【民生战略·主题旋风】区块链：开启分布式网络时代的钥匙

李少军 首席战略/研究院副院长

周龙刚 战略组副组长

金达尔战略集团研究助理

前言

概括

一、区块链：新思想引领的互联网技术革命

区块链是一种以分布式方式维护可靠数据库的技术方案，是比特币的技术基础。 区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 产业链涉及应用服务、中间层服务、基础平台建设、辅助平台四层。 在具体应用中，可细分为公有链、混合链、私有链和侧链四种形式，具有分布式去中心化、去信任化、不可篡改和加密安全等特点。

2、区块链推动分布式互联网发展进程

人类社会信息化不断深入，数字化迁移进程推动移动互联网向分布式互联网、信息互联网向价值互联网（互联网+）、信息可记录时代向信息可计算时代转变。 区块链的发展将为这些变革提供技术基础。 区块链的发展受到各界关注，社会风投积极进入，金融和科技巨头也在积极布局。

三、“区块链+”发展前景、制约因素及突破创新方向

未来，区块链的发展将分为三个层次。 区块链技术将从电子货币延伸到金融领域，并进一步扩展到社会治理领域。 区块链技术的发展仍然面临两个方面的制约。 技术层面的制约可以简单概括为去中心化、安全和节能之间的“不可能三角”。 经济社会方面主要是法律政策监管和商业模式的探索。 未来区块链的创新突破，是围绕“不可能三角”的技术优化和创新，是围绕区块链1.0到2.0应用的探索和创新。

四、区块链技术的关注点和两大投资逻辑

目前，区块链技术还处于早期发展阶段，但在当前区块链相关的实际应用方向上已经出现了突破性的例子。 这些例子或许意味着区块链技术的实际应用并非遥不可及。

区块链题材的投资逻辑需要从区块链产业链（应用服务、中间层服务、基础平台建设、辅助平台）和区块链发展的三个层面（区块链1.0、2.0、 3.0）。 重点关注两类企业：1）具有一定技术基础的企业，在拥抱新技术方面具有先天优势； 2）对金融业务发展有深刻理解，因此处于区块链技术向金融领域渗透的前沿金融IT企业。

风险提示：区块链技术尚处于导入期，大规模商业应用仍存在现实障碍，短期内不会对相关概念股公司业绩产生实质性影响。

文本：

近期，资本市场关于区块链概念的话题趋于上升。 事实上，从去年下半年开始，区块链的概念就开始受到各方的关注。 例如，2015 年 9 月，13 家顶级银行加入了由基于区块链技术的金融科技公司 R3 牵头的组织。 10月，上海举办了以“区块链-新经济蓝图”为主题的首届全球区块链峰会。 、10月中旬国家互联网信息办公室的文件再次提到区块链技术。 2016年1月，召开央行数字货币研讨会。 2016年5月，区块链众筹项目DAO融资超万亿……区块链概念一时之间似乎是燎原之势，资本市场的任何黑科技都不容忽视。 本次报告，我们将系统介绍区块链相关情况，带您一探究竟。

第一的

区块链：新思想引领的互联网技术革命

区块链是一种以分布式方式维护可靠数据库的技术方案，是比特币的技术基础。 区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 产业链涉及应用服务、中间层服务、基础平台建设、辅助平台四层。 在具体应用中，可细分为公有链、混合链、私有链和侧链四种形式，具有分布式去中心化、去信任化、不可篡改和加密安全等特点。

一、区块链概念及产业链构成

虽然直到最近才引起广泛关注，但区块链并不是一个新现象。 区块链的概念是由中本聪于2008年底在论文《Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System》中提出的。论文中提出构建比特币数据结构并将交易信息加密传输到实现比特币挖矿和交易。 2009年比特币的诞生，可以说是区块链在金融支付领域的第一次实际应用。

区块链（BlockChain）是一种以去中心化和去信任的方式集体维护可靠数据库的技术解决方案。 多个节点交换的数据和一次性系统中的所有信息被计算并记录在一个数据块（Block）中，生成数据库指纹链接（Chain）下一个数据块并进行校验。（《区块链新经济》 ). 主要可以从两个角度来理解：一个理解是更加强调数据块（Block），将区块链理解为分布式共享账本，区块链中的每个节点都可以向网络更新记录数据简要概括区块链和比特币，并且每个参与维护的节点都可以通过复制获得数据库的完整副本。另一种理解是更加强调链接（Chain），将区块链理解为一种互联网协议，通过时间戳实现区块之间的信息验证链，最终实现价值交换和转移的目的。

区块链系统按功能划分，其组成部分主要包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。 数据层实现数据块的封装和加密，并添加时间戳。 网络层实现区块间连接、数据传输和验证。 共识层主要设置网络节点间的共识算法来确定记账节点。 激励层包括区块链的运行。 维护者经济激励机制，合约层支持区块链可编程的实现，应用层为区块链现实应用的实现提供场景和案例支持。 相应地，区块链产业链的参与者可分为应用服务、中间层服务、基础平台建设和辅助平台四个层次，从而推动区块链各项功能的实现。

二、区块链的四种形态及应用特点

根据维护节点的权限设置和信息的公开程度，区块链主要有四种形态：公有链、混合链、私有链和侧链。 1）公链：维护节点完全开放，任何人都可以在区块链中读写信息，参与交易验证等操作，比特币是典型的公链； 2）混合链：维护节点仅对某一群体内部开放和内部使用，外部人员只能授权查询，行业应用有望更多采用这种形式； 3）私有链：中央控制者制定参与，进行交易验证会员，一般内部使用； 4）侧链：主链以外的另一条区块链锚定到主链的一个节点上，两者之间可以实现数据交互，利用主链的算力来维护侧链的真实性.

区块链技术融合了P2P网络、密码学和共识机制等成熟技术，实现了节点间信息传输，非对称加密，节点间信息传输不可修改，具有分布式去中心化、去信任、防篡改和加密安全等特性。 整个系统中的数据块由所有具有维护功能的节点共同维护，每个参与节点都可以获得数据库的完整副本。 这种运行方式决定了：第一，全网没有中心化的硬件或管理机构，每个节点完全平等； 第二，在分布式存储方式下，每个节点都可以发挥监管功能，在全网监管下无需第三方权威机构验证； 第三，新产生的区块严格按照时间的进度，单个节点的篡改很容易被其他节点追踪和拒绝，所以不会影响整个系统的健康运行，除非超过51%同时控制多个节点，但实现这一目标既不经济也不现实。

第二

区块链推动分布式互联网发展进程

人类社会信息化不断深入，数字化迁移进程推动移动互联网向分布式互联网、信息互联网向价值互联网（互联网+）、信息可记录时代向信息可计算时代转变。 区块链的发展将为这些变革提供技术基础。 区块链的发展受到各界关注，社会风投积极进入，金融和科技巨头也在积极布局。

一、社会信息化的深入是区块链发展的原动力

随着信息技术的发展，人类社会的数字化进程不断推进。 在人类数字化迁移过程中，从互联网发展来看，经历了以PC普及为标志的桌面/固定互联网，以及以iPhone等移动终端发展为标志的移动互联网； 记录具有特征的数据时代是困难的，记录网络承载大量数据的时代是可能的。 随着人类社会信息化的进一步深入，在信息数据呈指数级增长的背景下，传统的集中式数据中心汇集了所有的信息。 出现。 这就要求未来互联网的发展从移动互联网走向分布式互联网，从信息互联网走向价值互联网（互联网+），从信息可记录时代走向信息可计算时代。

与传统的中心化网络相比，区块链全新的数据维护和链接方式具有独特的优势，有望成为下一代互联网的基础设施。 区块链鼓励节点通过“挖矿”机制竞争提供算力。 以比特币交易为例，在区块链的典型应用中，每个节点接收交易信息生成新的区块计算，最快得到区块随机数答案的节点完成交易的区块记录，并且区块更新同步到整个区块链的所有节点，同时获得电子货币奖励。

通过这种机制，一个是竞争性计算。 由于不断产生随机串，直到得到正确答案，每个节点都可以为系统提供算力支持。 Blackchain.info网站数据显示，2016年4月，比特币支持的算力已经达到13.08亿GH/s，即每秒13.08*1018次计算； 二是解决“拜占庭将军问题”，提高系统安全性，区块链的每个区块都打上时间戳，即属于时间轴数据库。 伪造交易者不仅需要伪造对应的区块，还需要伪造伪造后整个时间轴上的所有区块。 链运行的时间越长，篡改就越困难； 三是解决双重支付问题。 区块链中的交易是公开公布的，通过打上时间戳的区块交易记录之间的相互验证机制，是过去常见的数字货币。 中国银行提供双重支付的替代解决方案，为价值交换的实现提供技术支持。

2、区块链技术发展受到广泛关注和积极部署

比特币的发展备受各界关注，但作为其技术基础的区块链概念在2014年之后从比特币中分离出来，受到广泛关注。 区块链技术无疑是对当前互联网连接方式的革命性变革，未来在社会各方面的发展和应用具有巨大的想象空间。 目前，社会风投积极入局，金融和科技巨头也在积极布局。

目前，区块链的基础设施、API、分布式记账、身份验证、智能合约等主要方面都获得了风投的青睐。 据Coindesk数据显示，2015年区块链技术领域的风险投资金额为4.69亿美元，而2012年仅为200万美元，2012-15年累计投资金额已达约10亿美元美元。 从投资事件的地域分布来看，2015年美国的投资事件有37起，占投资事件总数的54%。 主要项目集中在硅谷和华尔街。 欧洲和亚洲在投资账簿和投资金额方面分列二、三位。

2015年以来，产业资本和金融机构加速布局区块链技术领域。 CB Insights数据显示，2015年8月之后，保险业、支付业、银行业开始进入比特币和区块链领域。 以高盛、花旗、巴克莱、Airbnb等40多家大型银行为代表加入R3CEV联盟，专注于现有基础设施与分布式技术账本技术的整合，通过开放实现银行间协调成本的大幅降低来源“共享分类账”。 此外，包括IBM、Cisco、Fujitsu、CLS、Accenture、Deutsche Börse等巨头加入Open Ledger Project Alliance，推广区块链技术，开发企业级开源分布式账本框架，构建行业特定的区块链应用支持业务交易的系统。

国内各界对区块链技术的关注度也在逐渐升温。 国内已有多家企业从事区块链试点项目，如万向区块链实验室、唯链、蚂蚁众筹、布比网络、京通科技、国人宝、安存正信等，企业积极探索区块链在众筹中的应用，跨境支付、机密文件存储、公证、身份验证等领域。 此外，区块链技术的发展也引起了监管部门的关注。 2016年1月20日，中国人民银行数字货币研讨会在京召开。 央行表示，自2014年起成立了专门的数字货币研究团队，并表示将努力尽快推出央行发行的数字货币。

第三

“区块链+”发展前景、制约因素与突破创新方向

未来简要概括区块链和比特币，区块链的发展将分为三个层次。 区块链技术将从电子货币延伸到金融领域，并进一步扩展到社会治理领域。 区块链技术的发展仍然面临两个方面的制约。 技术层面的制约可以简单概括为去中心化、安全和节能之间的“不可能三角”。 经济社会方面主要是法律政策监管和商业模式的探索。 未来区块链的创新突破，是围绕“不可能三角”的技术优化和创新，是围绕区块链1.0到2.0应用的探索和创新。

一、区块链发展趋势及应用前景

随着区块链技术在社会生活中的渗透和普及，未来区块链的发展将分为区块链1.0、2.0、3.0三个层次。 区块链1.0阶段主要是基于区块链技术，利用数字货币构建更快、更安全、更便宜的去中心化数字支付系统； 在区块链2.0阶段，依托“智能合约”融合区块链技术，区块链技术的实际应用将进一步扩大，区块链技术将在金融领域得到更广泛的应用，重点关注股权、债券的交易与执行和产权； 3.0阶段，区块链技术将广泛深入地应用于社会治理的方方面面，区块链将成为“万物互联”的底层协议。

区块链1.0到3.0的发展过程，是随着人类社会信息化程度不断加深，区块链技术应用领域不断扩大的过程。 基于区块链去中心化、去信任化、不可篡改和加密安全的技术特点，有两个主要方向值得关注。 一是区块链为人们提供了一种低成本的信用机制，这意味着区块链在信用成本高或缺乏信任的领域会非常有用。 二是对现有业务流程实施区块链技术改造，实现业务流程自动化。 也将大有可为。

区块链1.0时代，相关应用主要围绕电子货币展开，重点构建加密电子货币生态。 具体应用范围涉及电子货币的交易确认、兑换、存储和支付，更详细的包括电子钱包、电子货币信用卡、国际汇款、ATM、商业支付、交易平台、矿机、综合通用平台等应用。 .

在区块链2.0时代，区块链的应用将实现对传统金融体系的改造，提高金融部门的业务效率，并可能因此改变金融业。 在商业银行，主要是点对点支付、登记确认、“智能合约”实现智能化管理等； 在证券交易中，主要用于证券发行、证券交易、结算和清算系统； 在保险领域，主要涉及提高业务效率和个性化定价。 、点对点相互保险平台； 审计领域主要是提高财务数据的完整性、永久性和不变性，提高审计效率。

随着人类社会信息化的进一步深入，其在区块链3.0时代的应用将扩展到社会生活的方方面面，人类社会或由此进入程序驱动社会。 区块链3.0时代，人类社会将实现社会语言、经济行为、社会制度等的程序化，区块链技术将广泛应用于社会治理，涉及通信、公证、仲裁、产权登记、分享经济、医疗、预测、投票、企业供应链和物联网等。

2. 区块链发展面临的技术和商业限制

目前区块链技术的发展主要受到两个方面的制约，一是技术层面，二是经济社会层面。 技术层面的约束可以简单概括为去中心化、安全和节能之间的“不可能三角”。 经济社会层面主要是法律政策监管和商业模式的探索。

从技术特性来看，区块链优先考虑安全性和去中心化，在存储和计算上有节能牺牲。 以比特币为例，“不可能三角”带来的问题也在其运行过程中开始暴露出来。 一般来说，区块链运行时间越长，区块越多，越难被篡改，安全性也越高，但同时也带来了其他问题。 一是由于区块链容量的增加，节点需要的下载时间会更长，运行一个全节点会消耗更多的资源。 目前区块链的大小约为 61GB，15 年翻了一番。 如果比特币达到可以被主流使用的地步，区块链的规模将变得相当大，这将考验全球的服务器资源。 二是交易确认时间长。 比特币区块链平均需要10分钟才能产生一个新区块，单块上限被人为设置为1M。 比特币网络目前理论上每秒最多处理 7 笔交易。 三是在“挖矿”机制下，采用工作量证明（POW）共识流程来确认交易，消耗大量能源，浪费算力。 据估计，目前比特币处理一笔交易的消耗量相当于美国一个家庭一天的用电量。

从经济和社会制约因素来看，商业模式和法律政策监管仍需探索和完善。 去中心化下，传统商业模式中作为中介收取交易手续费是不可能的，需要寻找新的盈利模式。 目前，我们看到了对电子货币应用范围扩大带来的币值增值进行套利、通过区块链技术提供应用开发服务、平台交易手续费/广告费/订阅服务费等方式。 此外，由于区块链的去中心化特性，去中心化网络监管难度大，令监管者心存疑虑。 此外，新技术本身也处于探索阶段，相关权利义务的规范还在探索中。 人们需要时间来增加理解和接受。

三、区块链技术发展与突破的主要方向

目前，区块链的创新突破基本可以概括为两个方向，一是围绕“不可能三角”的技术优化和创新，二是围绕区块链1.0到2.0应用的探索和创新。

围绕“不可能三角”的技术优化可以分为硬件改进和软件优化。 硬件的提升主要是为了提升区块链中矿机的算力。 目前，新机型算力已经进入1T/s时代。 2014年，蚂蚁矿机、阿杰矿机、阿瓦隆等厂商推出了1T/s的矿机。 目前，矿机算力不断提升。 2014年1月，Cointerra推出2T/s矿机，KnCminer的3T/s矿机即将上市，其他相关设备和芯片的研发也在进行中。 在软件优化方面，当前比特币区块链平台基于工作量证明（POW）机制的共识机制存在大量重复计算、耗时耗力的缺点。 POW机制的替代区块链也相继开发，如以太坊（Ethereum）、Ripple、Stellar、Eris、Tendermint、Hyper Ledger等，这些替代区块链正在提高运行速度、降低能耗、加强平台可扩展性优化探索。

另一个方向的突破在于区块链技术在现实领域的应用，即围绕“智能合约”的探索。 一是为上层应用提供接口，如API交互、叠加技术、软件开发语言、集成开发环境等，即通过基于区块链底层技术的应用二次开发，提供业务流程改进的工具和协议. 例如，Eris Industries 可以为客户提供定制化的智能合约协议规则。 二是上层应用部分，提供满足客户特定需求的应用系统。 例如R3CEV、CoinPrism、Clearmatics、Factom等公司在分布式记账系统、清算系统、金融领域的非金融领域记录管理等方面探索了区块链应用系统。

第四

区块链技术的关注点和投资逻辑

目前，区块链技术还处于早期发展阶段，但在当前区块链相关的实际应用方向上已经出现了突破性的例子。 这些例子或许意味着区块链技术的实际应用并非遥不可及。 区块链题材的投资逻辑需要从区块链产业链（应用服务、中间层服务、基础平台建设、辅助平台）和区块链发展的三个层面（区块链1.0、2.0、 3.0）。 关注两类企业，一类是有一定技术基础的企业，因此在拥抱新技术方面具有先天优势，一类是对金融业务发展有深刻理解的企业，因此处于渗透和应用的前沿。将区块链技术发展到金融领域的金融IT企业。

1、区块链发展尚处于发展初期

目前，区块链应用最成功的案例是比特币，但需要看到的是，比特币从 2009 年诞生到现在已经将近 7 年，而区块链概念的广泛关注却是从 2014 年之后才开始的。区块链技术能够有效实现盈利的领域只有数字货币，尤其是植根于电子货币区块链激励机制的挖矿相关产业链，如矿机的生产和销售。

通过了解比特币目前的发展状况，我们可以对区块链的应用流程有一个大致的了解。 单从比特币的发展来看，它的应用还有很长的路要走。 据统计，截至2015年8月，全球比特币用户约500万，总市值约220亿元。 全球有超过 100,000 家商家接受比特币支付。 Just in the exploratory stage. As mentioned above, the expansion of the application scope of electronic money still has constraints in terms of technology, policy regulation and business model. At present, there are high price fluctuations, high transaction costs, block capacity restrictions, and changes in confirmation time. Problems such as high cost, high concealment and difficult supervision need to be resolved. However, there are breakthrough examples in the current blockchain-related practical application directions, which may mean that the practical application of blockchain technology is not out of reach.

Substantial progress has been made in some blockchain-related applications in the financial field. Overstock released its own blockchain platform in August 2015 and issued blockchain-based digital assets. At present, its decentralized stock market Medici is officially in trial operation and has been approved by the SEC (United States Securities and Exchange Commission). Digital stocks; Nasdaq officially launched NasdaqLinq, the first financial service platform based on blockchain technology in October 2015; Deloitte launched the "one-stop blockchain software platform" Rubix to improve audit efficiency and reduce business cost and enhance job transparency.

In the field of social governance, the application of blockchain technology is also making a series of breakthroughs. In the field of communication, Bitmessage has achieved a more secure and fast delivery of e-mails in a decentralized manner; in the field of voting, the voting machine based on blockchain technology developed by BTC (Blockchain Technology Corporation) is expected to be tried in actual elections, which will Effectively reduce the cost of election voting.

Although it still takes time for the actual application of these blockchains to go from practice to further promotion, we can see that blockchain technology has indeed broadened the thinking of Internet link mechanism design, just as the Internet pole with the TCP/IP protocol as the underlying protocol It has greatly changed people's lives. Through the revolutionary change of the old link mechanism, it is not a fantasy to have a substantial impact on the economy and society in the next 5-10 years.

2. Grasp the three-level logic of the blockchain industry chain and development

Blockchain technology is currently in the introductory period, and large-scale commercial applications have not yet appeared. However, as the development direction of the future information society - the technical foundation of the distributed Internet, there is considerable room for long-term development. But looking at blockchain technology at the current point of time, its practical application has a realistic foundation and is not particularly far away.

The investment logic of blockchain technology will still be based on the possible future breakthroughs and innovations pointed out above: technological breakthroughs and innovations around the "impossible triangle", breakthroughs and innovations around the practical application of "smart contracts" . The changes in these two aspects need to be grasped from two dimensions, that is, the blockchain industry chain (application service, middle layer service, basic platform construction, auxiliary platform) and the three levels of blockchain development (blockchain 1.0 , 2.0, 3.0). Although the blockchain is still in the early stages of development, companies that are more likely to embrace new technologies and new changes during the development of the blockchain deserve more attention.

One is from the perspective of the blockchain industry chain, with a certain technical foundation, and thus have inherent advantages in embracing new technologies. Focus on companies related to cloud computing and big data hardware, such as Baosight Software, Inspur Information, Sugon, Tsinghua Unigroup, and Tongyou Technology; companies related to encryption and decryption, such as Venustech, NSFOCUS, Weishitong, Feitian integrity;

The second is to start from the three-level dimension of block development and have a deep understanding of financial business development. Therefore, financial IT companies that are at the forefront of the penetration of blockchain technology into the financial field focus on two subdivisions. One is Payment and clearing companies, related targets include Haili Meida, Shiji Information, Feitian Chengxin, and Guangbo shares; one is an asset trading company, related targets include Hang Seng Electronics, Yingshitong, Gaoweida, Jinzheng, Sunyard, Radio and Television Express etc.

Risk warning: Blockchain technology is still in the introduction period, and there are still practical obstacles to large-scale commercial application, so it will not have a substantial impact on the performance of related concept stock companies in the short term.

The cases of listed companies and related targets involved in this part of this article do not represent investment advice; for specific investment advice, please refer to our company's relevant industry and company research reports.