区块链行业系列专题报告之二：区块链技术是科技领域长期战略方向之一-20191027-中信证券-36页.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 区块链技术是科技领域长期战略方向之一区块链技术是科技领域长期战略方向之一 区块链系列专题报告之二2019.10.27 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 胡叶倩雯胡叶倩雯 电子分析师 S1010517100004 刘雯蜀刘雯蜀 计算机分析师 S1010518020001 冉宇航冉宇航 银行分析师 S1010516100001 联系人：张惟诚联系人：张惟诚 联系人：于翔联系人：于翔 中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习，强调要中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习，强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，我们认为区块链技术能解决信把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，我们认为区块链技术能解决信任与规则问题，中长期在依次经历基础设施、实践应用和产业变革后有望真正任与规则问题，中长期在依次经历基础设施、实践应用和产业变革后有望真正带来社会价值，我们看好其在金融、司法行政、带来社会价值，我们看好其在金融、司法行政、数字货币数字货币领域的率先应用，建领域的率先应用，建议关注有一定技术储备的行业龙头、信息技术公司及相关硬件支持公司。议关注有一定技术储备的行业龙头、信息技术公司及相关硬件支持公司。政治局就区块链进行集体学习，体现领导对于科技的重视。政治局就区块链进行集体学习，体现领导对于科技的重视。2019 年 10 月 24 日，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习，习近平总书记强调“要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展”。政治局集体学习的频率约为 1-2 个月一次，其领域涵盖较广，从十九大精神到大数据，从党的建设到停止军队有偿服务等均有所涉及，本次集体学习的区块链属于科技领域，体现了领导对于科技、创新的关注。区块链技术是一种去中心化的集体维护数据库技术，解决信任与规则难题。区块链技术是一种去中心化的集体维护数据库技术，解决信任与规则难题。其本质是一种互联网协议，用纯数学方法建立信任关系，分布式记账与存储（高容错性），在节省大量中介成本的同时可解决数据追踪与信息防伪问题。因此，越是信任机制不足、需要建立信任的领域，其应用空间越大。区块链技术起源于比特币，中长期来看，我们认为其价值体现在需要建立信任和规则的领域。短期或经历概念和情绪；中长期看，区块链技术是科技领域的长战略方向之一。短期或经历概念和情绪；中长期看，区块链技术是科技领域的长战略方向之一。短期来看，比特币市场曾出现大幅波动和风险，当前总市值约 12000 亿元；预计政策重视可能重塑区块链市场生态，带来机遇。中长期而言，类比 4G、新能源车、创新药等行业的变革，我们认为区块链技术必将依次经历基础设施搭建、实践应用落地以及产业整体变革的历程，随着技术逐渐推进及深入基础设施中，真正为社会解决节省成本、数据防伪、透明信任等核心痛点。国内区块国内区块链链的的应用广泛开展，其中金融应用广泛开展，其中金融、司法司法、数字货币领域较为领先数字货币领域较为领先。我们梳理了网信办备案目的和备案项目情况，综合对国内产业现状，我们认为区块链技术目前已经较为广泛运用在各行各业，除了信息技术类公司外，政府和传统行业企业的备案项目数量不断增加;从应用深度上我们认为：（1）金融领域：区块链具备天然服务金融行业的特点，应用已开展早且不断深化；（2）司法行政领域：目前最高人民法院建立司法区块链统一平台，在四级法院和商业法律服务机构已形成多节点，我们期待在司法部门的区块链应用可以最先从概念验证走向规模化落地；（3）数字货币：本质是现金的数字化升级，有望带来基础技术升级与软硬件更新。除此之外，消费、电新、传媒等行业也已有项目在稳步推进。风险因素：风险因素：政策落地低于预期，产业化应用低于预期，基础设施搭建缓慢等。投资策略。投资策略。目前而言，我们认为行业整体尚处于基础设施搭建时期，布局区块链技术的“行业龙头、信息技术公司、科技巨头公司”有望享受红利。我们建议关注有一定技术储备且能将技术应用到所在行业的龙头公司：公有云巨头提供BaaS 基础设施，如阿里云、腾讯云、金山云等；电子行业的基础设施搭建有望先行，推荐存储龙头兆易创新兆易创新、模拟龙头圣邦股份圣邦股份；计算机行业公司主攻各行业应用，重点推荐金融 IT、司法行政信息化和数字货币标的恒生电子恒生电子、东方财东方财富富、华宇软件华宇软件、数字认证数字认证。另外，各行各业中的龙头公司也投入区块链应用，如消费行业推荐标的美团点评美团点评、首旅酒店首旅酒店；教育行业推荐标的好未来好未来；电新行业推标的岷江水电岷江水电、特锐德特锐德；传媒行业建议关注网易网易。2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 重点公司盈利预测、估值及投资评级 简称简称 收盘价收盘价（元）（元）EPS（元）（元）PE 评级评级 2018 2019E 2020E 2018 2019E 2020E 恒生电子 74.99 1.04 1.18 1.31 72 64 57 买入 东方财富 15.08 0.19 0.22 0.26 79 69 58 增持 华宇软件 21.68 0.67 0.72 1.00 32 30 22 买入 数字认证 36.08 0.72 0.55 0.85 50 66 42 买入 金蝶国际 8.37 0.12 0.11 0.12 70 76 70 增持 兆易创新 142.20 1.44 1.89 2.63 99 75 54 买入 圣邦股份 182.99 1.31 1.50 1.89 140 122 97 增持 美团点评-W 90.55-1.98-0.51 0.81-112 买入 首旅酒店 16.83 0.90 0.93 1.06 19 18 16 买入 好未来 43.10 0.34 0.62 0.51 127 70 85 增持 岷江水电 20.30 0.20 0.29 0.30 102 70 68 增持 特锐德 16.81 0.18 0.46 0.68 93 37 25 买入 网易 281.16 2.00 6.80 4.70 141 41 60 买入 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2019 年 10 月 25 日收盘价，其中金蝶国际、美团点评-W 的股价为港币；好未来、网易的股价为美元2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 政治局就区块链进行集体学习，体现对科技的重视政治局就区块链进行集体学习，体现对科技的重视.1 区块链技术概况：不可篡改的分布式数据库区块链技术概况：不可篡改的分布式数据库.1 核心技术：“区块+链结构”保证不可篡改，分布式存储去中心化，非对称加密解决信任问题.2 优点：便于追踪，高容错性，保护隐私.4 缺点：资源过度消耗，存储容量高，链上拥堵.6 区块链技术发展史：已步入区块链技术发展史：已步入 3.0 时代，应用持续推时代，应用持续推进进.8 1.0 时代：比特币兴起（2008-2012 年）.8 2.0 时代：币圈蓬勃发展，区块链技术引关注（2012-2015 年）.9 3.0 时代：区块链应用持续推进期（2015 年至今）.9 复盘国内政策及发展：审慎监管，重视创新，支持稳步发展.10 中长期看，区块链技术是科技领域的长战略方向之一中长期看，区块链技术是科技领域的长战略方向之一.11 中长期应用前瞻：基础设施和产业的变革.11 区块链技术将在公有云上不断成长.12 金融、司法存证和金融、司法存证和数字货币数字货币层面正稳步推进层面正稳步推进.14 政策逐步规范区块链应用管理.14 区块链应用向传统行业渗透.15 金融行业：区块链具备服务金融行业的天然属性.18 司法存证：期待较快从概念验证走向规模化落地.20 央行数字货币：本质是现金的数字化升级.23 风险因素风险因素.24 投资建议投资建议.24 行业观点.24 投资策略.27 附录：网信办备案项目情况梳理附录：网信办备案项目情况梳理.28 2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 插图目录插图目录 图 1：区块链的结构图.2 图 2：公、私钥的过程详解.4 图 3：比特币中的区块结构.5 图 4：互联网上的全球比特币节点数量.5 图 5：传统隐私保护模式与区块链下的新隐私保护模式.6 图 6：2015 年-2019 年比特币挖矿耗电量.6 图 7：2018 年-2019 年区块链总规模.7 图 8：平均每个区块大小.7 图 9：平均每个区块确认的交易数.7 图 10：内存池交易数（等待被确认的交易数）.8 图 11：每次交易费用.8 图 12：比特币价格趋势.8 图 13：区块链短中长期应用路线图.12 图 14：腾讯云 TBaaS.13 图 15：科技巨头 BaaS 平台对比 .14 图 16：前两批备案中区块链信息服务者的地域分布情况.15 图 17：前两批备案中区块链信息服务者的场景和功能分布情况.18 图 18：“区块链+”产业图景.18 图 19：金融+区块链的应用场景和机构.19 图 20：支付方式的进化.19 图 21：区块链存证系统参考架构.21 图 22：区块链存证应用流程与价值.21 图 23：央行电子货币的目标是替代部分 M0，而非替代 M1 或者广义货币 M2.23 图 24：央行数字货币产业链涉及主要核心技术.24 表格目录表格目录 表 1：政治局集体学习涉及领域较广.1 表 2：传统数据库与区块链的对比.2 表 3：主流共识机制对比一览表.2 表 4：部分加密货币共识机制一览表.3 表 5：公有、联盟、私有链的特征.3 表 6：2008-2012 年比特币兴起阶段大事记.9 表 7：2013 年-2015 年大事记.9 表 8：2016 年至今大事记.9 表 9：我国区块链相关政策总结.11 表 10：各大科技巨头的区块链备案项目.13 表 11：各地鼓励区块链技术研发和应用的相关政策.15 表 12：政府和传统行业机构的区块链备案项目.17 表 13：交易所的区块链备案项目.20 表 14：司法存证相关的区块链备案项目.22 2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 15：重点公司盈利预测、估值及投资评级.27 表 16：第一批区块链备案项目涉及的上市公司.28 表 17：第二批区块链备案项目涉及的上市公司.28 2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 政治局就区块链进行集体学习，体现对科技的重视政治局就区块链进行集体学习，体现对科技的重视 政治局就区块链技术发展现状和趋势进行集体学习，体现领导对于科技的重视。政治局就区块链技术发展现状和趋势进行集体学习，体现领导对于科技的重视。2019年 10 月 24 日，中共中央政治局进行第十八次集体学习，其主题为“区块链技术发展现状和趋势”。习近平总书记强调，“要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展”，体现了中央领导对于科技创新的重视。政治局集体学习涉及领域较广，其频率约为政治局集体学习涉及领域较广，其频率约为 1-2 个月一次。个月一次。中共中央政治局集体学习涉及的领域较广，其范围从十九大精神到大数据，从党的建设到停止军队有偿服务等多个领域，本次集体学习的“区块链技术发展现状和趋势”属于科技领域。从频率上看，政治局集体学习的频率基本在 1-2 个月左右一次，属于相对定期的活动，上一次进行的第十七次集体学习的时间为 9 月 24 日。表 1：政治局集体学习涉及领域较广 时间时间 会议会议 主题主题 2017 年 10 月 27 日 政治局第一次集体学习 深入学习贯彻党的十九大精神 2017 年 12 月 8 日 政治局第二次集体学习 实施国家大数据战略 2018 年 1 月 30 日 政治局第三次集体学习 建设现代化经济体系 2018 年 2 月 24 日 政治局第四次集体学习 我国宪法和推进全面依法治国 2018 年 4 月 23 日 政治局第五次集体学习 共产党宣言及其时代意义 2018 年 6 月 30 日 政治局第六次集体学习 加强党的政治建设 2018 年 7 月 31 日 政治局第七次集体学习 全面停止军队有偿服务 2018 年 9 月 21 日 政治局第八次集体学习 实施乡村振兴战略 2018 年 10 月 31 日 政治局第九次集体学习 人工智能发展现状和趋势 2018 年 11 月 26 日 政治局第十次集体学习 中国历史上的吏治 2018 年 12 月 13 日 政治局第十一次集体学习 深化国家监察体制改革 2019 年 1 月 25 日 政治局第十二次集体学习 全媒体时代和媒体融合发展 2019 年 2 月 22 日 政治局第十三次集体学习 完善金融服务、防范金融风险 2019 年 4 月 19 日 政治局第十四次集体学习 五四运动的历史意义和时代价值 2019 年 6 月 24 日 政治局第十五次集体学习 牢记初心使命，推进自我革命 2019 年 7 月 30 日 政治局第十六次集体学习 推进军事政策制度改革 2019 年 9 月 24 日 政治局第十七次集体学习 新中国国家制度和法律制度的形成和发展 2019 年 10 月 24 日 政治局第十八次集体学习 区块链技术发展现状和趋势 资料来源：国务院官网等，中信证券研究部 区块链技术概况：不可篡改的分布式数据库区块链技术概况：不可篡改的分布式数据库 区块链是一种不可篡改的分布式数据库。区块链是一种不可篡改的分布式数据库。区块链能实现全球数据信息的分布式记录与分布式存储，一定程度上解决传统数据库的中心化、云端数据储存成本高昂，易篡改等问题。其实，区块链技术并不是一种单一的、全新的技术，而是融合了密码学、共识机制、点对点传输等多种现有技术，形成的一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 表 2：传统数据库与区块链的对比 传统数据库传统数据库 区块链区块链 数据存储 集中化存储 分布式存储 安全性 较容易篡改 难以篡改 数据透明性 数据不透明 对于节点数据透明，可溯源 资料来源：中信证券研究部 核心技术：“区块核心技术：“区块+链结构”保证不可篡改，分布式存储去中心化，非对称链结构”保证不可篡改，分布式存储去中心化，非对称加密解决信任问题加密解决信任问题 核心技术核心技术 1：区块结构记录数据，链状结构保证数据不可篡改：区块结构记录数据，链状结构保证数据不可篡改 区块结构记录交易数据，链状结构保证数据准确不被篡改区块结构记录交易数据，链状结构保证数据准确不被篡改。在区块链技术中，数据以电子记录的形式被永久储存下来，存放这些电子记录的文件我们就称之为“区块（block）”。区块是按时间顺序一个一个先后生成的，每一个区块记录下它在被创建期间发生的所有价值交换活动，所有区块汇总起来形成一个记录合集。每一个区块的块头都包含了前一个区块的交易信息压缩值，这就使得从创世块（第一个区块）到当前区块连接在一起形成了一条长链。这种链状结构保证数据一旦被记录则不得修改。图 1：区块链的结构图 资料来源：36Kr，中信证券研究部 核心技术核心技术 2：分布式结构实现记账去中心化，共识机制保证记账准确性：分布式结构实现记账去中心化，共识机制保证记账准确性 分布式记账实现会计责任的去中心化，共识机制确保记账准确性。分布式记账实现会计责任的去中心化，共识机制确保记账准确性。区块链建立一套人人都可以参与记录信息的分布式记账体系，从而将会计责任分散化，由整个网络的所有参与者来共同记录。链上的所有成员都遵照共识机制，它保证了在去中心化、平等地位的框架下，解决矛盾和分歧。共识机制确立了在当前分布式中心的账簿中，账本是如何被记录下来的。当前主流共识机制有：Pow、Pos、DPos 等。交易被记录后，交易信息会发送给全网的每个节点。所有数据均储存于系统所有电脑节点中，并实时更新。这极大地提高了数据库的安全性：即使个别节点发生故障，整个数据库系统也不会受到任何影响。表 3：主流共识机制对比一览表 POW：工作量证明机制：工作量证明机制 POS：股权证明机制：股权证明机制 DPoS：委任权益证明机制委任权益证明机制 POW+POS 混合混合机制机制 概念 指获得多少币取决于挖矿贡献的工作量，电脑性能越好，分给一个节点的矿就会越多 根据持有币的数量和时间进行利息分配的制度，挖矿收益与币龄成正比，与电脑的计算性能无关 每一个持有权益的人进行投票，由此产生多名超级节点。超级节点之间权利相采用工作量证明机制POW 发行新币，采用权益证明机制POS维护网络安2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 POW：工作量证明机制：工作量证明机制 POS：股权证明机制：股权证明机制 DPoS：委任权益证明机制委任权益证明机制 POW+POS 混合混合机制机制 等。类似“人大代表制度”全。特点 在 POW 的体系里，想获得更多权力不需要购买比特币，而需要购买算力（没有比特币也可以产生）限制所有人每秒只能计算一次哈希值，想要加快挖矿的速度就需要拥有更多的币。即想要更多权力就必须从拥有权力的人那里买来 在 DPoS 机制中，想要获取更多权利，就需要获得更多的选票，成为超级节点。具有 POW 和 POS 两者特点。优点 任何人都可以在不输送利益给体系内的人前提下获得投票权 体系外的人难于涉足，要想涉足就必须给体系内的人输送利益 资源消耗少；共识时间短；吞吐量高 安全性好，体系不容易受到攻击 缺点 体系外的人更容易攻击，因为获得投票权不需要经过体系内人物的同意 无法防止腐败，一旦体系内的人发生腐败，想要将其赶出还得给其输送利益 实现较为复杂；中间步骤较多，容易产生安全漏洞 实现较为复杂 资料来源：巴比特资讯，中信证券研究部 表 4：部分加密货币共识机制一览表 加密货币加密货币 共识机制共识机制 加密货币加密货币 共识机制共识机制 1 Bitcoin POW 11 TRON DPOS 2 Ethereum POW+POS 12 IOTA DGA 3 XRP RPCA（协议共识）13 Dash POW+POS 4 Bitcoin Cash POW 14 Binance Coin POW+POS 5 EOS DPOS 15 NEO DBFT（授权拜占庭容错）6 Stellar SCP（协议共识）16 Ethereum Classic POW 7 Litecoin POW 17 NEM POI（重要性证明）8 Tether POR（储备证明）18 Tezos POS 9 Cardano POS 19 Zcash POW 10 Monero POW 20 VeChain POA（权威证明）资料来源：coinmarketcap 等，中信证券研究部 按照共识机制和去中心程度的不同，区块链可以分为公有链、联盟链和私有链。表 5：公有、联盟、私有链的特征 公有链公有链 联盟链联盟链 私有链私有链 特征 世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个区块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个区块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的 API 进行限定查询。仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限。资料来源：区块链技术驱动金融（阿尔文德），中信证券研究部 核心技术核心技术 3：非对称加密解决信任问题：非对称加密解决信任问题 非对称加密技术是利用数学方法解决去中心体系下信任的问题。非对称加密技术是利用数学方法解决去中心体系下信任的问题。非对称加密算法是指需要两个密钥来进行加密和解密。区块链非对称加密具有两个特点：（1）加密时的密码是公开全网可见的，所有人都可以用自己的公钥来加密一段信息；（2）解密时的密码是只有信息拥有者才知道，被加密过的信息只有拥有相应私钥的人才能够解密。比如，在以非对称加密数学为基础的交易中，A 把价值转移给 B 时，他必须用 B 的公钥来对交易信息2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 加密，并将加密后的交易信息向全网广播，而这一加密信息只有拥有相应私钥的人才能解开。因此，B 如果用自己的私钥解开了这条加密信息，别人就能确信他的确是拥有私钥的人了，B 就可以支配 A 转移给他的价值了。在这一过程中，全网络的任何人都在参与验证，只有当解密人 B 通过私钥解密证明自己是解密人时，这一次价值交换才会得到全网的传播和确认。图 2：公、私钥的过程详解 资料来源：巴比特资讯，中信证券研究部 优点：便于追踪，高容错性，保优点：便于追踪，高容错性，保护隐私护隐私 优点优点 1：便于追踪。：便于追踪。由于区块链将从创世块以来的所有交易都明文记录在区块中，且形成的数据记录不可篡改，因此任何交易双方之间的价值交换活动都是可以被追踪和查询到的。这种完全透明的数据管理体系不仅从法律角度看无懈可击，也为现有的物流追踪、操作日志记录、审计查账等提供了可信任的追踪捷径。2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 图 3：比特币中的区块结构 资料来源：http:/，中信证券研究部 优点优点 2：高容错性。：高容错性。由于区块链的记账与存储功能分配给了每一个参与的节点，因此不会出现集中模式下的服务器崩溃风险问题。分布模式使得区块链在运转的过程中具有非常强大的容错性功能，即使数据库中的一个或几个节点出错，也不会影响整个数据库的数据运转，更不会影响现有数据的存储与更新。区块链的高容错性特点保证了所有的内置业务都能从运转的第一天开始延续至今，业务的连续性得到了保证。图 4：互联网上的全球比特币节点数量 资料来源：EARN 优点优点 3：保护隐私。：保护隐私。区块链的信任基础是通过纯数学方式背书而建立起来的，能让人们在互联网世界里实现信息共享的同时，不暴露自己在现实生活中的真实身份。区块链上的数据都是公开透明的，但数据并没有绑定到个人，交易背后的现实主人是谁我们并不知道，透明世界的背后具有匿名性特点。这些特点极大地保护了参与者的个人隐私，为一些2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 需要匿名的个人领域（如需要保护患者隐私的医疗领域等）打开了区块链的发展空间。图 5：传统隐私保护模式与区块链下的新隐私保护模式 资料来源：Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System（Satoshi Nakamoto）缺点：资源过度消耗，存储容量高，链上拥堵缺点：资源过度消耗，存储容量高，链上拥堵 缺点缺点 1：多节点竞争记账带来算力和电费过度消耗问题。：多节点竞争记账带来算力和电费过度消耗问题。数字货币中存在所谓的“不可能三角”，即不可能同时达到“去中心化”、“低能耗”和“安全”这三个要求。目前中心化的体系解决了低能耗与安全问题，但中心化的问题无法解决；而区块链技术成功解决了去中心化与安全问题，但却带来了“高能耗”的问题。我们要维持区块链数据的安全性与可靠性，就必须保证全球多个节点同时参与记账。而多个节点竞争记账的过程会产生大量的无效损耗，造成算力和电费的过度消耗。根据剑桥比特币电力消耗指数，2014 年11 月，比特币挖矿电量消耗为年化 2.05TWh，至 2019 年 10 月底，比特币挖矿电量消耗为年化 31.80TWh。五年增长超过 15 倍。图 6：2015 年-2019 年比特币挖矿耗电量 资料来源：Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index 缺点缺点 2：数据储存空间容量高，带来节点进一步集中。数据储存空间容量高，带来节点进一步集中。区块链数据库记录了从创建开始发生的每一笔交易，因此每一个想参与进来的节点都必须下载存储并实时更新一份从创世块开始延续至今的数据包。如果每一个节点的数据都完全同步，那区块链数据的存储空间容量要求就可能成为一个制约其发展的关键问题。截至 2019 年 10 月 26 日，区块链总2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 规模高达 246GB。高储存量可能带来节点的进一步集中化等问题。图 7：2018 年-2019 年区块链总规模 资料来源：blockchain.info 缺点缺点 3：大规模交易造成链上拥堵。：大规模交易造成链上拥堵。目前比特币平均区块大小不超过 1.5M，平均每个区块记录的交易数量不超过 2500 笔。当网络交易数量过高时，网络就会产生拥堵，大量交易会被延迟确认。2019 年 10 月份比特币平均内存池交易数（等待被确认的交易数）高达 10503笔，这期间峰值高达 30026笔。而中心化支付体系 VISA网络处理峰值约为 10000至 14000 笔/秒。Visa 最新的实验室测试数据是 5.6 万笔/秒，MasterCard 的实验室测试数据为 4 万笔/秒，远高于区块链的交易处理速度。图 8：平均每个区块大小 图 9：平均每个区块确认的交易数 资料来源：blockchain.info 资料来源：blockchain.info 2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 图 10：内存池交易数（等待被确认的交易数）图 11：每次交易费用 资料来源：blockchain.info 资料来源：blockchain.info 区块链技术发展史：已步入区块链技术发展史：已步入 3.0 时代，应用持续推进时代，应用持续推进 1.0 时代：比特币兴起（时代：比特币兴起（2008-2012 年）年）比特币（Bitcoin）的概念最初由中本聪在 2008 年 11 月 1 日提出，并于 2009 年 1 月3 日正式诞生。比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生。比特币经济使用整个 P2P 网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。与比特币相关的挖矿技术、交易平台、钱包等在此期间有重大发展。交易平台 MT.GOX、比特币中国、第一款比特币钱包 Electrum 均在此期间诞生。图 12：比特币价格趋势 资料来源：coinmarketcap 2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 表 6：2008-2012 年比特币兴起阶段大事记 时间时间 大事记大事记 2008 中本聪发表论文“Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System”比特币：一种点对点的电子现金系统，提出区块链的概念，区块链进入人们视野。2009 中本聪挖出第一批 50 个比特币，被称作上帝区块 2010 第一个比特币交易平台 MT.GOX 成立 2011 每个比特币价格首次与美元平价，达到 1 美元 比特币与英镑、巴西币的兑换交易平台上线 MyBitcoin 遭到黑客攻击，超过 7.8 万个比特币下落不明（当时价值 80 万美元）莱特币诞生 第一次比特币会议和世博会在纽约召开 2012 Rippel 系统发布，跨过转账引入区块链技术 法国比特币中央交易所诞生，这是首个在欧盟法律框架下进行运作的比特币交易所 资料来源：区块链驱动金融与经济新格局（张健著）等公开资料，中信证券研究部 2.0 时代：币圈蓬勃发展，区块链技术引关注（时代：币圈蓬勃发展，区块链技术引关注（2012-2015 年）年）币圈蓬勃发展，链圈发展逻辑引起重视。币圈蓬勃发展，链圈发展逻辑引起重视。随着比特币的发展，这种数字货币能带来的经济效益被不断开发，比特币交易属性凸显。除比特币外，莱特币、以太经典、聚宝币、美通币、狗狗币、点点币等山寨币层出不穷。同时挖矿技术发展迅猛，ASIC 矿机开始用于挖矿，比特大陆、嘉楠耘智等矿机生产商相继成立。火币、OK 等交易平台陆续诞生，场内交易活跃。与此同时，基于数字货币底层技术的区块链逻辑开始受到关注。表 7：2013 年-2015 年大事记 时间时间 大事记大事记 2013 美卡币区块链断裂，交易中断 1 天 德国承认比特币合法货币地位 泰国封杀比特币 中国央行明确比特币为“网络虚拟商品”而非货币 2014 MT.GOX 因安全漏洞关闭网站 区块链并购投资火热，Chain 获 950 万美元投资 Tilecoin 发布集成物联网实验设备 2015 IBM 加入开放式账本项目（Open Ledger Project）Microsoft 宣布支持区块链技术 德勤推出 Rubix 允许客户基于区块链的基础设施创建各种应用 R3CEV 与 20 余家公司结成联盟，共享区块链研究数据、想法和技术 资料来源：区块链驱动金融与经济新格局（张健著）等公开资料，中信证券研究部 3.0 时代：区块链应用持续推进期（时代：区块链应用持续推进期（2015 年至今）年至今）各领域应用多点开花，项目逐步落地。各领域应用多点开花，项目逐步落地。自 2015 年起，基于区块链系统的去中心化、开放性、信息无法篡改的技术可以移植到金融、科技、司法等更多领域中。区块链应用开发和投资项目增加，全球大型金融机构也相继成立联盟或投资区块链初创企业。表 8：2016 年至今大事记 时间时间 大事记大事记 2016 年 4 月 OpenBazaar 上线，去中心化电子商务协议 OpenBazaar 的开发者于 2016 年 4 月 5日发布其首个正式版本软件。OpenBazaar 能够让点对点的数字商务成为可能，并使2 3 0 1 7 3 5 4/4 3 3 4 8/2 0 1 9 1 0 2 8 1 1:0 2 区块链系列区块链系列专题专题报告之二报告之二2019.10.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 时间时间 大事记大事记 用比特币作为一种支付方式，类似于一个去中心化的“淘宝”。2016 年 5 月 日本认定比特币为财产。2017 年 2 月 中国央行数字货币试运行，中国央行或将成为全球首个发行数字货币并将其投入真实应用的中央银行。2017 年 2 月 中国区块链应用研究中心（上海）正式揭牌成立，进一步实现区块链技术法制带来的健全。2017 年 3 月 阿里巴巴与普华永道签署了一项跨境食品溯源的互信框架合作，将应用“区块链”等新技术共同打造透明可追溯的跨境食品供应链，搭建更为安全的食品市场 2017 年 4 月 比特币正式成为日本合法支付方式。2017 年 9 月 中国央行等七部委联合发布公告：ICO 是未经批准非法融资行为；ICO 在中国被叫停。2017 年 2 月 美国国会启动区块链核心小组，致力于推进基于区块链技术和数字货币的良好公共政策。2017 年 4 月 日本一项关于比特币的立法正式生效。立法规定，比特币交易需遵循反洗钱法，同时也将比特币归类为一种付费支付工具。2017 年 6 月 世界经济论坛发表了Realizing the Potential of Blockchain，将区块链与互联网进行类比，并指出区块链是一种“全新的全球资源”，将会打破原有的商业模式和行业规则。2017 年 6 月 税收和海关同盟（DG TAXUD）与国际商会世界商会联合会（ICC WCF）共同启动了一个 ATA 单证册区块链概念验证项目，旨在通过区块链增强电子化系统可信度。2017 年 11 月 新加坡金融管理局与香港金融管理局共同签署了一份有关“全球贸易连接网络”（GTCN）的合作谅解备忘录，双方将运用区块链技术合作开发一套跨境基础设施，以推动跨境贸易数字化并增强其透明度、完整性和安全性。2017 年 12 月 澳大利亚联邦银行称计划明年在区块链系统上发行债券，以区块链为基础系统进行转让和支付操作，目前已完成25个用于解决实际商业问题的PoC验证和测试。2018 年 3 月，墨西哥、秘鲁和哥斯达黎加海关在美洲开发银行的支持下，启动建设了一个基于区块链技术的经认证经营者(AEO)共享平台，使得三国海关间可以安全且自动地共享经认证经营者(AEO)的相关信息。2018 年 5 月 韩国海关总署(KCS)与多家电子商务公司签署合作谅解备忘录(MoU)，以在区块链海关平台上开发、测试和开展交易。该项目将测试由区块链技术驱动的电子商务通关平台。2018 年 6 月 UN/CEFACT 作为联合国促进全球贸易发展的一个机构正在对区块链和智能合约进行测试，检验其所能发挥的作用。该机构于近日发表了一份对区块链的新兴技术进行研究的白皮书，就区块链可能为企业和组织工作带来的效益和影响进行了说明。2018 年 7 月 由欧洲 7 家大型银行(德意志银行、汇丰银行、比利时联合银行、法国外贸银行、荷兰合作银行、法国兴业银行和意大利联合信贷银行)组成的区块链贸易平台 we.trade 完成第一笔测试。2018 年 9 月 香港金管局主导、多家国际银行牵头，基于区块链技术搭建的香港贸易融资网络eTradeConnect 正式上线，解决贸易融资中的真实问题，降低金融风险。2018 年 9 月 韩国海关与三星 SDS 拟携手打造基于区块链的海关海运物流联盟，为 38 家物流龙头提供区块链物流解决方案。该联盟引入出口商、物流公司、买家、海运/空运公司，建立海关服务平台，实现无感通关、智能物流、无纸化办公等。2019 年 央行数字货币获得重大进展 2019 年 Facebook 提出 Libra 2019 年 政治局就区块链进行集体学习，国家对技术创新十分重视 资料来源：巴比特资讯，中信证券研究部 复盘国内政策及发展：审慎监管