有一种较为主流的观点将区块链的技术演进和应用分为3类：区块链1.0是以比特币为代表的数字货币应用，其场景包括支付、流通等货币职能；区块链2.0是数字货币与智能合约相结合，对金融领域更广泛的场景和流程进行优化的应用；区块链3.0则超出金融领域，为各种行业提供去中心化解决方案[29]。

　　一.比特币及区块链1.0数字货币的特点

　　区块链技术也可以称为分布式账本技术（Distributed Ledger Technology, DLT）。在应用层面，这样的账本至少具有安全可靠、公开透明和自动化的特点。

　　安全可靠、公开透明

　　爱就投区块链研究报告（技术篇）提到，区块链数字货币的时间戳和工作量证明机制，是分布式账本安全可靠的实现方法：在以比特币为代表的数字货币网络中，所有参与者都拥有自己的账本备份，并且账本实时保持同步，已经被验证和记录的数据不可篡改；

　　同时，以比特币为代表的数字货币，在交易验证环节的去中心化和集体参与的特点，是分布式账本公开透明的决定因素：价值在比特币网络中的传递并不依赖专门的第三方机构作为中介，每一个交易都由所有矿工共同参与验证，由几乎随机的一个矿工来记账。

　　分布式账本的安全可靠和公开透明，不仅体现在数字货币的支付和流通上，还有数字货币的发行上，即比特币的总量不会超过2100万个，并且只能按照既定的规则和速度发行[31]。下表为比特币和Q币的对比：

　　交易结算自动化

　　对区块链1.0数字货币来说，分布式账本自动化的特点主要是结算的自动化，其倡议者认为，清算和结算可以有效结合成为一个步骤，使交易在瞬间完成。

　　花旗集团的报告分3个方面描述区块链数字货币的支付：发送消息、结算和监管；其中，监管包含许可证发放、客户录入管理和持续跟踪。在支付的过程中，发送信息和结算几乎是同时发生的，所有账本信息在交易完成的瞬间被同步更新，所有结算都自动执行。

　　“发送消息是将陈述付款方和收款方身份及交易金额的指令发送出去的过程（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）”；

　　“结算是将交易金额借记付款方账户同时贷记收款方账户，即更新各方账本上记录的余额的过程（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）”。

　　二.公有链、私有链与侧链的应用范围

　　图1将数字货币网络中的节点分为具有交易验证功能的节点（绿色）和只能发起和接收交易，不能验证交易的节点（红色），以描述公有链和私有链的区别。

　　图1，出自EVRY报告Blockchain: Powering the Internet of Value 

　　EVRY的报告认为，在应用层面，非认许制（公有）区块链数字货币网络是在现有法律框架之外创造抗审查的匿名交易系统，而基于认许制（私有）区块链的账本主要对企业级系统适用，以配合金融监管所需的反洗钱、客户征信等工作[35]。高盛的报告也预计，区块链的大多数商业应用将采用某种形式的认许制版本。

　　对认许制（私有）区块链来说，由于验证交易的功能被规定给网络中某些节点，这样的账本的安全可靠性并不是通过完全去中心化来实现的，而是在一定程度上依赖第三方机构。在公有区块链数字货币网络中，所有交易方无需公开身份，每一个参与者的匿名和隐私都受到保护，而私有链或联盟链数字货币网络的参与者由于经过提前筛选，这样的账本只在一定程度上公开透明，所有交易方也不一定匿名。

　　侧链的功能就是确认来自于其它区块链的数据，从而让不同数字资产之间实现兑换，例如：让比特币与Ripple币在二者的区块链上按照一定的汇率相互转移[9]。侧链允许数字资产在不同区块链上转移的功能，还可以作为增强隐私保护的方法。

　　基于数字资产之间的可兑换，区块链的应用范围得到了进一步扩展，不仅私有链或联盟链数字货币可以与比特币实现挂钩，股票、债券、金融衍生品等各种类型的资产都可以与比特币挂钩；几乎所有数字货币和智能合约应用，都可以通过侧链与比特币及其它公有链相关联，以及与任何数字资产取得关联，这使得区块链在应用层面具有更广阔的创新空间。

　　三.比特币应用于转账、支付、借贷

　　尽管市场上还出现了几百种数字货币，试图完善比特币区块链的技术问题，或者扩展数字货币的应用范围，但从总市值来看，比特币始终是最主流的数字货币。图9是目前市值排名前十的数字货币。

　　图2，出自Crypto-Currency Market Capitalizations 

　　图3展示了从2009年1月至2016年初，比特币使用率的快速增长。

　　图3，出自花旗报告US Digital Banking: Could The Bitcoin Blockchain Disrupt Payments 

　　Abra、Circle和BTCjam是应用比特币提供金融服务的公司，它们都体现出应用区块链的3个优势：1. 实现服务范围的全球覆盖；2. 创造更加安全、透明、便捷用户体验；3. 降低公司运营成本。

　　Abra: 比特币钱包应用

　　Abra是比特币钱包应用，由于界面友好，操作便捷，用户不需要比特币基本知识就可以使用；所有拥有智能手机的人都可以通过Abra进入点对点的比特币网络，从而参与全球金融系统。

　　Abra的收款方可以到银行进行提现，或者通过Abra出纳员提现，后者将收取一些费用。由于作为Abra底层资产的比特币的价格一直处于剧烈波动之中，Abra设计了复杂的对冲机制用于规避比特币价格波动的风险，使用户的资产价值不会因比特币价格波动而起伏不定。

　　Circle: 消费金融网络

　　Circle是全球点对点消费金融网络，提供数字货币储存及国家货币兑换服务；用户可以通过 Circle在无需手续费的情况下，以发送消息的形式即时转账、收款和付款，以及让全球货币基于比特币进行流通。

　　Circle并不将比特币作为底层资产，而是作为后台网络来使用，以规避比特币价格波动的风险，用户则一般以法币来持有资金；当需要转移资金时，用户可以短期购买持有比特币，在美元、英镑、欧元和比特币之间进行交易。Circle还应用了机器学习和人工智能技术，对积累的用户数据加以利用，从而更精确地监测可疑交易，同时降低所需的人力成本，以及加强与监管部门的配合。

　　Circle团队认为，通过互联网进行支付最终应该向发送邮件一样，消费者不应为这样的服务付费，所以公司未来可能通过增值服务获得收入，例如：借贷和财富管理服务。

　　BTCjam: 比特币借贷平台

　　BTCjam是全球点对点比特币借贷平台，允许任何人通过平台接受贷款，并基于自己的线上信用评估系统为用户做鉴定，用户则可以自己建立和维护信用形象。

　　BTCjam根据用户的表现进行信用评分，资金需求方创建贷款申请，资金出借方可以选择对象出借比特币，或者设定程序自动为符合要求的申请提供贷款。贷款方可以周期性还款。BTCjam对资金出借方免费，对贷款方收取一些提成，以及还款拖延费。

　　四.区块链应用于跨境支付与结算

　　加拿大最大的银行之一ATB Financial，在2016年7月14日宣布成功利用SAP和Ripple公司的技术，用20秒的时间将1000加元发送给了德国，而这样的支付一般需要6个工作日来完成；ATB Financial将SAP的云平台、SAP支付引擎应用连接到了Ripple的区块链网络中，从而完成了支付过程。　　麦肯锡认为，银行之间基于区块链技术的点对点的支付方式，“不但可以全天候支付、实时到账、提现简便及没有隐形成本，也有助于降低跨境电商资金风险及满足跨境电商对支付清算服务的及时性、便捷性需求”；同时预计，在全球范围，区块链应用于B2B跨境支付与结算可以使每笔交易的成本从约26美元下降到约15美元。图4总结了区块链应用于跨境支付的优势，及其如何降低交易成本。

图4，出自麦肯锡大中华区报告 区块链—银行业游戏规则的颠覆者

    Ripple: 区块链跨境支付与外汇结算系统

　　Ripple为银行类金融机构提供跨境支付服务，希望取代环球同业银行金融电讯协会（SWIFT）的跨境转账平台，打造全球统一的网络金融传输协议；利用Ripple的跨账本协议（Interledger Protocol），所有参与者都能看到同一个账本，银行可以实时点对点跨国转账，且支持各国不同货币。Ripple通过销售和持有Ripple币（XRP）来获得收入。

　　Ripple和埃森哲在联合发布的白皮书中还提出，Ripple的解决方案除了降低结算总成本，还通过创造进入新市场和实现小微支付等新产品的机会，实现新的收入来源；这份白皮书总结道，尽管分布式账本技术距离支持每年万亿美元的支付业务量还有很长一段路，但它已经可以作为新的跨境商业支付网络的基础。

　　五.对央行发行数字货币的猜想

　　数字货币在欧美国家和中国都已获得一定程度的接受，麦肯锡的报告认为，国家发行数字货币将成为趋势：美国比特币交易平台Coinbase支持美元、欧元、英镑及加拿大币与比特币之间兑换；中国的交易平台OKCoin、火币也支持人民币与比特币交易；英国央行正委托伦敦大学学院设计一套数字货币RSCoin进行试验；中国人民银行在2016年1月20日的数字货币研讨会上，也表示争取早日推出央行发行的数字货币，但可能采用的底层技术还未定论。

　　英格兰银行研究推出央行数字货币对英国经济宏观上的影响，总结出最主要的2点益处：

　　1. 央行发行数字货币可以让GDP稳步增长近3%，这是由实际利率减少、税率扭曲减少和货币交易成本（与扭曲性税收类似）减少带来的（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. 央行数字货币体制可以加强商业周期的稳定性，因为政策制定者可以用反周期的方式控制央行数字货币的数量或价格，这成为其第二个政策工具（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）。

　　国内多家券商对采用区块链技术的央行数字货币最终的呈现形式提出了猜想。招商证券(600999,股吧)认为有2种可能：

　　1. 逐步过渡，最终摒弃传统的中央银行和商业银行二元体系，央行作为一个节点加入数字货币网络，直接负责货币的发行和监管；

　　2. 保留传统的二元体系，把央行与商行、商行与商行之间的监督与信息传递放在分布式账本上进行，并且央行直接对社会个体的监管和调控仍然被允许。

　　在成本、安全性、执行保证、决策参照4个层面，发行数字货币可以提高央行对货币供应和流动性的总体调控能力，对应央行数字货币带来的4点益处：

　　1. 降低传统纸币的发行和流通成本，尤其减轻纸币对环境造成的影响；

　　2. 增强货币监控，减少洗钱、交易欺诈、逃漏税等的发生；

　　3. 支持货币政策执行，保证货币精准投放——数字货币与智能合约相结合，可以具备更大程度的可编程性，央行通过智能投放可以对货币的流向进行控制，例如：强制使投放的货币在产能过剩的行业不可用；

　　4. 为货币政策的制定提供支持与参照——区块链与大数据分析相结合，可以为政府大数据基础设施建设提供有力支持，未来可能实现这样一种经济，其中所有的交易都被实时记录在区块链上，政府对这些在更加安全可靠的账本上的数据进行分析，从而制定货币政策，好比当今以大数据为核心能力建立起生态系统的电商巨头，平台方基于对入驻商家过往运营数据的分析，来确定为其提供怎样的贷款。

　　六.以太坊及区块链2.0智能合约的特点

　　在数字货币市值排行榜上，以太币目前仅次于比特币，稳居第二的位置。以太坊（Ethereum）是运行智能合约的去中心化平台，让开发者更容易地创建去中心化应用。几乎任何事实都可以基于以太坊平台来做编程、去中心化、保证和交易，例如：投票、域名、金融交易、众筹、公司治理、大多数种类的合同和协议、知识产权、智能财产。

　　目前，在以太坊平台上已经有超过240个去中心化应用，它们主要集中在4个领域：智能合约服务、工具和分析；博彩；信息核对和外部信息源服务；登记和治理。　　爱就投区块链研究报告（技术篇）提到，作为智能合约平台的代表，以太坊通过图灵完备的脚本语言EVM，在自动执行结算的基础上，让更复杂的程序可以被写入分布式账本并保证自动执行篡改。图5描述了智能合约的工作方式，包括预先制定合同，扳机事件发生，合同执行和价值转移，以及结算4个步骤。

　　图5，出自EVRY报告Blockchain: Powering the Internet of Value 

　　1. 各方共同制定合同条款和执行条件。

　　2. 扳机事件触发合同执行，这里的事件例如：发起转账交易、接收到信息。

　　3. 当条件达到时，合同条款支配价值流动。

　　4. a) 对链上的数字资产来说，账户自动结算；b) 对链下的物理资产来说，账本上账户的改变将与链下的结算指令匹配[35]。

　　对区块链2.0智能合约来说，分布式账本的安全可靠、公开透明和自动化意味着：

　　1. 合同条款不可篡改，其有效性得到保障；

　　2. 合同制定和执行的全过程便于各方监督；

　　3. 合同执行过程不受干预。

　　七.区块链应用于证券发行与交易

　　尽管股票等证券交易的成本相对较低，但由于出现各类错误的概率高达10%，需要人工纠错，因而延长了交易结算所需的时间，如果参与者通过分布式账本进行交易，股票交易日和交割日的时间间隔可以从1-3天缩减为10分钟，交易的效率和可控性提高，交易行为的风险降低；同时，交易方身份、交易量等信息被实时记录在区块链上，有利于证券发行者提高决策效率；公开透明、可追踪的系统有利于证券发行者和监管部门进行市场维护，减少暗箱操作、内幕交易等的发生。

　　高盛预计，在全球范围，将区块链应用于以股票、回购、杠杆贷款交易为代表的现金证券的清算和结算，行业一年可以节约110亿-120亿美元成本，而在外汇、大宗商品和场外衍生品领域，也可能实现大量额外成本去除。

　　对于股票交易，区块链在交易的全流程中，减少重复性且通常由人工完成的交易核实与协调工作，从而减少或除去交易错误、简化后台职能，以及缩短结算时间，假设成本与市值成比例，一年的直接成本和经济成本节约可以超过60亿美元；银行将是后台职能简化和减员的主要受益者。　　对于回购交易，区块链在回购合约的全执行周期中，简化现金和抵押品多次往来的过程，为银行节约资本金，智能合约可以提高回购交易的执行速度，以及清算和结算的效率，按照图6中高盛的估算，一年的资本节约在56亿美元左右；银行和经纪人/交易商将从中获得更大的净收益。

　　                                   图6，出自高盛报告Blockchain: Putting Theory into Practice 

　　高盛的报告假设净资产回报率为10%，SLR下资本金缓冲要求为5%，同时假设总回购市场的60%可以被抵扣，估算出56亿美元左右的资本节约。

　　对于杠杆贷款交易，如果在分布式账本上进行，可以简化结算周期，使所需时间从目前行业内平均的超过20天缩减为6-8天，一年节约的成本在3亿美元左右，其中包括，由抵押品要求的降低体现在资产负债表中，带来1.1亿美元左右的经济成本节约；由流程优化实现员工人数减少，节省下1.3亿美元左右的营业支出；由交易时间减少，节省下5,000-6,000万美元的融资成本。

　　Nasdaq Linq: 区块链私募股权交易平台

　　2015年10月，纳斯达克在拉斯维加斯Money20/20会议上正式发布了其区块链产品Nasdaq Linq——第一个基于区块链对资产交易进行数字化管理的平台；Nasdaq Linq同时是非上市公司股权管理工具，作为纳斯达克私募市场的一部分，为企业家和风险投资者提供交易所的全套服务。

　　Nasdaq Linq由Chain与纳斯达克联合开发，对于交易方，其除去对物理交易记录的依赖，减少交易所需时间和流程中的人为错误，提高交易平台的透明度和可追踪性；对于募资的公司，Nasdaq Linq让交易数据可以被更好地管理与利用，辅助企业家和投资者进行决策，并在线完成执行。

　　ASX: 未来可能的区块链证券交易所

　　澳大利亚证券交易所（ASX）正在与Digital Asset Holdings合作，研究以区块链技术替代现有的清算所电子附属登记系统（CHESS）。ASX是澳大利亚股票现货交易、清算和结算的主要场所，也是主要基准股指成份股的上市平台。

　　ASX将采用认许制（私有）区块链，允许所有交易基于同一个账本进行，并且在交易方之间传递数字资产的过程不需要专门的机构负责记录交易，从而达到实时交易的效果，实现结算时间由当前的T+2缩减为数分钟，进而实现结算时间的自由选择；ASX同时认为区块链技术可以提供其它服务，例如：实时派息、投票和登记分析、以及提高报税效率。

　　Chain和Digital Asset Holdings都是为金融机构提供区块链技术的公司，前者通过高度可扩展的区块链网络，满足金融服务业对安全、隐私和可塑性的要求，推动各类资产交易；后者根据特定资产类别和市场需要，与客户一起定制商业逻辑引擎，以公有或私有分布式账本，或者传统数据库来为交易做保证。

　　八.区块链应用于供应链或贸易金融

　　传统的供应链金融或贸易金融业务流程高度依赖人工，包括大量审阅、验证交易单据及纸质文件的环节，不但人力成本高，各个环节出现失误的风险也很高，如果在分布式账本上管理这些流程，就可以降低人力等成本，提高效率和透明度，降低欺诈风险和人工工作失误风险。

　　穆迪的报告将贸易金融流程自动化的实现总结为3个步骤：

　　1.“将纸质信用证转换成可以自动执行支付的智能合约（transforming letters of credit to smart contracts with automated payments）”；

　　2.“将提单等纸质文件数字化，并以元数据的形式储存它们（digitizing printed documents, such as bills of lading and storing them as metadata）”；

　　3.“在每一步创建所有权记录（creating a record of ownership in each step）”。　　麦肯锡预计，在全球范围，将区块链应用于供应链或贸易金融，一年可以为金融机构和买卖方企业带来170-200亿美元的价值；主要包括，金融机构运营成本一年节约135-150亿美元、风险成本节约11-16亿美元；买卖方企业的资金成本一年节约11-13亿美元、运营成本节约16-21亿美元[8]。图7总结了应用区块链的优势，以及带来的成本和收入的变化方面。

图7，出自麦肯锡大中华区报告 区块链—银行业游戏规则的颠覆者[8]

　　Wave: 区块链贸易金融平台

　　OGYDocs是致力于为国际贸易提供安全、高效的工具的金融科技公司，其第一个产品Wave，利用分布式账本对文件和商品在运输过程中的所有权进行管理，以替代传统提供载货信息的纸质提单的功能，从而提高国际贸易的交易效率和安全性，去除纠纷、伪造品和不必要的风险[35][55]。

　　Wave已经与巴克莱银行达成合作，采用分布式账本技术来管理贸易流程文件；数字化的信用证、提单和所有权记录由相关方共同进行验证，从而免去纸质提单的传递过程，并且消除各方对数据安全的顾虑。

　　九.区块链应用于反洗钱和认识客户

　　洗钱，即掩盖贩毒、金融诈骗等的所得，使其获取途径看似合法的行为。监管机构为打击洗钱活动，制定了对银行反洗钱（AML）工作的指导原则。但第三方数据显示，被调查发现的洗钱活动只有不到1%，这使银行收到来自监管机构的大额罚单。　　图15展示了从2009年至2014年，AML合规支出和常规罚金的上涨趋势；2014年，全球银行共承担了180亿美元左右的AML合规成本，包括AML合规支出和监管机构的罚金。同时，各国商业银行为了满足日趋严格的监管要求，也在不断投入资源加强信用审核及客户征信；汇丰集团在2013至2015年间，法律合规部门的员工人数从2000多增至7000多，银行投入的人力成本已经是极大的负担[8]。

　　 图8，出自高盛报告Blockchain: Putting Theory into Practice 

　　另一方面，银行为客户开户时的“认识你的客户”（KYC）程序与AML框架都要求对客户进行身份验证，KYC的过程包含繁杂的人工，而银行的不同部门及银行之间经常为同一个客户做重复劳动。

　　如果在AML和KYC中采用区块链技术，可以促进金融领域形成标准化的对KYC和AML数据格式的要求，从而在保证数据安全的同时实现信息共享，减少重复审核过程。分布式账本可以简化AML监控程序，在相对长期中，也可以简化KYC程序；

　　高盛估算，在全球范围，将区块链应用于AML和KYC工作，可以为行业一年节约30亿-50亿美元的成本，其中包括，由KYC程序简化实现负责开户的员工人数减少，带来1.6亿美元左右的小幅相关成本节约；由交易监控效率的提升推动监控人员数量减少，带来14亿美元左右的大幅成本节约；由前两类员工人数减少带来培训成本节约，节省下4.2亿美元左右的相关成本；由对专有系统的依赖度下降，节省下4亿-5亿美元的技术支出；最后，由AML的“捕获率”提高，相关罚金可能显著减少，带来5亿-25亿美元的成本节约。

　　Chainalysis: 区块链交易行为监测与分析系统

　　Chainalysis目前为银行设计区块链异常交易行为监测与分析系统，使用合规方法监测分布式账本上的交易，帮助银行反洗钱和反欺诈[8]；Chainalysis也与巴克莱银行达成了合作，巴克莱的金融犯罪和交易监视小组会使用Chainalysis实时来分析区块链上的交易数据，完全合规地对客户实现分辨