区块链产业划分为几个层级?各生态层发展情况如何?

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区块链产业划分为几个层级?各生态层发展情况如何?

2023-04-07 12:35| 来源: 网络整理| 查看: 265

区块链产业划分为技术服务层、平台服务层、应用拓展 层和生态服务层共四个层级。 

1.技术服务层

技术服务层主要涵盖了区块链基础设施/底层架构、底层技术平 台、技术引擎三个层面。海外区块链技术发展较早,比特币、以太坊 和超级账本 Fabric 等主流区块链底层平台引领全球区块链产业发展, 相关的技术服务、衍生应用等发展活跃。国内区块链基础设施主要包 括星火·链网、BSN 等,互联网头部企业也在积极布局区块链底层开 发平台及相关技术服务。

(1)基础设施

区块链基础设施提供区块链系统正常运行所需要的运行环境,是 区块链系统的基础支撑。

国家层面区块链基础设施属性的网络服务平台,部署节点多、范 围广、规模大,获得许可权限的企业可在网络平台上搭建自用网络体,以星火·链网和 BSN 为主。“星火·链网”以代表产业数字化转 型的工业互联网为主要应用场景,以网络标识这一数字化关键资源为 突破口,通过构建分布式、多方参与、广泛共识的交互与信任体系, 推动区块链的应用发展,实现新基建的引擎作用。“星火·链网”采 用“主链+子链”的链群架构。主链由超级节点构成(其中部署在海 外的超级节点称为国际超级节点),负责链群节点管理、公共数据调 度和数字资产锚定;子链包括骨干节点和业务节点,不同业务场景独 立设计,可实现数据安全隔离、业务活动可信运行。目前,北京、重 庆、武汉、沈阳超级节点已正式上线运行,骨干节点层面目前已覆盖 20 余个应用场景。BSN(区块链服务网络)是由国家信息中心牵头建 立的基于联盟链技术和共识信任机制的全球性基础设施网络。BSN 通 过降低区块链应用的开发、部署、运维、互通和监管成本,为技术开 发和企业应用人员提供公共区块链资源环境,目前 BSN 已经在国内上 百个城市建立了公共城市节点。

我国各地区加快建设各类区域性区块链基础设施服务平台,相关 区块链基础设施主要有长安链、蜀信链、桂链、渝快链等,河北雄安 新区、云南昆明、江西等地也在建设地方区块链开放平台。长安链由 北京微芯研究院、清华大学、北京航空航天大学、腾讯、百度和京东 等知名高校、企业共同研发,作为区块链开源底层软件平台,包涵区 块链核心框架、丰富的组件库和工具集,致力于为用户高效、精准地 解决差异化区块链实现需求,构建高性能、高可信、高安全的新型数 字基础设施,同时也是国内首个自主可控的区块链软硬件技术体系。 长安链的应用场景,涵盖供应链金融、碳交易、食品追溯等一系列关 乎国计民生的重大领域。蜀信链由多地政府部门及多家重点企业共同 参与建设、部署运行的区块链服务公共基础设施,依托各方高效、稳定、安全、充沛的系统资源构建广域的区块链公共服务基础设施,支 持业务用户快速、高效的部署区块链应用。目前已接入多家城市公共 节点如雅安、绵阳、乐山等,已经为供应链金融、产品溯源、司法存 证、版权保护等区块链应用提供稳定、安全、可靠的服务。苏州梧桐 链由同济大学联合海航科技、欧冶金融、上海银行、中国银联等企业 共同发起,梧桐链平台是主要针对企业、机构的区块链应用场景开发 的联盟链区块链系统平台。梧桐链结合广泛的社区经验,从企业的实 际需求和应用场景出发,目标成为国内领先的具有知识产权的联盟链 平台标准。“桂链”(中国-东盟区块链公共服务平台)由广西壮族 自治区信息中心联合浪潮建设,属于自治区级区块链基础设施,目前 已打造“区块链+电子证照”、“区块链+链上自贸”、“区块链+中 药材”等一批示范应用场景,面向全区政府部门、企事业单位等提供 区块链公共服务基础资源,支撑面向不同业务场景的区块链应用创新, 赋能中国—东盟信息港和数字广西建设。

(2)底层技术平台

区块链底层技术平台以搭建自身的技术生态为侧重点,围绕核心 技术进行攻关和应用突破,提升产品的通用性和易用性,扩大生态影 响力、开展技术创新及应用拓展。区块链底层技术平台主要包括 Hyperledger Fabric、FISCO BCOS、长安链、Xuperchain、阿里蚂蚁 链、趣链、腾讯 TrustSQL、纸贵 Z-ledger、网易天玄、华为链等。

国内大型信息技术企业在区块链技术的整体布局已取得了一定 的积累和技术领先。头部企业的区块链产品中既使用成熟的开源开发 平台,也使用凝聚企业核心技术竞争力的非开源开发平台。也有企业 同时布局开源开发平台、非开源开发平台两条赛道,利用开源开发平 台扩大和经营生态,而非开源开发平台则作为企业价值经营主体,服务于企业核心业务。

核心技术自主掌控的开发平台是区块链业务规模化经营的基础。 一方面可以充分利用企业自身原生业务或技术优势不断打磨开发平 台的通用性、功能完备性、安全性以及性能指标,另一方面区块链开 发平台的技术迭代也可以优先反哺核心业务场景。“福布斯 2022 全 球区块链 50 强”中有 7 家中国企业上榜,其中 5 家企业拥有自主研 发的区块链开发平台,而开源开发平台的 2 家企业(百度、微众)均 为开源项目的重点贡献企业,掌握着开发平台的核心技术。

国内企业研发的区块链开发平台在性能、可扩展性以及应用场景 等方面都体现出了较强的竞争力,在跨链、隐私保护、信创等技术领 域开展了前瞻研发。国外开源开发平台由于发展较早,在生态影响力 及市场占有率方面占优,但在国内合规性和市场推广能力方面,国内 企业则更能发挥本土企业优势,而且国内开发平台的产品版本划分设 置更符合国内使用实际需求。总体而言,国内企业在区块链底层技术 平台领域处于技术领先、市场待拓展状态。

区块链底层技术平台趋于进行针对性场景优化。随着区块链面向 特定行业和领域的应用持续增长,区块链开发平台将面临高并发、规 模化组网、跨链等针对性需求,例如:针对区块链网络规模化发展前 提下的多链协同和跨链互联互通,针对安全隐患的智能合约审计、漏 洞扫描等安全技术手段应用等。区块链开发平台趋于基础设施化、服 务化。企业基于自身核心技术及产品构建区块链服务体系,对外提供 基于区块链的建设和服务能力。逐步实现与国产化软硬件的互认证。 在国产化替代政策要求下,急需能够承载大规模运用落地的自主可控 的区块链开发平台。

2.平台服务层

平台服务层是指各类区块链解决方案提供商。解决方案主要基于 区块链核心技术模块形成的二次开发软件框架,用户在开发平台上可 以进行行业适配性的区块链产品开发,包括 BaaS、数字身份、跨链、 预言机等。

(1)区块链即服务平台 BaaS

我国区块链产业进入新发展阶段,产业纵向一体化、生态化发展 趋势明显。以联盟链为主的产业结构趋于稳定,围绕其打造的产业链 上下游关系逐步成型,基础设施、平台服务、应用拓展及生态服务四 大板块定位明确。据 IDC《2021 年中国区块链 BaaS 市场份额》报告, 中国产业区块链发展体现为企业先做通用平台再做垂直应用的模式, 大型通用平台建设阶段已经走向中后期,需求牵引并反哺通用平台的 业务趋势开始体现。从 BaaS 服务的行业应用角度看,服务于政府行 业的 BaaS 平台在全行业的占比超过 40%;金融机构部署区块链能够 获得更为清晰的 ROI,BaaS 收入在全行业占比达到 20%;相比之下, 制造业、零售批发、交通、能源行业在 BaaS 本身的建设需求稍显缺 乏,后续产业政策的出台为垂直应用项目建设带来了新的机遇。

BaaS 市场活跃,各大企业竞相布局。国内 BaaS 提供商呈百花齐 放的态势,一方面是以蚂蚁、腾讯、华为、浪潮等为代表的互联网科 技公司,特别是云服务商凭借广泛分布的计算设施、扎实的技术产品、 雄厚的市场渠道,在竞争中显现出显著优势,占据市场较大份额;另 一方面,独立区块链技术提供商、行业公司的差异化竞争力也开始凸 显,中小型公司在满足区块链业务基本需求层面也有活跃表现。目前 区块链主要应用领域为政务、金融等领域,存证、溯源等应用方向较为普遍。

各大企业相继推出硬件加速器,行业焦点转向场景优化。目前 BaaS 以联盟链为主要方向,联盟链主要服务于企业级应用,关注重 点在节点管控、监管合规、性能、安全等方面。据中国信通院可信区 块链性能评测显示,2021 年参测区块链产品平均 CTPS(每秒钟确认 上链交易数)已达 35531,远超比特币、以太坊等公链系统的性能水 平,但高压力场景下,链上交易成功率普遍下降,系统稳定性和容错 性进一步降低,对区块链系统的可用性造成影响。蚂蚁链、长安链、 万向链、星火链网相继推出区块链节点硬件加速器,通过软硬件深度 融合,提高节点计算性能。

在技术层面,密码算法、对等网络、共识机制、智能合约、数据 存储等核心技术进展相对缓慢,运维管理、安全防护、跨链互通等扩 展技术发展较快。例如,蚂蚁、腾讯、华为、TBaaS、趣链等主流 BaaS 平台现已具有多引擎支持、多模式部署、多节点统一管理等能力。与其他信息技术融合趋势明显,行业焦点逐步从核心技术攻关到面向场 景优化为主。

部分厂商解决了底层链解耦问题和跨链问题。应用层互操作方面, 部分 BaaS 厂商通过 Restful、RPC 等方式初步实现了上层应用与不同 底层链的解耦问题;链间互操作方面,据 2020 可信区块链测试情况 观察,已有 46%链系统提供了跨链方案,中继链技术路线占比最高, 代表性项目包括 WeCross、TBaaS、BitXHub、ODATS、Hyperledger Cactus 等,以上跨链项目均已实现对 Fabric 的跨链互通;链下数据 互操作方面,TEE(Trust Execution Environment,可信执行环境)、 Oracle(预言机)、SMPC( Secure Multi-Party Computation,安全多 方计算)等数据安全交互技术得到初步应用。

国内 BaaS 市场集中度高,头部厂商各有优势。构建 BaaS 平台对 技术提供商的资金、人力、技术投入有持续性的要求。因此市场集中 度相对较高。据 IDC《2021 年中国区块链 BaaS 市场份额》报告,互 联网科技公司与云厂商仍然是中国 BaaS 市场的主要技术提供商,前 四名头部厂商市场份额为 59.0%。头部厂商各有优势,蚂蚁链 BaaS 平台大力拓展政务及金融业务,在浙江、江西、河南、海南多地形成 根据地。同时,蚂蚁链以创新驱动,在物流航港、工业汽车、IP 文 化产业等创新场景实现突破,反哺底层 BaaS 平台业务增长,以 24.4% 的市场份额排名第一。腾讯云区块链市场份额为 16.2%,排名第二, 较 2020 年实现较快增长。华为依托其强大的政务云以及产业云背景, 立足云资源优势以及产业合作伙伴能力,迅速发展政府、金融、互联 网、制造业、能源业客户,2021 年市场份额为 11.5%,位列第三。浪 潮深入研究区块链、标识解析、SM9 标识密码多项技术的融合创新, 深耕“区块链+工业互联网”以及“城市区块链公共服务“两大场景,取得 6.9%的市场份额。趣链科技、百度智能云也在 BaaS 市场中取得 了一定的份额。

(2)数字身份

我国长期以来高度重视网络可信身份体系的建设,积极探索基于 可信身份的数字身份发展。公安部一所承建的 CTID 可信数字身份是 在真实身份核验的基础上,经加密及脱敏处理,由权威机构签发,用 于网络空间中证明网络用户的电子文件,与居民法定证件信息具有对 应关系,实现了端到端的全流程可信认证,符合网络身份的三级认证 体系。公安部三所建立的以智能安全芯片为载体的实名身份认证体系 eID 是依据《电子签名法》,以国产自主密码技术为基础、以智能安 全芯片为载体的身份认证技术,能够在不泄露身份信息的前提下在线 识别自然人主体,也可用于线下身份认证。

微众银行发布 WeIdentity 是一套基于区块链的分布式多中心的技术解决方案,提供分布式实体 身份标识及管理、可信数据交换协议等一系列的基础层与应用接口, 实现实体对象数据的安全授权与交换。泰尔英福打造的有象账户是将 分布式数字身份与数据共享交换相融合的新型数字身份,打通新型数 据要素流通协议,提供账户化身份和数据的管理服务,赋予用户身份 自主管理、数据授权及可信共享等权利。联核云是中国移动、世纪乾 金和火币中国基于联盟链推出的区块链数字身份项目,其主要利用了 中国移动的用户身份信息库,推出多样的数字身份核验终端,为商家 提供基于核验终端的分布式网络资源和基于区块链的分布式身份验 证和授权。

分布式数字身份(DID,Decentralized Identity)是基于区块 链技术构建的新一代数字身份系统,为了强化隐私保护、安全性,DID 成为社会治理智慧化转型的新型解决方案。DID 被认为是通往 Web3的身份。万维网联盟(W3C)将去中心化标识符定义为一种可验证的 去中心化数字身份形式,可以为任何实体创建 DID,包括组织、个人 甚至设备。

多年来,去中心化身份运动一直在取得进展,国内外知名组织引 领发展趋势。微软、Hyperledger 和去中心化身份基金会(DIF)是 目前业内最知名的公司之一。微软在 2014 年发布 Azure Active Directory , 该 服 务 支 持 采 用 分 散 式 标 识 符 和 可 验 证 凭 据 。 Hyperledger Indy 是一个专门用于去中心化身份管理的分布式账本 技术平台。去中心化身份基金会(DIF)致力于为去中心化身份创建 一个可互操作的系统,成员已经包括 IBM、微软、NEC、埃森哲、超 级账本、R3、以太坊企业联盟、金融机构 MasterCard、微众等 70 余 家知名企业。

2020 年 6 月,分布式数字身份产业联盟(DID-Alliance,简称 DIDA)正式成立,DIDA 由中钞区块链技术研究院、飞天诚信科技股 份有限公司牵头,还包括百度、国家金融 IC 卡安全检测中心、杭州 城市大脑有限公司、杭州银行、京东数科、浦发银行、奇安信、山东 区块链研究院、腾讯云、微众银行、西安大数据、溪塔科技、亿联银 行、中国电信研究院、中国银联电子支付研究院 15 家机构。2022 年 3 月,上海股权托管交易中心与市联合征信有限公司启动了区域性股 权市场 DID 分布式数字身份建设试点工作,基于梧桐链分布式数字身 份技术,率先在区域性股权市场上线应用 DID 分布式数字身份技术解 决数据授权采集,融合使用的问题。

3.应用拓展层

区块链技术的持续优化推动其商用性能不断提高,日趋完善的技 术为场景应用的落地提供了更加坚实的保障,区块链应用领域逐步深 化、场景更加多元。根据服务对象及产生价值不同,区块链应用拓展 层可分为行业应用、公共服务和前沿应用,其中行业应用侧重于区块 链创造经济价值、降本增效,主要包括金融、能源、工业、版权、物 流、文娱等垂直行业领域;公共服务侧重于社会效益、社会治理,主 要包括政务服务、社会公益、人社、司法、教育、医疗等领域;前沿 应用主要包括元宇宙、Web3.0 等领域。

4.生态服务层

生态服务层是指围绕区块链产业上下游提供相关服务的各类企 业和机构。区块链生态服务层是区块链产业生态的重要组成部分,包 括促进行业发展的产业发展机构、相关行业组织及服务机构。近年来, 随着我国区块链技术的开发与应用不断深入,上、中、下游的产业链 不断完善,与之相应的生态服务同样在持续成长中。

从生态培育来看,生态服务层主要涵盖产业发展、行业组织、服 务类三大层面。产业发展主要包括科研院所、投资机构、产业园区等。 行业组织主要包括监管机构、行业协会、产业联盟、社区论坛等。服 务类主要包括新闻媒体、资讯评级、知识产权等。

(1)产业发展方面,“产学研金”的协同与合作进一步加强

区块链技术总体发展还处于初级阶段,对区块链技术的认识在社 会层面上尚未普及,科研院所、投资机构、产业园区等产业发展服务 机构帮助企业认识理解区块链技术价值,为企业提供区块链行业应用 解决方案,促进区块链行业应用落地。

(2)行业组织方面,监管机构、行业协会、产业联盟多方同步 引导区块链产业健康发展

行业组织方面,监管机构、协会和联盟正在构建更加良性的产业 发展环境。监管机构、行业协会、产业联盟、社区论坛等行业组织进 行行业标准制定、测评认证、新技术探索研究,对技术研发及服务能 力提出要求,确保质量安全、规范行业健康、有序发展。

(3)服务方面,媒体与版权共同发力确保区块链的落地

服务方面,媒体与版权共同发力确保区块链的落地。新闻媒体、 测评、知识产权等服务机构提供行业资讯、发布行业动态、促进行业 认知普及。



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