论文部分内容阅读
2021年1月27日,我国首个自主可控的区块链软硬件技術体系“长安链”在北京正式发布,并推出供应链金融、碳交易等首批应用场景。国家电网、中国建设银行、腾讯、北京微芯研究院等27家成员单位共同签订倡议书,共建长安链生态联盟。为我国区块链核心技术自主创新突破创造有利环境,抢占未来发展制高点。
区块链是一种全新的分布式基础架构与计算范式,既能利用非对称加密和冗余分布存储实现信息不可篡改,又可利用链式数据结构实现数据信息可溯源。当前,区块链技术已成为全球数据交易、货币发行、金融结算、国际贸易、政务民生等领域的信息基础设施。
此次发布的“长安链”是我国首个自主可控的区块链,由北京微芯区块链与边缘计算研究院(以下简称“微芯研究院”)、清华大学、北京航空航天大学等高校、企业共同研发,具备自主可控、灵活装配、软硬一体、开源开放等特点。抗量子加密算法、可治理流水线共识、混合式分片存储等十余个核心模块全部采用自主研发,交易处理能力达到10万TPS,位居全球领先水平。
那“长安链”有哪些与众不同之处,又将对我国科技创新产生哪些影响?《中关村》杂志走进微芯研究院,带大家一探究竟。
“长安链”是什么?
习近平总书记在中共中央政治局第十八次集体学习时强调,要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,加快推动区块链技术和产业创新发展。为深入贯彻落实习近平总书记指示精神,北京市联合央企、头部企业等优势力量,着力推动自主可控区块链技术体系研发,建设可信数字基础设施,组建长安链生态联盟,推进区块链产业创新生态建设,构建新型信息高速公路,助力国家抢占区块链技术发展制高点。
2019年,微芯研究院在北京市委市政府的指导和支持下,由北京市科学技术委员会和海淀区人民政府推动成立,依托国际化顶尖人才梯队共建的新型研发机构。作为北京市重点推进建设的新型研发机构之一,微芯研究院瞄准边缘计算芯片、新型传感器、区块链、人工智能等前沿技术,创新优化体制机制,整合相关领域优势资源,汇聚全球杰出科技人才及其科研团队,以建设成为世界一流的边缘计算与区块链核心技术研发平台为目标展开科技任务攻关及行业示范应用。
2021年1月27日,微芯研究院正式对外发布国内首个自主可控区块链软硬件技术体系“长安链”。取名“长安链”,喻意着“长治久安、再创辉煌、链接世界”的美好愿景。
“长安链”坚持自主研发,秉承开源开放、共建共享的理念,面向大规模节点组网、高交易处理性能、强数据安全隐私等下一代区块链技术需求,融合区块链专用加速芯片硬件和可装配底层软件平台,为构建高性能、高可信、高安全的数字基础设施提供新的解决方案,具备自主可控、灵活装配、软硬一体、开源开放的突出特点,由北京微芯研究院、清华大学、北京航空航天大学、腾讯和百度等知名高校、企业共同研发。
从软件方面来说,“长安链”独创深度模块化、可装配、高性能并行执行的区块链底层技术架构,实现抗量子加密算法、可治理流水线共识、混合式分片存储等十余个核心模块全部自主研发,交易处理能力达到10万TPS,位居全球领先水平。“长安链”软件平台可实现根据不同的业务场景自动选取和装配适当组件,满足资产交易、数据共享、可信存证等不同需求。
从硬件方面来说,全球首创基于RISC-V开源指令集的96核区块链芯片架构,构建物理安全隔离的高效可信运行环境,实现智能合约的并行加速处理,大幅提升超大规模区块链网络交易性能。
那么,“长安链”可以用在哪些地方呢?
“长安链”丰富的应用场景
在“长安链”正式对外发布的同时,由国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中国人民银行、国务院国资委、国家税务总局、国家市场监管总局、北京市人民政府联合指导,国家电网、中国建设银行、中国人民银行数字货币研究所、腾讯、北京微芯研究院等27家成员单位共同发起成立长安链生态联盟同时推出了首批应用场景。
3月1日,微芯研究院与中国人民银行数字货币研究所签署战略合作协议。
据了解,作为长安链生态联盟的发起单位,微芯研究院和中国人民银行数字货币研究所将依托各自在区块链技术和数字人民币领域的优势,结合长安链生态联盟场景建设,推动长安链与数字人民币结合,发挥区块链和数字人民币可编程的价值特性,推进基于长安链的数字人民币企业应用,共同研究基础性新型数字基础设施关键技术,探索在数字经济下的新型交易模式和商业模式。
北京市政府副秘书长刘印春表示,“北京正在建设基于长安链的数字经济基础设施,将在国计民生、经济发展重要领域为国家部委、大型央企、金融机构提供重要的技术支撑,通过微芯院与数研所的深度合作,将数字人民币与长安链融合创新作为推动长安链生态联盟建设的重要支撑,共同推进北京数字经济领域高质量发展。”
而由微芯研究院研发的全球最小、最精准的可穿戴式连续智能测温设备在北京冬奥冰上测试活动中发挥了重要作用。
近日,“长安链”在中国华电集团有限公司启动研究应用。据悉,这是区块链在发电行业的首次应用,“长安链”将助力华电物资公司探索电子商务平台建设与区块链融合创新,优化产业链上下游协同效应。
微芯研究院资深架构师殷舒告诉记者,“区块链是一种全新的分布式基础架构与计算范式,作为保障能源数据安全、综合能源发展安全建设的底座,用于解决多方协作时信息共享、过程追溯和隐私保护等问题,通过建设华电链底层技术平台、华电链支撑服务平台和‘阳光采购链’,解决信息共享意愿弱、交易过程不透明、隐私不能得到保护等问题。” 此次应用通过区块链技术将采购方、核心企业、供应商等上下游企业紧密联系在一起,使电子商务平台向集信息流、资金流、物流于一体的综合性供应链协同服务平台转型,助力物资管理业务链条向供应链两端延伸,将采购与订单管理、仓储、物流、支付结算、供应链金融环节纳入平台管理范围,构建协同开发、协同采购、协同生产、协同服务的数字化供应链管理新体系,最终实现物资管理业务同步拓展到包括物流、金融、营销、数据分析、决策咨询等在內的一系列综合服务。
未来,“长安链”将于华电物资公司在技术研发、商业模式、信息共享等多方面积极探索,促进区块链在中国华电的落地应用,分阶段开展区块链技术在供应商信用管理、供应链金融服务、碳交易、关键设备质量追溯等多个业务领域的尝试和探索,构建“区块链+能源”产业新生态,打造采购管理提升新引擎。
近日,海淀区市场监督管理局多次开展进口冷链食品专项检查。在海淀麦德龙超市内,进口冰激凌、奶酪等销售区域都贴上了“北京冷链”专属二维码,消费者可通过微信“扫一扫”,查询进口冷链食品的质量安全和产品追溯信息。扫描二维码,这些冰激凌的基础信息、入境货物检验检疫证明、核酸检测报告、消毒信息等内容一目了然。
为落实新冠肺炎疫情常态化防控要求,自去年11月起,北京开始推广应用“北京冷链”食品追溯平台,对进口冷藏冷冻肉类、水产品以及全部储存温度在0℃以下(含0℃)的进口冷链食品进行追溯管理。该追溯平台即由微芯研究院基于“长安链”技术打造,以数字智能可信追溯技术推进数字智能经济、支撑数字智能城市。
基于“长安链”技术打造的“北京冷链”食品追溯平台在流转过程中,每一个环节都会进行扫码记录相应信息并上链。这样一来,如果某一批次的进口食品检测出新冠病毒,就可以通过链上数据实现该批次整个流通环节的追溯,迅速锁定高风险“密接”单位和个人,从“追物”到“追人”,实现防疫管理的闭环体系,遏制疫情进一步传播风险。
截至3月21日,“北京冷链”累计记录进口冷链食品产品品种39176个,批次81492个,涉及104个国家、国内全部省级行政区,累计流通产品39.3万吨。
北京电子印章也是“长安链”技术的应用场景之一。今年1月20日,北京市首套电子印章开始发放,新开办企业可以在获得电子执照的同时,免费获得一套电子印章,实现开办企业领域执照、印章、发票“三大件”电子化模式全覆盖。
“使用电子印章,最重要的是辨别真伪,防止伪造,这正是‘长安链’发挥的核心价值所在。”殷舒介绍道,“应用了‘长安链’技术的电子印章,可以将印章制发、签验章等全流程数据上链,构建从印章申领到使用的闭环,做到签章应用信息可查、可控、可追溯。”
据统计,1月20日电子印章发放首日,就有835家企业申请,共发放4175枚电子印章。以北京电子印章为代表的区块链电子印章平台的快速普及,将推动企业法人将更多的用章工作搬到线上完成,在优化营商环境的同时,促进北京市数字经济发展,赋能全社会数字化升级。
在海淀区,“长安链”技术已在601个政务服务应用场景落地,“四减一促”效果显著,即:不同程度实现了“减材料、减时限、减环节、减跑动、促网办”。
“长安链+教师资格认定”,是“长安链”技术在全市乃至全国教育系统的首个场景应用。通过“长安链”技术拉取身份证、居住证、户口本等信息,办事人在家动动指尖便可以领到教师资格证,实现全流程“不见面审批”,变跑多次为“一次不用跑”。据海淀区政务服务管理局科技信息化科科长陈镭介绍,在2020年“海淀区申请幼儿园、小学、初级中学教师资格认定”集中受理期内,共办理申请1220件,使用“海淀通”APP办理达622件。
通过应用“长安链”技术,海淀区141个线上场景平均减少办事人提交材料40%以上,87个场景实现了全程网办,57个场景实现“只跑一次”。
下一步,海淀区政务服务局将进一步扩大应用场景,构建海淀全链条、全场景、全时段的政务服务新生态。推广独具海淀特色的基于“长安链”技术的“跨省通办”工作模式,推动事项跨区域办理。
长安链的应用场景,正覆盖到到食品追溯、供应链金融、碳交易、智慧城市等各个领域。
“研发出‘长安链’,推动‘长安链’技术体系不断迭代优化,将为我国区块链核心技术自主创新突破创造有利环境,为抢占未来发展制高点提供保障。”殷舒说道。
“长安链”的广阔前景
3月24日,国际数据公司IDC发布了《2021年V1全球区块链支出指南》,据IDC预测,2024年全球区块链市场将达到189.5亿美元,中国区块链市场规模五年年均复合增长率(CAGR)将达到54.6%,增速位列全球第一,且市场规模(作为单体国家)有望在五年预测期内保持全球第二。到2024年,国内区块链市场规模将突破25亿美元。
百瑞赢则认为,“长安链”是我国首个自主可控的区块链技术体系,对我国意义非常重大。区块链作为高新技术,除了对未来三年到五年的商业经济模式的发展产生巨大影响,还将在多种领域有着重要作用。央行曾表示数字货币不排除使用区块链。
2019年,区块链被定义为核心技术自主创新重要突破口。2020年,发改委将区块链正式纳入新基建范畴。一系列政策都为区块链市场发展提供了积极的引导信号。
“十四五”规划纲要显示,区块链作为“十四五”规划七大数字经济重点产业之一,将推动2025年数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%。
由于我国在疫情防护上的突出表现以及政策加持,IDC预测,中国区块链市场规模将在2021年突破5亿美元,并有望在2024年突破25亿美元,五年预测数据与上期相比整体上调5%-10%左右,基本恢复至疫情前水平。
在重点行业领域,IDC关注到医疗保健行业市场发展前景广阔,预测其五年CAGR将接近80%,位列第二,且五年预测期内年均支出规模较上期数据上浮30%以上。
2020年,国家卫健委已将推进新兴技术应用标准化建设提上日程,医疗机构区块链应用将会成为未来发展的重点。区块链技术在身份认证、电子病历、处方流转等场景得到初步应用,在医疗机构数据互联互通、医疗保险、基因测序等方面的实践将加速增长。
在行业维度的基础上,IDC预测,区块链技术将被广泛应用于诸如贸易金融、身份管理和产品溯源等场景当中。就贸易金融而言,中国市场整体支出规模有望在2024年突破3亿美元。
IDC举例,在防疫常态化背景下,如何保证疫苗、冷链食品的安全性变得越发重要。利用区块链技术对产品生产源头、运输、分销的全链路进行跟踪,并进行不可篡改的上链记录,成为了热门解决办法。区块链技术在实际落地的过程中有巨大潜力可以挖掘。
IDC中国新兴技术研究部高级分析师洪婉婷表示,“当前区块链底层架构百花齐放,厂商在众多场景进行探索尝试。未来市场将逐步走向融合,跨链、治理、通用化、联盟将是发展的关键词,同时典型的应用场景将得到彰显。而长远来看,区块链技术的价值不仅会从业务的降本增效中得到体现,更多地将在新的信任商业模式下发挥作用,区块链市场有望在长期中得到发展,甚至爆发繁荣景象”。