2018區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究報告-中國電子學會

1、區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20180102,,編寫單位中國電子學會編寫組主任徐曉蘭中國電子學會副理事長兼秘書長編寫組副主任李颋中國電子學會研究咨詢中心主任李巖中國電子學會區(qū)塊鏈分會副秘書長編寫組主要成員,馬良張雅妮樊江洋毛詩齊,許華磊張嬋凌霞陳濛萌劉晟瑄王博霄,尹傳昊徐曼葛瑤姚瀚飛,,,,,

2、,,,,,,,,,,,,,,2018,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20180304,,,目 錄CONTENTS,第一章 編制概要01一、編制背景02二、編制目標02三、編制方法02四、下一步研究方向03（一）研究數(shù)據和案例仍需持續(xù)豐富03（二）增長點研判有待進一步聚焦和完善03第二章 區(qū)塊鏈研究綜述04一、從可編程貨幣向可編程

3、社會邁進06二、區(qū)塊鏈產業(yè)發(fā)展的根本驅動因素07（一）信息流、數(shù)據流和價值流深度融合，信息互聯(lián)網向價值互聯(lián)網邁進07（二）共識機制底層算法演進革新，區(qū)塊鏈系統(tǒng)日趨節(jié)能高效07（三）側鏈、分片、DAG 技術快速發(fā)展，區(qū)塊鏈可擴展性和效率大幅提升08（四）全球開源社區(qū)不斷發(fā)展完善，自治組織顛覆傳統(tǒng)商業(yè)架構09第三章 區(qū)塊鏈技術及產業(yè)發(fā)展趨勢10一、技術發(fā)展趨勢12（一）發(fā)達國家引領區(qū)塊鏈底層技術發(fā)展，我國仍有

4、較大提升空間12（二）既有基礎協(xié)議面臨商業(yè)化應用挑戰(zhàn)，新型協(xié)議區(qū)塊鏈 3.0 呼之欲出13（三）區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網等信息技術深度融合發(fā)展，共建智慧社會基礎設施14二、產業(yè)發(fā)展趨勢15（一）大批公鏈項目主網上線測試，企業(yè)間激烈角逐即將展開15（二）垂直行業(yè)應用側重于聯(lián)盟鏈及私有鏈，行業(yè)解決方案提供商將大量涌現(xiàn)16（三）金融或成區(qū)塊鏈率先落地領域，多元應用日漸興起17,I,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

5、2018,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20180506,,,,III,II,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析一、區(qū)塊鏈產業(yè)概覽（一）區(qū)塊鏈產業(yè)的內涵和外延（二）全球及我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模二、基礎領域各產業(yè)全面、快速、持續(xù)發(fā)展（一）硬件市場規(guī)模伴隨數(shù)字貨幣市值爆發(fā)式增長（二）操作系統(tǒng)發(fā)展加速推動分布式商業(yè)應用落地（三）開發(fā)工具有效提升開發(fā)人員編程和設備運行

6、效率 三、特色領域有望實現(xiàn)“區(qū)塊鏈 +”應用場景初步落地（一）“區(qū)塊鏈+ 供應鏈”打破多方信息和信任藩籬（二）“區(qū)塊鏈+ 金融”多場景應用加速落地（三）“區(qū)塊鏈+ 版權保護”有效解決盜版侵權問題 四、前瞻領域發(fā)展前景廣闊未來可期（一）“區(qū)塊鏈+ 智能制造”打造安全可信的智能制造生態(tài)體系（二）“區(qū)塊鏈+ 物聯(lián)網”搭建萬物互聯(lián)時代的信息和價值交流網絡（三）“區(qū)塊鏈+ 醫(yī)療”保護醫(yī)療數(shù)據隱私和藥品安全第五章 產業(yè)增長點研判一、

7、 研判方法和依據（一）技術發(fā)展（二）應用場景（三）市場需求 二、研判結論（一） 短期增長點研判（二） 中期增長點研判（三） 長期增長點研判附件 主要專業(yè)名詞解釋,1820202224242932383840434445464748505050515252556064,圖 1 區(qū)塊鏈發(fā)展階段,圖 2 提升區(qū)塊鏈可擴展性的三個核心技術,圖 3 區(qū)塊鏈底層核心技術——共識機制,圖

8、 4 區(qū)塊鏈 3.0 時代,圖 5 區(qū)塊鏈技術——構建未來信息基礎設施的關鍵,圖 6 公鏈技術架構,圖 7 新發(fā)展形勢對區(qū)塊鏈即服務的新要求,圖 8 區(qū)塊鏈技術在全球各領域應用案例,圖 9 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜,圖 10 全球區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模及年增長率（2013-2018 年）,圖 11 我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模及年增長率（2013-2018 年）,圖 12 短期增長點建議重點關注方向,圖 13 中期增長點建議重點關注方向,圖 14 長期增長點建議重

9、點關注方向,表 1 典型礦機制造企業(yè)及主要業(yè)務方向,表 2 硬件錢包典型企業(yè)及主要業(yè)務方向,表 3 分布式存儲典型項目及主要業(yè)務方向,表 4 公鏈典型項目及共識機制,表 5 側鏈和跨鏈典型項目及主要業(yè)務方向,表 6 分布式存儲典型項目及主要業(yè)務方向,表 7 分布式計算典型項目及主要業(yè)務方向,表 8 區(qū)塊鏈即服務典型企業(yè)及主要業(yè)務方向,06,08,12,13,14,15,16,17,21,22,23,52,55,60,25,27,28,3

10、0,31,33,35,37,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2018,圖表目錄CONTENTS,,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20180701,,,第一章 編制概要,,,,01,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,一、編制背景區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式，具有去 中介化、可追溯性好、難以篡改等

11、特點。自 2008 年概念得以確立以來，區(qū)塊鏈發(fā)展僅有 10 年時間，仍 處于發(fā)展的嬰幼兒期。鑒于其在金融、科技等領域的賦能效應，近年來區(qū)塊鏈受到全球的廣泛關注。隨著 技術的日益成熟，基礎設施的不斷完善，安全性和效率的持續(xù)提升，區(qū)塊鏈有望向社會多領域大規(guī)模應用。 我國擁有廣泛的區(qū)塊鏈技術應用落地場景，在國家政策與各地政府的大力支持下，我國區(qū)塊鏈技術持續(xù)創(chuàng) 新，區(qū)塊鏈產業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好，在金融、存證、供應鏈管理、版權保護、公共服務、溯源和智

12、能制造等領 域的項目有望加快試點應用和落地，有望成為數(shù)字經濟發(fā)展的重要驅動力。針對于此，研究編制區(qū)塊鏈產 業(yè)圖譜及增長點研究報告，深入分析區(qū)塊鏈產業(yè)發(fā)展的根本驅動力、技術發(fā)展趨勢、產業(yè)發(fā)展趨勢、產業(yè) 圖譜和增長點，為推動區(qū)塊鏈關鍵技術進步和產業(yè)化應用推廣提供措施建議，有助于我國加強新技術基礎 研發(fā)和前沿布局，構筑新賽場先發(fā)主導優(yōu)勢，進而促進我國前沿新興產業(yè)持續(xù)健康快速發(fā)展，推動我國實 體經濟轉型升級。二、編制目標一是明確區(qū)塊鏈發(fā)展

13、主要驅動因素及技術、產業(yè)發(fā)展趨勢。二是探索區(qū)塊鏈的產業(yè)邊界，劃分產業(yè)類別，分領域闡述核心技術和市場應用場景。三是研判下一輪區(qū)塊鏈產業(yè)增長點，為相關行業(yè)主管部門、企業(yè)提供決策參考，為行業(yè)健康有序發(fā)展 提供指導依據。三、編制方法一是研究戰(zhàn)略政策文件。充分借鑒參考國內外主要研究動態(tài)和成果，主要包括美國國家標準技術研 究院（NIST）發(fā)布的《區(qū)塊鏈技術回顧》，美國高盛公司發(fā)布的《區(qū)塊鏈：從理論走向實踐》，美國,02,03,第一章 編制

14、概要,Coindesk 公司發(fā)布的《2018 全球區(qū)塊鏈現(xiàn)狀報告》，美國麥肯錫公司發(fā)布的《區(qū)塊鏈的戰(zhàn)略價值分析》，英國政府辦公室發(fā)布的《分布式賬本技術——超越區(qū)塊鏈》，英國德勤公司發(fā)布的《2018 年全球區(qū)塊鏈調查》 報告，以及香港金融管理局發(fā)布的《區(qū)塊鏈產業(yè)白皮書》等。二是訪談知名專家學者。通過與國內區(qū)塊鏈相關領域的知名學者、行業(yè)專家的座談交流，圍繞區(qū)塊鏈 產業(yè)發(fā)展核心驅動力、產業(yè)類別及增長點趨勢展開充分研討，為報告的編制奠定了系

15、統(tǒng)的理論基礎。三是開展企業(yè)實地調研。聚焦區(qū)塊鏈領域的具體產品、服務及解決方案提供方式，對國內外一批在技 術或產業(yè)方面具備領先水平和特色優(yōu)勢的區(qū)塊鏈企業(yè)展開深度調研，并邀請部分企業(yè)的技術或戰(zhàn)略負責人 共同參與了報告的編制工作。四、下一步研究方向（一）研究數(shù)據和案例仍需持續(xù)豐富當前能夠觀測的樣本量和收集整理的數(shù)據規(guī)模體量仍較為有限，不能完全滿足定量評價的實際需求， 導致對部分觀點論述的驗證僅停留在了理論和定性層面，在表達形式和表達

16、內容方面的層次性、飽滿度均 有待提升，需要在下一步工作中持續(xù)完善改進。（二）增長點研判有待進一步聚焦和深入本報告借鑒了部分國內外較為知名的研究機構的公開成果，走訪了一批業(yè)內資深專家，并結合對區(qū)塊 鏈領域典型企業(yè)的廣泛調研結果，初步提出了產業(yè)增長點研判提供具備參考價值的客觀依據。但從目前取 得的進展來看，研判方法較為傳統(tǒng)，評價依據對區(qū)塊鏈企業(yè)獨有特色的體現(xiàn)依然不足，存在著很大的進步 和完善空間，需要在接下來的工作中持續(xù)推進。,,,第

17、二章 區(qū)塊鏈研究綜述,,,區(qū)塊鏈發(fā)展日新月異，加密算法和共識機制等技術促成了可編程貨幣的誕生，智能合約技術推動可編程金融蓬勃興起，在側鏈、分片、DAG 等技術快速演進，新 一代信息技術深度融合發(fā)展，開源社區(qū)建設日益完善的態(tài)勢之下，可編程社會有望 加速到來。,,,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20180405,04,05,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,

18、,,二、區(qū)塊鏈產業(yè)發(fā)展的根本驅動因素（一）信息流、數(shù)據流和價值流深度融合，信息互聯(lián)網向價值互聯(lián)網邁進互聯(lián)網解決了信息和數(shù)據的傳輸和交換問題，基于 TCP/IP 協(xié)議，可將信息和數(shù)據快速復制與傳播的 互聯(lián)網將人類帶入信息時代。隨著互聯(lián)網和移動互聯(lián)網的普及，“價值轉移”的難題浮出水面，由于交易 雙方缺乏信任，必須依賴于中介系統(tǒng)來解決這一信用難題，包括支付寶、微信等第三方支付系統(tǒng)；人民銀 行清算中心等清算系統(tǒng)；房產管理局、土地管理局等政府

19、性物權登記中心等。區(qū)塊鏈技術通過密碼學、共 識機制等算法實現(xiàn)在沒有第三方機構信任背書情況下的價值傳遞，在不需要各個節(jié)點互信的情況下也可保 證數(shù)據記錄的完整和安全，有效提高了交易的經濟性、安全性和高效性，使價值在互聯(lián)網上的流通成為現(xiàn)實。（二）共識機制底層算法演進革新，區(qū)塊鏈系統(tǒng)日趨節(jié)能高效現(xiàn)有共識機制的改進、融合、驗證，正在快速推動區(qū)塊鏈系統(tǒng)圍繞去中介化、安全、能耗不可能三角 進行更優(yōu)化的均衡。比特幣的 POW 機制去中介化和安全性

20、高，但能耗巨大、效率較低。針對能耗、交 易容量和共識速度問題，區(qū)塊鏈共識機制快速發(fā)展演變，權益證明 POS、代理權益證明 DPOS、實用拜 占庭容錯算法 PBFT、授權拜占庭容錯 dBFT 等機制應運而生，典型的區(qū)塊鏈項目如以太坊、NEO 等。2018 年 4 月，EOS 進一步提出BFT-DPoS 共識機制，在安全可控范圍內犧牲去中介化程度，引進“人 大代表”，通過投票選出代理人，力圖進一步提高區(qū)塊鏈系統(tǒng)運行效率，降低運行成本。,第

21、二章 區(qū)塊鏈研究綜述,資料來源：中國電子學會整理,,,,,,,,時間,,,,,,,2008,06,07,2013,2018,一、從可編程貨幣向可編程社會邁進2008 年，中本聰發(fā)表奠基性論文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》，“區(qū)塊 鏈”這一概念橫空出世。區(qū)塊鏈技術具有去中介化、可追溯性好、難以篡改等特點，鑒于其在金融、科技 等領域深刻的顛覆式變革潛力，近年來，區(qū)塊鏈受到全

22、球的廣泛關注。從應用角度，業(yè)內普遍將區(qū)塊鏈發(fā) 展分為區(qū)塊鏈 1.0、2.0 和 3.0 階段。2008-2013 年為區(qū)塊鏈 1.0 階段，是以比特幣為代表的數(shù)字貨幣 應用，其場景包括支付、流通等貨幣職能，經濟形態(tài)以比特幣及其產業(yè)生態(tài)為主，代表性的應用就是比特 幣。2013 年，以以太坊為代表的區(qū)塊鏈 2.0 應用加入智能合約功能，利用計算機程序自動執(zhí)行合同，使 得區(qū)塊鏈從最初的貨幣體系拓展到股權、債權和產權的登記、轉讓，證券和金融合約

23、的交易、執(zhí)行，甚至 博彩和防偽等金融領域。伴隨可擴展性和效率的提高，區(qū)塊鏈應用范圍或將超越金融領域，應用到身份認 證、公證、仲裁、審計、域名、物流、醫(yī)療、能源、簽證、投票等領域，成為未來社會的一種最底層的協(xié)議， 屆時區(qū)塊鏈將進入 3.0 時代。圖 1 區(qū)塊鏈發(fā)展階段熱度區(qū)塊鏈3.0 可編程社會區(qū)塊鏈2.0 可編程金融第三次浪潮區(qū)塊鏈1.0 可編程貨幣第二次浪潮第一次浪潮,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,

24、,,,,（三）側鏈、分片、DAG 技術快速發(fā)展，區(qū)塊鏈可擴展性和效率大幅提升為了解決公鏈的低吞吐量帶來的高手續(xù)費、網絡擁塞等諸多問題，很多團隊極有預見性的提出相應的 優(yōu)化方案，諸如側鏈、分片、DAG 等技術的發(fā)展使交易安全性更強，速度更快，使得區(qū)塊鏈的使用效率 得以有效提高、應用范圍得到大幅擴展。側鏈通過“雙向錨定”機制實現(xiàn)主鏈貨幣價值向側鏈體系的轉移， 幫助比特幣、以太坊等主流數(shù)字貨幣在其他區(qū)塊鏈上流通，使其應用范圍和前景愈加廣泛。

25、分片技術將大 型數(shù)據庫分成更小、更快、更容易管理的部分，以實現(xiàn)每秒處理數(shù)千筆交易的支付系統(tǒng)。DAG 具有獨特 的拓撲結構，交易直接進入全網，成本低且速度快，為高并發(fā)的交易提供了極具前景的解決方案。,（四）全球開源社區(qū)不斷發(fā)展完善，自治組織顛覆傳統(tǒng)商業(yè)架構伴隨區(qū)塊鏈的發(fā)展，世界上形成了各類區(qū)塊鏈項目開源社區(qū)，優(yōu)質的區(qū)塊鏈項目吸引了全球各地的技 術開發(fā)者、產品創(chuàng)作者、消費者和愛好者，開源社區(qū)的成員通過該項目代幣獲得回報，編寫代碼、標志設計

26、、 網站設計、白皮書翻譯等都可以成為獲得獎勵的途徑。社區(qū)成員持有項目的“股票”，也自然而然成為了 區(qū)塊鏈項目的宣傳者。分布于全球的開源項目社區(qū)模糊了正式雇傭者與非正式雇傭者之間的界限，其開放、 扁平、平等的組織結構，獨有的經濟激勵模型以及社區(qū)治理機制，使得每一個社區(qū)成員均成為了一個微小 且獨立的貢獻者和管理者，從而實現(xiàn)社區(qū)成員乃至全人類的大規(guī)模協(xié)同工作，將對公司這種傳統(tǒng)組織模式 產生難以估量的顛覆作用。,第二章 區(qū)塊鏈研究綜述,圖 2

27、提升區(qū)塊鏈可擴展性的三個核心技術,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,側鏈分片DAG弱同步高并發(fā)資料來源：中國電子學會整理,,,,分 布 式 多 點 處 理,08,09,加 速 價 值 流 通,,,第三章 區(qū)塊鏈技術及產業(yè)發(fā)展趨勢,,,在多環(huán)節(jié)、多場景、多領域應用驅動下，區(qū)塊鏈底層技術迭代不斷加速，日益顯現(xiàn)出與新一代信息技術深度融合發(fā)展的態(tài)勢，伴隨公鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈技術架 構的不斷成熟，區(qū)塊鏈系統(tǒng)愈發(fā)安全和高效，

28、有望在經濟社會多領域落地應用。,,,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究20181011,10,11,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,一、技術發(fā)展趨勢（一）發(fā)達國家引領區(qū)塊鏈底層技術發(fā)展，我國仍有較大提升空間,全球區(qū)塊鏈技術主要領先團隊均出自歐美，且掌握核心技術和行業(yè)話語權，在基礎理論、核心技術、體系架構、創(chuàng)新應用方面尚有不足。自誕生以來，區(qū)塊鏈經過

29、10 年的發(fā)展，在全球已形成了“5 大平臺 +10 余家行業(yè)協(xié)議中間層”。五大底層平臺為比特幣、以太坊、超級賬本、Tendermint、Ripple，以五大公鏈 為基礎建立的行業(yè)組織幾乎囊括了全球IT、金融等各領域的實力企業(yè)，壟斷了底層行業(yè)標準的制定。處于 行業(yè)協(xié)議中間層的十余家公司均位于美國，如分布式金融協(xié)議R3CEV、分布式證券協(xié)議DAH。當前，我 國在區(qū)塊鏈底層和行業(yè)中間層領先企業(yè)數(shù)量不多，具有代表性的企業(yè)包括企業(yè) NEO、Qt

30、um、Vechain 等。,（二）既有基礎協(xié)議面臨商業(yè)化應用挑戰(zhàn)，新型協(xié)議區(qū)塊鏈 3.0 呼之欲出,當前，以以太坊為代表的區(qū)塊鏈項目已能承載部分行業(yè)應用的開發(fā)，但仍存在諸多問題，如可擴展性低、效率低、手續(xù)費高、經濟模型設計不合理，不能滿足多領域分布式應用（DAPP）的大規(guī)模商業(yè)化落 地。針對于此，一大批區(qū)塊鏈底層基礎公鏈運用分片、跨鏈、側鏈等技術，采用多鏈優(yōu)化、中心化優(yōu)化、 局部化優(yōu)化、結構性優(yōu)化等方法，升級優(yōu)化共識機制，改進完善經濟

31、激勵模型，致力于提供商用級別的高 性能解決方案，代表項目有美國的 EOS、中國的 NEO、ONT、Qtum 以及新加坡的 Zilliqa 等。隨著技 術的日益成熟，基礎設施的不斷完善，交易安全性和效率的持續(xù)提升，區(qū)塊鏈有望從以金融應用為主的 2.0時代向社會多領域大規(guī)模應用的 3.0 時代邁進。,第三章 區(qū)塊鏈技術及產業(yè)發(fā)展趨勢,資料來源：清華大學信研院網絡大數(shù)據技術研究中心整理,資料來源：中國電子學會整理,圖 3 區(qū)塊鏈底層核心技術

32、——共識機制,,,,,,,,,,,,共識機制,節(jié)點存在惡意 數(shù)量未知,節(jié)點不可信 數(shù)量未知,改變算法,工程改進,存在惡意節(jié)點,不存在惡意節(jié)點,有許可共識,無許可共識,工作量證明 共識,其他工作量 證明共識,中本聰共識,有限節(jié)點拜占 庭容錯共識,有限節(jié)點非拜占 庭容錯共識,其他共識,權益證明 共識,授權權益證明 共識,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,教育,,,社會 管理,共享 經濟,IoT,金融,供

33、應鏈,版權,醫(yī)療,區(qū)塊鏈 3.0,,,,,,圖 4 區(qū)塊鏈 3.0 時代支付、交易清結算、貿易金融、數(shù)字貨幣、股權、 私募、債券、金融衍生品、眾籌、信貸、風控、征信,,,,數(shù)字病歷、隱私保護、健康管理,12,13,專利、著作權、商標保護、軟件、游戲、 音頻、視頻、書籍許可證、藝術品證明,票據、倉儲證明、單證,檔案管理、學生證信、 學歷證明、產學合作,代理投票、身份認證、檔案管理、公證、 遺產繼承、個人社會信用、工商管理,租車、租房

34、、知識技能,物品溯源，物品防偽、物品認證、網 絡安全性、網絡效率、網絡可靠性,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,（三）區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網等信息技術深度融合發(fā)展，共建智慧社會基礎設施,近年來，以區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網為代表的新一代信息技術呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性的融合發(fā)展態(tài)勢。在智慧社會，人工智能解放生產力、區(qū)塊鏈改變生產關系、大數(shù)據提供生產資料、云成為生 產工具、物聯(lián)網提供生產環(huán)境、軟件定義成為生產方式，共同搭建

35、起高速、智能、泛在、融合、安全的新 一代信息基礎設施。其中，區(qū)塊鏈技術是新一代信息技術發(fā)展的關鍵，是構建高效可信數(shù)據共享、按需協(xié) 同智能計算的核心，有望成為構建未來信息基礎設施的核心技術、支撐未來信息空間的“IP”協(xié)議，促進“碳”基和“硅”基世界的深度融合，具體闡述如下。一方面，區(qū)塊鏈技術是對互聯(lián)網底層邏輯的革新， 有望將“以通信為核心、計算存儲為輔助”的互聯(lián)網轉變?yōu)椤耙杂嬎愦鎯楹诵?、以可信互?lián)為輔助”的 未來信息技術基礎設施。另一

36、方面，區(qū)塊鏈技術有望促成信息流和價值流的深度融合，使得信息成為普遍 商品，實現(xiàn)從“信息交換”的信息高速公路到未來“價值交換”的信息社會的轉變。,二、產業(yè)發(fā)展趨勢（一）大批公鏈項目主網上線測試，企業(yè)間激烈角逐即將展開,眾多在 2017 年完成融資的公鏈項目在 2018 年上線主網或者開展網絡測試，諸多配套產品亦將漸成體系，如挖礦軟件、礦機、底層共識算法、超級節(jié)點競選、區(qū)塊瀏覽器、代幣錢包等。底層公鏈穩(wěn)健高效 運轉、配套設施搭建完善的企

37、業(yè)，才有可能接入更多的商業(yè)應用，打造完善的組織生態(tài)。未來，區(qū)塊鏈團 隊將面臨推進 DAPP 商業(yè)落地、技術迭代，吸引更多社區(qū)開發(fā)者和用戶參與區(qū)塊鏈生態(tài)建設等難度更大 的挑戰(zhàn)，具備真正領先的技術實力、社區(qū)運營能力、戰(zhàn)略布局眼光的區(qū)塊鏈企業(yè)才能在激烈的公鏈競爭中 脫穎而出。,第三章 區(qū)塊鏈技術及產業(yè)發(fā)展趨勢,資料來源：清華大學信研院網絡大數(shù)據技術研究中心整理,資料來源：中國電子學會整理,圖 5 區(qū)塊鏈技術——構建未來信息基礎設施的關鍵,圖

38、6 公鏈技術架構,公鏈,協(xié)議層,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,基礎設施層,,應用層,人,經濟,社會,,,機,物,網絡,,,,,,,,基于區(qū)塊鏈技術的 可信互聯(lián),,“碳” 基世界,,“硅” 基世界,14,15,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,（二）垂直行業(yè)應用側重于聯(lián)盟鏈及私有鏈，行業(yè)解決方案提供商將大量涌現(xiàn),聯(lián)盟鏈和私有鏈具有易部署、易維護、運行成本低、交易速度快和擴展性強等特點，可加快企業(yè)間或

39、企業(yè)內部支付、結算、清算等業(yè)務流程。相對公鏈，聯(lián)盟鏈和私有鏈更易落地，當前國內外銀行等重要金 融機構大部分已開展聯(lián)盟鏈應用測試。伴隨區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和傳統(tǒng)企業(yè)的認知升級，企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務的區(qū) 塊鏈改造需求將大幅增加，可以預見，在數(shù)字票據、資產托管、物流航運、食品藥品安全和溯源、公益慈善、 數(shù)字內容版權等領域將出現(xiàn)眾多區(qū)塊鏈業(yè)務解決方案提供商。在技術快速迭代、市場競爭加劇、用戶需求 多樣化態(tài)勢下，能為不同類型的用戶提供更高速、更安全、更兼容、

40、更高效的區(qū)塊鏈即服務提供商有望脫 穎而出。,（三）金融或成區(qū)塊鏈率先落地領域，多元應用日漸興起,金融業(yè)具有信息化程度較高、參與人數(shù)眾多、網絡效應較強等特點，數(shù)據上“鏈”難度較低。同時，區(qū)塊鏈可天然解決金融業(yè)普遍存在的確認信息真實性的成本較高、對大規(guī)模共識需求較強等痛點。業(yè)內普 遍認為區(qū)塊鏈技術將率先在金融業(yè)的跨境支付、清算結算、證券發(fā)行與交易、票據貼現(xiàn)、銀行征信等領域 落地應用。除金融領域外，全球有相當一批發(fā)達國家已經開始圍繞區(qū)塊鏈技

41、術部署多個維度的應用，給經 濟發(fā)展和社會進步帶來新的動力。以下列出的五項應用中，前兩項為物流和制造，是各國產業(yè)效益改進、 能力提升的重點領域，是全球主要經濟體重塑核心競爭力的關鍵著力點；后三項依然與支付和交易相關， 但已經脫離了炒作虛擬貨幣和發(fā)起在線集資的小眾領域，與社會福利的增加和實體經濟的發(fā)展等公眾需求 緊密結合在了一起，這也正是區(qū)塊鏈等新興技術的長遠發(fā)展方向。,第三章 區(qū)塊鏈技術及產業(yè)發(fā)展趨勢,資料來源：中國電子學會整理,資料來源

42、：中國電子學會整理,圖 7 新發(fā)展形勢對區(qū)塊鏈即服務的新要求,圖 8 區(qū)塊鏈技術在全球各領域應用案例,,1,,,34,,2,,,,,,,,,,,,,,,,更高速 優(yōu)化共識算法秒級以下交易速度 每秒萬次以上處理速度,,,,,,,,,,,,更安全管理者及用戶權限策略 秘鑰管理體系用戶隱私保密方案,,,,,,,,,,,,,,,更兼容 支持多種算法的開發(fā)框架 定制化、個性化應用部署,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,更高效實時、可

43、視化運維管理系統(tǒng) 滿足多個層級的運營管理需求,,,,,,,,,,,,16,17,,,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,,,縱觀全球，區(qū)塊鏈技術在金融、供應鏈、溯源、物聯(lián)網、智能制造等領域深刻的賦能效應受到廣泛關注。當前，區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)?？焖贁U大，應用場景持續(xù)擴展， 區(qū)塊鏈產業(yè)正在進入加速創(chuàng)新、加快迭代、群體突破的爆發(fā)期，以區(qū)塊鏈為代表的 新一代信息技術正在驅動數(shù)字經濟邁入發(fā)展新時代。,,,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究2018

44、1819,18,19,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,一、區(qū)塊鏈產業(yè)概覽（一）區(qū)塊鏈產業(yè)的內涵和外延,當前，各研究機構和區(qū)塊鏈從業(yè)者對區(qū)塊鏈的認識相對較為統(tǒng)一，但對區(qū)塊鏈產業(yè)的概念尚缺乏明確的、公認的科學界定。我們認為，可將圍繞區(qū)塊鏈技術及衍生出的產品、應用和服務形成的具有一定規(guī)模、 商業(yè)模式較為清晰可行的行業(yè)集合視為本報告所關注的區(qū)塊鏈產業(yè)的主要構成。在此概

45、念下，區(qū)塊鏈產業(yè) 既包含區(qū)塊鏈本身的硬件制造和軟件研發(fā)，也包含應用區(qū)塊鏈技術所形成的一系列細分行業(yè)，涉及制造、 金融、醫(yī)療、供應鏈、物聯(lián)網等多個領域。,依據產業(yè)屬性和不同發(fā)展階段，對區(qū)塊鏈產業(yè)進行進一步分類。其中，基礎產業(yè)是區(qū)塊鏈發(fā)展的基礎，包括芯片、礦機等終端硬件，公鏈、側鏈和跨鏈等操作系統(tǒng)，分布式存儲、分布式計算以及區(qū)塊鏈即服 務等開發(fā)工具三個層次，特色產業(yè)主要涵蓋已有落地應用的領域，包括供應鏈金融和溯源防偽等“區(qū)塊,鏈 + 供應

46、鏈”領域，跨境支付、保險和清算結算等“區(qū)塊鏈+ 金融”領域，區(qū)塊鏈 + 版權保護領域等，前瞻產業(yè)主要包括尚未落地但極具發(fā)展?jié)摿Φ念I域，包括區(qū)塊鏈 + 智能制造，區(qū)塊鏈 + 物聯(lián)網，區(qū)塊鏈 +,醫(yī)療等。,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,圖 9 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜,,區(qū)塊鏈產業(yè),20,21,基礎產業(yè),硬件,礦機,硬件錢包,共享云盤,操作系統(tǒng),公鏈,側鏈和跨鏈,開發(fā)工具,分布式存儲,分布式計算,區(qū)塊鏈即服務,特色產業(yè),區(qū)塊鏈+供應鏈,供應鏈金融,溯

47、源,區(qū)塊鏈+金融,清算結算,跨境支付,保險,區(qū)塊鏈+版權保護,前瞻產業(yè),區(qū)塊鏈+智能制造,區(qū)塊鏈+物聯(lián)網,區(qū)塊鏈+醫(yī)療資料來源：中國電子學會整理,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,（二）全球及我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模,應用場景持續(xù)拓展，全球區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模高速增長。區(qū)塊鏈技術具有去中介化、可追溯性好、難以篡改等特點，在金融、科技等領域具有深刻的變革潛力，自 2013 年以來，區(qū)塊鏈應用場景由數(shù)字貨幣、 礦機制造向金融、供應鏈、版

48、權、醫(yī)療等多個領域持續(xù)滲透，為區(qū)塊鏈產業(yè)發(fā)展提供充足動力。據中國 電子學會統(tǒng)計顯示，2016 年全球區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模為 22 億美元，2017 年為 52 億美元，預計 2018 年 全球產業(yè)規(guī)模將達到 78 億美元，2013-2018 年的年均增長率達到 62%。,產業(yè)鏈逐步完善，我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢。截至 2018 年 8 月底，我國以區(qū)塊鏈業(yè)務為主營業(yè)務的區(qū)塊鏈公司數(shù)量超過 500 家，產業(yè)已初具規(guī)模，涵蓋從上游的硬

49、件制造、平臺服務、安 全服務，到下游的產業(yè)技術應用服務，再到保障產業(yè)發(fā)展的行業(yè)投融資、媒體、人才服務等多個環(huán)節(jié)。 中國電子學會統(tǒng)計顯示，2016 年我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模為 4 億美元，2017 年為 21 億美元，預計 2018 年全球產業(yè)規(guī)模將達到 26 億美元，2013-2018 年的年均增長率達到 71%。,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,數(shù)據來源：中國電子學會整理,數(shù)據來源：中國電子學會整理,圖 10 全球區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模及年增長率（

50、2013-2018 年）,圖 11 我國區(qū)塊鏈產業(yè)規(guī)模及年增長率（2013-2018 年）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7,10,15,22,52,78,160140120100806040200,20100,90807060504030,20132014,2016,2018（E）,,2015產業(yè)規(guī)模（億美元）,,2017年年增?長率（%）,,,,,

51、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3,5,9,21,29,120,140,00,5220,1040,20801560,25100,30,35,20132014,,20152016產業(yè)規(guī)模（億美元）,,20172018（E）年年增?長率（%）,22,23,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,二、基礎領域各產業(yè)全面、快速、持續(xù)發(fā)展基礎產業(yè)主要由基礎硬件和核心軟件組成，基

52、礎硬件包括礦機、硬件錢包、云盤、路由器等，核心軟 件包括操作系統(tǒng)和開發(fā)工具。隨著應用場景的快速擴展，既有的區(qū)塊鏈產業(yè)在規(guī)模和技術水平方面均與持續(xù)增長的市場需求尚有差距，倒逼相關企業(yè)進一步加強對基礎硬件和核心軟件的研發(fā)及產業(yè)化力度。（一）硬件市場規(guī)模伴隨數(shù)字貨幣市值爆發(fā)式增長1、礦機：技術持續(xù)升級不斷推動挖礦效率提升核心技術及產品。數(shù)字貨幣礦機的創(chuàng)新和發(fā)展圍繞芯片算力提升而展開，從最初的 CPU、GPU， 到 ASIC 專用芯

53、片，算力提高了數(shù)萬倍。當前，ASIC 芯片生產制程已由 2014 年的 28nm 進化到 7nm，顯著提高了礦機的挖礦效率高且降低了芯片制造成本。典型產品有比特大陸的螞蟻礦機，嘉楠耘 智的阿瓦隆礦機，Bitfury 的巴比特礦機，Pangolinminer 的神馬礦機。各類礦機區(qū)別主要體現(xiàn)在算力 以及挖礦類型的差異，其中螞蟻礦機下屬礦機種類最多，分別支持挖掘比特幣、萊特幣、以太坊、門羅 幣等幣種。市場規(guī)模。2016 至 2017 年，

54、各類數(shù)字貨幣價格暴漲，眾多淘金者加入礦機大軍，驅動算力需求 爆發(fā)式增長，比特幣礦機、以太坊礦機、萊特幣礦機等供不應求，導致礦機市場規(guī)模高速增長，其中2016 年增速最高達到 600%。與 2017 年 12 月相比，2018 年 7 月數(shù)字貨幣總市值降低了 70%，預計 2018 年礦機市場規(guī)模增速放緩至 22.7%，值得關注的是 2020 年將迎來比特幣減半周期，隨著比特 幣價格的回升，礦機市場規(guī)模有望迎來強勁上漲。典型企業(yè)。龍

55、頭企業(yè)加大芯片研發(fā)力度，礦機算力快速提升。在算力即權利的礦機行業(yè)，領軍企業(yè) 通過研發(fā)更高制程的芯片提高礦機算力，以獲得更強的市場優(yōu)勢。2018 年 8 月嘉楠耘智搶先量產 7nm,24,25,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,芯片，阿瓦隆 A9 系列礦機的算力由原來的 14TH/s 提升至 30TH/s，整體增長幅度超過 100%。三大巨頭優(yōu)勢明顯，市場維持寡頭壟斷格局。礦機行業(yè)集聚程度較高，領軍礦機生產商主要分布在中國，北 京的比特大陸、

56、杭州的嘉楠耘智和億邦國際被稱為礦機行業(yè)“三大巨頭”，截止 2018 年 8 月，三家企 業(yè)的礦機產品在全球市場占有率高達 90%。 企業(yè)融資上市步伐加快，持續(xù)拓展業(yè)務布局。由于比特幣 價格暴漲暴跌導致礦機企業(yè)營收不穩(wěn)定，盈利方式單一的礦機企業(yè)謀求通過融資獲得更多現(xiàn)金，深入拓 展市場同時布局人工智能等新業(yè)務。,資料來源：中國電子學會整理,表 1 典型礦機制造企業(yè)及主要業(yè)務方向,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,2、硬件錢包：數(shù)字

57、貨幣的安全可信需求日益提升核心技術及產品。硬件錢包功能類似于網上銀行的 U 盾，通過將數(shù)字貨幣私鑰單獨儲存在錢包的 芯片中與互聯(lián)網隔離，從而保障私鑰的安全可控。硬件錢包的技術創(chuàng)新主要體現(xiàn)在操作的安全性和便 捷性的提升，如庫神冷錢包通過種子密碼、支付密碼對私鑰進行雙重保護，通過手勢解鎖和指紋解鎖功 能提升用戶體驗，未來人臉識別功能也將加入到硬件錢包當中。硬件錢包典型產品有 Trezor、Ledger Nano S、Digital Bi

58、tbox、KeepKey、庫神冷錢包。各類錢包的芯片和內存配置大致相同，差異主要 體現(xiàn)在產品的 OLED 屏幕尺寸、攝像頭、解鎖方式、支持數(shù)字貨幣種類等方面。市場規(guī)模。伴隨數(shù)字貨幣市值的爆發(fā)式增長，持有數(shù)字貨幣的人數(shù)大幅增加，據統(tǒng)計 2017 年持有數(shù)字貨幣人數(shù)達到 1000 萬人。隨著個人持有數(shù)字貨幣市值的增加，財產安全問題得到空前的重視， 在 2014 年發(fā)生 MT.Gox 比特幣交易所被盜事件（即“門頭溝”事件），硬件錢包

59、產品開始普及，到2017 年全球市場規(guī)模達到 0.16 億美元，2015-2020 年均增長率達到 164%，其中我國自主品牌的硬 件錢包占有率約為 20%。典型企業(yè)。硬件錢包企業(yè)技術迭代速度加快，產品體驗大幅提升。庫神冷錢包最新推出的 Coldlar Pro 2+ 固件系統(tǒng)、功能軟件升級，引入錢包賬戶管理機制，同時配合熱端實時監(jiān)控資產動態(tài)。Ledger持續(xù)優(yōu)化軟件系統(tǒng)，擴展第三方應用程序達 37 個，實用性進一步增強。龍頭企業(yè)

60、市場優(yōu)勢明顯，硬件錢包企業(yè)主要位于美歐中，行業(yè)集聚程度較高。截止 2018 年 8 月，捷克的 Trezor、中國的庫神冷錢包、 法國的 Ledger、美國的 KeepKey 四家領軍企業(yè)的產品在全球市場占有率高達 90%。領軍企業(yè)注重社 區(qū)建設，海外布局步伐加快。Ledger 著力營造數(shù)字貨幣用戶社區(qū)生態(tài)，通過網絡社群途徑擴展全球業(yè)務。 庫神已打通美國、日本、韓國、俄羅斯等國際市場，在國外設立專業(yè)團隊，力圖實現(xiàn)產品和運營本地化。,2

61、6,27,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,資料來源：中國電子學會整理3、共享云盤：共享閑置資源和數(shù)據安全需求大幅提升核心技術及產品。共享云盤通過共享計算生態(tài)中基于區(qū)塊鏈技術生成的共享資源的工作量證明機制 激勵用戶共享閑置的網絡帶寬、存儲空間等資源，通過安全數(shù)據加密技術保障硬盤數(shù)據安全，通過智能 文件管理技術實現(xiàn)數(shù)據的便捷調取。共享云盤典型產品有迅雷玩客云和暴風播酷云。用戶可通過購買智 能硬件設備激活獎勵計劃，通過共享帶寬、存儲等計算

62、資源，按照一定的規(guī)則獲得數(shù)字貨幣獎勵。如通 過迅雷的玩客云共享閑置資源獲得鏈克幣，用戶可使用鏈克兌換共享計算相關的產品和服務，如視頻網 站會員特權服務、網絡加速服務、云存儲服務、共享內容服務、游戲內容服務等。,表 2 硬件錢包典型企業(yè)及主要業(yè)務方向,區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜及增長點研究,2018,,,,第四章 區(qū)塊鏈產業(yè)圖譜分析,28,29,市場規(guī)模。共享云盤類產品 2017 年開始出現(xiàn)于中國并迅速受到廣泛關注，當前全球共享云盤市場仍主要集中在

63、中國，迅雷玩客云和暴風播酷云兩種產品占據我國 95% 以上的市場份額，2017 年迅雷 玩客云市場規(guī)模約 0.25 億美元，暴風播酷云約 0.05 億美元，在共享資源的現(xiàn)實需求和積分激勵效應下， 共享云盤市場將持續(xù)保持高速增長。典型企業(yè)。云盤制造企業(yè)積極研發(fā)加密技術，產品功能日益完善。如迅雷玩客云開發(fā)出領先的加密 計算和傳輸通道技術，使得數(shù)據計算只發(fā)生在個人云盤端而非第三方云服務器上，避免隱私泄露，通過 定制的 Paragon 文件

64、系統(tǒng)提供便捷的數(shù)據管理服務。云盤制造龍頭企業(yè)主要位于中國，呈現(xiàn)市場高度 壟斷態(tài)勢。位于中國的深圳市迅雷網絡技術有限公司和北京的暴風新影科技有限公司分別研發(fā)出玩客云 和播酷云產品，占據全球高達 95% 以上的市場份額。企業(yè)布局開放平臺，應用場景日益完善。迅雷發(fā) 布迅雷鏈，隨著搭載區(qū)塊鏈技術的共享計算生態(tài)中加入的開發(fā)者和商戶企業(yè)日益增多，鏈克應用場景快 速延伸。暴風通過播酷云存儲節(jié)點與多個區(qū)塊鏈垂直領域的企業(yè)開展深度合作，“區(qū)塊鏈+ 存儲”

65、應用 場景日益豐富。,資料來源：中國電子學會整理,表 3 分布式存儲典型項目及主要業(yè)務方向,（二）操作系統(tǒng)發(fā)展加速推動分布式商業(yè)應用落地1、公鏈：圍繞去中介化、安全、能耗展開激烈競賽核心技術。共識機制、加密算法、分布式網絡技術的創(chuàng)新是推動公鏈發(fā)展的三大要素，其中圍繞共 識機制的演進革新是公鏈發(fā)展最重要的驅動力?，F(xiàn)有共識機制的改進和融合正在快速推動區(qū)塊鏈系統(tǒng)圍 繞去中介化、安全、能耗不可能三角進行更優(yōu)化的均衡，從而提供更高效更安全的解

66、決方案。當前公鏈 項目層出不窮，致力于為開發(fā)者提供包括并行運算、數(shù)據庫、賬戶系統(tǒng)等一系列服務。產業(yè)前景。作為區(qū)塊鏈的操作系統(tǒng)，發(fā)展成熟的公鏈可為各種應用開發(fā)提供基礎技術支撐，是未來 區(qū)塊鏈技術落地應用的核心基礎。截止 2018 年 8 月，公鏈項目占據全球數(shù)字貨幣總市值的 60%，當 前公鏈競爭愈演愈烈，預計產業(yè)規(guī)模將持續(xù)保持高速增長。典型項目。公鏈項目創(chuàng)新共識機制，交易吞吐量有效提升。共識機制的優(yōu)化創(chuàng)新直接影響著公鏈平 臺的效率。

67、早期的 ETH 使用工作量證明機制（POW），算法簡單，安全保障高，但耗費算力資源，處 理效率低，現(xiàn)在 ETH 準備向權益證明機制（POS）轉移，能夠減少算力浪費，縮短共識達成時間，大 大提高吞吐量。EOS 使用授權權益證明機制（DPOS），在 POS 基礎上減少了節(jié)點數(shù)量，進一步提 高了吞吐量。領軍公鏈項目優(yōu)勢明顯，占據絕大部分市場份額。截止 2018 年 8 月，市值排名前三的公 鏈項目依次為 ETH，EOS 和 Stellar，市

68、值分別為 1951 億、309 億元、281 億元，三個項目市值總 和占市值排名前十的公鏈項目市值總和的 85.7%。公鏈生態(tài)和社區(qū)建設持續(xù)推進，應用場景日趨豐富。 生態(tài)系統(tǒng)和社區(qū)的建設的完善程度決定了公鏈平臺的使用效果，目前市場上整體生態(tài)系統(tǒng)相對成熟的項 目包括 EOS、ETH、NEO、Qtum 等，發(fā)展成熟的平臺生態(tài)系統(tǒng)比較健全，上線項目數(shù)量多，內容包 羅萬象，包括金融、娛樂、社交等。隨著各項目生態(tài)系統(tǒng)的不斷完善，公鏈項目將能夠有效