text: 我国区块链产业链安全稳定评估研究
  当前日趋严峻的国际形势下，ICT产业供应链面临核心技术卡脖子风险，为保障区块链产业的稳健发展，要着力打造安全可靠的区块链产业链体系，因此亟需对我国区块链产业链的安全稳定进行全面的分析梳理。调研分析了我国区块链产业链的优势领域与短板领域，选取这四个维度构建了整体看，现如今传统意义上的国家安全，已逐渐由政治安全、国土安全和军事安全，拓展延伸到经济安全、网络安全、能源安全等各个方面。习近平主持召开中央财经委员会第二次会议强调，“关键核心技术是国之重器，对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义，必须切实提高我国关键核心技术创新能力，把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里，为我国发展提供有力科技保障。”习近平主持召开中央财经委员会第七次会议强调，“产业链、供应链在关键时刻不能掉链子，这是大国经济必须具备的重要特征。为保障我国产业安全和国家安全，要着力打造自主可控、安全可靠的产业链、供应链，力争重要产品和供应渠道都至少有一个替代来源，形成必要的产业备份系统”。区块链是价值互联网的基础协议，有助于实现价值的跨国自由流动。习总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，要把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，努力让我国在区块链这个新兴领域走在理论最前沿、占据创新制高点！区块链是构建价值互联网的技术底座，是影响新的技术革新和产业变革的重要因素，同时也是实现下一代互联网技术自主可控、安全可信、占据全球领先地位的重要机遇。开展区块链产业链构建安全稳定评估研究，非常有必要。联盟链是我国目前最主流的区块链技术形态，国内已形成了“上游联盟链技术及协议——中游联盟链服务平台——下游联盟链行业应用”的区块链产业链条[1]。对于公链而言，国内公链产业只存在于上游，主要包括矿机芯片及矿机研发生产制造销售，以及公链研发，因风险受政策管控，未形成延伸到中下游产业链条。因此，本文主要评估联盟链产业链的安全稳定发展情况。图 1联盟链产业链构成上游以联盟链基础协议企业为主，致力于基础协议的国产自主化，以及性能优化提升，技术创新迭代源于面向B端的应用需求。中游以联盟链服务平台企业为主，致力于简化区块链应用部署的环节，实现区块链即服务BaaS，正逐渐成为重要的区块链基础设施。下游以联盟链应用解决方案企业为主，致力于通过成熟产品或定制化的方式，将区块链赋能各行业，目前区块链技术已在多个行业中有所应用，呈现多点开花态势。产业链安全稳定性已成各国发展中的重点聚焦点。产业链是指经济活动中产业内部分工和供需关系，具体涵盖产品研发设计、原材料供应、生产加工到销售等各个环节，重点是以产业为节点，以产业间的关联为形式，侧重于产业联系、企业布局和分工协作关系[2]。新冠肺炎疫情冲击叠加中美大国博弈，直接冲击了中国产业链供应链的稳定和安全，增加了“上游供给”和“下游需求”两头断链的风险[3]。新冠肺炎疫情促使美欧等各国从战略层面重视供应链的安全性，全球产业链布局可能趋于内向化[4]。中国须警惕全球产业链重构的影响，特别是个别国家所谓的产业链供应链“去中国化”[5]。当今国际形势下，产业链安全稳定是各行业研究的重点课题。产业链的安全稳定性主要可以分为两个层面来看，在封闭条件下，重点关注产业链条的完整性、不断裂与有效运转，即上下游的产业供求关系、辅助产业完备性、产业消费市场、政府政策各模块之间关系良好地衔接。在开放条件下，重点关注产业链的壮大与发展，即产业链与产业链之间进行能量交流或竞争下，产业链条拉长、增粗，不断演化发展。在构建新发展格局的过程中，利用国内超大规模的市场创造关键产业发展的“需求窗口”，是我国在关键产业关键环节实施追赶的重要优势。根据国家信息中心经济预测部研究成果[6]，可以从产业链参与程度、技术控制力和市场控制力3方面来构建半导体产业安全的指标体系。产业链参与程度用来衡量我国半导体产业链的完整性及在核心环节是否深度参与。技术控制力用来衡量我国半导体行业对核心技术、原材料和设备的掌控能力。市场控制力反映我国半导体行业的市场需求在全球半导体市场中的地位以及抵御外界冲击的能力。图 2 国家信息中心经济预测部：我国半导体行业产业链安全指标体系根据湖南大学经济与贸易学院研究成果[7],从产业国内生存环境、国际竞争力、对外依存度、产业控制力4方面来构建我国钢铁产业安全的指标体系。我国钢铁产业安全的指标体系构建可以分为四个一级指标，依次是产业国内生存环境（包括资本成本、负债率、劳动力素质、技术发明和创新人员在专业人才中的比重、劳动力成本、汽车产业钢材需求量、国内铁矿石需求量）、国际竞争力（包括产业世界市场份额、显示比较优势系数、贸易竞争指数、产业市场集中度、利润率、劳动生产率）、对外依存度（产业进口对外依存度、产业出口对外依存度）以及产业控制力（包括外资市场控制率、外资品牌控制率、外资股权控制率和美国对产业的控制程度），并通过在下方找到具有数据可获取性的二级指标，综合计算进行评价。图 3湖南大学经济与贸易学院: 我国钢铁产业安全的指标体系结合上述已有的成熟的评价体系对区块链产业中的联盟链产业链进行分析，最终确定由技术控制力、市场控制力、产业链参与度、发展环境四个大方面的因素共同决定着我国联盟链产业链的安全稳定性。图 4区块链产业链评估考虑因素在开源的联盟链底层平台赛道上，国外市场主要由Hyperledger Fabric、R3 Corda、摩根大通Quorum等主导。我国联盟链涌现出一批开源项目，对标国际主流联盟链开源项目，如FISCO-BCOS、百度xuperchain、溪塔科技cita的GitHub“Star”数均超过1K。就开源项目影响力，Fabric、Quorum等项目有着先发优势，我国项目尚处于追赶阶段，不过整体来看差距已经在缩小。国外侧重于BFT共识算法、原子跨链、子链等底层关键技术，通过集聚资源打造开源社区，输出原创技术和开源产品，影响和主导联盟链行业发展方向和路径[8]。国内侧重于哈希锁定、分布式私钥控制、隐私数据授权访问等中间层关键技术，以及分布式应用、智能合约等应用层关键技术，构筑生态能力弱于国际巨头。整天看，国内在区块链关键技术创新上缺少动力，且高度依赖国外开源软件产品，虽借鉴并有所创新，但无法影响其技术路线，未形成自主可控算法和技术，且性能效率，安全性、稳定性远差于国外同行，存在较大的安全隐患[9]。国内联盟链基础协议整体技术实力已居于国际第一阵营，对国外开源技术依赖性逐步降低，且加大了对国密的支持力度。国内联盟链从早年依托于国外主流的开源底层协议开发，到现如今强化自身创新属性，弱化对国外开源算法的过度依赖。国密支持占比逐步提升，逐渐成为联盟链的标准配置，摆脱密码算法对国外的过度依赖。验证环境下单链及跨链性能不断突破，共识、可扩展性等方面持续创新。表 1国内典型联盟链基础协议对比技术控制力选取技术性能和技术依赖国外两项指标作为二级指标。技术性能方面，可以细分为我国核心技术在国际上的影响力和我国主体的核心技术性能是否达到国际一流两项细分指标进行分析，通过查找我国开源区块链项目受关注及贡献情况、我国区块链专利申请授权情况、我国区块链基础协议性能数据进行定量定性分析评估；技术依赖国外指标对核心技术研发推出过程中对国外技术的依赖程度，所依赖的核心技术是否有替代方案进行评估，通过查找主流联盟链项目底层协议自主占比、主流联盟链项目底层协议支持国密占比数据，进行定量定性分析评估。国内区块链主要以联盟链产业落地为主要方向，一方面通过政策积极推动联盟链创新发展，支持联盟链在各行业的深度赋能应用，另一方面行业相关主体也不断拓展职责行业解决方案，整体发展态势迅猛。根据2021年3月发布的《2021年V1全球区块链支出指南》，中国区块链市场已达到2.86亿美元规模。IDC预测，到2024年，五年预测期内（2020-2024），全球区块链市场规模将达到189.5亿美元，实现约48.0%的复合增长率。中国区块链市场规模将突破25亿美元，年均复合增长率将达到54.6%，增速位列全球第一，且市场规模（作为单体国家）保持全球第二。垂直行业应用区块链技术虽呈增长态势，但普遍应用深度不足，应用效果多以提升、优化原有业务形态为主，技术粘性不足，尚未形成强烈的示范推广效应。从19年开始，网信办组织开展区块链备案审核工作，截至目前公布了7批次共1705个境内区块链信息服务通过审批备案，其中区块链技术服务、电子存证、金融、数字资产、溯源类应用数量最多，占到了总量的60%。科技巨头（BATPJ为代表），以自主可控的联盟链为方向进行研发，在自身业务基础上向外延展，推出区块链基础平台服务，进一步构建区块链服务生态体系。上市公司布局区块链应用方向，主要集中在金融、物流、溯源、物联网、法律、支付、文娱等。初创企业融资轮次超过A轮企业，比例较高的应用方向为能源、地产、游戏、法律服务、支付等。市场控制力选取应用市场规模和应用市场主导性两项指标作为二级指标。应用市场规模评估国内是否可消纳自产区块链技术及产品，通过统计区块链市场规模及增长率、国内垂直行业领域对区块链的需求情况、区块链投融资情况数据进行分析来进行指标评估。应用市场主导性评估国内企业对区块链下游应用市场的主导情况，通过统计国内区块链下游应用项目中，国内企业项目占比数据来进行分析评估。联盟链各主要板块核心主体布局较为成熟。联盟链是当前我国区块链发展的主要技术形态，产业链底层技术、平台服务、行业应用等主要板块核心主体布局较为成熟，形成了区块链发展的“中国模式”。底层技术相关企业数量较少，主要是传统ICT企业和拥有技术优势的创业企业为主。平台企业相对丰富，主要包含云厂商和精专部分领域的中小厂商。行业应用企业数量最多，类型丰富，既有技术提供方，还有自主开发能力的需求方。相关领域的头部企业都在布局区块链应用。周边服务企业数量较多，但是主要服务于公链体系，特别是针对数字货币的相关服务最为丰富。区块链配套技术产品形势严峻。配套技术产品是产业链得以构建成型的重要部分，配套技术产品的自主是产业链完整性的重要因素。对联盟链来说，区块链通常以软硬一体的方式推出，如BaaS服务、区块链一体机等。硬件芯片是重要的配套技术产品，当前美国对我们芯片产业（芯片设计、芯片制造）的打压，对任何一个电子信息产业都是隐患。对联盟链来说，计算芯片、存储芯片、网络通讯芯片是配套技术产品。当前区块链对配套芯片的需求，国内芯片设计环节基本满足，但芯片制造环节依赖美国，形势严峻。当前国内区块链硬件产品以软硬一体机及BaaS平台为代表，底层硬件设施主要依靠云计算及服务器厂商，Intel/AMD是CPU的主要供货源；新推出的区块链专用计算芯片，制程要求也较高，国内难以满足。其他区块链硬件产品，以密码卡、身份认证硬件、加速器等为代表，在芯片设计与制造方面要求不高，基本实现国产化。表 2区块链配套芯片现状产业链参与度选取区块链软件完备性与区块链硬件完备性作为二级指标。区块链软件完备性评估国内是否具备区块链软件算法全环节主要技术产品的研究生产能力，可通过国内联盟链软件产品覆盖情况来表征。区块链硬件完备性评估国内是否具备区块链硬件全环节配套技术产品的研究生产能力，可通过国内区块链硬件产品配套芯片的自主情况来表征。产业链供应链安全稳定和现代化面临的主要挑战之一是创新驱动能力。中国物流与采购联合会会长何黎明在《产业链供应链安全稳定与现代化》研究中指出，产业链供应链安全稳定和现代化面临的主要挑战之一是“缺乏独立自主的关键核心技术”，而进一步提升产业链供应链安全稳定与现代化水平的首要举措就是“以创新驱动产业链供应链发展”。工信部、网信办印发《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》，明确指出要坚持“创新驱动”的基本原则，坚持把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，推动协同攻关，提升创新能力；坚持补短板和锻长板并重，推动产业加速向价值链中高端迈进。近年来，全球多个国家努力营造适合本国区块链产业发展的环境条件。例如，在政策引导方面，各国陆续制定区块链产业发展政策，进行整体规划和布局。德国《国家区块链战略》中披露多项研究计划，资助面向应用的研究与应用开发。德国联邦政府将资助第七届能源研究项目，研究利用区块链技术进行能源数字交易；资助和研究在物流领域利用区块链技术进行高效的行业监管；政府资助研究创新的加密算法和协议。在创新主体建设方面，德国区块链战略指出，德国将建立跨技术领域的实验室，研究区块链技术在能源领域的应用。欧盟建立“区块链观察与论坛”，联合欧盟多个成员国合作研究。人才培养方面，韩国2018年宣布投资2亿美元，培养韩国1万名区块链专家。创新成果方面，全球区块链学术论文发布数量逐年快速增长。政策引导评估我国政府部门对区块链科研创新的重视规划力度，应用专家打分法。创新主体评估我国区块链创新主体布局情况，应用“我国区块链企业数量全球占比”和“我国区块链产业园建设发展情况”进行评估。人才培养评估我国高水平区块链专家培育情况和我国区块链创新实验室建设情况，通过我国高水平区块链专家数量和我国区块链创新实验室建设发展情况来评估。创新成果评估我国区块链论文发表情况，应用我国区块链论文数量全球占比进行评估。总体来看，国内区块链产业链具备初步的安全稳定性，处于C+的水准。技术控制力处于D。国内联盟链技术创新达到合格水准，从国际上看，公链是区块链技术发展的重心，其底层技术创新迭代对联盟链技术创新有一定的推动作用。我国在区块链底层核心技术领域缺乏自主产权，多依赖于国外开源算法，要加大区块链创新投入，重点依托于高校科研院所推进区块链算法理论创新，改变当前以企业为技术创新主体的格局。市场控制力达到B。垂直行业领域对区块链应用需求的迫切性并没有想象中的乐观，除了金融、政务、存证等领域外，其他行业领域应用规模难以有质的提升。当前行业领域存在区块链应用供需对接不顺畅的问题。针对想做而无场景，建议政府以应用场景作为核心为企业提供支持，尤其是在壁垒较高行业，如医疗、能源、交通、政府及公共服务等，支持区块链企业用技术赋能，在不断磨合的过程中产生好的应用场景。针对想用而不敢用，建议自上而下的进行推广，建立认可度高、有背书的信任机制，通过规范、标准、联盟组织等一系列措施，保障新技术在传统行业中的安全落地应用。产业链参与度达到B+。以软件算法为核心的联盟链，走出了“中国模式”，一定程度上屏蔽了我国在硬件层面稍显薄弱的境况，不过区块链硬件的发展也不容忽视。联盟链应用型软件产品持续创新，发展面向特定行业领域的通用型软件产品，如行业应用链。细化联盟链底层软件算法及产品，在现有的底层架构链之下，支持一些头部及初创型企业关注原子跨链、子链等技术，逐步形成较为独立的产品领域。要重视密码卡、身份认证硬件、加速器等联盟链专用/定制硬件的投入，并持续关注关注联盟链通用硬件国产化趋势。发展环境也达到B。政策引导、创新主体、创新成果等均有良好的基础，不过人才培养方面亟需突破，当前以企业为区块链人才培养的主要阵地，不利于区块链的持续创新。培养产业区块链人才，通过高校培养、联合培养、社会培养的方式，培养算法工程师、软件工程师等区块链人才，弥补当前以企业为培养主任导致的人才不足的问题。提供宽松、有吸引力的科研环境，引导海外高水平区块链专家回国发展。原文刊载于《互联网天地》2023年1期[1]王强, 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