从理论走向实践：关于区块链的7个案例分析

从理论走向实践：真实世界的应用场景与收益

当我们在真实世界的场景中考量这些应用时，金钱回报变得显而易见。我们就7个实际的商业问题进行案例分析，它们都将从区块链的完整价值主张中获得收益：共享经济中，构筑多方间的“信任”（P2P旅馆业）；更好地管理美国国家电网的供应、需求和安全；验证一笔房产证明；清算和结算证券交易；与反洗钱和“知晓客户”管理规定的合规性。

• 在共享经济中，构筑多方间的信任：Airbnb这样的P2P住宿网站已经开始通过构建私有房产的公共市场来转型整个旅馆业。但是其发展受到诸如对安全（顾客）和财产损坏（房主）的顾虑的限制。通过构建一个安全防干扰的系统来管理电子化的认证信息和声誉，我们认为区块链可以帮助加速P2P住宿业的发展，直到2020年会产生30-90亿美元的增量收入机会。
• 通过分布式市场改造美国的电力产业：今天，消费者依赖由公用事业中心化生产的能源。随着屋顶太阳能和大容量电池技术的出现，个人将可能成为分布式的能源供应者。我们相信区块链能被用来促进个人在分布式网络上进行安全的能源交易，而他们之间并无现存关系——每年25-70亿美元的机会。
• 减少承保产权保险的交易成本：房屋的所有者再购入或再融资他们的房产需要负担大量的交易费用，包括产权保险，因为产权搜索流程需要耗费大量人力。随着商业流程的改变，区块链可以减少产权保险的保费，单是美国因为减少了错误和人力耗费而产生的成本节约就可达20-40亿美元。而在新兴市场，一个土地登记系统也可以帮助减少交易和融资成本。
• 优化现金证券的清算和结算：尽管如股权这样的证券的交易成本相对低廉，但多达10%的交易都会受限于各种错误，导致人工干预和交易结算时间延长。通过应用区块链技术到现金证券的清算和结算——特别是股权、再回购协议和杠杆贷款——我们预计，通过更短、甚至是定制化的结算窗口，全球的本行业将节约110-120亿美元的费用、运营成本和资本支出。虽然我们在本文中不会深入讨论，但区块链也有可能削减大量的涉及外汇交易、大宗商品和场外衍生品交易的额外成本。
• 促进反洗钱和“知晓客户”合规性的效率：用区块链存储账户和支付信息可以标准化一个账户的数据结构，因此会增强数据质量，减少被错误划归“可疑”交易的数量。一个抗干扰的记录也可以更顺畅地知晓客户并展示与反洗钱规定的合规性——产生30-50亿美元的成本节约。

（我们会阐明一个基于区块链的、去中心化的能源市场是什么样子——而它将于现有的公用事业模型有何区别——在【第24页】。）

区块链何时能成气候？

我们预计在接下来的2年中见到早期技术原型，2-5年后见到有限度的市场应用，而5-10年内会有更大范围的市场接受度。我们相信聚焦客户的共享经济和社交媒体企业会在更短的时间内开始实施基于区块链的身份与声誉管理系统。在资本市场上，我们预计在接下来2年内见到早期的原型产品，但范围有限、参与者数量也有限。更广泛的市场接受度可能需要10年时间，这是基于所需的监管和诸如美国现金证券市场这样的大规模市场上众多的参与者数量。

会出什么问题？

和任何新技术一样，在真实世界中应用区块链会涉及很多挑战。我们将某些最为严峻的挑战如下列出：

• 标准：我们预计会产生许多特殊许可制区块链来为一系列应用服务。为了获得广泛的应用，我们认为需要有技术标准来确保产业间有类似的技术应用——尤其是某些情况下多个区块链之间需要有互通性。
• 商业矛盾和商业流程差异：很多情况下，一个区块链数据库的好坏取决于构成其基础的数据和商业流程。如果出于商业流程或商业矛盾的原因，各方间不能达成共识，那么区块链的应用将极大地收到阻碍，甚至停滞不前。
• 隐私问题：商业交易应用分布式数据库会导致一个问题：机构之间是否愿意与对手共享信息。同样地，“声誉管理”的概念也会导致永久性声誉影响的顾虑。用户需要小心斟酌这些因素。
• 速度与性能：任何分布式数据库都天然地比中心化数据库慢，那么区块链是否适合高速、高容量的应用场景呢。尽管许多区块链变形产品都承诺增强性能，对商业应用而言这仍是个问题。

区块链应用概览

区块链独特的性质使得它不仅有潜力优化现有市场，也有能力重构市场和创造新市场。如下，我们总结了5个例子，特别展示了精选的正在现实世界中探索和赋能区块链的私有和上市企业。

创造新市场

共享经济：住宿

至2020年，30-90亿美元的美国市场订房费用增量

区块链能做什么

简化身份和声誉管理。区块链可以安全地储存和整合用户的在线交易信息，并检查身份验证和支付认证的历史记录——使得各方建立信任更容易。这样的信息可以优化交易流程，增强历史记录质量。

精选赋能者：Airbnb, HomeAway, FlipKey, OneFineStay

受到威胁者：酒店业

“创造性破坏”重构市场

智能电网

新的、价值25-70亿美元的美国分布式能源市场

区块链能做什么

为去中心化能源市场赋能交易能力。区块链可以连接本地的能源生产者（比如有太阳能板的邻居）与该地区的消费者，使得分布式的实时能源交易市场成为可能。一个区块链驱动的市场也能增强电网安全性、刺激智能电网科技的应用。

精选赋能者：TransActive Grid, Grid Singularity

受到威胁者：公用事业公司

优化现有市场

房地产产权保险

美国每年20-40亿美元的成本节约

区块链能做什么

增加效率、减少风险。用区块链记录房产信息，产权保险业者可以更轻松地获得清算一项产权所需的信息。而账本的抗干扰性可以帮助减少新兴市场的房地产欺诈问题。

精选赋能者：BitFury, Factom/Epigraph

受到威胁者：产权保险人

现金证券（股权、再回购协议、杠杆贷款）

每年全球110-120亿美元的成本节约

区块链能做什么

缩短结算时间，节约对账成本。使用基于区块链的系统可以显著缩短交易的结算时间，甚至是从几天缩减到数小时。这也可以帮助减少全流程的资本需求、运营成本和托管费用。

精选赋能者：Digital Asset Holdings, R3CEV, Chain.com, Australian Securities Exchange, itBit, Axoni, Ripple

受到威胁者：托管银行和清算所

（如果其他资本市场，如外汇交易、场外衍生品交易和大宗商品交易市场应用区块链，则会有更多的成本得到节约。）

反洗钱合规性

每年全球30-50亿美元的成本节约

区块链能做什么

增加透明度和效率。用区块链储存账户和支付信息可以增强数据质量，减少被错误划归“可疑”交易的数量。

精选赋能者：SWIFT与其它

受到威胁者：特殊合规性软件商

精选私有与上市企业资料

我们在【第81页】提供更具体的、针对正在研发区块链应用的私有企业的讨论。我们也特别介绍了数个正在驱动区块链发展的上市企业，包括澳洲证交所(ASX)、IBM、埃森哲、Visa、Mastercard、纳斯达克、纽约梅隆银行、道富银行、北方信托和Overstock.com

什么是区块链？

区块链是一种本质上全新的数据库技术，极其适合应对一些特定的挑战。过去，机构们使用中央数据储存系统来支撑交易流程和计算。但出于一些技术和安全因素，机构之间极少共享数据库。区块链是一种共享的分布式数据库，记录各方交易，增强透明度、安全性和效率。

区块链可以按以下顺序解析：

区块链是：

一种数据库（数据库的备份由多个地点或节点保存）

记录交易（两方或多方）

划归区块（每个区块包含交易细节信息，如卖方、买方、价格、合约条款和其它信息）

全网通过组合共同交易信息和特定两方或多方的独有签名加密验证。如果所有节点都写入同样的结果，交易就是有效的。

并加到之前交易的链条上（只要区块得到验证）。如果区块是无效的，节点间的“共识”会纠正不相容节点的结果。

（区块链是一种共享的分布式数据库，记录各方交易，增强透明度、安全性和效率。）

图表1：图解区块链上单个区块如何建立和验证。

来源：高盛全球投资研究

图表2：区块链账本被复制到多个地点（此处为简便只展示6处），每个节点持有自己的备份，并依据新的交易数据单独更新。我们展示了3个连续的交易。前两个交易中，数据和签名信息被所有6个节点通过匹配的“哈希”值正确验证。但Location#5节点5 的Transaction#3交易3的哈希值与其他节点不匹配，将被其他节点通过“共识”纠正。

来源：高盛全球投资研究

相对于传统中央数据库，区块链有着以下优势：

• 安全：区块链依赖加密验证交易，会验证涉及交易的各方身份。这确保如果没有涉及各方的同意，一个“错误的”交易不能被加到区块链上。每次要向区块链加入一笔新的交易就需要进行一次复杂的数学计算，哈希计算，这取决于交易数据、涉及交易的各方身份和之前交易的结果。现有区块链依赖先前的区块链这一特性确保了恶意参与者不能篡改交易历史记录。这是因为如果改变之前的交易数据，现有的哈希值将受到影响，不能与账本的其它备份匹配。
• 透明：区块链的本质决定它是一种分布式的数据库，被多个节点维护和同步——比如，多个频繁互相交易的对手方。此外，交易数据必须在各方间保持一致，才有可能被加入区块链。这就是说从设计上多方能访问同样的数据（某些情况下机构内部的本地数据）——因此极大地增加了透明度，而传统系统依赖于多个躲在防火墙后面的“私藏”数据库，从外部是不可见的。
• 效率：从概念上讲，维护区块链数据库的多份备份不会比一个单一、中心化的数据库更有效率。但现实世界中（包括我们将研究的一些资本市场的案例），多方已经在维护包含同样交易信息的数据库备份了。许多区块中，关于同一交易的数据互相矛盾——导致成本高昂、耗时冗长的对账程序。跨组织使用区块链这样的分布式数据库可以极大地减少人工对账需求，因此大量节约成本。此外，某些情况下（见我们对反洗钱问题的讨论），区块链可以让各组织获得共同能力，免除重复劳动。

图表3：区块链账本分布于多个地点，每个都通过数据连接互联。如下图解了一个包含特定数量可信方的“许可制”区块链：

来源：高盛全球投资研究

区块链：公共还是私有？

我们预计私有的、或是“许可制”的区块链会占据商业应用领域的主流。比特币使用的分布式账本是一个公共账本，可以由任何希望交易的人进行读取和写入，这样的公共交易工具非常适合互不认识的陌生个体。事实上，比特币账本的公共特性也是分布式数据库最吸引人和最新奇的功能。但对于许多大容量商业交易（比如，对手方之间进行的证券交易或供应链上的商业伙伴之间共享信息），信任已然建立——而且很多情况下他们更需要交易的隐私性。私有或“许可制”的区块链和公共区块链的逻辑是一样的，至少任何希望访问区块链的人都必须先被验明身份是否在一份预先验证市场ID列表上。我们认为商业区块链应用的绝大多数——尤其是资本市场——都会使用私有或许可制区块链。

数字化区块链机会

智能电网

9%

这是中心化电站和终端消费者之间的电力传输损耗占比。区块链将通过一个去中心化的实时能源市场连接本地生产者和消费者，减少长程传输需求，也就削减了中心化供应模型的固有缺陷。（【第24页】）

浮动市场

16%

区块链会为美国现金证券市场减少的总成本占比。我们预计全球的资本市场都存在类似的成本削减机会。（【第45页】）

信任但要验证

30%

这是在美国房地产交易中，房产证明被认为“有缺陷”的比例，因此需要进行劳动密集的清算流程。区块链可以简化验证程序，减少相关的保险精算风险——也就会节省消费者保费约30%。（【第32页】）

产权保险人的运营成本：潜在节省达30亿美元

客房服务

5亿

这是我们预计到2020年P2P住宿业会为全球本行业增加的每房晚供应数。区块链可以通过提供安全的身份和声誉管理加速其增长。

假阳性

99.9%

这是进行人工复查后，“可疑”金融交易最终被认定为误报的比例。其主要成因是糟糕的数据质量——而一个抗干扰的分布式账本正好可以弥补。（【第73页】）

净节省

500亿美元

部分由区块链赋能后，再回购协议市场从中心化清算和净额结算中节省的资本开支。（【第56页】）

区块链案例分析1：声誉管理助益共享经济

区块链案例分析2：用区块链构筑分布式智能电网

区块链应用案例分析3：减少房地产产权保险交易成本

区块链应用案例分析4：资本市场——美国现金股票市场

区块链应用案例分析5：资本市场——再回购协议

区块链应用案例分析6：资本市场——杠杆贷款交易

区块链应用案例分析7：反洗钱和“知晓客户”合规性

本文节选自高盛公司报告《区块链：从理论走向实践》。