区块链赋能科技金融数字化转型探究

区块链赋能科技金融数字化转型探究

人类社会数字化迁徙的每一次进步都将带来新的产业变革和商业机会。区块链与物联网的大规模协作会产生巨大的经济价值,为网络基础设施建设发展出新的融资方式,将区块链带入“万物可信互联”的广阔应用场景。2020年4月20日,国家发展和改革委员会首次明确了“新基建”的范围,包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面,并指出区块链和物联网同属于信息基础设施。“区块链+物联网”将是“新基建”中的重要趋势之一,并将在此基础上,在科技金融中发挥重要作用。

一、“区块链+物联网”应用于科技金融的核心问题

区块链兼有信息互联网和价值互联网的功能,对应区块链的两类应用方向,并与物联网有很多结合点。“区块链+物联网”应用于科技金融也要针对这两类应用进行讨论。区块链应用于供应链管理、防伪溯源、精准扶贫、医疗健康、食品安全、公益和社会救助等场景,主要体现了区块链作为信息互联网的功能,即用共享账本来记录区块链外商品、药品、食品和资金等的流向,让上下游、不同环节相互校验,穿透信息“孤岛”,让全流程可管理。但是,如果无法保证区块链外信息在源头和写入环节的真实准确性,那么,写入区块链内只意味着信息不可篡改,也同样无法保障信息的实准确。因此,该应用方向要解决的核心问题是如何让链外信息保真上链。区块链作为价值互联网,涉及资产和风险的转移。价值来自现实世界的资产,并通过经济机制与区块链内通证(Token)挂钩。区块链发挥金融基础设施功能,优点是交易即结算,清算自动化、智能化。随着中国人民银行数字货币的发展,区块链作为价值互联网的应用场景将越来越丰富。“区块链+物联网”应用于科技金融需要讨论以下核心问题:第一,物联网设备产生的数据如何上链?如何保障这些数据在源头和上链环节的真实准确性?第二,如何基于这些可信数据开展科技金融活动?第三,物联网设备能否参与数字货币交易并调用区块链内智能合约?

二、“区块链+物联网”的技术逻辑

物联网设备不断从周边获取地理位置、温度、湿度、速度和高度等数据。在端侧,主要有两类攻击手段使物联网数据源头失真。第一类是窃取设备实物,篡改其内外部连接,令其收集错误数据并误当成正确数据上传(指上传到云上或区块链上,下同)。第二类是窃取设备密钥,破解通信和认证机制,在逻辑上冒充实际存在的设备或者伪造实际不存在的设备,并上传伪造的数据。相应地,也有两类抗攻击方法。一是物理安全,如采取防拆卸的外壳和安装措施,一拆即自毁或告警。二是通过安全元件(SE)和可信执行环境(TEE)等技术对密钥等敏感信息进行妥善保护,特别是使每个设备的密钥都不一样,即使破解了一个设备,也无助于破解另一个设备。从目前实际部署的物联网设备来看,涉及金融领域或国家有强制规范的设备的安全防护等级较高。虽然消费类设备的安全防护较为有限,但也不是普通人能轻易破解的。因此,物联网数据在源头的真实准确性有相当程度的保障。物联网设备只要安装无线通信模组就可以实现无线通信,成为无线物联网设备。物联网设备有两种整合无线通信模组的方式。第一种是微控制器或上位机(MCU)设计。整个物联网设备以MCU为中心,无线通信模组仅仅作为MCU的通信通道。第二种是开放式处理器(OpenCPU)设计。无线通信模组向物联网设备开放必要的软件接口,便于后者的业务处理软件在前者的处理器中运行。大部分物联网设备能够运行哈希算法和公私钥签名运算。物联网数据主要存放在云上和物联网设备本地,少量结构化数据可以直接写入区块链,大部分数据是以哈希摘要的形式上链的。物联网设备的安全防护措施能在相当程度上保障数据源头的真实准确性。数据自动上链,减少了人为干预,有助于保障数据在上链环节的真实准确性。上下游、不同环节的物联网数据上链,通过相互校验,也能在一定程度上保障数据上链的真实准确性。当无线通信模组设计成根据特定触发条件自动发起链上交易后,物联网设备能够参与数字货币交易并调用区块链内智能合约。以无人驾驶出租车自动寻找充电桩充电场景为例,无人驾驶出租车找到充电桩后,通过充电插头上的数据线进行信息交互。无人驾驶出租车先跟充电桩说要充a度电,充电桩反馈说需要向其地址×××支付b个数字货币。无人驾驶出租车以充电桩的支付要求作为触发条件,发起b个数字货币的转账交易,然后把交易凭证(如转账交易的哈希摘要)写入区块链。充电桩再去链上查询数字货币是否到账,一旦到账就启动为无人驾驶出租车充电。以上过程都可以通过编程来实现。“区块链+物联网”结合的一个基础要求是,通过模组或更复杂的芯片技术对物联网设备引入唯一身份标识(ID),即数字身份(公私钥)在硬件底层实现不可篡改。物联网设备的ID广泛应用在物联网数据记录、上云、上链以及数字货币交易等方面。如此,物联网中的数据存储、传输和挖掘以及价值交互就能以可信的方式进行下去。“区块链+物联网”技术创新方兴未艾。2020年5月,万向区块链公司与紫光展锐公司、摩联科技公司、广和通公司联合推出了基于“物联网芯片+区块链”的底层可信数字化解决方案(见图1)。这一方案围绕紫光展锐公司的Cat.1芯片产品春藤8910DM和摩联科技公司自主研发的承载在蜂窝物联网平台上的区块链应用框架BoAT而展开。BoAT不仅可以实现设备链上标识生成和数据上链,还能利用蜂窝物联网平台安全能力和根信任,实现设备链上链下的数据关联验证和确权,并在物联网机器支付、物联网设备管理和物联网资产使用权管理这3个场景中进行了应用试验。春藤8910DM成为全球首款支持区块链技术的Cat.1bis物联网芯片平台。

三、“区块链+物联网”应用于科技金融的金融逻辑

金融是经营风险的行业,风险评估、风险定价和风险监控的核心都是信息处理。对可信数据的记录、收集和分析会让之前不能获得金融服务的人或机构进入金融服务范围。例如,电商、社交媒体等的发展使人们在消费和社交等场合的行为被记录下来,在电子支付和人工智能(AI)等技术的加持下催生出金融科技浪潮。在不久的未来,物联网设备数量将远超移动互联网设备数量,物联网数据将远超互联网数据,成为数据要素市场的重要组成部分。“区块链+物联网”对物联网数据提供的安全可信度将显著改进科技金融服务。对应区块链的两类应用方向,“区块链+物联网”应用于科技金融有两类金融逻辑。

1.“区块链+物联网”使物联网设备和生物资产具备金融属性。以基于“区块链+物联网”技术的REITs解决方案为例。REITs是一种权益投资产品,其底层资产包括不动产、仓储物流、收费公路和水电气热等多种实物资产。智能水表将底层仪表接入物联网进行数据采集,结合区块链具备的分布式和不易篡改等技术特点,从源头为数据提供可信安全保障。再配合隐私计算技术,智能水表就可以在保护用户数据隐私的情况下,可信地评估市政水网产生的现金流,而现金流评估正是REITs产品设计和定价的基础。市政管理部门可以将市政水网资产盘活,提高政府资金运用效率。类似的金融逻辑对其他市政管网资产也是成立的。以肉牛生物资产为例。肉牛是优质资产,具有单体价值高、抗病能力强和易销售等特点,但传统肉牛质押融资模式存在很多风险点,如牛只重复抵押、抵押资产变现难和监管困难等。基于“区块链+物联网”技术打造的风险管理平台可以有效解决上述问题。通过防拆监测项圈、智能称重系统和监控摄像头等物联网设备,采集和监测肉牛的生命体征、所在位置和体重等数据。区块链技术对相关数据进行综合记录,明确肉牛资产所有权,缓解信息不对称问题,提高生物资产的可信度。商业银行可以基于这些可信数据为肉牛养殖场提供贷款,有助于缓解肉牛养殖业融资难、融资贵等问题。

2.“区块链+物联网”促进机器间支付和机器经济发展。目前,我国数字人民币已在电动车充电、自动售货机等场景中开展试验。区块链具有中国人民银行数字货币和稳定币的3个重要特征,使它们适合成为物联网设备间的支付工具。第一,开放性好,可以与银行账户松耦合,更适合为非人格化经济主体所使用。第二,双离线支付或非接触支付比刷卡、二维码扫码等更适合设备间支付场景。第三,当物联网中设备数量很大时,通过银行账户支付的效率赶不上设备间交互的效率。反过来,物联网中海量设备以及设备之间丰富的经济交互也为中国人民银行数字货币的应用推广提供了很好的场景。在“区块链+物联网”中,物联网设备ID绑定数字货币钱包地址,物联网中的数据存储、传输和挖掘以及价值交互就能以可信方式进行,物联网中与数据有关的经济活动也可以通过数字货币来核算。可以设想,当一个物联网设备持续提供高质量数据后,将会收获更多数字货币作为“酬劳”(实际上归属于设备所有者)。这种经济激励方式将显著促进物联网数据的收集和使用。

作者:邹传 伟杜宇 郝凯 蒋鼎峰 单位:上海万向区块链股份公司 上海万向区块链股份公司