湖南省区块链白皮书（2021）

湖南省区块链白皮书（2021年）湖南省区块链协会2021年6月前言当前，人类社会正在进入以数字化生产力为主要标志的新的历史阶段。伴随区块链、5G、云计算、人工智能、物联网等新一代信息技术的创新发展，新一轮科技革命和产业变革正在改变各行各业，以数据为底层要素的新技术已成为推动经济发展的重要引擎，正深刻改变着人类的生产和生活方式。作为一项由“信息互联网”向“价值互联网”变迁的颠覆性技术，区块链能充分发挥数据作为数字经济关键要素的重要价值，正在引领全球新一轮技术与产业变革，已经成为大国博弈的重点领域。近年来，各国政府在区块链领域积极发力，制定相关政策，企图抢占下一个产业创新的制高点。国际上，美国、日本及欧盟一些国家和地区纷纷将区块链发展上升为国家重要发展战略，大力推动区块链技术研发和应用推广。IBM、马士基、Facebook、摩根大通、沃尔玛等国际巨头纷纷布局区块链，推出区块链的产品或研发计划。在国内，从中央层面到各主管机构开展了政策引导，大力支持区块链技术落地应用。湖南省区块链产业已经逐渐形成集聚效应，湖南省区块链产业园（娄底万宝）、湖南省区块链产业园（长沙星沙）、长沙区块链产业园、湘南湘西区块链产业园（衡阳）为本土区块链企业壮大和外来优势企业引进打下良好基础，区块链应用覆盖电子政务、数据共享、金融交易、产品溯源、供应链管理、电子存证、文创版权等场景。湖南省区块链白皮书（2021）在调研整理国内外区块链最新发展动态的基础上，梳理了湖南省区块链技术与产业发展现状，总结了可借鉴参考的典型应用案例，提出了湖南省区块链发展的问题与建议，为推动湖南省区块链技术与产业的发展提供参考，为“三高四新”战略实施贡献一份力量。本白皮书在编写过程中得到了湖南省各高校、行业机构、领军企业以及行业主管部门的指导与帮助，感谢社会各界对编写和调研工作的参与和支持。目录一、区块链概述.1二、全球区块链现状与发展趋势.2（一）政策环境.3（二）技术发展.5（三）产业生态.5（四）应用前沿.9三、中国区块链现状与发展趋势.9（一）政策环境.10（二）技术发展.12（三）产业生态.13（四）应用前沿.17（五）各省（市）动态.17四、湖南省区块链技术发展状况.21（一）基础理论研究尚待突破.21（二）学术科研平台初具规模.22（三）核心技术研发有所成效.25（四）专利标准建设初见成果.26五、湖南省区块链产业发展情况.28（一）产业扶持政策率先落地.28（二）产业发展格局初具雏形.311、区块链产业园发展情况.332、区块链企业发展情况.34（三）产业发展环境逐步优化.40（四）示范应用场景逐步打造.441、区块链+政务.442、区块链+金融.583、区块链+文创版权.664、区块链+工业互联网.715、区块链+食品溯源.747、区块链+快捷支付.818、区块链+教育.829、区块链+能源.8710、区块链安全.9411、底层平台.9512、区块链+其他.102六、湖南省区块链发展面临的问题.111（一）核心技术仍需突破.111（二）产业扶持有待完善.111（三）人才短缺矛盾凸显.112（四）安全风险不容忽视.113七、湖南省区块链技术与产业发展建议.113（一）夯实研究基础，突破关键技术.113（二）优化空间布局，壮大产业主体.114（三）加大扶持力度，打造示范场景.115（四）创新数字经济，推动产业升级.116（五）完善安全监管，构建安全生态.116（六）强化人才培养，打造人才高地.117附件1：区块链技术研究热点.119附件2：全球各国区块链相关政策.126附件3：中央各部委及全国各省市区块链相关政策.132附件4：我国重点企业行业应用及解决方案.168附件5：我国各地方区块链项目梳理.1731一、区块链概述区块链是一种由分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等多种计算机技术构成的新型应用模式，具有去中心、去信任、集体维护和可靠数据库等特性，它作为一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，凭借其独有的信任建立机制，正在改变诸多行业的应用场景和运行规则，是未来发展数字经济、构建新型信任体系不可或缺的技术之一。从 2008 年中本聪发表经典论文比特币：一种点对点的电子现金系统到如今，区块链技术的发展已超过了十年。从最初的比特币系统逐渐演化出满足不同功能的多种区块链系统，如支持智能合约的以太坊、保护交易隐私的门罗币，满足高性能的EOS、支持多应用部署的 Fabric 等。各类区块链技术虽然在具体实现角度存在一定差别，但功能架构方面仍然存在天然的共性。区块链技术本质上是一种分布式记账技术，它是现代密码学逐渐演进而来的产物。典型的区块链系统大体由基础设施层、数据层、网络层、共识层和应用层等五个部分组成（如图 2.1 所示）。相比传统中心化信息系统，区块链系统具有以下特征：（1）数据不可篡改，数据一旦上链，具备最终的确定性；（2）去中心化存储特性，整个系统不再依赖于中央处理节点，实现了数据的分布式记录、存储和更新。2图 2.1 区块链典型体系结构随着政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的不断投入，加速了区块链技术在实际应用中的落地，同时也加快突破区块链技术面临的技术瓶颈，具体表现在以下 8 个研究方向：（1）共识算法与性能；（2）安全增强技术；（3）跨链技术；（4）隐私保护技术；（5）自主身份管理技术；（6）智能合约与自组织商业模式；（7）面对量子计算机的挑战；（8）与其他科技的融合。（详见附件 1：区块链技术研究热点）二、全球区块链现状与发展趋势当前，世界正在进入以信息产业为主导的数字经济发展时期，3全球各国政府都在积极布局区块链，区块链国际竞备赛早已打响。在数字化、信息化和智能化的时代，各国都在积极向数字化转型。区块链作为数字时代的前沿技术，得到世界各国科技巨头们的关注，并当作未来的重要发展方向。（一）政策环境（一）政策环境在全球区块链技术标准尚未统一，产业化进程处于早期阶段的当下，区块链技术的核心领导权和主要获益者尚未确定，各个国家仍具有实现弯道超车的机会。澳大利亚、韩国、德国、荷兰、阿联酋等国积极发展区块链产业，制定了产业总体发展战略；欧盟及美国、韩国、英国、澳大利亚等国重视区块链技术研究与应用探索。（详见附件 2：全球各国区块链相关政策）（1）2019 年 6 月，Facebook 发布 Libra 项目白皮书，Libra作为一个超越主权范围的加密货币，对货币政策带来了巨大影响。7 月，美国国会批准了区块链促进法案要求在联邦政府层面成立区块链工作组，推动区块链技术定义及标准的统一，以及区块链在非金融领域更大范围的应用，从而促进区块链技术创新和保持美国高新技术在全球的领先地位。2020 年 11 月，美国众议院能源和商业委员会举行了一场马拉松式立法听证会，听证会记录了38 项法案，包括国会议员向众议院报告的区块链创新法案和数字分类法法案两项法案，这是迄今为止在美国国会上提出的解决区块链通证监管透明性最完整的法案。4（2）英国政府率先发布了分布式账本技术：超越区块链白皮书；荷兰央行认为区块链技术可以改善其金融业务质量；法国经济和财政部长布鲁诺勒梅尔明确表示，推动区块链技术是法国政府的首要任务，计划投资 45 亿欧元用于突破性创新，以对抗中国和美国的技术主导地位；2019 年 9 月 18 日，德国总理默克尔内阁批准发布了德国国家区块链战略，确定了政府在区块链领域里的优先职责，明确了在金融创新、技术创新、投资框架、数字行政、信息传播五大领域方面的行动措施，旨在扩大德国在数字主权方面的领先地位。（3）日本作为全球第三大经济体，政府及社会对区块链及数字货币的发展持积极态度，目前为最具发展潜力的市场。2017 年4 月 1 日，日本完成了对本国支付服务法的修改，正式承认数字货币的合法地位。目前有 1200 余家大中型企业，其中涉及医疗、交易、旅游、保险、跨境运输等行业在关注区块链技术，并在 2020年进行区块链技术的导入与改革。2020 年，日本金融厅公布了有关资金结算法修改的政令、内阁府令、事务指导方针等修正案。关于虚拟货币（法律上即加密资产）的制度整备为本次修订的核心内容。（4）2020 年，韩国国会通过了 关于特定金融交易信息的报告与利用等法律（特别金融法）的修正案，使韩国拥有了全球首批全面的加密货币法律之一。2020 年，韩国将区块链纳入“新5政”刺激计划，并将在在线投票，福利国家和可再生能源的新系统中发挥作用。“新政”旨在解决由 COVID-19 引发的韩国经济危机，同时为实现长期繁荣奠定基础。（5）阿联酋迪拜一直致力于打造“世界区块链城市”，希望迪拜成为世界上“最智能、最幸福”的城市，并在 2020 年实现全球首个区块链政府。迪拜的在线支付门户网站 Dubai Pay 和两个政府部门已使用区块链技术进行实时对账和交易结算。（二）技术发展（二）技术发展应用专利方面，全球专利布局不断拓展，截至 2020 年 5 月 14日，区块链领域在全球范围内共有 3924 件授权专利；开源代码方面，越来越多国外公司开始加入区块链源代码的开发和贡献中，美国在开源代码的贡献上引领了跨链互操作、多方可信计算、预言机、数字身份、隐私保护、智能合约语言等领域的技术走向；在技术侧重点上，国外应用倾向于数字资产的流通，侧重于针对公链特点开展核心技术的优化与创新。（三）产业生态（三）产业生态产业方面，2016 年全球区块链市场规模为 2.28 亿美元，市场进入活跃期，融投资事件不断增多。到 2020 年，投融资交易受新冠疫情及全球经济下行影响热度有所下降，整个中国区块链产业2020 年也仅发生 81 笔融资，公开披露的融资总额仅 11.12 亿元，较上年同期分别下降了 54%、57%。美国、中国、韩国、瑞士、6加拿大是全球区块链产业投融资金额最多的 5 个国家。随着区块链技术在金融行业的进一步应用，以及区块链技术与医疗、零售、供应链、能源、传媒等行业加速融合，Research and Markets 预计到 2022 年，全球区块链市场规模将达到 139.6 亿美元。2017至 2022 年间，该市场的年复合增长率为 42.8%。图 3.12016-2018 年区块链产业规模及增长率12019 年全球区块链支出近 29 亿美元，2018 年支出为 15 亿美元。根据 IDC 发布的全球区块链支出指南 2020（WorldwideBlockchain Spending Guide，2020V1）报告指出：预测到 2023年，全球支出将达到 144 亿美元；2024 年中国区块链市场整体支出规模将达到 22.8 亿美元，年复合增长率高达 51%。1数据来源：中国区块链生态联盟、中国电子信息产业发展研究院、赛迪（青岛）区块链研究院2018-2019 年中国区块链发展年度报告。7图 3.22019 年全球区块链支出分布22019 年总融资约为 243 亿美金，中国区块链领域融资数量最多，美国融资金额最多。图3.32019年全球区块链领域融资地区排行榜32012 年至 2019 年，全球区块链领域共计发生 1510 笔融资，2018 年最活跃。根据中国区块链产业投融资报告（2020），2020 年，中国区块链产业融资市场整体低迷。全年仅发生 81 笔融2数据来源：中国信息通信研究院和可信区块链推进计划。3数据来源：中国信息通信研究院和可信区块链推进计划。8资事件，公开披露的具体融资总额为 11.12 亿元，融资数量、金额分别下降 54%、57%；美国同期融资数量为中国的 2.57 倍。区块链公司/项目平均单笔融资金额有所上升。平均单笔融资金额较2019 年增长近 44%，达 4120 万元；超 86%的公司/项目融资金额达千万以上级别。2020 年中国区块链公司/项目融资主要集中在香港、北京、上海、杭州和成都等地区；融资轮次仍以战略融资为主，此外，超 40%项目集中在 A 轮以前。2021 年 4 月 9 日，杭州趣链科技有限公司宣布完成数亿元 C轮融资，