工业区块链技术应用及趋势报告Nov. 2021 Contents04Chapter 1 Spark 区块链技术和工业互联网融合并进，向深入实是下一阶段的攻坚任务15Chapter 2 Trends工业区块链技术及应用趋势33结语版权声明工业区块链技术应用及趋势报告 行业发展寄语树根互联高级副总裁、树根格致CEO王锦霞随着时代红利逐渐见顶，科技赋能再迎来新的历史机遇。产业深海中，“超级生命”将从哪里产生？“基因密码”又是什么？以数据为核心的新动能正在席卷多个行业，实体经济正在向工业互联网平台进行“大迁徙”。工业互联网作为工业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽，实现设备、企业、人、机构之间的互联互通；而区块链则利用密码学技术和分布式共识协议保证网络传输与访问安全，在工业企业和金融机构之间构筑可信互联的新型产融协同生态。1. 区块链在企业内部的应用，包括设备身份管理、可信访问控制、产品溯源管理等；2. 区块链在产业链协同中的应用，包括供应链可视化、工业物流管理、分布式生产、工业品回收利用等；3. 区块链在产融协同中的应用，则有工业企业供应链金融、工业设备融资租赁、工业设备二手交易和新能源消纳等；4. 可以说，区块链对于推动工业互联网实现跨越式发展有着重要意义，工业互联网时代的“超级生命”，离不开区块链技术的保驾护航。随着两者持续加深耦合，实践应用走深向实成为必然趋势，一波优势物种们正在政策红利、市场机遇的“灌溉”下肆意生长......3 Chapter1Spark工业互联网和区块链技术融合并进，向深入实是下一阶段的攻坚任务工业区块链通常是指，区块链技术在工业企业、工业行业中部署和应用的落地。本质上这是一场工业行业和企业“自改造”、“自更新”的升级运动。中国工业行业涵盖3个门类、41 大类细分行业，其行业复杂性和个性化程度远超其他行业门类。面对当前数字化智能时代对中国工业发展提出的新要求，中国工业互联网在过去三年中积极进行平台、体系和标准方面的建设。技术不断深化工业行业智能化和自动化水平，工厂数字化和管理数字化已经有了一定基础。在此基础上，区块链技术也正在落地工业场景。工业区块链的目的是工业企业的数据共享、流程共享，最终实现B to B 间的协作。当前工业区块链生态不断壮大，但无论从技术成熟度和业务深入度来看，整体处于爬坡期、探索期、需求证明阶段。4 图2丨2017年至2021年6月30日，全球11家区块链领域顶级投资机构及该领域投资数量（数据来源：CB Insights）全球区块链领域的投融资活动热度史无前例地走高。截至2021 年上半年，全球范围内区块链初创企业的融资总额达72.7 亿美元，打破了2018 年的记录，并远超以往任意年份全年总额。图1丨2017年至2021年6月30日，全球区块链初创企业融资数量及金额（数据来源：CB Insights）全球区块链初创公司投融资及发展概述2017 年至2021H1，按投资数量排名前三位的区块链领域投资机构是Digital Currency Group（数字货币集团，DCG）（67 笔）、Coinbase Ventures（63 笔）及PanteraCapital（48 笔）。上述Top3 机构机构共完成178 次、总值38 亿美元的区块链相关交易，占同期所有区块链相关融资的20%。5 6图3丨全球获得股权投资的区块链企业按阶段分布，时间截至2021年6月30日（数据来源：CB Insights）比特币、以太坊、ICO、DeFi 等围绕区块链的话题和产品在过去五年中被不断提及，同时全球每年也有近千家区块链领域的初创公司获得融资。2021 年的投融资势头高涨，但整体来说，区块链技术及行业发展仍在非常早期的阶段，全球约65% 的区块链领域初创企业处于A 轮及之前。全球区块链初创公司投融资及发展概述自2020 年7 月以来，上述11 家全球头部区块链投资机构投出的资金中，近五成资金流向加密交易、交易所及钱包服务相关公司，26% 流向基础设施类公司。此外，数字收藏品及NFT 也迅速成为区块链领域的热门话题。图4丨2020年7月至2021年7月，全球11家头部区块链投资机构的资金流向（数据来源：CB Insights） 7全球区块链投资与应用概述消费者和机构对加密交易的需求激增，是区块链领域2021年融资活动大幅升温的关键原因。加密交易量在2021年频频刷新纪录，Coinbase、Binance和Robinhood等在线交易所打破了消费者进行加密交易的壁垒。比特币、以太币及狗狗币等主流加密货币在过去18个月中虽有巨幅波动，但仍有可观的涨幅。据统计，在美国上市的公司，其财报电话会议中提及“Crypto”及“Bitcoin”的次数，在2021年第二季度中飙升，首次过千。包括BNYMellon、J.P.Morgan、Citi及GoldmanSachs在内的美国主要托管银行最近宣布了对加密托管服务的布局，MasterCard、Visa及PayPal等主流支付机构也宣布未来将接受加密支付。但是，区块链技术的渗透已远远超出银行和加密货币领域的应用。比特币的流行证明了区块链在金融中的应用可行性，同时最近三年从医药、工业到零售消费行业都在摸索区块链应用。理论上讲，透明、可验证、可溯源的数据共享和使用在各行业的价值都是存在的。全球以美国和中国的投资机构及企业为代表，将区块链技术的创新和应用之潮推向十余个细分领域。RippleChainCoinbaseGuardtimeZweispaceDaimlerLO3 EnergyHealthVerityChronicledConsenSysWalmartArtoryProtocol Labs等上千家公司银行（从付款到清算和结算）股票交易和对冲基金加密货币交易保险遗嘱汽车供应链管理能源交易区块链健康数据制药业产品溯源零售产品身份验证食品供应链艺术品所有权云计算与存储等众多细分场景Blockchain Registry/所有权登记Enterprise Blockchain/企业区块链Exchanges/交易Gaming/区块链游戏Identity & Compliance/身份与合规Network Infrastructure/网络基础设施Payments 2.0/支付2.0Smart Contracts/智能合约Distributed Computing/分布式计算Stablecoins/稳定币Trading Tools/交易工具Wallets & Custody Solutions/钱包与托管10+投资领域10+行业应用50+细分领域金融服务旅行和交通基础设施医疗健康公共部门零售消费品工业/制造业教育通讯和信息服务娱乐其他上千家公司（下为部分代表）图5丨全球区块链投资领域，以及区块链技术在多行业应用示意图（来源：《麻省理工科技评论》中国） 全球区块链创新生态的繁荣，与身处其中的多方参与者都有强关联。技术创新生态圈确定了技术创新与基础设施能力的方向和速度，而管理者和监管者则让知识与资源，在良好的商业环境中流动和产生联系。总结过去几年及当下的生态现状，可将区块链的创新生态类型大致划分成下图中的六个模块。根据UNCTAD于2021年发布的技术与创新报告，在1996-2018年期间，共有4821篇与区块链相关的出版物，中国（760）、美国（749）和英国（255）位列前三。中国与之相关的前三位研究机构分别是中国科学院、北京邮电大学和北京航空航天大学。同期，共产生2975项专利，美国（1277）和中国（270）也是专利所有者最多的两个国家。全球代表性的区块链即服务(BaaS)厂商包括Alibaba（阿里巴巴）、Amazon、IBM、Microsoft、Oracle和SAP。技术本身是中立的，产生商业价值的途径务必要落实于具体实践项目。因此区块链项目的开发成本，取决于项目的具体需求，通常成本落在5000美元至20万美元之间。跨国企业在区块链采用上更为积极，以及金融行业本身的全球化属性，为技术和应用的创新做出了重大贡献，这也侧面证明区块链创新生态比人工智能等其他技术更加全球化。全球区块链创新生态概述图6丨全球区块链创新生态类型概述（来源：UNCTAD、《麻省理工科技评论》中国）（加密）技术创新Layer 1 软件基础设施Layer 2 软件基础设施硬件管理和业务模式法律法规最基本的层面上，是与加密元素相关的创新，包括算法、数学模型等；旨在保护不同级别的隐私和保密内容、提高过程的安全性，或解决性能问题。以Ethereum 和Flow 为代表的平台，提供了一个上层应用的开发环境，这其中的诸多创新都与协议性能相关。DApps（decentralized applications）可以在Layer 1 上运行。Layer 1 和Layer 2 的创新加速了支持其运转的硬件创新，从GPU 到专用矿机等。未来可能还会有，用于储存加密货币的特定小型硬件的创新。以DAO (Decentralized Autonomous Organization) 为代表的业务模式很好地反映了这个概念，对组织带来的变革。从概念验证到试验用例，除了技术修正外，立法机构也正在紧密跟踪实践的有效性，从而做出法律法规的调整。8 9中国工业行业是三大门类合称31个大类的场景复杂性和个性化程度远超其他行业根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），中国将行业按照层次分为门类、大类、中类、小类，涉及20门类，共计97大类、473中类、1382小类。工业行业即是其中三个门类（采矿业、制造业、电力热力燃气及水生产和供应业）的合称。其中制造业拥有最多的细分行业——31大类、179中类和609小类，分别占总数的32%、38%和44%，行业复杂性和个性化远超其他19个门类。根据中国国家统计局发布的《高技术产业（制造业）分类（2017）》，中国高技术制造业全部落在工业范畴中，包括医药制造，航空、航天器及设备制造，电子及通信设备制造，计算机及办公设备制造，医疗仪器设备及仪器仪表制造，信息化学品制造等6大类。它们属于研发投入大、产品附加值高、国际市场前景良好的技术密集型产业，具备智力性、创新性、战略性和资源消耗少等行业特点。•农副食品加工业•食品制造业•酒、饮料和精制茶制造业•烟草制品业•纺织业•纺织服装、服饰业•皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业•木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业•家具制造业•造纸和纸制品业•煤炭开采和洗选业•石油和天然气开采业•黑色金属矿采选业•有色金属矿采选业•非金属矿采选业•开采专业及辅助性活动•其他采矿业•印刷和记录媒介复制业•文教、工美、体育和娱乐用品制造业•石油、煤炭及其他燃料加工业•化学原料和化学制品制造业•医药制造业•化学纤维制造业•橡胶和塑料制品业•非金属矿物制品业•黑色金属冶炼和压延加工业•有色金属冶炼和压延加工业•金属制品业•通用设备制造业•专用设备制造业•汽车制造业•铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业•电气机械和器材制造业•计算机、通信和其他电子设备制造业•仪器仪表制造业•其他制造业•废弃资源综合利用业•金属制品、机械和设备修理业•电力、热力生产和供应业•燃气生产和供应业•水的生产和供应业制造业-31大类采矿业丨7大类电力、热力、燃气及水生产和供应业-3大类图7丨中国工业所指范畴（标准来源：中国国家统计局）备注：高技术制造业包含在工业中，蓝色标记内容是指六个高技术制造业大类所涉及到的制造业大类。 10工业互联网和区块链技术双线发展，融合并进Turning Point时间区块链热度图8丨中国工业区块链生态进展当前位于Installation/安装阶段备注：上述参考框架来源为Perez Technological Surge Cycle （by Carlota Perez）Carlota Perez 提出了“Perez Technological Surge Cycle/技术喘振周期”框架，尝试去理解技术创新的兴衰周期。按照此模型，新技术应用在经济中，通过创建新的业务模式