這份報告是愛就投金服關于區塊鏈技術的研究結果，參考了來自投行、咨詢機構的多份研究報告，并結合愛就投項目經理與國內區塊鏈創業者的交流整理而成。此前技術篇介紹了區塊鏈的技術特點和運作機制，說明了相關的重要技術概念；應用篇結合其在金融和非金融領域的應用案例，分析區塊鏈的應用場景和市場前景。
區塊鏈技術的核心是沿時間軸記錄數據與合約，并且只能讀取和寫入，不能修改和刪除。在應用層面，區塊鏈的安全、透明、高效3大優勢，使其特別有助于規范互聯網金融的發展，以及促進物聯網和共享經濟的普及與創新；在資本市場，采用分布式數據庫和智能合約還可以大幅減少人工核對工作，為金融機構節省成本。
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本文為愛就投區塊鏈研究報告（應用篇）上半部分，結合案例介紹金融領域內的6個區塊鏈應用場景和細分市場：數字貨幣轉賬、支付、借貸；跨境支付與結算；央行發行數字貨幣；證券發行與交易；供應鏈或貿易金融；反洗錢和認識客戶。
有一種較為主流的觀點將區塊鏈的技術演進和應用分為3類：區塊鏈1.0是以比特幣為代表的數字貨幣應用，其場景包括支付、流通等貨幣職能；區塊鏈2.0是數字貨幣與智能合約相結合，對金融領域更廣泛的場景和流程進行優化的應用；區塊鏈3.0則超出金融領域，為各種行業提供去中心化解決方案[29]。
區塊鏈技術也可以稱為分布式賬本技術（Distributed Ledger Technology, DLT）[30]。在應用層面，這樣的賬本至少具有安全可靠、公開透明和自動化的特點。
安全可靠、公開透明
愛就投區塊鏈研究報告（技術篇）提到，區塊鏈數字貨幣的時間戳和工作量證明機制，是分布式賬本安全可靠的實現方法：在以比特幣為代表的數字貨幣網絡中，所有參與者都擁有自己的賬本備份，并且賬本實時保持同步，已經被驗證和記錄的數據不可篡改[31]；
同時，以比特幣為代表的數字貨幣，在交易驗證環節的去中心化和集體參與的特點，是分布式賬本公開透明的決定因素：價值在比特幣網絡中的傳遞并不依賴專門的第三方機構作為中介，每一個交易都由所有礦工共同參與驗證，由幾乎隨機的一個礦工來記賬[31]。
分布式賬本的安全可靠和公開透明，不僅體現在數字貨幣的支付和流通上，還有數字貨幣的發行上，即比特幣的總量不會超過2100萬個，并且只能按照既定的規則和速度發行[31]。下表為比特幣和Q幣的對比[32]：
| 使用范圍 | 中心依賴性 | 發行數量 | 基于 |
比特幣 | 全球 | 不依賴 | 將近2100萬個 | 密碼學 |
Q幣 | 騰訊的游戲、其它業務 | 依賴 | 沒有上限，騰訊公司負責發行、監管和調控 | 信用 |
交易結算自動化
對區塊鏈1.0數字貨幣來說，分布式賬本自動化的特點主要是結算的自動化，其倡議者認為，清算和結算可以有效結合成為一個步驟，使交易在瞬間完成[33]。
花旗集團的報告分3個方面描述區塊鏈數字貨幣的支付：發送消息、結算和監管；其中，監管包含許可證發放、客戶錄入管理和持續跟蹤[34]。在支付的過程中，發送信息和結算幾乎是同時發生的，所有賬本信息在交易完成的瞬間被同步更新，所有結算都自動執行[8]。
“發送消息是將陳述付款方和收款方身份及交易金額的指令發送出去的過程（Messaging is the process of sending an instruction that states the identity of the payer and payee, as well as the amount of the payment）”；
“結算是將交易金額借記付款方賬戶同時貸記收款方賬戶，即更新各方賬本上記錄的余額的過程（Settlement is the process of debiting the payer and crediting the payee, thereby updating each party’s balances on a ledger of record. This can be thought of as the conclusion of the transaction）”[34]。
圖8將數字貨幣網絡中的節點分為具有交易驗證功能的節點（綠色）和只能發起和接收交易，不能驗證交易的節點（紅色），以描述公有鏈和私有鏈的區別[35]。
圖8，出自EVRY報告Blockchain: Powering the Internet of Value [35]
EVRY的報告認為，在應用層面，非認許制（公有）區塊鏈數字貨幣網絡是在現有法律框架之外創造抗審查的匿名交易系統，而基于認許制（私有）區塊鏈的賬本主要對企業級系統適用，以配合金融監管所需的反洗錢、客戶征信等工作[35]。高盛的報告也預計，區塊鏈的大多數商業應用將采用某種形式的認許制版本[2]。
對認許制（私有）區塊鏈來說，由于驗證交易的功能被規定給網絡中某些節點，這樣的賬本的安全可靠性并不是通過完全去中心化來實現的，而是在一定程度上依賴第三方機構。在公有區塊鏈數字貨幣網絡中，所有交易方無需公開身份，每一個參與者的匿名和隱私都受到保護，而私有鏈或聯盟鏈數字貨幣網絡的參與者由于經過提前篩選，這樣的賬本只在一定程度上公開透明，所有交易方也不一定匿名[31]。
側鏈的功能就是確認來自于其它區塊鏈的數據，從而讓不同數字資產之間實現兌換，例如：讓比特幣與Ripple幣在二者的區塊鏈上按照一定的匯率相互轉移[9]。側鏈允許數字資產在不同區塊鏈上轉移的功能，還可以作為增強隱私保護的方法[11]。
基于數字資產之間的可兌換，區塊鏈的應用范圍得到了進一步擴展，不僅私有鏈或聯盟鏈數字貨幣可以與比特幣實現掛鉤，股票、債券、金融衍生品等各種類型的資產都可以與比特幣掛鉤；幾乎所有數字貨幣和智能合約應用，都可以通過側鏈與比特幣及其它公有鏈相關聯，以及與任何數字資產取得關聯，這使得區塊鏈在應用層面具有更廣闊的創新空間[11]。
盡管市場上還出現了幾百種數字貨幣，試圖完善比特幣區塊鏈的技術問題，或者擴展數字貨幣的應用范圍，但從總市值來看，比特幣始終是最主流的數字貨幣。圖9是目前市值排名前十的數字貨幣[36]。
圖9，出自Crypto-Currency Market Capitalizations [36]
圖10展示了從2009年1月至2016年初，比特幣使用率的快速增長[34]。
圖10，出自花旗報告US Digital Banking: Could The Bitcoin Blockchain Disrupt Payments [34]
Abra、Circle和BTCjam是應用比特幣提供金融服務的公司，它們都體現出應用區塊鏈的3個優勢：1. 實現服務范圍的全球覆蓋；2. 創造更加安全、透明、便捷用戶體驗；3. 降低公司運營成本。
Abra: 比特幣錢包應用
Abra是比特幣錢包應用，由于界面友好，操作便捷，用戶不需要比特幣基本知識就可以使用；所有擁有智能手機的人都可以通過Abra進入點對點的比特幣網絡，從而參與全球金融系統[34][37]。
Abra的收款方可以到銀行進行提現，或者通過Abra出納員提現，后者將收取一些費用。由于作為Abra底層資產的比特幣的價格一直處于劇烈波動之中，Abra設計了復雜的對沖機制用于規避比特幣價格波動的風險，使用戶的資產價值不會因比特幣價格波動而起伏不定[34]。
Circle: 消費金融網絡
Circle是全球點對點消費金融網絡，提供數字貨幣儲存及國家貨幣兌換服務；用戶可以通過 Circle在無需手續費的情況下，以發送消息的形式即時轉賬、收款和付款，以及讓全球貨幣基于比特幣進行流通[38]。
Circle并不將比特幣作為底層資產，而是作為后臺網絡來使用，以規避比特幣價格波動的風險，用戶則一般以法幣來持有資金；當需要轉移資金時，用戶可以短期購買持有比特幣，在美元、英鎊、歐元和比特幣之間進行交易。Circle還應用了機器學習和人工智能技術，對積累的用戶數據加以利用，從而更精確地監測可疑交易，同時降低所需的人力成本，以及加強與監管部門的配合[34][38]。
Circle團隊認為，通過互聯網進行支付最終應該向發送郵件一樣，消費者不應為這樣的服務付費，所以公司未來可能通過增值服務獲得收入，例如：借貸和財富管理服務[34]。
BTCjam: 比特幣借貸平臺
BTCjam是全球點對點比特幣借貸平臺，允許任何人通過平臺接受貸款，并基于自己的線上信用評估系統為用戶做鑒定，用戶則可以自己建立和維護信用形象[2][39]。
BTCjam根據用戶的表現進行信用評分，資金需求方創建貸款申請，資金出借方可以選擇對象出借比特幣，或者設定程序自動為符合要求的申請提供貸款。貸款方可以周期性還款。BTCjam對資金出借方免費，對貸款方收取一些提成，以及還款拖延費[40]。
加拿大最大的銀行之一ATB Financial，在2016年7月14日宣布成功利用SAP和Ripple公司的技術，用20秒的時間將1000加元發送給了德國，而這樣的支付一般需要6個工作日來完成；ATB Financial將SAP的云平臺、SAP支付引擎應用連接到了Ripple的區塊鏈網絡中，從而完成了支付過程[41]。
麥肯錫認為，銀行之間基于區塊鏈技術的點對點的支付方式，“不但可以全天候支付、實時到賬、提現簡便及沒有隱形成本，也有助于降低跨境電商資金風險及滿足跨境電商對支付清算服務的及時性、便捷性需求”；同時預計，在全球范圍，區塊鏈應用于B2B跨境支付與結算可以使每筆交易的成本從約26美元下降到約15美元[8]。
圖11總結了區塊鏈應用于跨境支付的優勢，及其如何降低交易成本[8]。
圖11，出自麥肯錫大中華區報告 區塊鏈—銀行業游戲規則的顛覆者[8]
Ripple: 區塊鏈跨境支付與外匯結算系統
Ripple為銀行類金融機構提供跨境支付服務，希望取代環球同業銀行金融電訊協會（SWIFT）的跨境轉賬平臺，打造全球統一的網絡金融傳輸協議；利用Ripple的跨賬本協議（Interledger Protocol），所有參與者都能看到同一個賬本，銀行可以實時點對點跨國轉賬，且支持各國不同貨幣[2][8]。Ripple通過銷售和持有Ripple幣（XRP）來獲得收入[22]。
Ripple和埃森哲在聯合發布的白皮書中還提出，Ripple的解決方案除了降低結算總成本，還通過創造進入新市場和實現小微支付等新產品的機會，實現新的收入來源；這份白皮書總結道，盡管分布式賬本技術距離支持每年萬億美元的支付業務量還有很長一段路，但它已經可以作為新的跨境商業支付網絡的基礎[42]。
數字貨幣在歐美國家和中國都已獲得一定程度的接受，麥肯錫的報告認為，國家發行數字貨幣將成為趨勢：美國比特幣交易平臺Coinbase支持美元、歐元、英鎊及加拿大幣與比特幣之間兌換；中國的交易平臺OKCoin、火幣也支持人民幣與比特幣交易；英國央行正委托倫敦大學學院設計一套數字貨幣RSCoin進行試驗[8]；中國人民銀行在2016年1月20日的數字貨幣研討會上，也表示爭取早日推出央行發行的數字貨幣[1]，但可能采用的底層技術還未定論[43]。
英格蘭銀行研究推出央行數字貨幣對英國經濟宏觀上的影響，總結出最主要的2點益處：
1. 央行發行數字貨幣可以讓GDP穩步增長近3%，這是由實際利率減少、稅率扭曲減少和貨幣交易成本（與扭曲性稅收類似）減少帶來的（First, it leads to an increase in the steady-state level of GDP of almost 3%, due to reductions in real interest rates, in distortionary tax rates, and in monetary transaction costs that are analogous to distortionary tax rates）；
2. 央行數字貨幣體制可以加強商業周期的穩定性，因為政策制定者可以用反周期的方式控制央行數字貨幣的數量或價格，這成為其第二個政策工具（Second, a CBDC regime can contribute to the stabilisation of the business cycle, by giving policymakers access to a second policy instrument that controls either the quantity or the price of CBDC in a countercyclical fashion）[44]。
國內多家券商對采用區塊鏈技術的央行數字貨幣最終的呈現形式提出了猜想。招商證券認為有2種可能：
1. 逐步過渡，最終摒棄傳統的中央銀行和商業銀行二元體系，央行作為一個節點加入數字貨幣網絡，直接負責貨幣的發行和監管；
2. 保留傳統的二元體系，把央行與商行、商行與商行之間的監督與信息傳遞放在分布式賬本上進行，并且央行直接對社會個體的監管和調控仍然被允許[45]。
在成本、安全性、執行保證、決策參照4個層面，發行數字貨幣可以提高央行對貨幣供應和流動性的總體調控能力，對應央行數字貨幣帶來的4點益處：
1. 降低傳統紙幣的發行和流通成本，尤其減輕紙幣對環境造成的影響[45]；
2. 增強貨幣監控，減少洗錢、交易欺詐、逃漏稅等的發生[45]；
3. 支持貨幣政策執行，保證貨幣精準投放——數字貨幣與智能合約相結合，可以具備更大程度的可編程性，央行通過智能投放可以對貨幣的流向進行控制，例如：強制使投放的貨幣在產能過剩的行業不可用[22][40]；
4. 為貨幣政策的制定提供支持與參照——區塊鏈與大數據分析相結合，可以為政府大數據基礎設施建設提供有力支持，未來可能實現這樣一種經濟，其中所有的交易都被實時記錄在區塊鏈上，政府對這些在更加安全可靠的賬本上的數據進行分析，從而制定貨幣政策，好比當今以大數據為核心能力建立起生態系統的電商巨頭，平臺方基于對入駐商家過往運營數據的分析，來確定為其提供怎樣的貸款[40]。
在數字貨幣市值排行榜上，以太幣目前僅次于比特幣，穩居第二的位置[36]。以太坊（Ethereum）是運行智能合約的去中心化平臺，讓開發者更容易地創建去中心化應用[46][47]。幾乎任何事實都可以基于以太坊平臺來做編程、去中心化、保證和交易，例如：投票、域名、金融交易、眾籌、公司治理、大多數種類的合同和協議、知識產權、智能財產[48]。
目前，在以太坊平臺上已經有超過240個去中心化應用[49]，它們主要集中在4個領域：智能合約服務、工具和分析；博彩；信息核對和外部信息源服務；登記和治理[50]。
愛就投區塊鏈研究報告（技術篇）提到，作為智能合約平臺的代表，以太坊通過圖靈完備的腳本語言EVM，在自動執行結算的基礎上，讓更復雜的程序可以被寫入分布式賬本并保證自動執行篡改[31]。圖12描述了智能合約的工作方式，包括預先制定合同，扳機事件發生，合同執行和價值轉移，以及結算4個步驟[35]。
圖12，出自EVRY報告Blockchain: Powering the Internet of Value [35]
1. 各方共同制定合同條款和執行條件。
2. 扳機事件觸發合同執行，這里的事件例如：發起轉賬交易、接收到信息。
3. 當條件達到時，合同條款支配價值流動。
4. a) 對鏈上的數字資產來說，賬戶自動結算；b) 對鏈下的物理資產來說，賬本上賬戶的改變將與鏈下的結算指令匹配[35]。
對區塊鏈2.0智能合約來說，分布式賬本的安全可靠、公開透明和自動化意味著：
1. 合同條款不可篡改，其有效性得到保障；
2. 合同制定和執行的全過程便于各方監督；
3. 合同執行過程不受干預。
盡管股票等證券交易的成本相對較低，但由于出現各類錯誤的概率高達10%，需要人工糾錯，因而延長了交易結算所需的時間，如果參與者通過分布式賬本進行交易，股票交易日和交割日的時間間隔可以從1-3天縮減為10分鐘，交易的效率和可控性提高，交易行為的風險降低；同時，交易方身份、交易量等信息被實時記錄在區塊鏈上，有利于證券發行者提高決策效率；公開透明、可追蹤的系統有利于證券發行者和監管部門進行市場維護，減少暗箱操作、內幕交易等的發生[2][8]。
高盛預計，在全球范圍，將區塊鏈應用于以股票、回購、杠桿貸款交易為代表的現金證券的清算和結算，行業一年可以節約110億-120億美元成本，而在外匯、大宗商品和場外衍生品領域，也可能實現大量額外成本去除[2]。
對于股票交易，區塊鏈在交易的全流程中，減少重復性且通常由人工完成的交易核實與協調工作，從而減少或除去交易錯誤、簡化后臺職能，以及縮短結算時間，假設成本與市值成比例，一年的直接成本和經濟成本節約可以超過60億美元；銀行將是后臺職能簡化和減員的主要受益者[2]。
對于回購交易，區塊鏈在回購合約的全執行周期中，簡化現金和抵押品多次往來的過程，為銀行節約資本金，智能合約可以提高回購交易的執行速度，以及清算和結算的效率，按照圖13中高盛的估算，一年的資本節約在56億美元左右；銀行和經紀人/交易商將從中獲得更大的凈收益[2]。
圖13，出自高盛報告Blockchain: Putting Theory into Practice [2]
高盛的報告假設凈資產回報率為10%，SLR下資本金緩沖要求為5%，同時假設總回購市場的60%可以被抵扣，估算出56億美元左右的資本節約[2]。
對于杠桿貸款交易，如果在分布式賬本上進行，可以簡化結算周期，使所需時間從目前行業內平均的超過20天縮減為6-8天，一年節約的成本在3億美元左右，其中包括，由抵押品要求的降低體現在資產負債表中，帶來1.1億美元左右的經濟成本節約；由流程優化實現員工人數減少，節省下1.3億美元左右的營業支出；由交易時間減少，節省下5,000-6,000萬美元的融資成本[2]。
Nasdaq Linq: 區塊鏈私募股權交易平臺
2015年10月，納斯達克在拉斯維加斯Money20/20會議上正式發布了其區塊鏈產品Nasdaq Linq——第一個基于區塊鏈對資產交易進行數字化管理的平臺；Nasdaq Linq同時是非上市公司股權管理工具，作為納斯達克私募市場的一部分，為企業家和風險投資者提供交易所的全套服務[51]。
Nasdaq Linq由Chain與納斯達克聯合開發，對于交易方，其除去對物理交易記錄的依賴，減少交易所需時間和流程中的人為錯誤，提高交易平臺的透明度和可追蹤性；對于募資的公司，Nasdaq Linq讓交易數據可以被更好地管理與利用，輔助企業家和投資者進行決策，并在線完成執行[2][8]。
ASX: 未來可能的區塊鏈證券交易所
澳大利亞證券交易所（ASX）正在與Digital Asset Holdings合作，研究以區塊鏈技術替代現有的清算所電子附屬登記系統（CHESS）。ASX是澳大利亞股票現貨交易、清算和結算的主要場所，也是主要基準股指成份股的上市平臺[2]。
ASX將采用認許制（私有）區塊鏈，允許所有交易基于同一個賬本進行，并且在交易方之間傳遞數字資產的過程不需要專門的機構負責記錄交易，從而達到實時交易的效果，實現結算時間由當前的T+2縮減為數分鐘，進而實現結算時間的自由選擇；ASX同時認為區塊鏈技術可以提供其它服務，例如：實時派息、投票和登記分析、以及提高報稅效率[2][8]。
Chain和Digital Asset Holdings都是為金融機構提供區塊鏈技術的公司，前者通過高度可擴展的區塊鏈網絡，滿足金融服務業對安全、隱私和可塑性的要求，推動各類資產交易[52]；后者根據特定資產類別和市場需要，與客戶一起定制商業邏輯引擎，以公有或私有分布式賬本，或者傳統數據庫來為交易做保證[2][53]。
傳統的供應鏈金融或貿易金融業務流程高度依賴人工，包括大量審閱、驗證交易單據及紙質文件的環節，不但人力成本高，各個環節出現失誤的風險也很高，如果在分布式賬本上管理這些流程，就可以降低人力等成本，提高效率和透明度，降低欺詐風險和人工工作失誤風險[8][54]。
穆迪的報告將貿易金融流程自動化的實現總結為3個步驟：
1.“將紙質信用證轉換成可以自動執行支付的智能合約（transforming letters of credit to smart contracts with automated payments）”；
2.“將提單等紙質文件數字化，并以元數據的形式儲存它們（digitizing printed documents, such as bills of lading and storing them as metadata）”；
3.“在每一步創建所有權記錄（creating a record of ownership in each step）”[54]。
麥肯錫預計，在全球范圍，將區塊鏈應用于供應鏈或貿易金融，一年可以為金融機構和買賣方企業帶來170-200億美元的價值；主要包括，金融機構運營成本一年節約135-150億美元、風險成本節約11-16億美元；買賣方企業的資金成本一年節約11-13億美元、運營成本節約16-21億美元[8]。
圖14總結了應用區塊鏈的優勢，以及帶來的成本和收入的變化方面[8]。
圖14，出自麥肯錫大中華區報告 區塊鏈—銀行業游戲規則的顛覆者[8]
Wave: 區塊鏈貿易金融平臺
OGYDocs是致力于為國際貿易提供安全、高效的工具的金融科技公司，其第一個產品Wave，利用分布式賬本對文件和商品在運輸過程中的所有權進行管理，以替代傳統提供載貨信息的紙質提單的功能，從而提高國際貿易的交易效率和安全性，去除糾紛、偽造品和不必要的風險[35][55]。
Wave已經與巴克萊銀行達成合作，采用分布式賬本技術來管理貿易流程文件；數字化的信用證、提單和所有權記錄由相關方共同進行驗證，從而免去紙質提單的傳遞過程，并且消除各方對數據安全的顧慮[8][56]。
洗錢，即掩蓋販毒、金融詐騙等的所得，使其獲取途徑看似合法的行為。監管機構為打擊洗錢活動，制定了對銀行反洗錢（AML）工作的指導原則。但第三方數據顯示，被調查發現的洗錢活動只有不到1%，這使銀行收到來自監管機構的大額罰單[2]。
圖15展示了從2009年至2014年，AML合規支出和常規罰金的上漲趨勢；2014年，全球銀行共承擔了180億美元左右的AML合規成本，包括AML合規支出和監管機構的罰金[2]。同時，各國商業銀行為了滿足日趨嚴格的監管要求，也在不斷投入資源加強信用審核及客戶征信；匯豐集團在2013至2015年間，法律合規部門的員工人數從2000多增至7000多，銀行投入的人力成本已經是極大的負擔[8]。
圖15，出自高盛報告Blockchain: Putting Theory into Practice [2]
另一方面，銀行為客戶開戶時的“認識你的客戶”（KYC）程序與AML框架都要求對客戶進行身份驗證，KYC的過程包含繁雜的人工，而銀行的不同部門及銀行之間經常為同一個客戶做重復勞動[54]。
如果在AML和KYC中采用區塊鏈技術，可以促進金融領域形成標準化的對KYC和AML數據格式的要求，從而在保證數據安全的同時實現信息共享，減少重復審核過程[54]。分布式賬本可以簡化AML監控程序，在相對長期中，也可以簡化KYC程序[2]；
高盛估算，在全球范圍，將區塊鏈應用于AML和KYC工作，可以為行業一年節約30億-50億美元的成本，其中包括，由KYC程序簡化實現負責開戶的員工人數減少，帶來1.6億美元左右的小幅相關成本節約；由交易監控效率的提升推動監控人員數量減少，帶來14億美元左右的大幅成本節約；由前兩類員工人數減少帶來培訓成本節約，節省下4.2億美元左右的相關成本；由對專有系統的依賴度下降，節省下4億-5億美元的技術支出；最后，由AML的“捕獲率”提高，相關罰金可能顯著減少，帶來5億-25億美元的成本節約[2]。
Chainalysis: 區塊鏈交易行為監測與分析系統
Chainalysis目前為銀行設計區塊鏈異常交易行為監測與分析系統，使用合規方法監測分布式賬本上的交易，幫助銀行反洗錢和反欺詐[8]；Chainalysis也與巴克萊銀行達成了合作，巴克萊的金融犯罪和交易監視小組會使用Chainalysis實時來分析區塊鏈上的交易數據，完全合規地對客戶實現分辨[57]。
