：在IBM主導下，全球誕生了第一個聯盟鏈，成立了開源組織Hyperleger（超 級賬本），底層技術為Fabric；國內也研發了自主聯盟鏈Hyperchain，提供面向商業級的支撐能力。 集中應用于數字貨幣數字貨幣， 代表就是比特幣 業界對其他應用關注 很少，只認為是數字 貨幣的技術支撐 1.0時代：時代： 2008-2013 以太坊的出現。以太坊依托 智能合約技術，實現合約執行 的自動化、智能

11、化。 區塊鏈在金融領域金融領域的應用更 廣泛，且流程也進行了優化。 2.0時代：時代： 2013-2015 聯盟鏈出現。業界開始探索 區塊鏈在金融之外金融之外的應用。 技術趨于平臺化，社會不再 依靠某個第三人或機構獲得 信任或建立信用。 3.0時代：時代： 2015年至今 以太坊 聯盟鏈 區塊鏈的發展歷程 技術影響：將傳統信息互聯網升級為價值互聯網，解決價值守恒和信用問題技術影響：將傳統信息互聯網升級為價值互聯網，解決價值守恒和信用問題 傳統互聯網：傳遞信息，不守恒 A B 結果 A依然擁有X，B也擁有X 主要解決信息傳遞的問題主要解決信息傳遞的問題。TCP/IP協議強調以最快 的速度傳播和復

12、制到目標地址。 傳遞信息存在不守恒問題。傳遞信息存在不守恒問題。A把信息X傳遞給B，A和 B均擁有了信息X，產生“雙花”問題，這是在價值 傳輸過程中是絕對不可接受的。 本身無法提供信用支持本身無法提供信用支持，需要依托中心化機構需要依托中心化機構。中 心節點篡改結果相對容易，價值傳輸需要國家和第 三方機構提供信用保證。 價值互聯網（區塊鏈）：傳遞價值，守恒 A B 結果 只有B擁有標的X 價值互聯網在傳遞價值的同時，需保證守恒和安價值互聯網在傳遞價值的同時，需保證守恒和安 全。全。從傳輸結果看，原地址減少價值，新地址增 加價值；從傳輸過程看，不受任何參與方操縱， 去中心化，網絡本身可以提供信用

13、保證。 區塊鏈技術能夠滿足價值互聯網的守恒和安全的區塊鏈技術能夠滿足價值互聯網的守恒和安全的 要求。要求。因為其本質是數學和算法，相對容易形成 全球共識，基于此建立的價值互聯網，推廣容易。 傳遞信息X傳遞標的X 區 塊 鏈 能與不能：只能解決生產關系問題，但解決不了生產力問題能與不能：只能解決生產關系問題，但解決不了生產力問題 能干什么：能干什么：可以實現去中介、用戶信息保護等目的，為社會提供信任，本質上解決的是“生產關系”的問題，如 在供應鏈金融、跨境結算等領域，都有較大應用機會。 不能干什么：不能干什么：解決不了生產力提升的問題，包括自身的算力、算法、數據等問題，依然需要ICT技術來實現。

14、 結論：結論：在一個已經擁有了完備、低成本的信用體系的場景下，對區塊鏈沒有必要為了用而用，尤其是在傳統金融 體系里，區塊鏈可能只是一個錦上添花的工具。我們認為，區塊鏈短期內還不可能成為通用的基礎設施，在技術區塊鏈短期內還不可能成為通用的基礎設施，在技術 并未成熟、監管和鑒別機制尚未健全的時點，激進地將集中化平臺轉換為分布式平臺未必是好事，并不一定能帶并未成熟、監管和鑒別機制尚未健全的時點，激進地將集中化平臺轉換為分布式平臺未必是好事，并不一定能帶 來好的服務質量。來好的服務質量。 生產力：算力、算法等生產力：算力、算法等 人工智能大數據ICT技術 解決 區塊鏈 生產關系：信任、數字主權生產關系

15、：信任、數字主權 解決 區塊鏈的能與不能 基礎架構：核心是數據層、共識層和激勵層基礎架構：核心是數據層、共識層和激勵層 區塊鏈基礎架構包含區塊鏈基礎架構包含6 6層，每個層次都處在不斷的迭代層，每個層次都處在不斷的迭代 演進過程中。其中，數據層、共識層和激勵層是核心。演進過程中。其中，數據層、共識層和激勵層是核心。 數據層數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和 時間戳等技術，保證鏈式連接; 網絡層包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據 驗證機制，實現點對點通暢廣播; 共識層共識層封裝了網絡節點的各類共識算法，目的是確 定記賬節點，包括工作量證明（PoW）、權益證明 （PoS）、DPoS（

16、股權授權證明機制）; 激勵層激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中,包括經 濟激勵的發行機制和分配機制等; 合約層封裝了各類腳本算法和智能合約,是區塊鏈可 編程特性的基礎; 應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。 可編程貨幣可編程金融可編程社會 應用層應用層 發行機制分配機制激勵層激勵層 PoWPoSDPoS等共識層共識層 P2P網絡傳播機制驗證機制 網絡層網絡層 數據區塊鏈式結構時間戳 數據層數據層 哈希函數Merkle樹非對稱加密 腳本代碼算法機制智能合約合約層合約層 區塊鏈分層架構 工作流程：利用加密算法將交易加入主鏈形成最長鏈工作流程：利用加密算法將交易加入主鏈形成最長鏈 前 一

17、個 區 塊 區塊頭 前區塊 哈希值 時間 戳 隨機 數 目標哈 希值 Merkle根哈希值 區塊體 交易 數量 哈希函數 交易3交易2交易1交易4 后 一 個 區 塊 計算出特定要求（小于目標哈希值）的隨機數，礦工獲得記賬 權，添加新的區塊，并獲得獎勵。 工作流程：工作流程：取得記賬權的節點將交易打包，接續到前 一區塊上,并蓋上時間戳，形成最新的區塊主鏈，且 后續區塊則接續在最長的主鏈之后，此后依次相接, 形成從創世區塊（第一個區塊）到當前區塊的一條最 長主鏈。 區塊結構：包括區塊頭和區塊體。區塊結構：包括區塊頭和區塊體。 區塊頭區塊頭中記載了前一個區塊的哈希值、新增區 塊的時間戳、根哈希值、

18、隨機數以及目標哈希 值，不直接保存原始數據或交易記錄。 區塊體區塊體保存的是一段時間內的詳細交易信息以 及交易之外的其他信息。 數據區塊構成數據區塊構成 工作流程及區塊結構工作流程及區塊結構 核心技術：哈希函數核心技術：哈希函數 定義：定義：是一種單向加密函數，函數在接受任意長度的明文輸 入之后，都會輸出定長的16進制的字符串。通俗來講，無論 是何種輸入，都可以生成一段定長的“摘要”。 特點：特點： 抗碰撞性?？古鲎残?。不同輸入經哈希運算后輸出同一個哈希值 的可能性非常小，因此通過猜測找到的可行性不高。 原像不可逆性。原像不可逆性。已知輸入，很容易得到輸出，但是只 知道輸出，通過純計算途徑很難

19、得到輸入值。 難題友好性。難題友好性。沒有便捷方法算出某一個滿足特殊要求 的哈希值，計算難度對于所有節點是相同的。 應用應用： 對交易信息進行壓縮，形成對交易信息進行壓縮，形成MerkleMerkle根哈希值。根哈希值。如果交 易信息出現變化，根哈希值同步變化，不但可驗證輸 入信息完整性，還可快速定位被篡改點。 形成工作量證明（形成工作量證明（POWPOW），用于驗證并達成共識。），用于驗證并達成共識。 生成比特幣錢包地址。生成比特幣錢包地址。 區塊鏈通過多重哈希函數進行加密 Merkle根哈希值 交易信息1交易信息2交易信息3交易信息4 哈希值1哈希值2哈希值3哈希值4 哈希值01 哈希值0

20、2 哈希函數 哈希函數 哈希函數 哈希函數 哈希函數哈希函數 哈希函數 核心技術：共識機制核心技術：共識機制 定義：定義：指對一個時間窗口內事物的先后順序達成共識的 算法。區塊鏈主要是決定誰記賬，共識機制就是解決多 節點中誰取得記賬權的問題。 類型：類型： 工作量證明工作量證明( (PoWPoW) )：將解決計算困難問題所需要的 計算代價，作為新加入塊的憑證并獲得激勵收益， 但因為算力消耗巨大受到詬病。 權益證明權益證明( (PoSPoS) )：以權益證明代替工作量證明，由 具有最高權益（由持幣量和時間決定）的節點記 賬并獲得激勵收益，但各節點地位對等。 股份授權證明股份授權證明( (DPoS

21、DPoS) )：是PoS的演化版本，先通過 權益證明選出代表，再從代表中選出塊生成者并 獲得收益，其他節點被動同步。 應用：應用：POW、DPoS主要應用于公有鏈，PoS主要應用于聯 盟鏈和私有鏈。 對 等 節 點 對 等 節 點 對 等 節 點 對 等 節 點 對 等 節 點 對 等 節 點 投 票 節 點 投 票 節 點 投 票 節 點 跟 隨 節 點 跟 隨 節 點 跟 隨 節 點 PoS最高權益方記賬 DPoS選舉決定記賬權 定義：定義：是一種特殊協議，允許各方在不需第三方的參 與情況下，執行可追溯、不可逆轉和安全的交易。 原理：原理：由于具備圖靈完備性，智能合約可以看做一臺 狀態機。

22、智能合約可隨時進行事務處理和狀態保存， 并可以即時錄入區塊鏈。當某個或者某幾個動作滿足 觸發條件，狀態機就會按照預設信息執行合約，不需 要依托第三方機構參與。 流程流程: : （1 1）構建：）構建：多用戶共同參與制定智能合約； （2 2）存儲：）存儲：各方簽訂智能合約，均以私鑰簽名 保證合約有效性，并將該合約記入區塊鏈； （3 3）執行：）執行：當觸發條件滿足時，合約條款自動 執行，無需清算等機構參與，去中心。 應用：應用：以太坊等。 核心技術：智能合約核心技術：智能合約 基于區塊鏈的智能合約模型 區塊鏈節點區塊鏈節點區塊鏈節點 合 約 預 置 響 應 條 件 合 約 預 置 響 應 規 則

23、 合約狀態合約值 外部輸入數據 外部輸入事件 動作1 動作N 合約狀態合約值 面臨的挑戰和發展趨勢面臨的挑戰和發展趨勢 不可能三角悖論不可能三角悖論 不可能三角：不可能三角：高效低能耗、安全性 和去中心化很難同時兼得 安全性和高效低能耗兼容：安全性和高效低能耗兼容：安全就 要求分布式賬本增加更多節點，節 點越多浪費的算力越多 高效低能耗和去中心化兼容：高效低能耗和去中心化兼容：節點 少競爭弱，可以達到高效低能，但 是很容易被黑客攻破 安全性和去中心化本就不可兼得安全性和去中心化本就不可兼得 浪費大量資源浪費大量資源 規模大的區塊鏈，存儲成本高 耗電太多 P2P的廣播風暴。記賬信息會全網 廣播，

24、若不加上一個特定范圍限制， 則全網都知道，但實際并不需要那 么大范圍的廣播 創新集成引起多癥并發創新集成引起多癥并發 密碼學上存在風險，量子計算可能 對其造成較大沖擊 P2P的穩定性值得商榷 工作量的證明機制。在節點很少的 情況下，仍然存在被攻擊的可能性， 也會造成整個系統癱瘓和失效 挑戰：挑戰：不可能三角悖論、資源浪費、創新集成引起的多癥并發、監管可能加強等，其中不可能三角悖論、資源 浪費等問題，我們認為還需要ICT技術去解決，通過區塊鏈本身改進無能為力。 趨勢：趨勢：未來需要持續在技術上加強創新，并不斷推動技術落地，實現創新與監管、產業的良性互動。 區塊鏈面臨的問題和挑戰 2 數字貨幣篇

25、數字貨幣：區塊鏈解決了“雙花”、拜占庭將軍難題等痛點，發展加速數字貨幣：區塊鏈解決了“雙花”、拜占庭將軍難題等痛點，發展加速 傳 統 數 字 貨 幣 痛 點 “雙花”問題“雙花”問題 不像法定貨幣，其具有無限可復制性，交易發生時 需要廣播全網節點并記錄，但是節點接收和存儲需 要時間，可能出現在各節點確認之前，有人將交易 復制并廣播全網，后發先至，造成一次交易兩次記 錄，一筆貨幣被同時花兩次，稱為“雙花”。 拜占庭將軍難題拜占庭將軍難題 （分布式對等網絡通信容錯問題（分布式對等網絡通信容錯問題) 東羅馬帝國時期，幾個只能靠信使來傳遞信息的圍 攻城堡的聯盟將軍，如何解決不被其中的叛徒欺騙、 迷惑從

26、而作出錯誤決策的問題。在數字貨幣場景下， 識別哪些交易是真實的，哪些是虛假的，難度很大。 基 于 區 塊 鏈 的 數 字 貨 幣 利用時間戳解決技術雙花問題利用時間戳解決技術雙花問題 通過使用區塊鏈蓋時間戳并發布全網的方式，保證 每筆貨幣被支付后，不能再用于其他支付。當且僅 當包含在區塊中的所有交易都是有效的且之前從未 存在過的時候，其他節點才認同該區塊的有效性。 利用共識機制等手段解決拜占庭將軍難題利用共識機制等手段解決拜占庭將軍難題 為解決難題，將軍們在接到上一位將軍的信息之后，加上自 己的簽名再轉發給除自己之外的其他將軍。在這樣的信息連 環周轉中將軍們可以在不找出叛徒的情況下達成共識，從

27、而 保證得到的信息和作出的決策是正確的。區塊鏈采用POW、 PoS、DPoS等共識機制解決拜占庭將軍難題。 定義：定義：數字貨幣是基于節點網絡和數字加密算法的虛擬貨幣，具有無發行主體、加密算法保障安全等特點。 痛點：痛點：由于“雙花”和拜占庭將軍難題持續存在，傳統數字貨幣發展受到很大抑制。 破局：破局：區塊鏈技術出現之后，“雙花” 和拜占庭將軍問題得到較好解決，數字貨幣出現“百花齊放”的局面，此 后全世界前后共產生過數千種數字貨幣，其中比特幣的影響力最大。 區塊鏈解決了數字貨幣發展的兩大痛點 競爭格局：比特幣當前市值最高，占整體數字貨幣市值六成以上競爭格局：比特幣當前市值最高，占整體數字貨幣市

28、值六成以上 目前全球3047個數字貨幣資產總 價值超過 2400 2400 億美元 比特幣占總加密貨幣市場總值的 67%67% 幣種名幣種名簡稱簡稱最新價格最新價格 ￥流通市值￥流通市值￥流通數量流通數量發行總量發行總量/個個 1Bitcoin比特幣BTC50293.29003億1790萬2100萬 2Ethereum以太坊ETH1027.281100億1億No 3Ripple瑞波幣XRP1.53659億428.3億1000億 4Tether泰達幣USDT7.06284.4億40.2億No 5Bitcoin Cash比特現金BCH1479.54265.1億1791萬2100萬 6Litecoi

29、n萊特幣LTC325.32204.5億6287萬8400萬 7EOS柚子幣EOS18.08170.8億9.4億No 8Binance Coin幣安幣BNB108.53168.8億1.5億1.88億 9Bitcoin SV比特幣SVBSV745.84132.8億1780萬2100萬 10Stellar恒星幣XLM0.478.5億196.1億1051.8億 市值top10數字貨幣情況一覽 數據來源：摩根士丹利內部數字貨幣報告（2019.11）/最新價格及市值截止至2019.11.26 （blocknews） 9003 1100 659 284 265 205 171 169 133 79 億元，人

30、民幣 比特幣發行：通過挖礦產生比特幣發行：通過挖礦產生 挖礦原理：挖礦原理：挖礦是區塊鏈各節點為接入新區塊，延續區塊鏈的過程。在這一過程中，不僅發行了新的比特幣，同 時還維系了比特幣系統的支付和交易功能。由于比特幣在產生過程中需要消耗大量算力和電力資源，中本聰將其 比喻成挖掘金礦并注入經濟，“挖礦”概念誕生，參與計算的節點稱之為“礦工” 。 挖礦流程：挖礦流程：第一步礦工將交易池中的交易利用哈希函數打包并形成根哈希值；第二步計算滿足要求的隨機數，取 得記賬權，將交易計入區塊鏈，并獲得比特幣收益，即發行了新的比特幣。 挖礦收益挖礦收益：新發行的比特幣獎勵+交易費收益。 上個塊的哈希值 Merkl

31、e根哈希值 隨機數 目標哈希值 上一個區塊 區塊頭 區塊體 Merkle根哈希值 HASH23 HASH01 交易0 交易1 交易2 交易3 尋找到指定的隨機數，滿足兩次尋找到指定的隨機數，滿足兩次 SHA256SHA256結果小于預定難度目標：結果小于預定難度目標： SHA256(SHA256(Header)TargetSHA256(SHA256(Header)Target， 記賬成功，廣播至全節點記賬成功，廣播至全節點 礦工從交易池中礦工從交易池中 選取不超過選取不超過40004000條條 (1M(1M大小大小) )打包記打包記 賬，其中交易賬，其中交易0 0為預為預 計支付給自己的挖計支

32、付給自己的挖 礦費礦費 比特幣產生過程（挖礦） 交易詳細數據 比特幣流通：交易通過點對點進行，存儲通過加密錢包或者托管方進行比特幣流通：交易通過點對點進行，存儲通過加密錢包或者托管方進行 交易過程：交易過程： 第一步，尋找交易對手，雙方點對點交易， 直接通過錢包地址轉賬的方式來實現，交易 過程中需要利用私鑰進行簽名。 第二步，用戶支付手續費，礦工選擇將交易 打包并進行全網公布。 交易記賬：交易記賬：即區塊鏈記賬過程。其中，為保證10分 鐘內只有一個節點完成記賬，計算難度是逐步上升 的；如果出現分叉，后續記賬以最長鏈為準，算力 會在各分支短暫切換。 比特幣存儲：比特幣存儲：用戶可以將比特幣存放于

33、自己的加密 數字貨幣錢包中，主流的錢包均支持比特幣的存 取。用戶也可以將比特幣存放于加密數字貨幣交易 所中，交由交易所代為托管。 AB BC CD A的簽名 Txn#001a B的地址 B的簽名C的簽名 Txn#02b0 C的地址 Txn#30c0 D的地址 Txn#000XTxn#001aTxn#02b0 比特幣交易流程 比特幣記賬流程 起源：起源：以太坊是第二代區塊鏈技術，是一個開源 的支持“智能合約”功能的公共平臺，通過其發 行的加密貨幣（以太幣）來處理點對點合約。目 前以太幣市值僅次于比特幣，排第二位。 以太坊與比特幣的不同之處：以太坊與比特幣的不同之處： 以太坊可以支持強大的腳本語言

34、，允許開 發者在上面開發任意應用，實現任意智能 合約。如果說比特幣可以認為是“全球賬 簿”，那以太坊就是“全球計算機”。 以太坊可以類比為蘋果的應用商店，任何 開發者都可以在上面開發應用，并出售給 用戶。而比特幣系統只能用于數字貨幣。 以太幣：基于以太坊平臺發行和交易，支持智能合約以太幣：基于以太坊平臺發行和交易，支持智能合約 比較項目比較項目比特幣比特幣以太坊以太坊 相同點 底層技術區塊鏈 共識機制 都需要工作量證明，均要求解一類無章法 的數學題，且需要大量算力進行計算 數字貨幣均內置密碼學貨幣 不同點 交易時間每秒7筆每秒15筆 區塊大小1MB 幾百KB，但是多數在 2K以下，更小 能否運

35、行 智能合約 非圖靈完備， 不能運行 可在虛擬機上運行虛擬 合約，圖靈完備 發行數量每四年減半 每年挖礦數量1800萬 個以太幣 以太坊與比特幣對比 注：12月9日以太坊經歷了重大的伊斯坦布爾事件(軟件升級)，通過硬分叉為網絡帶來改進，它允許集成第二層伸縮解決方案，該解決方案意 味著可實現每秒超過3,000TPS，即以太坊未來或許可實現每秒數千筆交易。 起源：起源：天秤幣Libra是Facebook推出的以區塊鏈技術為基礎、有真實資產擔保、獨立協會治理的全球加密貨幣。Libra采用 區塊鏈3.0技術，它同時把Uber、Visa、ebay等28家機構集合起來參與發行運營，預計2020下半年正式推

36、出。 架構及特征：架構及特征： （1 1）組織架構：）組織架構：由非營利、去中心化的協會進行管理。 （2 2）技術：）技術：Move語言、BFT共識機制、梅克爾樹數據結構三大核心技術保證其安全性與可靠性。 （3 3）貨幣特征：）貨幣特征：發行機制類似SDR，發行量不會主動新增。Libra儲備100%掛鉤一籃子銀行存款和短期國債，具有穩定、 低通脹、全球普遍接受的優勢。 監管態度：監管態度：各國監管部門雖然對天秤幣的態度不一，但普遍持謹慎態度，美國、歐盟明確反對;大部分國家認為Libra將削 弱各國貨幣主權，沖擊現有貨幣體系，一些國家甚至開始考慮推動央行數字貨幣加以應對。 天秤幣：真實資產擔保天

37、秤幣：真實資產擔保+ +獨立協會治理，引發央行數字貨幣研究獨立協會治理，引發央行數字貨幣研究 美元 50% 歐元 18% 日元 14% 英鎊 11% 新加坡 元 7% Libra儲備中法幣構成情況 組織結構組織結構發行目的發行目的貨幣形態貨幣形態資產籃子資產籃子貨幣供應量貨幣供應量 所有權歸屬所有權歸屬流通性流通性處置處置 SDRSDR政府互助 防止主權信用 危機 記賬單位 美元、歐元、 日元、英鎊、 人民幣 總量3000億 美元 IMF成員國家 無法流通 不能退 回 LibraLibra Libra協 會 創造一個簡單 的世界貨幣， 為全球服務的 金融基礎設施 加密數字貨 幣 美元、歐元、

38、日元、英鎊、 新加坡元 無固定供應 量 無限制 可流通， 但必須雙 方都認可 可以退 回 Libra與SDR比較 數據來源：Facebook，平安證券研究所 各國對央行數字貨幣的態度：南美洲、歐洲大部分國家支持，美國反對各國對央行數字貨幣的態度：南美洲、歐洲大部分國家支持，美國反對 地區地區國家國家態度態度詳細情況詳細情況 美洲 北美/美國反對 2017年公開宣稱數字貨幣會導致美元相關經濟活動下降；2019稱央行 數字貨幣或將幫助美元解決特里芬難題；近日美聯儲主席斯潘格林稱 央行數字貨幣毫無必要，為政治領域而非經濟領域話題 北美/加拿大支持表示正在考慮設計主權數字貨幣，并最終將取代現金。 中美

39、/加勒比地區支持8個島國、巴哈馬預計2020年推出央行數字貨幣 南美/巴西未知 9月稱放棄當前央行支付系統，于2020年11月啟動基于區塊鏈的支付系 統，細節未知 歐洲 俄羅斯支持 稱央行數字貨幣只是時間問題，于2017年禁止國內數字貨幣交易，不 支持任何形勢的私人加密貨幣 英國支持稱或將開發某種形式的合成央行數字貨幣 瑞典支持 2018年4月，瑞典央行與IOTA合作推出國家數字貨幣E-Krona（電子克 朗），近期稱電子克朗或將變為法幣 立陶宛支持 2019年發行少量LBCoin法幣，但實際上是一種“紀念幣”，并不會大 規模進入流通 挪威支持挪威央行發布過相關文件稱正在開發央行數字貨幣 各國

40、對央行數字貨幣的態度：亞洲國家（除中國外）普遍觀望；大洋洲國家反對各國對央行數字貨幣的態度：亞洲國家（除中國外）普遍觀望；大洋洲國家反對 25 國家國家態度態度詳細情況詳細情況 歐洲荷蘭支持較早開展研究，并已對該國設計的DNBCoin進行過實驗 亞洲 新加坡未知 曾基于以太坊測試過發行央行數字貨幣，2019年5月新加坡 金融監管局聯合加拿大央行進行了央行數字貨幣的跨境支付 實驗，但并未公布發行央行數字貨幣計劃 韓國未知韓國央行表示興趣不大 日本未知 2017年曾有發布Jcion的新聞，但近期聲明日本央行目前沒 有計劃發行數字貨幣，若無足夠的風險監管、治理框架，不 應隨便發行穩定幣，但央行正在進

41、行研究 印度未知 態度曖昧，曾有相關央行計劃目前已叫停，近期又成立小組 進行專門研究，目前全面禁止所有數字貨幣的相關交易 以色列未知 很早成立貨幣研究小組，2019年聲明短期不發行央行數字 貨幣 泰國未知 2018年8月對外宣布開發Inthanon中央銀行數字貨幣項目， 但其并不會進入流通，僅用于銀行間結算；11月央行行長 曾表示未來3-5年內，不會發行進入流通的央行數字貨幣 大洋洲 澳大利亞反對澳大利亞央行曾多次重申，沒有發行數字貨幣的打算 新西蘭反對官方發文討論數字貨幣利弊，排除了官方數字貨幣的可能 中國政府對央行數字貨幣的態度：人民銀行研發起步較早，目前穩步推進中中國政府對央行數字貨幣的

42、態度：人民銀行研發起步較早，目前穩步推進中 我國央行自2014年便率先著手研究區塊鏈技術并準備發行自己的數字貨幣，算是全球央行數字貨幣的引領者之 一。在過去的五年，央行數字貨幣研究院聯合數家商業銀行，從數字貨幣方案原型、數字票據等多維度研究了 央行數字貨幣的可行性。 2014 在周小川倡 導下，成立 法定數字貨 幣研究小組 2015 發布人民 銀行數字 貨幣系列 研究報 告，發行 法定數字 貨幣原型 方案及兩 輪修訂 2016 央行首次 對外公開 發行數字 貨幣的目 標 啟動基于 區塊鏈和 數字貨幣 的數字票 據交易平 臺原型的 研發 2019.10 央行支付結算副司長表示， 央行數字貨幣呼之

43、欲出，將 采用雙層運營體系 人大財經委副主任黃奇帆 表示，央行對于數字貨幣的 研究已趨于成熟，中國央行 很可能是全球第一個推出數 字貨幣的央行 2017 央行正式成 立數字貨幣 研究所 基于區塊鏈 數字票據交 易平臺測試 成功 構建龍頭央 行創新平臺 2018 建立“深 圳金融科 技有限公 司”并參 與貿易金 融區塊鏈 的研發 穩步推進 央行數字 貨幣研發 2019.8 2019年央行 下半年工作 會議強調加 快推進我國 法定數字貨 幣DC/EP 研發步伐， 跟蹤研究國 內外虛擬貨 幣發展趨勢 我國數字貨幣推進情況 國內數字貨幣研發進展：國內數字貨幣研發進展：DC/EP采用發行運營雙層體系，主

44、要作為電子支付手段采用發行運營雙層體系，主要作為電子支付手段 雙層運營投放體系雙層運營投放體系（注重對M0的替代，不改變現有貨幣投 放體系和二元賬戶結構） 上層上層：央行，對發行的法定數字貨幣做信用擔保，因此央 行的數字貨幣與人民幣一樣具有無限的法償性； 下層下層：由不同的商業銀行構成，商業銀行等機構面向公眾 發行DC/EP的同時，需向央行100%繳納全額準備金，以保 證央行數字貨幣不超發。 中心化管理模式中心化管理模式（與比特幣的本質區別） 數字貨幣仍然是央行對社會的負債，債權債務關系不變 雙層運營投放體系下，需要中心化管理以避免貨幣超發 二元賬戶體系和原有貨幣傳導政策不變，中心化地位不變

45、技術路線技術路線 目前零售層面暫時無法采用純區塊鏈技術架構，央行數字 貨幣不預設技術路線做研發，將通過市場競爭實現數字貨 幣的系統優化 我國央行數字貨幣簡稱為DC/EP（Digital Currency/Electronic Payment） 人民銀行 準備金、 再貼現率 第三方 支付虛 擬賬戶 商業銀行 / 類賬戶活 期、定期 理財賬戶 銀監會 商業銀行 人民銀行 數字貨幣 信用背書 資 金 資 金 資 金 資金往來 用戶用戶 準 備 金 數 字 貨 幣 數 字 貨 幣 用戶 監管監管 二元賬戶體系二元賬戶體系 雙層運營體系雙層運營體系 我國數字貨幣發行和運營機制 主流數字貨幣綜合比較：區別

46、在于發行主體、與法幣關聯度主流數字貨幣綜合比較：區別在于發行主體、與法幣關聯度 數字貨幣數字貨幣BTCLibraUSDTUSCDC/EP傳統電子貨幣傳統電子貨幣 主導機構主導機構比特幣社區FacebookTetherFnality中國人民銀行騰訊/阿里 主導機構性質主導機構性質社區非銀企業聯盟 原生區塊鏈公 司 央行+商業銀行+ 科技公司 央行企業 與物理貨幣關系與物理貨幣關系無關 錨定一籃子低波動 性資產 非對稱錨定法幣替代M0替代錨定人民幣 關聯法幣關聯法幣無關聯 美元、歐元、日元、 英鎊、新加坡元 美元 加元、歐元、英 鎊、日元、美元 人民幣人民幣 是否支持監管是否支持監管NOYESNO

47、YESYESYES 中心化程度中心化程度去中心化半中心化中心化多中心中心化中心化 區塊鏈技術使用區塊鏈技術使用創始區塊鏈自建區塊鏈使用其他公鏈自建區塊鏈不一定用區塊鏈不使用區塊鏈 價值保障價值保障無中低高高中 貨幣性質貨幣性質超主權貨幣跨主權貨幣美元主權貨幣多主權貨幣中國主權貨幣中國主權貨幣 數據來源：互鏈脈搏，平安證券研究所 加密數字貨幣目前出現5種路線，最大的區別是發行主體不同以及與法幣的關系不同發行主體不同以及與法幣的關系不同：包括以BTC為代表的無組織貨 幣，1:1錨定美元的穩定數字貨幣USDT，非銀企業聯盟的跨主權貨幣Libra，將5種主要法幣數字化、并由央行持有 現金作抵押的USC

48、，以及以中國為代表的多數國家央行傾向發行自己的數字法幣。 數字貨幣發展的五種路線對比 未來趨勢：數字貨幣發行動機將聚焦于“鞏固經濟主權，維護金融體系穩定”未來趨勢：數字貨幣發行動機將聚焦于“鞏固經濟主權，維護金融體系穩定” 對于發達國家對于發達國家，推出數字貨幣有助于其維護金融支付體系的安全性推出數字貨幣有助于其維護金融支付體系的安全性。在無現金社會的大趨勢下，私人支付體系 的信用風險和操作風險對貨幣體系穩定產生威脅。央行數字貨幣一方面可以防止私人壟斷風險，另一方面借助 合理的利率傳導機制，對貨幣政策的傳導有效性產生顯著影響。 對于金融基礎設施欠發達國家對于金融基礎設施欠發達國家，推出數字貨幣

49、有助于提高金融支付系統的效率推出數字貨幣有助于提高金融支付系統的效率，提高金融普惠能力提高金融普惠能力。對于受到 國內通貨膨脹、國際制裁等嚴重影響國內經濟穩定的國家，有助于鞏固經濟主權，擺脫美元依賴。 發幣目的發幣目的 增加經濟主權， 擺脫美元依賴 抵制經濟制裁， 拯救國內經濟 減少外部沖擊， 維護現有體系穩定 改善現有體系， 追求更優發展 現狀現狀 以美元為政府貨幣， 國內經濟受制于美元 或過度依賴美元 受大國經濟制裁， 深陷經濟危機 將法定數字貨幣作為 法幣補充，確保對國內 貨幣體系控制 國內經濟穩定 代表國家代表國家馬紹爾群島委內瑞拉、伊朗挪威、瑞典日本、新加坡 代表數字貨幣代表數字貨幣SovereignPetroe-KronaJ-Coin、Ubin 數據來源：零壹財經，平安證券研究所 主要國家推行央行數字貨幣的動機 3 市場應用篇 政策環境：鼓勵“鏈”，規范“幣”，重視融合發展政策環境：鼓勵“鏈”，規范“幣”，重視融合發展 對于“幣”，國內監管十分嚴格。對于“幣”，國內監管十分嚴格。一方面，人民銀行認 為發行代幣融資屬于未經批準非法公開融資行為，代幣 不具備法償性和強制性，禁止各類代幣融資活動；另一 方面，