区块链白皮书 中国信息通信研究院 2021年12月 No.202125 版权声明本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应 注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 qRsNqQsQqOyQnQpPsMnQrP9PbPaQsQqQsQnMjMrQtRfQtRoN7NmNoPwMqQtRNZmQxO 前 言 2021年是“十四五”开局之年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（以下简称“十四五”规划）将区块链纳入数字产业之一，对其发展作出了重要部署。6月，工业和信息化部和中央网信办印发的《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》指出，要聚力解决制约技术应用和产业发展的关键问题，进一步夯实我国区块链发展基础，加快技术应用规模化，建设具有世界先进水平的区块链产业生态体系，实现跨越发展。一年来，随着政策红利的持续释放，我国区块链技术应用和产业生态加速演进，开始步入以“信任链”“协作链”为导向的新发展阶段。 区块链技术进入工程化发展期，向多层次融合创新、业务驱动优化演变。区块链基础功能架构已趋于稳定，面向业务场景需求的工程技术优化成为业界共识。以实现“高效、安全、便捷”的发展目标，核心技术优化、扩展技术融合和跨链技术突破正成为技术演化重点方向。 区块链与实体经济加速融合，有力支撑国家重大战略，应用边界不断扩展。区块链应用深度和广度持续提升，脱虚向实趋势明显，在智慧农业、司法存证、疫情防控、数字政府等关键领域以及实现“碳达峰、碳中和”等国家重大战略方向的价值不断体现，为各行业数字化转型提供了新的驱动力。 区块链产业联盟化、生态化格局逐渐形成，我国开源体系加速构 建。近年来，我国区块链产业基础、产业链条、产业环境和产业生态日益完善，区域级、行业级区块链基础设施不断涌现，产业商业模式在业务运营联盟化、技术应用开放化中寻找新机遇。与此同时，我国区块链开源社区蓬勃发展，生态体系加速形成。 中国信息通信研究院从2018年起连续四年组织编写《区块链白皮书》。今年的白皮书在之前版本基础上，梳理国内外区块链发展最新动态，分析技术、应用、产业的发展态势，展望“十四五”区块链技术应用和产业发展机遇。 目 录 一、区块链发展综述 ............................................................................................... 1 （一）区块链技术持续融合优化，精准匹配复杂业务场景......................... 1 （二）区块链应用脱虚向实趋势显现，新应用领域不断拓展 ..................... 2 （三）区块链产业生态纵深发展，开源生态建设提速 ................................ 3 二、区块链技术演进趋势 ....................................................................................... 4 （一）核心技术：多点突破带动整体提升，产品形态逐步分化 ................. 5 （二）扩展技术：深度融合拓展，突破单链诸多瓶颈 ................................ 8 （三）跨链技术：助力多链融合互通，实现多领域数据可信流转 ........... 11 三、区块链应用发展态势 ..................................................................................... 13 （一）区块链应用发展以水平化渗透为主 ................................................. 13 （二）区块链应用场景需深入分析理性选择 .............................................. 14 （三）区块链应用模式及刚需行业场景逐步明显 ...................................... 16 （四）区块链应用发展仍面临诸多挑战 ..................................................... 17 四、区块链助力经济社会高质量发展 .................................................................. 18 （一）区块链助推智慧农业，打造数字兴农新模式 .................................. 18 （二）司法证据上链进度加快，可信存证助力法治中国建设 ................... 19 （三）区块链助力联防联控，开创科技防疫应用新局面 .......................... 20 （四）链上政务简化办事流程，助力政务服务数字化 .............................. 22 （五）区块链赋能“双碳”战略，推动绿色可持续发展 ............................... 25 五、区块链产业生态构建 ..................................................................................... 26 （一）产业环境：央地多措并举齐发力，为产业发展添能蓄势 ............... 27 （二）产业主体：纵向一体化发展态势明显，跨界布局加速 ................... 29 （三）产业模式：区域级、行业级联盟生态逐步兴起 .............................. 31 （四）开源生态：开源社区蓬勃发展，生态体系建设提速....................... 33 六、总结与展望 ..................................................................................................... 35 参考文献 ................................................................................................................ 37 图 目 录 图 1 区块链技术演进趋势 ..................................................................................... 5 图 2 近3年可信区块链性能评测结果统计........................................................... 6 图 3 2021年可信区块链受测产品共识支持情况统计 ........................................... 7 图 4 区块链与其他信息技术融合示意图 ............................................................ 10 图 5 广义区块链互操作 ....................................................................................... 12 图 6 区块链应用新型水平化布局示意 ................................................................ 14 图 7 区块链应用场景选取决策树 ........................................................................ 15 图 8 区块链三农领域场景覆盖情况 .................................................................... 19 图 9 已落地政务区块链应用分布 ........................................................................ 23 图 10 已落地政务区块链应用效果 ...................................................................... 24 图 11 我国区块链政策数量统计 .......................................................................... 27 图 12 区块链备案企业地域分布统计 .................................................................. 28 图 13 2020至今各省政府部门推进区块链项目领域分布 ................................... 29 表 目 录 表 1 区块链应用场景分类 ................................................................................... 17 表 2 区块链应用服务疫情防控案例汇总 ............................................................ 21 表 3 联盟链建设模式示例 ................................................................................... 32 表 4 国内区块链底层开源项目基本情况 ............................................................ 34 区块链白皮书 1 随着数字经济深入发展，区块链等新一代信息技术日益融入经济社会发展各领域全过程，正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的重要力量。区块链技术基于多方共识、不可篡改、透明可追溯等特征，能够助力构建数字经济信任基础设施，形成产业链多方之间的分布式可信协作网络，推动实现更加强劲、绿色、健康的全球发展。 一、区块链发展综述 围绕数据要素可信流通，区块链开始步入以“信任链”“协作链”为导向的新发展阶段。数据要素价值正在持续释放，全社会对数据更大范围更深层次的共享需求不断提升，如何确保数据共享全过程真实可信成为影响数字化发展的关键因素。区块链技术在低成本构建数据全流程信任通道的基础上，促进产业主体数据共享、紧密协作，助力产业数字化转型；与此同时，区块链自身也正从技术、应用和产业维度全面升级，深度服务于跨主体、跨领域、跨地域的可信协作网络建设。 （一）区块链技术持续融合优化，精准匹配复杂业务场景 区块链技术创新持续活跃，底层功能架构趋于稳定，结合业务场景需求开展技术优化迭代成为下一步重点。区块链技术经过多年发展已逐步形成一套稳定的基础功能架构，面向业务场景需求的工程技术优化成为业界共识，其技术路线将沿着更快速、更庞大、更互通、更 区块链白皮书 2 安全、更可控的方向演进。具体而言，“更快速”要求为业务提供更高吞吐、更快响应，“更庞大”是扩大区块链节点规模，“更互通”需要铺开更为广泛互联的区块链生态体系，“更安全”是进一步提升应对物理、数据、应用