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1.1 Libra 推动全球货币体系变革 美联储对数字货币态度转为积极
1.1.1 Libra 超主权稳定币属性成为全球货币体系变革助推器
Libra 在货币形态和金融基础设施上变革了现有货币体系。在 2019 年 6 月发布的 Libra 白皮书中，Facebook 将 Libra 定义成“无国界的货币和为数亿人服务的金融 基础设施”，该金融基础设施建立在安全的、可扩展的区块链基础上，以赋予其内在 价值的储备资产作为后盾的价值体系，并且由独立的协会进行运作管理。Libra 引 入了区块链中的智能合约、共识机制、虚拟机、密码学等关键技术，同时采用前台 中心化系统+后台区块链的混合型架构来满足支付业务高并发需求，以及新的数据 结构代替链式结构从而方便账本维护，价值体系解决了比特币等加密数字货币由于 不存在价值支撑而导致的价格波动剧烈问题，从货币形态和基础设施上革新了现有 货币支付系统，并且具有一定优越性。
Libra 可能在全球范围内执行交易媒介、价值贮藏和记帐单位的货币职能 具备超 主权货币的雏形。Libra 的发行并不依赖于具体某个国家，而是基于平等地位的 Libra 治理协会成员，Libra 构建的全球性新金融基础设施和金融生态体系是跨国界的， 100%挂钩银行存款和短期政府债券形成的内在价值支撑为其在全球范围内流通奠定基础。跨境支付是 Libra 最大卖点之一，Facebook27 亿用户带来了强大的用户 基础和社会动员能力，从全球范围看，区块链技术在 B2B 跨境支付与结算业务中的 应用将可降低每笔交易成本 40％，当 Libra 钱包 Navi 被集成到 WhatsApp 、 Messenger 等 Facebook 旗下 APP 后，即可支持点对点、全天候的支付和快速交 易，为全球数用户带来低成本、实时、快捷的跨境支付体验。
1.1.2 数字美元出现，美联储对央行数字货币的态度转为开放
Libra兴起引起美国国内监管警觉 美联储对央行数字货币态度转变。2019年9月， 美联储主席鲍威尔在瑞士国际研究学院赞助的瑞士论坛上称，美联储虽然会关注数 字货币的发展，但不会“积极考虑”数字货币，他还认为目前对数字货币的需求不 足。2019 年 11 月，鲍威尔在讲话中表示，美联储在密切关注数字货币的发展，但 由于一系列法律、法规及运营的问题，并未考虑积极参与其中，并且认为在未来五 年内，美联储无需发行数字货币。但在 2020 年，美联储的态度发生了明显转向： 2020 年 1 月达沃斯经济论坛上，美国商品期货交易委员(CFTC)前主席克里斯托 弗·吉安卡洛表示，他正与全球资讯公司埃森哲一起启动一项名为“数字美元”的 项目。2020 年 2 月 5 日，美联储理事 Lael Brainard 在斯坦福大学商学院的演讲中 正式表美联储正在就数字支付和数字货币的监管和保护等一系列问题展开调查，已 开始研究数字货币发行的可行性，造成这个变化的重要原因之一即为 Libra 超出金 融监管范围的对打击非法金融、隐私、金融稳定和货币政策过渡构成的挑战。
疫情之下的刺激法案初稿有意将数字美元作为补助的发放工具，美法定数字货币战 略意图明显增强。根据原央行数字货币研究所所长姚前在《新冠肺炎疫情与数字美 元》一文中的描述，在 3 月 27 日美国总统特朗普签署的 2.2 万亿美元刺激计划法 案初稿中曾提出要“通过数字美元钱包向相关家庭直接发放现金补助”，尽管该设计 最终没有被采纳，仍然表明美国当局当前看到了数字美元的优越性，并有意图去推 进这项战略的实施。法案初稿提出了两种数字美元的发行方式，一种是美联储直接 运营，向实体部门开放资产负债表；另一种是由会员银行代理运营的“传递数字美 元钱包”。法案同时还规定了家庭直接刺激开支计划的三种前置条件，具体可以采用 区块链的智能合约来实现。根据文中的说法，数字美元未来可能运用在以太坊上。 当前美国略显激进的数字货币推行举措将对于全国各国 CBDC（央行数字货币）的 研发进程产生不小影响。
1.2 全球央行数字货币研发工作从态度冷淡走向逐步重视
1.2.1 全球各国央行数字货币发行意愿整体提升
Facebook 的 Libra 计划发布之后，众多国家对央行数字货币的研究意愿增强，但各 国对央行数字货币的探索和实践方面存在差异。国际清算银行总裁 AgustinCarstens 在一次讲话中敦促各国央行采用数字货币，他表示金融世界目前正在经历 一场革命，银行作为值得信赖的机构，应该掌握控制权。BIS 数据表明，当前大多 数国家的现金使用比例、流通中的现金均呈现下降趋势，2019 年部分新兴经济体 的央行已经开始进行密集研发、制定 CBDC 相关的运营安排及开展试点项目，并且 其推进进度相比预期加速。2019 年参与 CBDC 研发工作的中央银行逐渐增加：大 约 80％的中央银行（2018 年为 70％）正在开展数字货币相关的工作，研发方向既 包括大额批发式支付领域，也包括通用零售支付领域，其中大约 40％的中央银行已 经从概念研究发展为实验或概念证明，另外还有 10％的国家已经开发了试点项目。
1.2.2 发展中国家央行数字货币进程整体快于发达国家
发展中国家的央行数字货币推行进度整体上快于发达国家。全球性数字货币的出现 将对于弱势货币造成“劣币驱逐良币”现象、同时带来本国货币政策传导路径的改 变。率先发行数字货币有利于维护国家货币主权，对发展中国家的动力比发达经济 体具有更强的动力。发展中国家看重数字货币带来的国内支付效率、支付安全性和 金融包容性上的优势，而发达经济体主要看重支付安全性。
全球主要发达国家逐渐重视央行数字的研发工作。根据 BIS 调查结果，尽管仍然有 大约 70%的中央银行表示暂时不准备发行任何类型的 CBDC，但是有可能在短期 内发行通用 CBDC 的中央银行占比是去年的两倍。2020 年 1 月，加拿大、英国、 日本、瑞典、欧盟和瑞士等六个中央银行与国际清算银行专门成立了一个央行数字 货币研究小组，将合作研究中央银行数字货币以应对私人数字货币和法定数字货币 的国际关注度的提升，并计划于 6 月份发布中期报告，秋季发布最终报告。预计随 着 Libra 年内支付系统牌照的发放以及中国 DCEP 的发行，全球数字货币支付系统 都将加速重构。
2.1 央行数字货币到来兼具必要性和必然性
2.1.1 电子支付意愿提升与区块链技术发展推动数字货币的到来
数字货币的出现顺应电子化支付需求增长。根据 BIS 基于支付和市场基础设施委员 会（CPMI）红皮书统计数据显示，从 2012 年到 2019 年，包括中、美、英、德、 法、瑞士、瑞典、巴西和新加坡等数十个经济体在内，超过半数的 CPMI 经济体更 多地使用了数字支付方式，而减少了实物支付工具的使用量，尤其是从自动取款机 上拿到的现金取款。根据 BIS 在 2019 年对现金使用情况的调查，虽然各国的流通 中货币在增加，但主要是大额面值的货币，主要用于贮存职能而不是支付。各国电 子支付习惯已经养成，移动支付成为最主要的支付方式。通过移动支付完成的交易 持续保持 60%以上的高速增长。支付宝、微信等第三方支付平台满足了对于 M2 和 M1 的数字化需求。而在 M0 方面，基于交易流通的需求，数字货币的出现也是社 会长期发展的必然结果。
数字支付技术成熟推动数字货币出现。区块链行业从“加密货币“的 1.0 时代向” 加载智能合约“的 2.0 时代演进，智能合约的出现标志着可编程金融、经济、市场 和金融领域的区块链应用，更好的保存合约，保证了合约的执行力。而区块链保证 了智能合约在分布式环境下让电子记录不可被篡改。区块链智能合约解决了交易中 的信任问题，使数字货币的实现成为可能。
2.1.2 央行数字货币发行存在必然性
保护货币主权和法币地位。超主权货币 Libra 的出现，威胁着各国的央行的货币政 策和汇率政策的主导权。法币与 Libra 的兑换，会导致法币贬值。法币贬值吸引更 多的人兑换 Libra 形成恶性循环。同时，Libra 还可能造成弱势国家出现货币替代问 题。百姓对 Libra 的自信超过对本国货币的自信，导致本币贬值，群众资产缩水的 情况。同时，美联储也在推动数字美元。因此，央行发行 DCEP 来提前抢占市场， 避免 Libra 等其他数字货币的发行对人民币的法币地位及货币政策主导权造成影响。
助力人民币国际化战略。当前国内跨境支付仍高度依赖 SWIFT 系统和 CHIPS，美 国通过其行使全球霸权、发动金融战争。同时，“一带一路”战略中，企业间、国家 间的贸易量多且数额巨大，目前跨境结算应用的 SWIFT、CHIPS 两个支付结算系 统已经过时，效率低，成本高，安全难以保证。尽管中国在 2015 年上线了 CIPS 系 统，但是当前通过该系统完成的跨境支付交易笔数占比始终不及 SWIFT 系统的 1％， 传统的中心化跨境支付体系可能已经难以撼动 SWIFT 的垄断地位，央行数字货币 点对点通讯对跨境支付的革新对于人民币国际化具有重要战略意义。
节约纸钞、硬币在发行、印制、回笼、贮藏等环节成本。
支持普惠金融发展。国内边远山区金融配套设施不完善，仍有大量人群无法享受到 基础金融服务，数字货币的发行带来了客户的可达性与 KYC 成本结构的范式性变 革，有助于提高金融服务的普惠能力。
可实现 AML、ATF 追溯监管。使用纸钞洗钱的匿名性高，监管难度大，而 DCEP 通过数字化交易流程，可以追踪货币的来源去向的全流程，结合央行的用户账户行 为分析进行反洗钱、反恐怖主义融资的甄别和追溯定位。
2.2 央行层面的顶层设计、联调测试基本完成
2.2.1 “一币两库三中心”双层运营体系和混合架构
央行数字货币的核心要素为“一币、两库、三中心”：央行数字货币是由央行担保的 代表具体金额的加密字符串，具有 M0 替代、可控匿名的、双层运营的特征，其存 储和流通过程依赖于中央银行发行库和商业银行的银行库以及终端用户的数字货 币钱包。为了确保数字货币在发行、交易流通过程中的可控匿名和真实性，央行数 字货币系统的登记中心、认证中心、大数据分析中心共同监控管理数字货币从生成 到消亡的全生命周期。其中登记中心和认证中心为交易相关，登记中心登记数字货 币权属信息和用户真实身份、记录全过程的交易流水，认证中心用于对数字货币机 构和用户身份信息进行集中管理，是系统安全的关键组件，也是可控匿名设计的重 要环节，用于对中央银行数字货币系统和数字货币的用户所使用的终端设备之间的 交互提供认证，以及对中央银行数字货币系统和商业银行数字货币系统之间的交互 提供认证。大数据中心作为非交易相关流程承担 KYC、AML 的分析和监管任务。
1．价值定位——M0 替代： 央行对于 DCEP 的定义是“具有价值特征的数字支付 工具”，功能和属性与纸钞（M0）完全相同，具有可流通性、可存储性、可离线交 易性、可控匿名性、不可伪造性、不可重复交易性、不可抵赖性。央行为最后贷款 人，只要能够使用电子支付就必须接受 DCEP，预计数字货币收款码将与和银联、 第三方支付的收款码统一。此外，DCEP 具备现钞重要的可控匿名特征，基于银行 账户松耦合形式，用户之间相互转账无需绑定银行账户，摆脱了传统电子支付方式 受到的银行账户体系限制，代理投放机构每日将交易数据异步传输至央行，便于央 行掌握必要的数据以确保审慎管理和反洗钱等监管目标得以实现，同时减轻商业机 构的系统负担。账户松耦合结合加密算法共同构成匿名性的支撑性技术。
DCEP 的表达式中除了编号、金额、所有者和发行者签名外，加入了扩展字段和可 编程脚本字段，提供属性配置能力和更好的适应应用场景需求。
DCEP 相较于比特币、Libra、第三方支付、现钞在信用风险、技术特征、匿名程度 上具有明显差异。法权上，由于 DCEP 是央行对个人/企业的直接负债，在效力和 安全性上最高；技术上引入区块链技术中的分布式存储和点对点通讯，保障了交易 的真实可靠；监管上为了保障央行对于货币发行具有垄断权，央行层面仍然采用中 心化架构、在投放层则可能采用去中心化的记账方式，保证一定程度匿名的同时满 足必要情况下（如交易行为异常）的实名追踪需要，兼具比特币、现钞在使用、管 理上的优势。
2．运营架构——双层投放、双层运营：DCEP 的设计发行逻辑上采用“人民银行 －商业银行－用户”的双层运营体系进行研发和兑换，第一层由中央银行对商业银 行发行和回笼数字货币，第二层由商业银行将加密的数字货币金额、权属认证信息 发送给终端接受，完成钱包数据变更。双层投放模式能有效保障现有货币体系中债 权债务关系的纯粹性，中心化管理模式捍卫了央行在货币流通中的权威地位，为数 字货币提供了无差别的信用担保，为其流通提供了基础支撑。该模式和传统银行账 户系统类似，现有银行 IT 系统只需完成相应的改造，而不需要另起炉灶重复建设， 同时避免了单层运营架构的“金融脱媒”。人民银行原型系统模型（一期）完成了央 行层面的闭环测试，可满足与商业银行认证系统、数字货币核心系统的交互需要。
3．技术路线——“管控中心化，运营分布式”：央行层面没有使用区块链技术，把 区块链的内核拿出来了，仍然是中心化的，但是对于商业银行与用户间的钱包开立、 存取、转账、交易的技术路线持开放态度，考虑到区块链技术的不可篡改、不可伪 造、形成对等网络等特性适合引入数字货币运营架构中，且通过一定的调整和机制 设置能实现分布式运营的同时不影响集中管理，因此 DCEP 很可能呈现“管控中心 化，运营分布式”的混合结构，区块链有望作为技术路线的重要组成部分。在赛马 模式中技术路线选择的关键标准为满足并发量需求和客户体验需求：
高并发量需求：由于 DCEP 的主要应用场景是小额高频零售，具有高并发量特点， 需要满足 30 万笔/秒以上的水平，但“原教旨主义”上的区块链分布式存储在节 点数量增加时并不呈现良好的拓展性，交易确认时间长、节点存储占用空间大成 为区块链技术应用于小额高频零售领域的重大缺陷。满足高并发量需求可以通过 对区块链原生架构的调整完成，例如可以通过构建联盟链、保证链上诚实可信节 点占据绝对比例并构建一个合适的共识机制来缩短交易确认的时间，另外根据证 监会科技监管局局长姚前的文章，分布式账本对外仅提供查询访问，交易处理只 由发行登记机构完成，因此说明在交易的确认上仍然是中心化的，商业银行账本 不参与交易的确认，只按照央行登记数据进行分布式账本的更新，大大降低区块 链原生的共识机制下交易确认时间，满足高并发需求。
客户体验需求：线下电子化支付流程已经较为便捷，因此未来增加推广范围， DCEP 在线下支付的客户体验同样也需尽量无感化，支付时密钥认证环节也应该 充分融合现有生物识别方式提高支付效率。相比现有电子支付工具，DCEP 的双 离线支付流程设计也是改善客户体验的重要环节，在无网络条件下，收付方的终 端通过 NFC 功能“碰一碰”即可完成支付，SIM 卡等硬件设备加解密效率和安 全性成为影响数字货币钱包离线支付功能开发重要因素。
2.2.2 三大核心技术支撑——交易技术、安全技术、可信计算
DCEP 核心技术包括交易技术、认证技术和可信计算：
交易技术包括在线交易技术和离线交易技术。在线交易技术通过网络实现设备的 交互、数据传输、账本记录，离线交易技术在无网络情况下先通过脱机设备交互、 传输完成终端之间的交易，待设备联网后完成登记、同步更新。
安全技术包括加解密技术、数字签名技术、身份认证技术、防重复交易技术、防 伪技术。加解密技术主要用于对数字货币编号、属主信息、金额、钱包地址等信 息进行加密，是数字货币体系的核心与基础，预计需要使用国产密码进行加密。 数字签名技术用于确认交易信息的真实性，常见的普通签名算法有 RSA、 ElGamal 等，特殊数字签名有盲签名、代理签名等，通过将 CA 发放的数字证书 和签名的文件一同发送给接受人来证实交易的真实准确。身份认证技术通过认证 中心对用户身份信息进行验证，确保数字交易者身份的有效性。防重复交易技术 通过数字签字、流水号、时间戳等方式确保数字货币不被重复使用。防伪技术通 过加解密、数字签名、身份认证等方式确保数字货币真实性与交易真实性。
可信计算包括安全存储、传输保护技术、安全芯片技术。数字货币系统可靠性、 可用性、安全性和抗干扰能力是 DCEP 稳定运行的重要技术保障。可信平台模块 作为可信计算平台的信任根主要用于可信度量的存储、可信度量的报告、密钥产 生、加密和签名、数据安全存储等功能，在可信根的基础上建立的信任链将数字 货币计算机系统的从软硬件平台、到操作系统、再到应用形成连锁性逐级信任， 嵌入可信计算方案的芯片可能应用到手机端、商业银行及央行的服务器中保障程 序运行、数据安全。
2.2.3 基于央行顶层设计和终端应用的技术解析
DCEP 在央行层面主要涉及发行、流通、管理、回笼四个主要部分，在用户使用层 面涉及账户开立、查询、兑换、支付流程。
1.央行顶层设计——发行、流通、管理、回笼
（1）发行、回笼——存款准备金等额兑换
DCEP 的发行和回笼过程相似，依托商业银行在央行设立存款电子账户系统，由商 业银行提交请领/缴存申请，央行完成业务核查且会计核算系统扣减/增加等额存款 准备金成功后，央行生成所有者为商业银行的数字货币或者作废数字货币。
由于在数字货币首次发行时，央行生成的数字货币的所有者是商业银行而非终端用 户，说明和现金类似，商业银行需要提前准备适量的数字货币以备终端用户的提取 需求，这要求商业银行具有安全级别较高存放数字货币的银行库。
（2）流通——可实现定向转移
DCEP 的转移实际上是数字货币字串通过中央银行数字货币系统进行转换并传递 的过程：中央银行数字货币系统将商业银行 A 数字货币系统的待转移的来源币作 废，然后按转移金额生成所有者为商业银行 B 的去向币，并将剩余金额生成所有者 为商业银行 A 的去向币，然后将去向币分别发送给对应的商业银行。
此外央行数字货币还设置了一种保障定向流通和使用的机制。对于资金用途的限定 能够有效防止资金挪用，保证资金有效使用，降低资金风险，主要实施方式为：通 过设置预定义用途规则产生使用受限和不受限两种状态的数字货币，在使用受限的 数字货币得到指定用款方的确认后解锁，转变为用途不受限状态并发送至用款方， 相比于一般流通过程增加了用款方确认的环节。定向使用功能常见的应用场景有扶 贫资金的定向使用，银行流动资金贷款只能用于采购原材料和设备，投资资金仅能 用于投向定向企业等。
（3）管理——精准适量发行、定制追踪
在现钞发行和流通中难以对发行时点、发行量、流向主体进行有效管理，而在数字 货币体系下货币管理难度大大下降、可控性明显增强。依托数字货币可编程性，央 行对于数字货币应用属性进行了一系列设计，能够做到精准适量的货币发行管理和 定制追踪。不同分成数字货币研究所专利中介绍的管理方法和系统有四种，主要实 施方式均为通过设置生效条件和特定触发事件让数字货币在一定条件下生效，根据 生效条件不同分成基于经济状态条件、基于贷款利率条件、基于流向主体条件和基 于时点条件：
此外，数字货币管理还包括对数字货币的追踪，数字货币追踪方法和系统能够解决 资金付款方跨主体、层层追踪资金流向的问题，支持货币流向的定制追踪。
2.终端应用——开通、存币、支付等
（1）申请开通——银行账户绑定/钱包服务商
数字货币钱包申请和开通有两种方式，一种是基于银行账户的：通过银行账户申请 开通数字货币钱包，钱包始终与银行账户绑定，钱包访问通过银行账户完成，这种 方式充分利用银行成熟 IT 基础设施和应用服务体系，降低了数字货币的推广门槛。
数字货币钱包的另一种开通方式是基于钱包服务商的：由钱包服务商创建数字货币 钱包，将生成的密钥对、钱包标识发送至发行登记中心生成数字证书并返回钱包终 端，终端开立钱包，登记机构根据终端的开通申请对数字货币钱包进行登记注册。
（2）绑定
在基于银行账户的数字货币钱包中，开通时只通过账户行完成一系列认证、申请信 息的传递，尚未完成与银行账户完成绑定，在向数字货币钱包中存入数字货币之前， 需要与银行账户进行绑定：用户提供实名认证信息和应用钱包标识，账户行将查询 到的银行信息返回账户行应用系统和用户访问系统，待用户确认后完成应用钱包和 银行钱包的绑定。
在基于钱包服务商的数字货币钱包模式下，用户可以选择是否绑定银行账户，如果 绑定银行账户，其流程应与基于银行账户系统类似，用户首先对接钱包服务商，再 由钱包服务商与账户行系统进行进行访问。如果不选择绑定银行账户，则只需要建 立和钱包服务商的电子支付钱包之间的绑定完成数字货币钱包的充值。
（3）支付——支持在线/离线支付
DCEP 支持线上支付和离线支付两种方式，其中线上支付需要商业银行的数字货币 系统在中间做撮合：用户终端根据接收的付款指令，从数字货币钱包提取与付款指 令所指定的金额相等的数字货币，并将请求发送给商业银行数字货币系统，由商业 银行数字货币系统将其发送给中央银行数字货币系统，中央银行数字货币系统完成 对数字货币进行属主的变更和来源币的销毁和去向币的生成。
在央行的专利中，数字货币芯片卡承担离线支付的关键环节，一是近场通讯功能 （NFC），二是加解密算法功能，将专门用于数字货币交易且需要与终端设备配合 （绑定）使用，另外印制科学技术研究所还提出了一个数字货币的可视版本，类似 于加密货币的冷钱包，支持进场通讯、显示数字货币的相关信息。离线支付时，交 易信息无法立即同步至央行登记、也无法通过认证中心进行确权和记录，所以要求 终端之间能够独立完成可靠真实的交易，交易通过芯片的 NFC 功能完成，真实性 由芯片加载的加解密算法保障。交易客户端之间只存在交易信息的交互而不涉及数字货币的实际转移，只有在联网后才能完成数字货币属性变更和转移等操作：
2.3 央行层面专利申请完毕 不同参与主体技术路线各有千秋
当前央行有关数字货币的发行全流程专利已经申请完毕。最新一条对外公示的专利 名称为“ 一种用数字货币兑换存款的方法和系统（于” 2017 月 6 月 26 日申请，2020 年 11 月 3 日公示）。从专利的申请主体上看，截至 2020 年 11 月 16 日，央行 4 家 机构累计申请了 110 项专利，这 4 家机构及其申请的专利数量分别为中国人民银行 数字货币研究所（74 项专利信息）、中国人民银行印制科学技术研究所（22 项专利 信息）、中钞信用卡产业发展有限公司杭州区块链技术研究院（9 项专利信息）以及 中钞信用卡产业发展有限公司北京智能卡技术研究院（5 项专利信息）。从专利的申 请时点看，中国人民银行数字货币研究所的专利申请集中于三个时间点：2017 年 6 月 26 日提交了 35 项相关专利申请、2017 年 12 月 28 日提交了 13 项相关专利申 请、2018 年 3 月 26 日提交了 4 项相关专利申请，2019 年 8 月 29 日提交了 5 项 相关专利申请。从专利的功能分布看，央行有关数字货币的发行全流程专利大致分 布于“数字货币体系架构”、“终端应用”、“底层技术”等三大领域，包括数字货币的生 成、流通、回笼的“数字货币体系架构””方向的专利有 16 项，包括数字货币钱包开 通、查询、支付、交易、兑换，存入的“终端应用”方向的专利有 51 项，包括区块链 的“底层技术”方向的专利有 2 项，其他功能 16 项。随着央行顶层设计的完善和对各 种技术路线的兼容，市场参与主体的竞争成为当前重头戏。
四大国有商业银行、第三方支付机构、三大运营商都参与了央行数字货币的研发， 从各个参与主体公布的专利来看，技术路线差异主要存在于底层技术架构上，例如 是否使用区块链架构以及双离线支付的具体实现路径：在双离线支付的实现方式上， 不同于央行提出的数字货币芯片，支付宝和工商银行的解决方案均基于钱包 App， 降低了大规模替换硬件的需求。此外，支付宝构建了一套不依赖区块链的交易系统， 满足匿名需求和一定的可追溯性，而工商银行专利中部分功能实现将区块链作为底 层架构。如果区块链作为技术核心被纳入最终的 DCEP 系统，将为其在金融领域的 全景应用提供良好基础平台。
2.4 多试点项目落地预示 DCEP 加速到来
我国 DCEP 进程从 2019 年下半年进入应用落地阶段 年内有望上线:央行从 2014 年开始研究法定数字货币，2014-2016 年完成了对法定数字货币可行性的论证以及 初期的技术储备和知识积累，积极探索数字货币的顶层设计；2017 年 9 月 4 日， 央行等七部委将 ICO 定性为非法集资，连续加码对数字货币的监管力度，但 2017- 2018 年 DCEP 研发进程仍稳步推进。随着央行层面在 DCEP 的发行、流通、回笼 的全流程、各技术路线兼容性研发的基本完成以及 Libra 的问世，央行对法定数字 货币推进力度明显增强。2019 年年底正式在深圳、苏州等四地开展试点赛马模式， 1 月基本完成标准制定、联调测试，2 月《金融分布式账本技术安全规范》发布，3 月国家发改委专家研判数字经济重要价值，认为疫后央行数字货币成为定向刺激选 项、或加速推出，4 月人民银行 2020 年全国货币金银和安全保卫工作电视电话会 议再次强调要坚定不移推进法定数字货币研发工作，4 月 13 日中国农业银行针对 DCEP 钱包开始内部测试；4 月 16 日，苏州市宣布 5 月将央行数字货币 DCEP 以 交通补贴的形式发放给苏州相城区各区级机关、事业单位和直属企业员工。
2020 年将是法定数字货币推进的关键节点，疫情并未对 DCEP 推行节奏产生明显 负面影响，从高层的表态和试点项目的推进进度看，DCEP 面向 C 端用户应用已经 落地，规模性应用也有望年内完成。目前的试点计划为“4+1”计划，即先行在深 圳、苏州、雄安新区、成都及未来的冬奥场景进行内部封闭试点测试。四地试点的 重心都有所不同，成都最先开始试点的应用场景是成都太古里的商户，而苏州落地 的场景则是苏州相城区企事业单位工作人员的交通补贴发放，深圳则为银行内部员 工缴纳党费，雄安则专门召开了数字人民币的试点推介会，邀请了近 19 个相关商 户。2020 年 10 月 8 日，DCEP 在深圳在深圳打响第一枪。此次活动面向在深个人 发放 1000 万元数字人民币红包，每个红包金额为 200 元，红包数量共计 5 万个。 消费商户范围涵盖了大型商超、餐饮消费、零售超市和生活服务四大消费场景。本 次试点测试展现出数字货币在消费零售方面的优势，DCEP 的投放与使用的灵活性 有望提升。
3.1 区块链成为新科技基础设施迈入产业化发展
3.1.1 区块链技术加速演进成熟
区块链基础技术架构包含数据层、网络层、共识层、激励层和智能合约层。区块链 是将数据打包成区块，通过建立哈希索引形成链状结构，并由各个节点均对于数据 区块进行拷贝、共同维护系统的一种分布式架构。区块链的核心技术特征为密码学 原理、分布式存储和共识机制，三者共同决定了区块链去中心化、开放性、信息不 可伪造和篡改、自治性。数据层解决区块数据、数据结构的确定以及加密算法的问 题，网络层通过对等网络进行节点信息的广播来存储全部交易记录。共识层主要解 决 51%算力攻击、工作量证明机制、双花问题等，激励层包括发行机制、分配机制， 对于工作量大的诚实节点进行奖励，最顶层的智能合约层主要完成记账转账功能。
区块链技术加速演进 架构适应性不断增强。原始的区块链架构中系统的可扩展性 较差，比特币闪电网络通过将大量的交易放到比特币区块链之外进行，仅将关键的 重要信息放到主链上来提高交易效率，通过牺牲一定的安全性来换取系统可扩展性 能的提高。为了实现一种受中心控制的、可扩展的数字货币，英国央行提出的RScoin 计划引入了低层账本和高层账本的多链协同模式，低层账本负责一段时间内交易数 据的维护，并定期将账本数据提交到高层账本中，缓解了主链节点的记录压力。除 了对一定程度的中心化需求之外，跨链交互的需求也相继产生，借助中继器和 Hub 角色可以完成同构链和异构链之间的互联，提供了多链信息共享的途径。分布式账 本技术将区块链的“区块”和“链”的组件抽离，保留点对点通讯的账本并可以仅 将交易写入指定账本而不需要进行全网络广播，这种方式既保留了区块链中的不可 篡改特性，同时又简化了区块链冗余的网络结构。区块链原生架构正在不断演进， 进化后的架构适应性不断增强。
区块链行业正从 1.0 时代向 2.0 时代过渡。区块链最早的形态是作为比特币的底层 技术和基础架构，以可编程货币的形式存在。当前区块链行业正式进入 2.0 时代， 在加密数字货币的基础上进一步加载了智能合约后通过内嵌在脚本中的交易条款 和交易状态自主驱动交易的执行，成为支持股票、贷款、抵押、产品交易的技术手 段及创新的解决方案。根据中国信通院预测，2030 年区块链行业将逐步成为成熟 的数字经济基础设施，将超越货币、金融的应用，在政府、健康、科学、文化和艺 术领域形成去中心化的互联网，带来社会各产业模式的改变。
3.1.2 区块链迎来政策风口
区块链战略新兴产业地位持续提升。4 月 20 日，国家发改委新闻发布会中国家 发改委创新和高技术发展司司长伍浩表示新型基础设施主要包括信息基础设施、 融合基础设施和创新基础设施三个方面的内容，以人工智能、云计算、区块链等 为代表的新技术基础设施是信息基础设施的一个重要组成部分。区块链被正式纳 入新基建范畴，其产业基础性得到认可。2019 年 10 月 24 日，中共中央政治局将区块链作为核心技术自主创新的重要突破口后，国家层面政策出台进一步加快。 2020 年 1 月央行、交通运输部、国家外汇管理局等 10 部委连发 11 则促进区块 链与各领域结合的政策信息，并且区块链在多项技术中排列逐步靠前，全国 31 个 省市也密集出台了一系列产业支持政策，区块链在产业变革中的作用的受重视程 度显著提高。
区块链产业规范与标准化体系建设加快。由于当前区块链的应用开发处在一种较为 盲目的状态，存在重复开发和资源浪费的问题，对区块链系统的使用也缺乏必要的 指导，缺乏安全性、可靠性和互操作性的评估方法，行业应用碎片化问题突出，因 此产业规范的出台和标准化体系的建设是加速区块链产业发展的必要条件。中国目 前主导了 ISO、ITU 等国际组织的多个区块链国际标准的制定，2017 年 5 月发布了全球首个《区块链参考框架》，2017 年 12 月，发布了《区块链数据格式规范》 团体标准，2019 年 10 月《区块链发票通用技术框架》通过立项。2020 年 4 月第 一届全国区块链和分布式记账技术标准化技术委员会组建成立，将在制定基础、业 务和应用、过程和方法、可信和互操作、信息安全等 5 类标准和 21 个标准化重点 方向上加快制定关键急需标准、构建标准体系。
国家级 BSN 开启海外公测 区块链商用进入快车道。区块链服务网络是一个基于联 盟链技术和共识信任机制的全球性基础设施网络，通过在全球建立多个节点形成区 块链服务网络，区块链应用的发布者将应用部署到服务网络的城市节点上，用户即 可以通过城市节点网关几乎无成本接入，在节省区块链应用部署和运维成本、降低 区块链应用开发门槛、提高用户参与区块链应用的便利程度、提供灵活的接入方式 上存在诸多优势，与互联网从局域网扩展成全球性互联互通设施的发展相似，区块 链正在从封闭架构逐步成为资源共享架构，区块链商用进入快车道。
区块链发展高速期到来 投资呈井喷式增长。据 IDC 数据，2019 年全球区块链应 用支出预计为 27 亿美元，同比增长 80%，2023 年全球区块链支出金额将达 159 亿 美元，并在 2018—2023 年的五年预测期内实现 60.2％的年复合增长率。其中，银 行业将引领预测期内全球区块链支出，占比约 30％。
3.2 金融是区块链落地先锋领域
区块链解决传统金融信任问题降低成本缩短周期。金融本质上是解决信用问题，现 阶段金融的痛点问题主要集中在：信息不对称带来的高评估成本、跨机构业务流程 周期长、交易信息的存储不安全等方面。区块链提供了一种让线下资产上链的解决 方案，在降低信用成本和人工交易成本的同时提高了系统的安全性，跨链交互的实 现为跨机构的数据可信共享提供了基础，金融领域的多个痛点实现了针对性突破。
在 2019 年国家及各部委出台的关于区块链的 21 项政策中，金融领域占比超过 28%， 在各类应用领域中比例最高。2019 年年底完成备案的提供区块链的信息服务的 420 家公司中，备案的金融服务项目超过 120 项，从技术匹配度还是实际的商用产品情 况，金融领域都是区块链短期内集中落地的先锋领域。
众多非核心低频领域应用落地 央行数字货币或引导核心高频业务上链。目前区块 链已经在多家银行已经在包括供应链金融、贸易融资、ABS、数字票据等业务上实 现了应用，但是主要都是外围、低频的业务，基础平台上的应用较少。随着央行数 字货币的发行，银行核心 IT 业务系统有望引入分布式账本、可信计算等区块链技 术，为核心高频业务的开展提供了良好的平台，区块链有望借此契机向银行全景应 用扩展。
不同业务对底层平台需求差异明显 目前标准化平台适用性有限。在中国互联网金 融协会的调查中，40%的被调查机构都采用自主研发的底层平台，采用第三方开源 平台的机构也会进行适应性调整或者深度开发以适应业务需求。从开发方向来看， 面向顶端客户的金融科技公司或者商业银行在区块链技术开发上侧重于业务需求， 底层技术和部分功能开发主要仍由其他技术供应商完成。
3.3 从 BSN 看区块链成为标准化核心基础设施的产业链机遇
3.3.1 BSN 具备标准化基础设施的雏形
BSN（Blockchain-based Service Network）实际上是一个多链多账本的区块链系 统，提供整合云资源、底层架构、运行环境、密钥管理、开发 SDK 和网关 API 的 一站式区块链部署和运行服务， BSN 的公共城市节点将数据中心、云服务、存储 和流量等资源进行集中接入，并形成一个由多个区块链底层架构、记账节点、权限链、CA 管理系统和城市节点网关等构成的资源池。其设计和建设的目标是建立一 个对标互联网的区块链公共基础环境，未来可能成为基于互联网的第二代专业的数 据互联网和价值互联网。
基于 BSN 门户开发区块链的流程简便，选择区块链的底层技术框架并上传智能合 约，选择部署的城市节点和以及内部部署的记账节点数后发布，开发者的链下业务 系统通过连接已经部署的城市节点网关实现数据交互。
BSN 具有标准化基础设施的多项特征：
云服务、数据中心的资源共享
由于随着链上节点的增加，需要的数据存储空间大，为每个节点建立单独购买云服务或硬件服务器来搭建和维护区块链系统的成本高昂，服务网络提供的一站式区块 链运行环境极大的降低了部署成本。
支持多种联盟链框架的一键接入
根据区块链服务网络基础白皮书，当前服务器网络主要采用 Linux 基金会旗下的 Hyperledger Fabric 联盟链作为底层框架，稳定性、安全性、适应性和可扩展性较 好，但是同时也可以满足 FISCO BCOS、XuperChain、CITA 等联盟链架构，组件 可插拔、支持多语言 SDK，便于开发使用，且理论上不限制应用的数量。
底层异构的应用链可进行交互
无论是否异构，该服务网络上所有的应用链均可以进行数据交互，开发者可以使用 一个私钥发布和管理多个底层异构的应用链，各自的智能合约和共识机制均可以得 到保留。
自主可控的数据安全
开发者可以为每个用户设置单独的用户交易密钥，也可以自行选择接入密钥的模式， 智能合约内的方法可以通过自由组合设置不同角色的调用方法权限，限制部分角色 的数据写入权限，此外，金融业务系统提供较集中式数据中心更廉价的跨省、跨区 专线，满足开发者对数据安全、隐私保护的要求。
3.3.2 产业链条可能将向上下游两个方向集中
短期内底层平台自建仍为主流 第三方开源平台有望成为基础设施。当前围绕金融 机构的区块链平台建设分散、系统性差的现象比较明显，虽然区块链技术的应用场 景不断落地，但都呈散点式的，这主要是由于具体业务对于底层技术的需求差异比 较大，将区块链平台和现有系统进行融合的方式也有个异性。并且，当前 BSN 的 并发量的范围在 10TPS~500TPS 之间，更高的 TPS 仍需要联系服务网络运维人员 进行定制化部署，在金融领域的交易、清算等高频场景还无法适应，因此短期内自 研的底层平台仍将是主流。未来当金融行业各类业务领域的底层技术架构基本成型， BSN 兼容更多底层技术且各类组件均能被剥离出来进行组合时，第三方开源平台可 能会真正成为第二代互联网基础设施。对于并发量低、需求可以被标准化的场景（如 政务）而言，BSN 服务网络已经基本可以作为基础设施。
长期内区块链产业链条或向产业上游和下游集中。区块链的产业链主要包括安全认 证、可信技术、区块链硬件，中游主要是底层技术框架的构架，上游是智能合约、 侧链应用等。当前除了国家级的区块链服务网络之外，还有其他的省市级的底层平 台，由于底层技术架构的设计技术和资源壁垒并不高，产业的中游有进一步集成的 可能性，转向上游应用的开发。在完全实现第三方平台的开源后，产业中游的必要 性大大降低，因此区块链产业上游将向不断扩大的城市节点中提供安全服务、硬件 支撑，产业上游的应用链开发机构也将随着区块链的基础性不断催生更多的服务， 因此我们看好可信计算、安全认证以及区块链提供商。
恒生电子:区块链迎来政策风口，银行 IT 行业龙头地位稳固，
公司是国内领先的金融科技产品与服务的提供商，聚焦金融行业，提供金融科技全 面解决方案，同时开拓中前台、数据、风险管理等方面的创新解决方案。公司从流 程数字化逐步深入到业务数据化，运用云原生、高性能、大中台、大数据、人工智 能、区块链等先进技术赋能金融机构更好地管理资产、服务客户，帮助客户实现金 融的数字化产业升级。央行数字货币的发行、兑换、结算、记账等环节将影响现有 银行 IT 系统，而恒生电子是银行的主要系统供应商，且自主研发发布了 HSL2.0 等高性能区块链底层平台，是近 3 年唯一一家入选美国 Fintech100 强的中国企业。 公司作为中国唯一拥有全牌照的金融 IT 企业龙头，有望在未来数字货币以及区块 链产业的建设大潮中深度受益。
长亮科技：战略布局数字货币领域，银行 IT 业务迎来边际增加
长亮科技是银行核心系统领域的龙头企业,产品已广泛应用于银行、互联网金融、消 费金融、资产管理、证券、基金、保险等诸多领域。公司主要为金融机构提供基于 自研产品的金融科技解决方案，聚集金融业、大数据、网络金融三种系统软件解决 方法以及全方位使用价值管理方法等其他解决方法。在数字货币方面，长亮科技已 进行具有针对性的常态化研究与技术准备，并成立了有关区块链的项目组织。由于 数字货币运营采取央行-商业银行的二元体系，在银行 IT 系统改造方面需求增加， 长亮科技作为银行系统领域领先服务商，有望参与数字货币银行核心系统改造，享 受龙头红利。
飞天诚信：身份认证、数字钱包专利累累，区块链业务值得期待
公司主要从事以身份认证为主的信息安全产品的研发、生产、销售和服务，是国内 领先的信息安全设备提供商和系统整体解决方案服务商。主要产品包括 USB Key 产品、OTP 动态令牌产品、智能终端系统 、芯片产品。飞天诚信拥有数字货币硬 件钱包应用、硬件钱包身份验证方法、离线身份认证方法、认证系统、区块链安全 获取服务器可信数据的方法及系统等多项数字货币相关专利、同时，公司发布公告 称拟投资成立飞天数字科技（北京）有限公司，聚焦国内数字货币相关领域，为数 字货币的广泛应用提供产品、技术支持，推动无现金支付的发展。随着数字货币的 研发工作深化，飞天诚信与中钞区块链研究院达成战略合作，共同构建在区块链产 业应用的新型业务，提升公司在区块链方面的竞争优势。
格尔软件：信息安全行业领军企业，有望借加密技术快速增长
公司信息安全行业 PKI 产品市场的优势企业之一，主要从事以公钥基础设施 PKI 为核心的商用密码软件产品的研发、生产和销售及服务业务。公司主要产品包括 PKI 基础设施产品、PKI 安全应用产品和通用安全产品三类。据公司官网显示，中 国人民银行成为公司重要客户之一，加解密技术、数字签名等防伪技术是确保数字 货币真实性与交易真实性的核心，是数字货币体系的核心与基础，预计需要使用国 产密码进行加密，格尔软件一直追踪和研发数字货币相关的密码技术，并与浙江大 学、陕师大等高校开展量子密码、区块链、隐私保护等技术的研究合作。在数字货币投放领域，有望迎来业绩增长。
优博迅 ：着力数字货币应用研发，享受智能支付行业红利
公司是中国行业移动应用的开发先驱和市场领跑者。公司主要终端产品为研发、生 产、销售智能移动数据终端、智能移动支付终端、专用打印机等智能终端产品，主 要应用于物流快递、电子商务、零售等多个领域。公司自设立以来一直专注于智能 移动信息化软硬件的技术研究和产品开发，2020 上半年来着力加强对数字货币。 区块链和人工智能相关技术和产品应用研发，目前已上线优金支付聚合支付收银平 台软件，并与 BAIC（佰客云）针对 BAIC 旗下的数字货币钱包—NowPay 功能达成 深度战略合作。数字货币的推出将给包括支付终端厂商带来新的的市场机会，公司 作为国内智能支付终端的领先厂商之一，有望参与人民币的数字化与线下商户支付 场景的落地环节中去，实现业绩新一轮增长。
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