2019年中国区块链行业概览.pdf

1 报告编码19RI0847 头豹研究院 | 区块链应用系列深度研究 400-072-5588 2019 年 中国区块链行业概览 报告摘要 TMT 团队 中国的区块链行业仍处于 2.0 时代，目前较为成熟 的区块链应用集中于金融和防伪溯源行业，但市场 规模较小，仍属于初期发展阶段，其他行业领域普 及较少。由于众多应用场景尚未被开发，规模化行 业应用尚未诞生， 截至 2018 年底， 中国共有 703 家 以区块链为主营业务的企业，其中 90%的企业处于 创业阶段，可商业化的区块链应用屈指可数，区块 链 3.0 时代的到来尚需时间。 在行业发展进程中， 中 国的区块链创业企业在融资，专利申请等方面表现 亮眼，无论是立足中国还是放眼全球，其在区块链 行业中的地位不可忽视，发展潜力较大。 热点一： 企业地域分布逐渐广泛 热点二： 区块链金融行业应用项目探索亮眼 热点三： 区块链行业规模不断提升 随着区块链技术逐渐成熟，区块链行业进入 3.0 时代， 区块链应用与各传统行业结合程度加深，区块链企业 布局将更贴近行业客户，促使企业的分布逐渐与各传 统行业的地域分布相似， 区块链企业的布局将更广泛。 当前区块链在金融行业的应用探索表现最为亮眼， 2018 年底， 区块链应用领域项目中约 45%为金融类项 目，其中涉及数字票据，智能合约、供应链金融、支 付交易清算、权益登记和转让等众多金融细分场景的 区块链应用，其余为物流、医疗、电商、娱乐、交通 等领域的区块链应用项目。 虽然区块链技术尚未成熟，目前的区块链行业类应用 普遍处于试验阶段，并未产生营收，区块链行业营收 规模主要由加密货币驱动，但各类型企业，如传统金 融机构、互联网企业、创业企业等仍不遗余力地加入 区块链研发行列，行业应用领域对区块链技术需求增 长将促进区块链行业继续发展。 卢佩珊 邮箱：csleadleo 分析师 行业走势图 相关热点报告 区块链应用系列深度研究 区块链技术为汽车生态保 障信息透明安全， 创造数据价 值 区块链应用系列深度研究 重磅利好来袭，区块链 3.0 时代可期， 市场参与者应抓住 发展机遇 区块链应用系列深度研究 新型金融基础设施， 区块链 技术助力支付清算业务降本 增效 2 报告编号19RI0718 目录 1 方法论 . 6 1.1 方法论 . 6 1.2 名词解释 . 7 2 中国区块链行业市场综述 . 9 2.1 区块链定义与特征 . 9 2.2 区块链核心技术 . 9 2.3 中国区块链行业发展历程 . 13 2.4 中国区块链企业发展情况 . 14 2.4.1 企业的区域分布 . 17 2.4.2 企业的行业分布 . 17 2.4.3 企业的融资情况 . 18 2.4.4 企业的专利申请情况 . 21 2.5 中国区块链市场规模 . 22 3 中国区块链行业驱动因素 . 24 3.1 政策大力扶持加速行业兴起 . 24 3.2 资本强力推动助力行业扩张 . 25 4 中国区块链行业风险因素 . 27 4.1 监管政策方向不定 . 27 3 报告编码19RI0718 4.2 技术发展仍有难题 . 28 5 中国区块链行业相关政策法规 . 30 6 中国区块链行业发展趋势 . 32 6.1 区块链与更多技术深度融合 . 32 6.2 区块链技术体系逐渐优化 . 33 6.3 区块链行业标准加快建立 . 34 7 中国区块链行业竞争格局 . 36 7.1 中国区块链行业竞争概况 . 36 7.2 中国区块链行业投资企业推荐 . 37 7.2.1 布比（北京）网络技术有限公司 . 37 7.2.2 杭州趣链科技有限公司 . 39 7.2.3 智链万源（北京）数字科技有限公司 . 40 4 报告编码19RI0718 图表目录 图 2-1 区块链的核心技术 . 9 图 2-2 对称与非对称加密方法对比 . 10 图 2-3 中心式与分布式存储对比 . 11 图 2-4 点对点传输线路 . 12 图 2-5 区块链技术优势 . 13 图 2-6 中国区块链行业发展历程 . 14 图 2-7 中国区块链企业新增量，2014-2023 年预测 . 15 图 2-8 中国区块链企业地域分布，2018H1 . 17 图 2-9 中国区块链应用层企业分布，2018 年 . 18 图 2-10 中国区块链行业融资事件，2014-2018 年 . 19 图 2-11 中国区块链行业融资事件细分领域分布，2018 年 . 20 图 2-12 中国区块链融资事件轮次分布 . 20 图 2-13 全球区块链专利地域分布，2018 年 . 21 图 2-14 全球区块链专利申请 TOP20 排名，2018 年 . 22 图 2-15 中国区块链市场支出规模，2014-2023 年预测 . 23 图 3-1 部分国家对区块链行业的发展态度 . 24 图 3-2 中国区块链企业布局 . 26 图 4-1 中国区块链行业监管架构 . 28 图 4-2 区块链应用安全风险 . 29 图 5-1 中国区块链行业相关政策 . 31 图 6-1 区块链与云计算、大数据、物联网技术融合案例简介 . 33 5 报告编码19RI0718 图 6-2 区块链技术体系架构 . 34 图 6-3 中国区块链相关行业标准 . 35 图 7-1 中国区块链市场部分参与者 . 36 图 7-2 布比科技供应链金融解决方案 . 39 图 7-3 趣链科技 Hyperchain 区块链基础平台 . 40 图 7-4 智链万源航运解决方案 . 42 6 报告编码19RI0718 1 方法论 1.1 方法论 头豹研究院布局中国市场， 深入研究 10 大行业， 54 个垂直行业的市场变化， 已经积累 了近 50 万行业研究样本，完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境，从区块链、物联网、互联网等领域着手，研究内 容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企业走向 上市及上市后的成熟期， 研究院的各行业研究员探索和评估行业中多变的产业模式， 企业的商业模式和运营模式，以专业的视野解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法， 采用自主研发的算法， 结合行业交叉的大数据， 以多元化的调研方法， 挖掘定量数据背后的逻辑， 分析定性内容背后的观点， 客观 和真实地阐述行业的现状， 前瞻性地预测行业未来的发展趋势， 在研究院的每一份 研究报告中，完整地呈现行业的过去，现在和未来。 研究院密切关注行业发展最新动向，报告内容及数据会随着行业发展、技术革新、 竞争格局变化、政策法规颁布、市场调研深入，保持不断更新与优化。 研究院秉承匠心研究， 砥砺前行的宗旨， 从战略的角度分析行业， 从执行的层面阅 读行业，为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院本次研究于 2019 年 09 月完成。 7 报告编码19RI0718 1.2 名词解释 GDPR：General Data Protection Regulation，欧盟通用数据保护条例，该条例关注 对个人数据的处理，包括任何对个人数据的记录、保存、下载、组织、改变或分享的活 动。 51%算力攻击： 利用自己的算力优势来篡改区块链上的记录， 从而达到撤销已付款交易 的目的。 BaaS：Blockchain as a Service，在云计算平台中嵌入区块链框架，利用云服务基础 设施部署及管理优势， 为区块链技术开发者提供高性能、 易操作的生态环境和生态配套 服务的区块链开放平台，支持开发者的业务拓展及运营。 Hash 算法：能计算出一个数字信息所对应到的、长度固定的字符串（又称消息摘 要）的算法。 Merkle 树：区块链的重要数据结构，作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完 整性。 BFT：Byzantine Fault Tolerance，拜占庭容错，分布式计算领域的容错技术。 PBFT： Practical Byzantine Fault Tolerance， 实用拜占庭容错算法， 由 Miguel Castro 和 Barbara Liskov 在 1999 年发表的论文Practical Byzantine Fault Tolerance and Proactive Recovery中提出。 拜占庭将军问题：Byzantine Generals Problem，由莱斯利兰波特在其同名论文中提 出的分布式对等网络通信容错问题。 POW：Proof of Work，工作量证明。工作量证明通过计算猜测一个数值(nonce)，使 得拼凑上交易数据后内容的 Hash 值满足规定的上限。 POS：Proof of Stake，即权益证明，是 POW 的一种升级共识机制，根据每个节点所 8 报告编码19RI0718 占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。 DPOS：Delegated Proof of Stake，股份授权证明算法，是在 POW 及 POS 基础上 诞生的一种新型共识算法。 DAG：Directed acyclic graph，是一个无回路的有向图。 闪电网络：Lightning Network，一个去中心化的系统。闪电网络的卓越之处在于无需 信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易网络。 雷电网络：链外扩展解决方案，用于以太坊区块链上执行符合 ERC20 的令牌传输。是 比特币闪电网络的以太坊版本，支持近乎即时、低费用、可扩展和保护隐私的付款。 混币服务：用一种加密货币从其他人那里得到同样金额的加密货币。 环签名：Ring Signature，一种数字签名方案，最初由 Rivest 等人提出。环签名是一 种简化的群签名，环签名中只有环成员没有管理者，不需要环成员间的合作。 同态加密： 基于数学难题的计算复杂性理论的密码学技术， 对经过同态加密的数据进行 处理得到一个输出， 将这一输出进行解密， 其结果与用同一方法处理未加密的原始数据 得到的输出结果一致。 零知识证明：Zero-Knowledge Proof，证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息 的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。 BAT：指代百度、腾讯和阿里巴巴。 9 报告编码19RI0718 2 中国区块链行业市场综述 2.1 区块链定义与特征 区块链是一种按时间顺序将不断产生的信息区块以顺序相连方式组合而成的一种可追 溯的链式数据结构， 是一种以密码学方式保证数据不可篡改、 不可伪造的分布式账本。 区块 链是非对称加密算法、 共识机制、 分布式存储、 点对点传输等相关技术通过新方式组合形成 的创新应用。 图 2-1 区块链的核心技术 来源：头豹研究院编辑整理 区块链是一种全新的分布式基础架构和计算方式， 具有以下特点： （1） 利用块链式数据 结构验证、存储数据； （2）通过分布式节点与共识算法生成、更新数据； （3）利用密码学方 式保证数据传输与访问安全； （4）利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数 据。 2.2 区块链核心技术 区块链主要涉及的核心技术包括共识算法、 非对称加密算法、 分布式存储技术以及点对 10 报告编码19RI0718 点传输技术。 （1） 共识算法 共识算法可被定义为使区块链网络达成共识的机制。 去中心化的区块链不依赖于中央权 威， 需建立一个使各分散节点就交易有效与否达成一致的机制， 确保所有节点遵守协议规定 并保证所有交易能以可靠的方式进行， 共识算法可用于保证系统中不同节点数据在不同环境 下的一致性和正确性。 在共识机制协调下， 各节点实现节点选举、 数据一致性验证和数据同 步控制等功能，使区块链系统具有信息透明、数据共享的特性。 （2） 非对称加密算法 非对称加密算法利用一对密钥 （公开密钥和私有密钥） 对数据的存储和传输进行加密和 解密， 利用其中一个密钥把明文加密后得到密文， 另一个对应密钥用于解开密文得到原本的 明文。 如区块链系统基于非对称加密算法生成公钥和私钥对， 若公钥用于数据信息加密， 对 应私钥则用于数据解密； 若用私钥对数据信息进行数字签名， 对应的公钥则用于验证数字签 名。密钥对中的其中一个可公开，称为公钥，可任意对外发布；另一个密钥则为私钥，由用 户秘密保管，无需透露给任何信息获取方。 图 2-2 对称与非对称加密方法对比 11 报告编码19RI0718 来源：头豹研究院编辑整理 （3） 分布式存储技术 分布式存储是将数据分散存储于网络中的多个数据节点上， 数据库中的所有数据实时更 新并存放于所有参与记录的区块链网络节点中， 每个节点都有数据库中的完整数据记录以及 数据备份， 形成一个大规模的存储资源池。 在分布式存储方式下， 黑客破解和数据篡改的成 本较高， 篡改者需要同时修改网络上超半数系统节点的数据才能实现数据篡改， 操作量过大， 导致篡改无法真正执行。 图 2-3 中心式与分布式存储对比 来源：头豹研究院编辑整理 （4） 点对点网络技术 点对点网络技术使网络上的各节点无需经过中央权限授权， 即可直接相互访问并共享节 点拥有的资源，如存储能力、网络连接能力和处理能力等。网络中的所有节点可互相传输， 整个网络中没有任何中心，任意两节点都可进行数据传输。 12 报告编码19RI0718 图 2-4 点对点传输线路 来源：头豹研究院编辑整理 区块链是由非对称加密算法、 共识机制、 分布式存储、 点对点传输等多种技术组合而成 的技术体系， 集成以上提及的各种技术的优势， 可同时实现信息去中心化管理、 信息防篡改 以及各传输节点相互信任等功能，相比以上各种单一技术应用具有明显优势： （1） 去中心化的分布式记账 区块链上的信息计算与记录不集中于单一服务器中， 而是分布于网络上的区块中， 各区 块间独立且互相连接，可直接进行信息与价值交换。 （2） 不可篡改 信息经验证添加到区块链上后将被永久存储，系统中各节点都拥有最新的完整数据库， 单个节点无法对数据进行篡改， 保证区块链的数据稳定与可靠性。 区块链系统中每生成一个 新区块， 都会产生对应时间戳， 并依照区块生成时间的先后顺序相连成区块链， 各独立节点 通过点对点网络建立联系， 为信息数据记录形成去中心化的分布式时间戳服务系统。 时间戳 使更改记录的困难程度随时间流逝呈指数倍增加， 区块链运行时间越久， 数据篡改难度越高。 （3） 集体维护 13 报告编码19RI0718 系统由所有具有维护功能的节点共同维护， 所有节点都可通过公开接口查询区块链数据 和开发相关应用。 （4） 有限访问 各方仅在经过认证、 拥有权限的情况下可对共享账本进行访问。 访问权限类型与范围均 可在系统控制下进行分配，保障数据的安全性。 （5） 匿名性 区块链各节点数据交换在固定算法下进行， 由区块链程序规则判断交易的有效性， 交易 方可在不公开身份的情况下获取交易对手方信任， 有利于在保护用户隐私前提下保障交易信 用。 图 2-5 区块链技术优势 来源：头豹研究院编辑整理 2.3 中国区块链行业发展历程 区块链技术应用起源于 2008 年比特币的提出，2014 年以太坊推出智能合约将区块链 技术推到 2.0 时代，3.0 时代是区块链行业应用的普及，区块链与各行业结合，在各行业中 广泛应用。 中国的区块链行业仍处于 2.0 时代， 目前较为成熟的区块链应用集中于金融和防 14 报告编码19RI0718 伪溯源行业，但市场规模较小，仍属于初期发展阶段，其他行业领域普及较少。由于众多应 用场景尚未被开发， 规模化行业应用尚未诞生， 截至 2018 年底， 中国共有 703 家以区块链 为主营业务的企业，其中 90%的企业处于创业阶段，可商业化的区块链应用屈指可数，区 块链 3.0 时代的到来尚需时间。 图 2-6 中国区块链行业发展历程 来源：头豹研究院编辑整理 2.4 中国区块链企业发展情况 中国区块链行业初具规模，企业数量不断增长，截至 2018 年底，以区块链为主营业务 的企业达 703 家，其中 80%企业成立于 2016 至 2018 年间。自 2014 年起，区块链领域 成为创业者的佳选，区块链行业中每年的新增企业数量快速增长，2018 年的新增企业高达 269 家。由于区块链行业仍处于发展初期，传统行业对区块链应用需求尚未被完全激发， 随着需求的增长，未来以区块链为主营业务的企业数量将保持增长。大量新增企业出现， 提升了中国区块链市场的活跃度， 目前中国的区块链企业存活数量排全球第二， 仅次于美国。 15 报告编码19RI0718 图 2-7 中国以区块链为主营业务企业数量，2014-2018 年 来源：中国工信部，头豹研究院编辑整理 16 报告编码19RI0718 17 报告编码19RI0718 2.4.1 企业的区域分布 根据工信部信息中心数据，从地域分布看，截至 2018 年上半年，中国的区块链创业企 业分布集中于北京（175 家） 、上海（95 家） 、广东（71 家） 、浙江（36 家） ，该四地集聚的 区块链企业数量占比超 80%，其中北京市以 175 家，上海市以 95 家，深圳市以 56 家，杭 州市以 32 家，广州市以 15 家分别位列中国区块链创业活跃城市排名榜前五。由于区块链 属于新兴技术，行业发展需资金、技术以及人才因素推动，在行业发展初期，企业选址更靠 近资金、技术和人才集中地。现阶段，中国的区块链企业集中分布特征明显，逐渐产生集聚 效应， 对新兴的区块链行业发展具有带动作用。 随着区块链技术逐渐成熟， 区块链行业进入 3.0 时代，区块链应用与各传统行业结合程度加深，区块链企业布局将更贴近行业客户，促 使企业的分布逐渐与各传统行业的地域分布相似，区块链企业的布局将更广泛。 图 2-8 中国区块链企业地域分布，2018H1 来源：中国工信部，头豹研究院编辑整理 2.4.2 企业的行业分布 中国区块链产业链条初步形成， 上游的基础设施层， 如硬件设备、 网络设备、 数据中心、 云服务等，中游的技术层，如技术解决方案、智能合约服务、技术平台服务等以及下游的行 18 报告编码19RI0718 业应用层， 如金融行业应用、 数字货币、 物联网应用、 公益服务等均有企业布局。 截至 2018 年底， 分布于基础层、 技术层以及应用层的企业数量占比分别为 41.8%、 29.4%和 28.8%， 其中应用层企业以及 2018 年的新增企业提供的区块链服务较多属于金融行业应用， 如供应 链金融、数据验证、交易清算、权益登记转让服务等。目前，区块链行业处于发展初期，应 用集中于金融行业， 由于金融行业对区块链应用需求较为刚性， 未来区块链应用大规模落地 仍将围绕金融行业展开。 图 2-9 中国区块链应用层企业分布，2018 年 来源：头豹研究院编辑整理 2.4.3 企业的融资情况 自 2014 年起，中国区块链行业持续受资本关注，2016 年开始，资本投资热度明显上 涨，2016 年、2017 年和 2018 年发生的区块链投资事件分别为 60 起、104 起和 433 起， 截至 2018 年底，中国区块链行业融资额高达 127 亿元人民币。其中 2018 年新增的 269 家区块链创业企业中，有 162 家企业获得融资，获得融资的新增企业数量占比为 60.2%， 资本对区块链行业关注，助力创业企业的兴盛，有利于推动行业规模的快速扩张。 19 报告编码19RI0718 图 2-10 中国区块链行业融资事件，2014-2018 年 来源：中国工信部，头豹研究院编辑整理 从 2018 年发生的 433 起区块链融资事件的细分领域分布情况看，提供区块链行业应 用服务的公司较多能获得融资， 其中提供金融行业区块链应用的企业发生的融资事件数最多 （达 130 起） ，媒体、娱乐、法律、医疗、能源等行业的区块链应用企业合计共发生 115 起 融资事件。 从资本关注的层面看， 区块链产业中的基础层受资本关注热度不高， 应用层最受 资本追捧，目前区块链技术落地速度加快，资本逐渐理性化，投资人对有具体的应用场景， 能实际落地的项目的重视度逐渐提高。 20 报告编码19RI0718 图 2-11 中国区块链行业融资事件细分领域分布，2018 年 来源：头豹研究院编辑整理 从中国区块链企业融资轮次分布状况看， 中国区块链行业仍处于初期发展阶段， 多数企 业处于融资早期， 截至 2018 年底， 区块链行业发生的 B 轮及以后融资事件仅占全部融资事 件的 1.5%， 属于 A 轮及以前的融资事件占比高达 73.6%。 随着整个产业的高速发展以及项 目落地速度的加快， 融资轮次将逐渐往后延伸， 未来将出现更多进入融资中后期阶段的区块 链项目。 图 2-12 中国区块链融资事件轮次分布，截至 2018 年底 21 报告编码19RI0718 来源：头豹研究院编辑整理 2.4.4 企业的专利申请情况 目前区块链专利主要分布在北美洲的美国、 加拿大， 亚洲的中国、 韩国以及欧洲的英国， 其中中国的区块链专利申请数截至 2018 年底达 4,435 件， 全球排名第一。 而全球排名第二 的美国的区块链专利申请数截至 2018 年底达 1,833 件， 与中国差距较大。 从专利申请数来 看，中国的区块链行业活跃度较高，在发展过程中，较注意掌握话语权，对未来区块链行业 的发展壮大较为有利。 图 2-13 全球区块链专利地域分布，2018 年 来源：头豹研究院编辑整理 中国每年新增的区块链专利申请数持续增长， 从 2015 年的 4 件增长至 2018 年的 1,001 件， 增长迅速。 但中国目前的区块链专利申请基本处于审查阶段， 进入实质审查阶段的专利 数为 3,481 件，公开的专利为 777 件，授权 155 件。尽管公开或获得授权的专利数与申请 数相比，差距较大，但能反应中国市场对区块链行业的关注，对区块链专利申请的热衷。 从专利申请主体看， 公司是主要的专利申请人， 在中国的区块链专利申请量中， 以公司 为主体申请的专利数占比为 70%，以个人、科研院校、研究所名义申请的专利数合计占比 为 20%，以其他主体类型申请的专利数合计占 10%。中国企业在区块链专利申请方面表现 22 报告编码19RI0718 亮眼， 按区块链专利申请数量排名， 2018 年全球区块链专利申请 Top20 排名榜中， 中国企 业占领 17 席， 除 BAT 互联网巨头企业外， 区块链创业企业亦纷纷上榜 （如杭州复杂美位列 全球第 8 名，中链科技位列全球第 17 名，布比位列全球第 19 名） 。在中国 2018 年区块链 专利申请 Top20 排名榜中， 创业企业占据 15 席。 无论是立足中国还是放眼全球， 中国的区 块链创业企业在区块链行业中的地位不可忽视， 区块链创业企业具有发展自主权， 发展潜力 较大。 图 2-14 全球区块链专利申请 TOP20 排名，2018 年 来源：中国信通院，头豹研究院编辑整理 2.5 中国区块链市场规模 2014-2018 年，中国区块链行业营收增长主要受到加密货币市场驱动，从 6 亿美元增 长至 152 亿美元，期间年复合增长率达 124.3%。中国区块链行业处于初期发展阶段，区块 链行业应用尚未成熟， 能真正产生商业化收入的项目屈指可数， 因此行业应用类项目的市场 营收有限。 但区块链应用发展前景较为明朗