2020年区块链白皮书.pdf

区区 块块 链链 白白 皮皮 书书（2020 年）年）中国信息通信研究院中国信息通信研究院 2020 年年 12 月月前前 言言 区块链技术是分布式的网络数据管理技术，利用密码学技术和分布式共识协议保证网络传输与访问安全，实现数据多方维护、交叉验证、全网一致、不易篡改。作为新一代信息通信技术的重要演进，区块链为数据要素的管理和价值释放提供了新思路，为建立跨产业主体的可信协作网络提供了新途径，有望在疫情后全球经济复苏和数字经济发展中扮演越来越重要的作用。2019 年 10 月 24 日，中共中央总书记习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调，加快发展区块链，对促进经济社会高质量发展、推动建立安全可信的数字经济规则与秩序、提升国家治理体系和治理能力现代化水平意义重大。当前，我国区块链产业蓬勃发展，产业规模和企业数量不断增加，国际竞争力显著提升，垂直行业应用落地项目不断涌现。为全景呈现国内外区块链技术产业动态，准确把握发展趋势，中国信息通信研究院联合可信区块链推进计划，先后发布区块链白皮书（2018 年）和区块链白皮书（2019 年）。本白皮书在之前版本基础上，跟踪国内外区块链发展最新动态，梳理区块链技术和产业图谱，分析区块链在技术、产业、应用方面的发展态势，探究区块链联盟生态治理模式，剖析面临的挑战，提出了下一步发展的相关建议。目目 录录 一、区块链发展概览.1（一）区块链发展态势洞察.1（二）全球区块链发展现状.3 1.政策项目协同，促进产业发展.3 2.资本热情趋冷，行业回归理性.5 3.多向创新突破，生态稳步构筑.8（三）我国区块链发展现状.12 1.政策环境态势利好，各地加速部署应用.12 2.我国企业规模趋稳，多向开拓应用领域.16 二、区块链技术发展态势.20（一）区块链技术图谱.21 1.核心技术现状.21 2.扩展技术现状.25 3.配套技术现状.28（二）区块链技术发展趋势.30 1.数据流通更高效.30 2.网络规模更广泛.31 3.技术运维更精细.32 4.平台安全更可控.32 三、区块链产业发展态势.33（一）区块链产业图谱.34 1.区块链产业链逐步成型.34 2.各类市场主体积极布局.37（二）区块链产业发展趋势.39 1.发展环境向好，加大产业扶持力度.39 2.生态逐步完备，产业规模日益增长.39 3.平台服务导向，基础设施呼声渐起.40 4.应用多向落地，行业渗透程度攀升.41 5.新型技术融合，拓展应用创新空间.41 四、区块链联盟生态治理.42（一）区块链联盟生态呈现层次化发展.42 1.技术部署主导模式.42 2.落地应用主导模式.43 3.定制协作辅助模式.45（二）针对不同联盟生态的区块链监管要点分析.46（三）区块链联盟采用多种治理手段确保合规性.47 1.对涉及区块链内容进行事前重点审核.47 2.对区块链应用相关风险进行全面评估.47 3.推进符合监管要求的区块链应用落地.48 五、区块链发展面临挑战与建议.48（一）面临挑战.48 1.技术自主创新有待突破.48 2.应用模式与路径需探索.49 3.联盟长期治理需求凸显.49（二）发展建议.50 附录：区块链产业图谱（示例）.52 图图 目目 录录 图 1 各国政府区块链政策举例.4 图 2 各国政府区块链项目类型分布.5 图 3 2010-2020Q3 全球区块链投融资金额.6 图 4 2010-2020Q3 全球区块链产业投融资占比.6 图 5 全球区块链企业增长趋势.7 图 6 全球各主要国家地区区块链企业占比.7 图 7 全球区块链企业垂直行业分类.8 图 8 2013-2020Q3 主要国家地区区块链专利申请量与授权量情况.9 图 9 20102019 年全球区块链论文产出量.10 图 10 全球区块链论文发文量统计.10 图 11 区块链热点领域聚类研究示例.11 图 12 全球区块链行业组织成员变化情况.12 图 13 我国区块链政策地域分布.13 图 14 国内区块链企业数量变化.17 图 15 四批次备案区块链企业地区分布.17 图 16 四批次备案区块链企业技术及应用分布.19 图 17 区块链技术图谱示意图.21 图 18 2020 国密算法支持率.22 图 19 2020 共识机制支持率.23 图 20 2020 合约语言支持率.24 图 21 2020 数据存储支持率.24 图 22 2020 链间互操作方案技术路线统计.26 图 23 2020 链间互操作方案支持的底层链类型统计.26 图 24 区块链产业图谱.35 图 25 区块链联盟生态模式.42 表表 目目 录录 表 1 全国区块链园区情况示例.14 表 2 区块链应用场景及典型建设模式梳理.18 表 3 金融企业区块链落地领域示例.19 表 4 互联网骨干企业区块链应用布局一览.20 表 5 区块链应用场景及典型建设模式梳理.43 区块链白皮书（2020 年）1 一、区块链发展概览 区块链技术是分布式的网络数据管理技术，利用密码学技术和分布式共识协议保证网络传输与访问安全，实现数据多方维护、交叉验证、全网一致、不易篡改。作为新一代信息通信技术的重要演进，数据不可篡改、透明可追溯等特征，使得区块链技术正在成为解决产业链参与方互相信任的基础设施打造信用价值网络，必将在全球经济复苏和数字经济发展中扮演越来越重要的作用。（一）区块链（一）区块链发展态势发展态势洞察洞察 2020 年，新冠肺炎疫情席卷全球，世界经济发展的不确定性大幅增加。各国政府、企业探索采用新兴技术降低经济社会运行成本，提升实体经济运行效率，进一步寻找经济发展新的增长点。当前，区块链与云计算、人工智能等新技术基础设施交叉创新，越来越多的实体经济垂直领域呈现出“区块链+”的发展格局和“脱虚向实”的良好势头。区块链产业长期向好，行业认知回归理性。随着中央对区块链技术发展的规划指引，我国区块链明确了以联盟链为基础，围绕服务实体经济、优化公共服务为目标的发展思路，产业发展方向进一步清晰。现阶段广大从业者对区块链的信心持续向好，普遍认可区块链的长期战略性价值。与此同时，政策制定方、技术提供方、系统使用方等各类行业参与者已认识到区块链的发展并非只差临门一脚，而是尚处于区块链白皮书（2020 年）2 行业发展的初期，需要产业结合实际情况，务实探索区块链的应用落地路径，合力解决赋能实体经济过程中的问题和挑战。区块链技术创新依旧活跃，工程化和生态构建成为重点。从技术层面看，区块链技术还在发展早期，专利申请、学术研究等方面保持活跃，但为了应用尽快落地，行业不再片面追求新技术创新，而是进入务实发展阶段。具体系统开发过程中，技术要求主要是好用、易用、安全、性能好、支持互操作，技术发展呈现出工程化导向。同时各类区块链产品之间的技术差异逐步缩小，技术提供方将更多精力投入到生态构建当中，降低开发部署门槛，提升用户粘性，吸纳更多的开发者、使用者，以此构建自己的生态壁垒。未来一段时间，区块链行业技术发展将主要聚焦于工程化和生态构建。区块链应用存证先行，逐渐向自动化协作和价值互联迈进。当前区块链技术分布广泛，应用牵头方呈现出技术服务方推动，政府主导的态势。经过近年来的发展，区块链在供应链金融、溯源、公共服务等领域取得一定成果，但其应用模式仍以文件、合同等的存证为主。其他行业受限于数字化程度不足、合法合规性等因素约束，应用发展相对缓慢。区块链针对实体经济的核心价值正是促进产业上下游高效协作，提升产融结合效能。因此，区块链产业应用逐步向政务数据共享、供应链协同、跨境贸易等自动化协作和价值互联迈进。区块链基础设施化呼声渐起，建设模式仍需深度探索。区块链构建可信数据共享环境的价值已经获得多方认可，各机构对利用区块链区块链白皮书（2020 年）3 进行可信存证的需求逐步显现，技术使用方渴望可以使用易用性强、标准化程度高的区块链通用性产品，对区块链基础设施化的呼声已经出现。各个国家、地区尝试建设服务地域内多个组织的区块链基础设施，其中主要代表有欧盟 EBSI、美洲开发银行 LACChain 等。此外，我国将多云跨云 BaaS 服务、开放联盟链等作为区块链基础设施的探索。可以看到，区块链基础设施将是未来长远发展方向，但具体建设模式仍将在前进中持续探索，不断演进。区块链不能包打天下，需与多技术配合完成数字化转型。正如TCP/IP 协议是可靠通信的基础协议，区块链则是可信交易的基础组件，但是这并不意味着区块链就是解决行业所有痛点的“万能钥匙”。区块链在下一代信息技术创新发展中具有不可替代的作用，作为行业赋能的工具，单纯使用区块链技术构建的应用也难以发挥其价值。这就需要区块链与人工智能、物联网、大数据、5G 等其他技术相结合，利用协同效应形成一体化解决方案，共同助力数字化转型。（二）全球区块链发展现状（二）全球区块链发展现状 当前，区块链技术多向创新突破，产业生态稳步构筑。各国政府加大对区块链产业战略布局的同时，投融资交易热度下降，行业回归理性发展。1.政策项目协同，促进产业发展 政策方面，各国政府加大对区块链产业的战略布局，鼓励技术与区块链白皮书（2020 年）4 政策监管各有侧重。2019-2020 年，全球 24 个国家发布了专门针对区块链产业发展及行业监管方面的专项政策或法律法规。欧盟、中国、澳大利亚、印度、墨西哥等国积极发展区块链产业，制定了产业总体发展战略；巴西、俄罗斯、韩国、阿联酋等国重点探索数字货币及金融监管。例如，2019 年 9 月，德国发布其“国家区块链发展战略”；2019年 11 月，欧盟委员会宣布针对欧洲人工智能和以区块链为重点的初创公司的新投资计划；2020 年 2 月，澳大利亚发布国家区块链发展路线图；2020 年 3 月，韩国科学与 ICT 部宣布发起区块链技术验证支撑计划 2020。数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 1 各国政府区块链政策举例 项目方面，各国政府积极推进区块链技术项目落地。据统计，自2012 年至 2020 年 9 月，各国政府部门发起或参与的区块链实验项目数量多达 236 项，主要涉及金融（包括央行数字货币）、公共服务、政府档案、数字资产管理、投票、政府采购、公共投票、土地认证/不动产登记、医疗健康等领域。其中，中国、美国、荷兰、韩国、澳大利亚、英国政府部门参与项目数量较多，在探索区块链技术研发与区块链白皮书（2020 年）5 应用落地方面表现更加积极主动。截止 2020 年 9 月，2020 年实施的区块链实验项目数量已超过 2019 年全年水平，区块链技术及应用受到各国政府的高度重视，应用普及率进一步提升。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 2 各国政府区块链项目类型分布 2.资本热情趋冷，行业回归理性 投融资层面，区块链产业投融资交易热度下降。2017、2018 是区块链产业发展最活跃的时期，2019 年全球区块链产业发展有所“降温”，产业投融资金额比 2018 年均有所下降。2020 年 1 月至 9 月，全球区块链产业投融资金额达到 31.6 亿美元，547 笔交易。美国在区块链企业投融资交易金额和事件数量方面领先于其他国家。加拿大和中国在区块链企业投融资金额方面也处于领先位置。投融资热点方面，美国区块链投融资主要集中在数字资产、金融业、互联网、平台开发等领域；我国则更加关注溯源、供应链金融、数据管理、BaaS 等领金融业（非数字货币）12%数字货币 10%政务 32%医疗健康 6%数字身份 5%供应链&物流 5%溯源 4%贸易 4%能源 3%司法 3%知识产权 3%其他 13%区块链白皮书（2020 年）6 域。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 3 2010-2020Q3 全球区块链投融资金额 数据来源：中国信通院，2020 年 10 月 图 4 2010-2020Q3 全球区块链产业投融资占比 产业规模层面，全球新增区块链企业数量持续减缓。虽然全球不断有新增的区块链企业，但增长速度自 2018 年起逐年放缓。截至 2020年 9 月，全球共有区块链企业 3709 家。受到区块链技术尚未规模应0100020003000400050006000单位：百万美元Seed/AngelSeries ASeries BSeries CSeries DSeries E+其他区块链白皮书（2020 年）7 用，风险投资减少，前期高速增长自然回落等因素影响，2019 年起全球新增区块链企业数量大幅度回落。当前，区块链企业主要分布在美国和中国，此外，英国、新加坡、瑞士、加拿大等国家和地区也比较重视区块链技术应用发展。垂直行业方面，数字资产成为企业涉足最多的领域，占比达到 35%。此外，金融、互联网、供应链&物流位居第二、三、四位。数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 5 全球区块链企业增长趋势 05001000150020002500300035004000010020030040050060070080090010002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020累计区块链企业数年新增区块链企业数年新增区块链企业数累计区块链企业数区块链白皮书（2020 年）8 数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 6 全球各主要国家地区区块链企业占比 数据来源：中国信通院 2020 年 11 月图 7 全球区块链企业垂直行业分类 3.多向创新突破，生态稳步构筑专利方面，全球总体区块链专利申请量仍然呈快速增长趋势，中国自 2018 年开始保持在较高的增长水平。2013 年至 2020 年 9 月，美国 27%中国 24%英国 6%新加坡 6%瑞士 3%加拿大 3%德国 2%日本 2%韩国 2%其他国家 25%数字资产35%金融 14%互联网 13%供应链&物流 5%其他 4%企业信息化3%供应链金融3%溯源 3%政务及公共服务 3%医疗健康3%知识产权3%其他 11%区块链白皮书（2020 年）9 全球区块链发明专利申请量达到 3.5 万件，授权量达到 2165 件。申请量方面中国以 2.1 万件高于其他国家，且授权量方面中国也以 998件处于领先水平。此外，美国、韩国、欧洲区块链专利申请量也位于前列。全球区块链专利申请机构 Top20 中，阿里巴巴、腾讯、IBM、微众银行、Nchain 等排名靠前。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 8 2013-2020Q3 主要国家地区区块链专利申请量与授权量情况 科研方面，全球区块链学术研究日趋活跃，核心热点逐渐凸显。数据统计显示1，截至 2019 年，全球区块链相关学术论文发表量为2793 篇，2018 年起呈大幅上涨趋势。从国家层面看，当前区块链领域研究热度 Top10 的国家分别是中国、美国、英国、印度、德国、韩国、澳大利亚、意大利、加拿大和法国；新加坡虽然论文总数不高，但在高水平论文和国际合作论文方面有不俗表现。从研究领域看，区块链相关文献关键词共现矩阵反映出，当前区块链学术研究主要聚集在六大领域：第一类是研究区块链技术体系，包括网络体系、互信、1 数据来源：中国信通院数据研究中心根据公开资料收集整理，2020 年 9 月 110100100010000100000申请数授权数区块链白皮书（2020 年）10 网络性能，以及区块链技术带来的经济和社会影响；第二类主要涉及比特币和加密货币；第三类主要涉及数据安全、隐私保护、信任管理、授权；第四类主要涉及智能合约；第五类主要涉及物联网、云计算、边缘计算；第六类主要涉及智能电网、智慧城市等应用领域。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 9 20102019 年全球区块链论文产出量 数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 10 全球区块链论文发文量统计 00021024125545178127930500100015002000250030002010201120122013201420152016201720182019中国美国英国印度德国韩国澳大利亚意大利加拿大法国日本俄罗斯西班牙瑞士新加坡荷兰奥地利中国台湾希腊挪威发文量1189108934530828526124522521917816515014013613010986868279高水平论文4230755695632121801304国际合作论文数4373881528279561257410769522442669142282236410200400600800100012001400区块链白皮书（2020 年）11 数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 11 区块链热点领域聚类研究示例 行业组织方面，共建国际生态，推动技术应用发展。经中国信通院统计梳理，截至 2020 年 9 月，美国、中国、欧盟、日本等国家或地区先后的区块链行业组织已增加到 19 个，根据推动主体的不同可以分为三类：一是技术创新类，以开发解决方案为核心要素，如Hyperledger、Enterprise Ethereum Alliance、InterWork Alliance；二是生态合作类，关注某个国家或地区生态构建所面临的挑战，如可信区块链推进计划、区块链生态联盟、日本区块链协会；三是行业应用类，基于行业关系探讨应用发展路径，如贸易领域的数字商会、金融业的Interbank Information Network、远洋运输业的 Tradelens。与 2019 年区块链白皮书（2020 年）12 相比，大部分行业组织成员数呈上升势头；但受到组织变动、经济形势等因素影响，EEA、Blockchain in Transport Alliance 等行业组织的成员数量出现一定程度的下滑。目前，成员数量排名前三分别是Interbank Information Network、R3 和可信区块链推进计划。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 12 全球区块链行业组织成员变化情况（三）我国区块链发展现状（三）我国区块链发展现状 我国区块链政策环境积极向好，企业多领域开拓业务，垂直行业应用落地项目不断涌现，区块链产业蓬勃发展，但应用落地模式仍有待探索。1.政策环境态势利好，各地加速部署应用 中央及地方全面启动区块链产业部署，技术重要性被普遍认知。2020 年，我国国家部委、各省政府及省会城市发布与区块链技术有05010015020025030035040045020192020区块链白皮书（2020 年）13 关的政策、法规、方案文件共 217 份，显示出我国各省市积极发展区块链产业，促进自有技术创新，鼓励区块链技术应用落地。自“1024”区块链讲话之后，地方政府密切关注区块链技术，积极打造区块链先行应用试点地区。各省政策多数是鼓励区块链技术应用落实，主要集中在创新发展、金融、政务及公共服务等领域，此外也涉及农业、贸易商贸、公共卫生、交通运输、知识产权等方面。北京市、河北省、江苏、湖南省、广东省、广西省、海南省先后发布了针对区块链产业发展的专项政策，设定各地区块链产业发展目标，统筹规划当地产业生态合理健康发展。数据来源：中国信通院 2020 年 10 月 图 13 我国区块链政策地域分布 截至 2019 年底，全国共有 23 个城市或地区成立 30 余家区块链产业园区。从地理位置来看，北京、上海、杭州、广州、重庆、青岛、长沙等城市区块链产业园区数量较多，形成以北京、山东为主的环渤海聚集效应，以浙江、上海、江苏为主的长江三角洲聚集效应，以广东为主的珠江三角洲聚集效应和以重庆、湖南为主的湘黔渝聚集效应。05101520253035404550国家各部委北京重庆江西福建贵州上海甘肃广西山东浙江湖北江苏云南湖南海南天津宁夏河北四川内蒙古山西吉林广东黑龙江陕西青海河南新疆辽宁安徽区块链白皮书（2020 年）14 结合产业园的定位发展，均是以为企业服务为前提，打造区块链创新平台和产业高地，这样的定位也为企业的聚集效应提供了基础。表 1 全国区块链园区情况示例 省省/市市 园区名称园区名称 建设时间建设时间 园区特色园区特色 浙江省浙江省 中国（杭州）未来区块链创新中心 2020.9 旨在打造“全国区块链产业发展高地”和“全国区块链应用示范高地”，共同培育发展区块链产业。嘉兴区块链产业园 2019.4 以区块链技术研究院为核心动力，配套区块链产业扶持专项基金，同时完善区块链人才培养体系。杭州（余杭）经略新创产业区块链孵化器 2018.8 集产业区块链孵化和区块链技术创新应用培育为一体的产业化区块链孵化器。宁波保税区金融科技（区块链）产业园 2018.5 重点聚焦金融科技、区块链、云计算、大数据、人工智能、物联网等技术与供应链金融、保险科技、普惠金融、金融监管等领域的融合发展，打造金融科技产业的新生态，促进保税区产业转型升级，抢占数字经济发展的新机遇。中国杭州区块链产业园 2018.4 涵盖区块链社区引擎、数字资产交易服务、区块链云计算服务、区块链资讯平台、数字资产量化管理平台等区块链垂直领域。区块链创业创新基地 2017.5 推进区块链孵化器和联合实验室建设，组织开展全国区块链开发者和创业者训练营，建立区块链应用体验展示中心等多项合作，推进区块链技术和项目在杭州萧山落地生根。西溪谷区块链产业园（西溪谷互联网金融小镇）2017.4 依托大项目、大平台，形成互联网金融上下游产业链，产生集聚和辐射效应，使小镇成为长三角南翼区域金融中心主引擎，国内互联网金融产业集聚区示范区。江西省江西省 南昌先锋军民融合创新基地区块链技术与应用研发中心 2017.7 对接国际区块链社区、打造国内区块链小镇、承接国内区块链技术、落地国内区块链项目、提供国内区块链试点相关扶持政策。江西赣州区块链金融产业沙盒园 2017.7 集信息科技、金融创新、沙盒监管、产业扶持于一体，积极探索利用区块链技术对区块链金融类产业设立扶持、发展、监管平台，进行扶持、发展、监管的技术创新，推动区块链金融类产业的良好健康发展。广东省广东省 蚁米安居宝区块链工业智能产业园 2019.1 推动区块链技术和产业结合产业项目落地对接会签署了合同额共10095万元的多个区块链场景项目。广东金融高新区“区块链+”金融科技产业孵化中心 2018.5 构建核心业态、关联业态和衍生业态协同发展的产业体系，与千灯湖创投小镇启动区的创投机构形成生态圈出台扶持政策、搭建服务平台、打造产业集聚地、设立产业发展基金，以及推动多项技术成果转化和应用。广州城投 中关村 e 谷区块链孵化园 2017.9 以区块链场景应用为主题的专业数字产业园区，园区内布局优质企业集聚区、区块链教育培训示范基地、创新创业中心三大功能模块。广州越秀国际区块链产业园 2017.1 旨在聚集国际顶尖的区块链技术研发团队及区块链创新型机构，通过产业园来建立行业标准，引导行业持续健康发展。蚁米区块链众创空间 2017.1 围绕打造全省区块链产业创新基地，广州市加快建设区块链通用开发平台、区块链双创平台、区块链技术创新平台、区块链公共服务平台等四区块链白皮书（2020 年）15 大发展平台。山东省山东省 青岛金融科技中心 2018.11 致力于打造青岛金融科技企业聚集园区，吸引云计算、大数据、人工智能、区块链等国内外知名金融科技。青岛链湾 2017.4 区块链教育培训平台将帮助青岛链湾模式成为人才聚集的高地；区块链产业孵化平台是区块链产业化落地的枢纽；区块链投资基金平台，即链湾风险投资基金平台。重庆市重庆市 重庆链岛 2018.6 布局建设相应产业园区，主要包括 5G 产业园、渝中启迪数字产业园、重庆区块链产业创新基地、华记黄埔大数据产业园、重庆工业互联网服务基地、数字 IP 产业园等。重庆区块链产业创新基地 2017.11 致力发展基于区块链、大数据、人工智能的基础硬件开发、底层协议构建、应用场景拓展等相关产业，力争到 2022 年新增总部或重点区块链企业 30 家，建成重庆市乃至西部地区领先的区块链产业创新基地。江苏省江苏省 苏州链谷（苏州高铁新城）2017.6 通过 5 年的努力，推进区块链产业在该区域的全面布局和落地，实现区块链技术的全面应用，打造诚信政府、高效政府、信用社会、高效社会。江北新区产业园 2016.4 建立区块链人才培训基地，依托多项扶持政策，让区块链技术形成突破并实际应用引进相关产业基金和企业，并且提供经营扶持、平台支持、应用支持、人才支持、培训支持、金融支持和活动支持。湖南省湖南省 长沙区块链产业园 2018.11 通过市场的力量激发区块链创新的活力，为创业者提供“空间+资本+人才+资源+服务”五位一体的创新创业全流程、专业化的服务支撑体系。星沙区块链产业园 2018.8 致力于区块链+汽车商城、区块链+文化创意、区块链+零售支付、区块链+X 等项目研发。湖南娄底市区块链产业园 2018.5 专注于区块链技术在金融、智慧政务等领域的产品和应用的创新，致力于打造中国自主政务区块链网络。上海市上海市 上海区块链技术创新与产业化基地 2018.9 立足“孵化+基金+智库+社群生态+培训”五位一体发展战略，杨浦区正式成立上海市区块链技术协会及整体规模 50 亿元的区块链产业引导基金。蓝天经济城区块链集聚区 2018.1 集聚区围绕区块链技术、产业布局、实用场景和创新应用提供多维度创业支持，引导区块链企业合规、快速成长，助推区块链技术研发与应用落地，目前已经实现区块链技术在供应链金融、游戏、物联网等领域产业应用的落地试点。虹口区亚太区块链中心（APBC）2018.1 秉承“共识、共建、共享、共赢”的理念，园区目前已经涵盖了教育培训、区块链研究院、区块链实验室、应用落地推广与投资孵化五大业务板块。上海智力产业园天空区块链孵化基地 2016.11 落户上海宝山区的应用区块链孵化基地。湖北省湖北省 武汉区块链产业园 2017.4 由武汉的一家区块链企业单独设立的孵化平台。河北省河北省 曹妃甸大数据区块链产业园 2018.1 将曹妃甸大数据区块链产业园打造为区块链技术行业的标杆，京津冀地区区块链产业加速最好的示范样本，京津冀地区大数据和区块链人才和产业聚集地，真正做到中国区块链试验区。海南省海南省 海口区块链产业园 2018.4 凝聚各方力量，打造区块链公司孵化器、区块链技术培训基地等基础设施。海南自贸区（港）区块链2018.1 探索区块链技术在跨境贸易、跨境支付、普惠金融、信用评价等领域的区块链白皮书（2020 年）16 试验区 应用。广西省广西省 中国东盟区块链产业园 2018.1 打造广西区块链高地。北京市北京市“密码+区块链”孵化器(CNBI)2019.4 服务于密码和区块链领域的专业科技创新平台为入驻企业及创业团队提供咨询交流、知识产权、信用融资、政策对接、专业支撑等服务。中关村创客小镇 2018.4 共同打造中关村国际“区块链+”与“+区块链”产业创新创业基地提出“33333”计划，培训 30000 名区块链产业从业人才，培养 3000 名区块链创业领军精英，孵化 300 家区块链团队，创造 30 家独角兽，3 年时间。贵州省贵州省 贵安新区区块链小镇 2017.5 基于区块链技术将小镇数字化、平台化，打造一个全新的区块链生态圈，创造全新的商业模式相关扶持政策。辽宁省辽宁省 辽宁龙城区块链大数据产业园 2018.8 推动辽宁区块链产业发展计划投资 20 亿元，总用地面积约 200 亩，总建筑面积 8.6 万平方米。资料来源：中国信通院收集整理 2020 年 10 月 2.我国企业规模趋稳，多向开拓应用领域 从总体发展阶段判断，我国区块链产业发展与全球其他国家基本保持同步水平。2018 年，我国新增区块链企业数量迎来高峰。2019年起，受到风险资本热情减弱、投资自然回落等因素影响，新增区块链企业数量大幅下降。截至 2019 年底，已有超过 80 家上市公司涉足区块链领域，积极部署供应链金融、资产管理、跨境支付、跨境贸易等领域的应用。随着我国区块链产业链逐渐完善，多数区块链企业不止聚焦于某一方面，呈现多领域协同发展态势。据统计，国家互联网信息办公布的 801 个区块链信息服务备案清单中，北京、广州、上海、浙江、江苏、山东为备案企业最多的省市。区块链白皮书（2020 年）17 数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 14 国内区块链企业数量变化 数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 15 四批次备案区块链企业地区分布 与技术特征相对应的区块链核心作用，主要体现在存证、自动化协作和价值转移三方面，随着其价值潜力不断被挖掘，应用落地场景已从金融这个突破口，逐步向实体经济和政务民生等多领域拓展。区87211842761321272183720100200300400500600700800900050100150200250201020112012 20132014201520162017201820192020累计区块链企业数年新增区块链企业数年新增区块链企业数累计区块链企业数2501799586432722161411 108865443222211050100150200250300北京市广东省上海市浙江省江苏省山东省福建省湖南省重庆市湖北省四川省天津市陕西省河北省安徽省贵州省海南省江西省辽宁省宁夏回族自治区黑龙江省河南省广西壮族自治区内蒙古自治区区块链白皮书（2020 年）18 块链针对实体经济的核心价值正是促进产业上下游高效协作，提升产融结合效能。发展前期，区块链应用模式主要以文件、合同等的存证为主。现阶段，区块链产业应用正逐步向政务数据共享、供应链协同、跨境贸易等自动化协作和价值互联迈进。表 2 区块链应用场景及典型建设模式梳理 领域领域 细分行业细分行业 区块链核心作用区块链核心作用 应用场景应用场景 应用效果应用效果 金融 数字资产 存证+价值转移 权属登记 身份认证、提高信用透明度 保险 存证+自动化协作 保险理赔 简化损失评估、减少索赔时限 证券 存证+价值转移 股票分割、派息、负债管理 简化转移流程 供应链金融 存证+自动化协作+价值转移 智能化流程 实时监督、保障回款 实体 经济 供应链协同 存证+自动化协作 汽车制造、电子产品 条款自动验证，提高协同效率 溯源 存证 农产品溯源、食品溯源、药品溯源 提高产品全流程透明度、产品标识管理的安全性 能源 存证+自动化协作 分布式能源、能源互联网 提高交易效率、能源交易记录精准管理 互联网内容服务 存证 版权、电子商务、游戏、广告、资讯 降低版权维权成本 跨境贸易 存证+价值转移 跨境支付、清结算 提高交易效率，增强过程透明度 政务 民生 发票/票据 存证 税务、电子票据 降低管理成本，提高开票报销效率 电子证照 存证 电子合同、电子证据、身份认证 提高管理效率 政务 存证+自动化协作 政务数据共享、投票、捐款 提高数据共享的时效性、可用性和一致性 公共服务 存证+自动化协作 精准扶贫、征信、公共慈善 简化业务流程 来源：中国信通院 2020 年 11 月 区块链白皮书（2020 年）19 数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 16 四批次备案区块链企业技术及应用分布 金融是区块链技术应用场景中探索最多的领域，在供应链金融、贸易融资、支付清算、资金管理等细分领域都有具体的项目落地。截至 2020 年 11 月国内已备案的区块链信息服务中，金融（含供应链金融）领域项目数量排名第一，占比高达 36%。表 3 金融企业区块链落地领域示例 基础平基础平台台 资金管资金管理理 供应链供应链金融金融 贸易融贸易融资资 支付清支付清算算 数字资产数字资产 延伸领域延伸领域 ABS 票据票据 其他其他 数字存数字存证证 溯源溯源 住房租住房租赁赁 数字发数字发票票 电子证电子证照照 工商银行工商银行 农业银行农业银行 中国银行中国银行 建设银行建设银行 交通银行交通银行 邮储银行邮储银行 招商银行招商银行 平安银行平安银行 金融 25%供应链金融 11%互联网 9%溯源 10%供应链&物流 6%数字资产 5%政务及公共服务6%知识产权 6%法律 4%企业信息化 4%医疗健康 3%物联网 2%其他 9%区块链白皮书（2020 年）20 浦发银行浦发银行 度小满度小满 蚂蚁金服蚂蚁金服 微众银行微众银行 京东数科京东数科 资料来源：可信区块链金融应用白皮书 2020 年 11 月 随着区块链应用落地加快推进，“区块链+”业务已经成为互联网骨干企业进军区块链行业的发展重点，在金融业务之外，积极部署互联网、溯源、供应链&物流、数字资产、政务及公共服务、知识产权、法律、医疗等多领域的应用。表 4 互联网骨干企业区块链应用布局一览 基础平基础平台台 金融金融 溯源溯源 版权版权 游戏游戏 公益慈公益慈善善 数据交数据交易易 身份认身份认证证 电信电信 医疗医疗 法律法律 资讯资讯阅阅读读 供应链供应链 华为华为 阿里巴巴阿里巴巴 百度百度 腾讯腾讯 京东京东 360 金山云金山云 网易网易 小米小米 迅雷迅雷 海尔海尔 联想联想 东软东软 资料来源：中国信通院根据公开资料整理 2020 年 11 月 二、区块链技术发展态势 现阶段，由核心技术、扩展技术和配套技术三者组成的区块链技区块链白皮书（2020 年）21 术体系已逐步成形，未来将继续在数据流通、网络规模、技术运维、平台安全等方面创新演进。（一）区块链技术图谱（一）区块链技术图谱 区块链作为一种综合性技术，其技术组成按重要程度可分为核心技术、扩展技术、配套技术三类。核心技术指一个完整的区块链系统必须要包含的技术，包括密码算法、对等式网络、共识机制、智能合约、数据存储；扩展技术指进一步扩展区块链服务能力的相关技术，包括可扩展性、互操作性、协同治理、安全隐私；配套技术指提升区块链系统安全性、优化使用体验等相关技术，包括系统安全、运维部署、基础设施。数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 17 区块链技术图谱示意图 1.核心技术现状 区块链白皮书（2020 年）22 2014 年以太坊的诞生，奠定了区块链系统的五大核心技术，包括密码算法、对等式网络、共识机制、智能合约、数据存储。（1）密码算法 国密支持成为多数联盟链标准配置。2020 年 1 月 1 日起实施的中华人民共和国密码法，加速了国内联盟链对国密算法的支持进度，国密支持占比逐步提升，逐渐成为联盟链的标准配置。据 2020年可信区块链评测结果显示，受测厂商目前国密支持占比已达 82%，其中，SM2、SM3、SM4 支持率分别占比 79%、75%、68%。数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 18 2020 国密算法支持率（2）对等网络 兼顾通信效率与去中心程度的混合型网络成为主流。对等网络按网络结构可分为无结构网络、结构化网络、混合型网络。无结构网络鲁棒性好，去中心化程度高，但通信冗余严重，容易形成网络风暴，如经典 Gossip 网络；有结构网络牺牲了去中心化程度，按照一定策略维护网络拓扑结构，提升通信效率，如类 DHT（(Distributed Hash 82%79%75%68%4%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%总支持SM2SM3SM4SM9区块链白皮书（2020 年）23 Table，分布式哈希表）网络；混合型网络作为一种折中方案，兼顾了通信效率与去中心化程度。随着区块链网络规模的扩大，出于对高效通信策以及网络治理的需要，混合型网络逐渐成为行业主流方案。（3）共识机制 联盟链偏好高效、确定性的共识机制，多共识支持趋势凸显。相对于公链希望“全民公投”的共识，联盟链注重共识效率和共识确定性，如类 BFT 共识、Raft 共识等。此外，为适应不同应用场景，参与测试的联盟链产品超 6 成已提供可插拔多种共识机制的支持，多共识支持逐渐成为主流。数据来源：中国信通院 2020 年 11 月 图 19 2020 共识机制支持率（4）智能合约 合约类型头部效应凸显，Go 和 Java 支持率位列前茅。依托Hy