请务 必阅读正文 后免责条款 分析师：费瑶瑶 执业证书：S0380518040001 联系电话：0755-82830333 （107） 邮箱：feiyywanhesec 研究助理：沈彦東 联系电话：0755-82830333 （195） 邮箱：shenydwanhesec 研究助理：熊浩 联系电话：0755-82830333 （19 ） 邮箱：xionghaowanhesec 扫码关注微信公众号 区 块链浅 释与其 应用前 景 主要 观点： 近年来区块链概念爆红，尤其是以比特币为代表的数字货币， 自去年 12 月以来，在 6000 至 20000 美元 间几经翻覆，令众多 投资者疯狂涌入。 同时， 加密货币背后的区块链技术， 在资本 市场上也出现了各式各类的项目，令人眼花缭乱。 加密货币的价值不能完全被否认， 市值排名第 2 的加密货币以 太 坊（Ethereum ） 同时也是有承载着众多分布式应用的生态系 统； 市值排名第 3 的数字货币 Ripple 自身是一个有若干国际大 银行参与的 全球分布式 支付网络。 然而，90%以上的加密 货币 没有业务根基、缺乏价值基础。 但加密货币不等于区块链， 它们只是区块链的一种应用。 区块 链本身却是一种极有前景的技术。自 2015 年起，高盛、巴克 莱、J.P 摩 根、 瑞银等 9 家国际大行成立了 R3 公司， 专门研究 区块链金融技术。在我国，从 2016 年 12 月起，国务院和工信 部印发的 “十三五” 国家信息化规划 、 软件和信息技术服务 业发展规划（2016 -2020 年 ） 等 20 多个重要国家级文件强调 和督促区块链技术的发展、 应用和教育。 另外， Gartner 预测 2020 年基于区块链的业务将达到 1000 亿美元。而行业情报公司 Reportbuyer 则称，全球的区块链市场规模将从 2017 年的 4.12 亿美元， 增长至 2022 年的 76.84 亿美元， 复合增长率达 78.6% 。 需要强调的是：它 是 一种基础性技术， 它不是大数据、 云计算、 人工智能这样的 “破坏性” 技术， 也不能创造 Uber 、Airbnb 或 者共享单车一夜成名的奇迹。 它更像刚刚萌芽的互联网， 需要 十年甚至二十年的时间，慢慢浸入社会的根基。 风险 提示： 监管政策存在不确定性； 区块链技术尚处于起步阶 段；数字货币行业乱象可能引发的风险事件。 2018 年 7 月 12 日 证券 研究报告/ 新兴技术研 究/区块链 专题报告 区块链专题报告 2 目录 一 、什么 是区 块链？ . 5 1. 从 商业网络 看区块 链 . 5 2. 区 块链的定 义 . 6 3. 区 块链的特 点 . 6 (1) 数据 记载 . 6 (2) 去中 心化 . 7 (3) 安全 性 . 8 (4) 智能 合约 . 9 二 、区块 链的 发展历 史 . 10 1.什么是 比特 币和以 太坊 ？ . 10 (1) 比 特币（Bitcoin ） . 10 (2) 以太 坊（Ethereum ） . 11 2. 什 么是 ICO ？ . 11 3. 数 字货币、ICO 与 区块 链技术 的区 别 . 12 4. 政 府监管政 策：杜 绝数 字货币 投机 ；大力 支持 区块链 技术 发展 . 13 三 、技术 概览 ：降低 交易 成本、 促进 供应链 创新 、跨主 体信 任 . 15 1. 分 布式账 本 . 15 2. 共 识机制 . 16 3. 密 码学 . 16 (1) 防篡 改 . 16 (2) 机 密性 . 16 (3) 身份 认证 . 16 四 、区块 链应 用场景 . 17 1. 金 融服务 . 17 (1) 支 付领域 . 18 (2) 资 产管理 . 18 (3) 土 地补偿 . 18 (4) 清 算与结 算 . 19 (5) 供 应链金 融 . 20 2.供应链 管理 . 20 (1) 防 伪溯源 . 20 (2) 物流 . 21 3.物联网 . 21 区块链专题报告 3 4.文化娱 乐 . 22 5.教育就 业 . 23 6.社会公 益 . 23 五 、区块 链发 展展望 . 24 六、A 股 区块 链公司 表现 . 25 区块链专题报告 4 图表目录 图表 1 传统 商业网络 . 5 图表 2 区块 链商业网络 . 6 图表 3 每一 笔交易被逐个记入区块，区块容量达到上限进行封装 . 7 图表 4 完成 封装的区块被上链 . 7 图表 5 传统 的中心服务器 vs. 分布 式服务器 . 8 图表 6 以太 坊（Ethereum ）上的智能合约 . 9 图表 7 比特 币价格走势 . 10 图表 8 以太 币价格走势 . 11 图表 9 数字 货币、ICO 和区块链公司 . 12 图表 10 区块链应用场景 . 17 区块链专题报告 5 一、 什么 是区块链？ 区块链就是一个 分布式 账本 ， 它是一个连接商业网络中所有成员 （组织） 的分布式、可信任的账本。 1. 从商 业网络 看区块链 在传统的商业网络当中（如图 1 ） ，不同组织的关系相互独立。不同的组织 分别保存自己的账本和数据。 这样的商业网络维持着现代社会的发展， 但也 存在一些问题， 例如审计机构法核查一些部分数据， 使得公众不能获得准确 的上市公司信息； 银行采用不完善的征信系统， 让一些有潜力的中小企业失 去融资的机会； 监管机构不能有效核查公司经营信息， 偷税漏税的情况难以 彻查。 社会信息的有效流通因此受到阻碍， 社会运行重要环节的信息不透明 导致了某些大型机构公信力缺失。 区块链技术是相对于当代商业网络的巨大创新， 在 “上链 ” 之后， 原 本分散 各机构的信息被链接到了一个大的分布式账本上，形成 了一个新型的 商业 网络（如图 2 ） 。这 个分布式账本（即区块链）只能添加内容（信息和资产 的交易） ， 不能篡改和删除已有信息， 不同组织也只能查看到自己被授权的 交易内容。 新的商业网络 （即区块链） 基于共识、 记录所有交易、 不可篡改、 起始分明。 一个的令人信任的系统应运而生， 有人将其称之为 “真实机器” 。 图表 1 传统商 业网络 资料来源 ：IBM ，万和 证券 研究所 区块链专题报告 6 图表 2 区块链 商业网络 资料来源：IBM ，万和证券研究所 2. 区块 链的定 义 因此， 区块链是一个 跨越商 业网络中所 有成员 （组织） 的可信 任的分布式 账 本 （IBM ） 。从技 术上 ，可以 把区 块链定 义为 一个公开 的 、永久的 、 只 可添 加的 分布式账本。即 一个可 以用来存储 数据， 且几 乎不可篡改 的数学结构 。 3. 区块 链的特 点 (1) 数 据记载 不同的资产和信息交易数据会按时间顺序记录在一个区块上，当一个区块 存储量达到上限，区块链便会被封装（如图 3 ） ，然后按时间顺序被放置在 链条上（如图 4 ） 。 “区块链”的这个名字便来源于此。 区块链专题报告 7 图表 3 每一笔 交易被逐 个记 入区块， 区块 容量达到 上限 进行封装 资料来源 ：MIT ，万 和证券 研究所 图表 4 完成封 装的区块 被上 链 资料来源 ：MIT ，万 和证券 研究所 (2) 去 中心化 当今主流的互联网系统， 设置有一个中心服务器， 当用户电脑端需要索取信 区块链专题报告 8 息时， 便连接到中心服务器索取和接收信息。 一个中心服务器可能决定着上 百万设备是否能发送和接受信息（如图 5）。 而区块链使用的是分布式系统， 即不再设有中心服务器， 数据被存储在很多 分离的服务器上。以比特币为例（如图 6 ） ， 在全球有成千上万的分布式服 务器在维护比特币， 每一个服务器里面都有同一个账本， 每个账本都记录了 比特币从最初 2009 年 1 月到当下的所有交易记录。 图表 5 传统 的中心服务器 vs. 分布式服务器 资料来源 ：MIT ，万 和证券 研究所 (3) 安全性 区块链采取密码学技术作为安全屏障， 安全系数极高， 每一个区块存储完毕， 都被军用级别的哈希算法(HASH) 保护起来。 传统的中心服务器一旦被破解， 数据可能被大量盗窃或破坏，造成极大损失。2017 年 9 月，Equifax 宣告了 1 亿 450 万 消费者数据的被黑客窃取， 包括姓名， 社保号码， 生日， 地址和 驾照号码等信息， 其中有 20 万左右消费者的信用卡信息被盗取。 今年 3 月， 又有 240 万 人的数据被泄露。 上百万规模的数据泄露事件每年都会出现， 只 要中心服务器的使用不被改变， 此类事件就很难避免。 在国内， 网易邮箱 和 京东都出现过用户数据大量泄露的情况。 然而在区块链中， 用户数据会被分散地存储在若干个服务器上， 某个服务器 被入侵， 并不会泄露其他服务器的数据。 另外， 对于账本信息而言， 即便有 一两个分布式服务器数据被篡改（如图 6 ） ， 其他的数据库内容仍然与原来 一致。 被篡改的服务器内容与原本内容不一致， 被破解的服务器数据不被采 区块链专题报告 9 纳， 因此黑客破解无效。 从分布式服务器的部署性质可以看出， 区块链的 安 全性是极高的。 (4) 智 能合约 至于智能合约（Smart Contract） ， 指的是商业条款已经被嵌入区块链数据系 统的合约， 也就是电子化的、 并由机器监督和执行的合约。 当相应条件达成， 智能合约会被自动触发并执行。 例如， 当应收账款期限到了， 智能合约能 自 动对合格应收账款进行识别和受让， 全过程被记录且可追溯； 再例如， 当 保 险索赔的条件达到， 系统能自动进行评估并索赔， 不再需要第三方在场。 目 前， 全世界最大的两个智能合约平台是以太坊 （Ethereum ） 和 Linux 基金会 成立的超级账本（Hyperledger）。 图表 6 以太坊 （Ethereum ）上的智 能合 约 资料来源 ：MIT ，万 和证券 研究所 以以太坊上的智能合约为例（如图 7 ） ，假 如小红想请小明为她创作一首音 乐， 他们可以将收费合同提交给以太坊， 当相应条款达成， 智能合约系统 可 以自动将小红的费用转账给小明。 区块链专题报告 10 二、 区块 链的发展历 史 区块链概念由 2008 年 的比特币衍生出来，但是区块链并不是比特币，比特 币以及其他数字货币是区块链的一种应用。区块链还可以广泛的被应用到 其他行业例如金融和供应链，而比特币是不行的。 1. 什么 是比特币和 以太坊？ (1) 比特 币（Bitcoin） 图表 7 比特 币价格走 势 资料来源 ：CoinMarketCap ，万和证 券研 究所 比特币的构想最初由 Satoshi Nakamoto （中文 译为中本聪）在 2008 年 10 月 提出。2009 年 1 月 3 日，中本聪挖掘了第一批比特币。从此，比特币正式 在市面上流通。 根据中本聪的设计， 比特币的交易需要在全网内进行核对 （记账） ， 计算机 每成功记一次账，获得一定量的比特币，这种行为被称之为“挖矿” 。2009 年伊始，每记一次账，系统会奖励 50 个比 特币，每当 21 万个 区块完成记 账， 记账的奖励就会减少一半 （2018 年 6 月 的奖励为 12.5 个币） ，直 到 2140 年发行完毕，预计总量为 2100 万 枚比特币。 比特币从发布到如今近 10 年的时间， 持续发展， 虽然有关比特币交易的负 面新闻时时出现， 但它本身的系统稳固而不倒， 并能在最近的半年将将价格 维持在 6000 美元以上 。其中最大的奇特之处在于，它至今不受任何个人、 机构、 或团体控制， 这也预示着如果区块链技术成熟起来， 其相关应用可以 削弱某些第三方机构的某些功能 （例如银行的记账功能） ， 在特殊情况下甚 区块链专题报告 11 至可以直接取代机构。 (2) 以 太坊（Ethereum ） 图表 8 以太 币价格走 势 资料来源 ：CoinMarketCap ，万和证 券研 究所 在比特币的发行取得巨大成功以后，一些技术专家认识到区块链可 以运用 到非货币的其他应用上。 2013 年，19 岁的 Vitalik Buterin 提出了以太坊概 念。2015 年 7 月， 以太坊正式上线，以太坊的重要贡献是，它提出了智能 合 约（ Smart Contract） 概念， 并提供开放式平台和脚本语言供科技开发团队 在以太坊平台上开发分布式应用。以太坊平台可以被想象为一个手机 Android 或者 iOS 平台， 万千开发者可自行开发应用， 适用于新经济的各种 场景。 2. 什么 是 ICO ？ ICO （Initial Coin Offering ） 指的是首次代币发行， 又称区块链众筹， 是将 区 块链技术与加密货币合二为一的融资方式， 名称由首次公开募股 （IPO）演 变而来。在 ICO 中，创业者将一定量的代币卖个投资者，采用这种方式可 以避免传统融资的成本， 包括 IPO 注册费、 投行、 风投等费用。 第一个 ICO 由 2013 年 7 月的大师 币开启，随后的以太坊在 2014 年 初融资 230 万美元， 2016 年 ICO 在全球开始流行，2017 年下半年达到顶峰。 其他典型的项目还有新型浏览器 Brave ，2017 年 5 月它在 30 秒内 融资 3500 万美元；聊天软件 Kik 在 2017 年 9 月融资 1 亿美元等；融资数额最高的是 在 2018 年 1 月，分布式储存产品 Filecoin 在 ICO 中融资 2.57 亿美元。在中 区块链专题报告 12 国， 据中国国家互联网金融风险分析技术平台对 43 家相关平台监测而发布 的2017 上半年国内 ICO 发 展情况报告 ，2017 年上半年，中国大陆共完 成 65 个 ICO 项目，融资规模 26.16 亿元。 伴随着 ICO 的火热，代币的价格也被炒得越来越高。比特币由 2015 年初 200 美元左 右，逐渐上升到 2017 年初 900 美元 ，2017 年一整年一路飙升， 直到 12 月 份崩盘前，价格达到了 1.9 万美 元左右。以太坊也由初期的 1 美 元不到， 在 2017 年初 期被炒到 10 美元， 12 月份高达 700 余美元。 其他数字 货币也一道在 2017 年 9 月左右呈现大涨趋势， 而在随后呈大跌状态。在 2018 年 1 月以后，部分主流加密货币有回升趋势。 据 Cointelegraph，2017 年 ICO 融资额高达 60 亿美元。 然而，ICO 当中存 在 大量不良产品和欺诈性项目，大多数国家政府对 ICO 持 审慎的态度。2017 年 9 月， 中国政府全面禁止了在内地的 ICO 活动。 今年 4 月， 谷歌、 脸书、 推特和 MailChimp 也禁止了 ICO 的广告。 3. 数字货币、ICO 与区块 链技术的区 别 图表 9 数字货币、ICO 和区块链公 司 资料来源 ： 网 络公开资料， 万和证券 研 究所整理 区块链专题报告 13 图表 10 重大 事件 时间 区块链 重大 事件 2008 年 11 月 中本聪发表比特币白皮书比特币：点对点的现金系统 2009 年 1 月 中本聪挖掘出比特币的创世区块 2010 年 5 月 1 万比特币价值 25 美元 201 年 9-12 月 Vitalik Buterin 发布以太坊 2015 年 7 月 以太坊正式上线 2015 年 9 月 R3 区块链联盟成立，最初由 JP 摩根 、高盛、巴克莱、瑞信等九 个大型银行组成，致力于为银行探索区块链技术。目前该公司有 200 名成员。 2016 年 3 月 Linux 基金会组织并成立了超级账本 （HyperLedger ） 开源项目， 旨 在共同建立并维系一个跨产业的、开放式的分布式账本平台。 2016 年 4 月 中国分布式总账基础协议联盟（China Ledger ）成立。 2017 年 6 月 2017 年上半年，中国 ICO 项目共 65 个，融资规模 26.16 亿元。 2017 年 9 月 央行等 7 部 委联合发布 关于防范 代币发行融 资风险的公 告 ： 代币发行融资 （ICO ） 行 为涉嫌非法集资、 非法发行证券以及非法 发售代币票券等违法犯罪活动， 任何组织和个人应立即停止从事 ICO 。 2017 年 12 月 比特币价格一度达到 2 万美元， 市值近 3300 亿美元。 所有加密货 币总市值达 6000 亿美元（CoinDesk）。 2017 年 12 月 据 CoinDesk ，2017 年全球 ICO 融 资达 32.3 亿美元。 2018 年 1 月 分布式储存产品 Filecoin 在 ICO 中 融资 2.57 亿美元， 成为史上融 资数额最大的 ICO 。 2018 年 5 月 Ripple 公司正 式发布 1.0.0 版本， 这是一个去中心化的全球支付网 络，可实现支付交易和自动清算 。 其加密货币 XRP 市值排名仅 次于比特币和以太坊。 2018 年 6 月 第二个智能合约生态平台 EOS 正式 启动 ， 其数字货币市值目前在 比特币、以太坊、Ripple 和比特币黄金之后，排名第五。 资料来源：网络公开资料，万和证券研究所整理 4. 政府监管政 策：杜绝数 字货币投机 ；大力支持 区块链技术 发展 自 2009 年 比特币出现，各国政府对货币的管理逐渐加强，尤其是黑市交易 和交易所系统被入侵等事件以后。在 2017 年 ICO 风靡全球，中国政府在 9 月明令禁止 了加密货币 交易和 ICO 。然而， 世界各国政 府均对区块 链技 术 持欢迎态度。 工信部于今年五月发布的文件里预测到， 区块链技术将开辟国 际竞争新赛道，各国都在抢占新一轮产业创新的制高点。 区块链专题报告 14 图表 11 国内 区块链相 关政 策和文件 时间 政策内 容 2013 年 12 月 央行发布 关于防范比特币风险的通知 ， 明确 强调比特币不是货 币，不能在货币市场流通，金融机构不得开展相关业务。 2016 年 12 月 国务院印发 “十三五” 国家信息化规划 ， 物联 网、 云计算、 大数 据、 人工智能 、 机器深度学习、 区块链、 生物基因工程等新技术驱 动网络空间从人人互联向万物互联演进， 数字化、 网络化、 智 能化 服务将无处不在。 现实世界和数字世界日益交汇融合， 全球治理体 系面临深刻变革。 全球经济体普遍把加快信息技术创新、 最大程度 释放数字红利， 作为应对 “后金融危机” 时代增长不稳定性和不确 定性、深化结构性改革和推动可持续发展的关键引擎。 2016 年 12 月 工信部 软件和信息技术服务业发展规划 （2016 -2020 年 ），要 在 软件“铸魂”工程里面，大力发展区块链等新型信息化技术。 2017 年 1 月 国务 院办 公厅关 于创 新管理 优化 服务 、 培育 壮大经 济发 展新动 能、 加快新旧动能接续转换的意见， 营造有利于跨界融合研究团 队成长的氛围。 创新体制机制， 突破院所和学科管理限制， 在人工 智能、 区块链、 能源互联网、 智能制造、 大数据应用、 基因工 程 、 数字创意等交叉融合领域， 构建若干产业创新中心和创新网络。 建 成一批具有国际水平、 突出学科交叉和协同创新的科研基地， 着力 推动跨界融合的颠覆性创新活动。 2017 年 6 月 中国人民银行印发中国金融业信息技术“十三五”发展规划 2017 年 8 月 商务部办公厅、 财政部办公厅 关于开展供应链体系建设工作的通 知， 建设重 要产品追溯体系， 提高 供应链产品质量保障能力， 其 中提到要重点推进区块链等技术的应用。 2017 年 9 月 央行命令民间的“数字货币交易所”全部关闭人民币交易业务。 2017 年 9 月 央行等 7 部 委联合发布 关于防范代币发行融资风险的公告 ： 代 币发行融资 （ICO ） 行为 涉嫌非法集资、 非法发行证券以及非法发 售代币票券等违法犯罪活动，任何组织和个人应立即停止从事 ICO 。 2017 年 10 月 工信部发布中国区块链技术和应用发展白皮书 2018 年 1 月 互联网 金融 风险专 项整 治办工 作领 导小组 下发 文件， 要求 各地引 导辖内企业有序退出“挖矿”业务，并定期报送工作进展。 2018 年 1 月 中国互联网金融协会发布 关于防范变相 ICO 活动的风险提示 ， 称 IMO 是一 种变相的 ICO ， 广大消费 者和投资者应认清相关模式 的本质，增强风险防范意识，理性投资，不要盲目跟风炒作。 2018 年 4 月 教育部关于印发 教育信息化 2.0 行动计划 的通知 ， 人工智能、 大数据 、区 块链等 技术 迅猛发 展， 将深刻 改变 人才需 求和 教育形 态。 智能环境不仅改变了教与学的方式， 而且已经开始深入影响到 教育的理念、 文化和生态。 主要发达国家均已意识到新形势下教育 变革势在必行， 从国家层面发布教育创新战略， 设计教育改革发展 蓝图， 积极探索新模式、 开发新产品、 推进新技术支持下的教育教 学创新。 区块链专题报告 15 2018 年 5 月 中国工信部发布 中国区块链产业白皮书 ， 对 我国区块链发展生 态进解析， 总结了其特点， 并对未来区块链的发展做了展望。 文件 指出，我国区块链发展总体还处于起步阶段。 图表 12 海外 区块链相 关政 策和文件 时间 政策内 容 2016 年 1 月 英国政府发布 分布式账 本： 超级区块链 白皮书。 该国首席顾问 认为， 分布式账本技术能够为英国的金融市场、 供应链、 福利管理、 土地所 有权 登记乃 至英 国国民 健康 保健制 度等 领域带 来极 大的好 处。 2016 年 2 月 欧盟委员会将加密数字货币放在快速发展目标首位 2016 年 3 月 欧洲央 行发 布咨询 报告 欧元 体系 的愿景 欧洲金 融市 场基础 设施的未来 ，探索了区块链的应用 2016 年 11 德国金 融监 管局宣 布开 始探索 分布 式分类 账本 跨境支 付等 技术。 （德国是首先承认比特币合法地位的国家） 。 2017 年 12 月 据 BitcoinMagzine, 美国商 品期货 交易 委员会 (CFTC) 允 许公 开的 虚拟货币衍生品交易。 2017 年 8 月 据 Bitcoin Magzine, 加拿大证券管理局 （CSA ） 明确表 示， 该国证券 法同样 适用 于加密 货币 以及其 交易 场所。 他们 将依据 情况 给予投 资者投资建议。 2017 年 12 月 英国卫 报报 道英国 财政 部和欧 洲准 备开始 监管 加密货 币匿 名交易 的问题，以打击洗钱和避税活动。 2018 年 1 月 据 Bitcoin Magzine, 加拿大央行行长 Stephen Poloz 说虚拟货币不是 货币， 不具备任何价值， 投资虚拟货币是一种纯粹的赌博或投资。 2018 年 1 月 据 BitcoinMagzine, 法国经济部长 Bruno Le Maire 宣布成立工作小 组，开始规范加密货币。 2018 年 3 月 美国证券交易委员会 （SEC ） 警告， 目前没有任何数字货币交易所 在 SEC 注册 。因此，投资者需要极其小心。 2018 年 5 月 据 ETHNews ，挪威中央银行正在考虑发行数字货币。 2018 年 6 月 据 CNBC ，美国证监会(SEC) 一名官员说以太币不是证券，因为它 具有足够的分布性属性。 三、 技术 概览：降低 交易成本、 促进供应链 创新、跨主 体信任 区块链的核心技术主要由三部分组成：分布式账本、共识机制和密码学。 1. 分布 式账本 分布式账本技术 DLT （Distributed Ledger Technology ）本质上是一种可以再 多个网络节点、 多个物理地址或者多个组织构成的网络中进行数据分享、 同 资料来源 ： 网 络公开资 料， 万和证券 研究 所整资料来源 ： 网 络公开资料， 万和证券 研 究所整理 区块链专题报告 16 步和复制的去中心化数据存储技术 （华为白皮书） 。 分布式账本具有两个特 征： 一是传统的分布式存储系统受到某中心节点的控制， 随着数据量爆发式 增长， 在建设、 管理、 维护数据库方面运营商受到了巨大的挑战。 然而， 分 布式账本属性可以有效地提高效率， 减轻系统维护的负担。 第二点， 普通的 用户无法知晓自己的数据是否被窃取和篡改，在受到网络攻击时需要大量 的成本去维护和修复。而分布式账本技术保证所有节点具有相同的数据副 本， 数据无法被篡改和删除。 即便被攻击， 也能很快地追溯到系统中的恶 意 行为。 2. 共识 机制 分布式系统的共识达成需要依赖可靠的共识算法。 共识是指 “多方参与的节 点在预设规则下， 通过多个节点交互