诞生于10年前的区块链今有新机遇 半导体行业为供给侧 消费品为需求侧

　　作者：Gaurav Batra，Rémy Olson，Shilpi Pathak，Nick Santhanam，Harish Soundararajan

　   作者简介：

　　Gaurav Batra为麦肯锡全球董事合伙人，常驻华盛顿特区分公司；

　　Rémy Olson为麦肯锡前咨询顾问；

　　Shilpi Pathak为麦肯锡前咨询顾问；

　　Nick Santhanam 为麦肯锡全球资深董事合伙人，常驻硅谷分公司；

　　Harish Soundararajan为麦肯锡前咨询顾问。

　　作者在此感谢Jo Kakarwada 和 Celine Shan 对本文英文版所做的贡献，蒋子翔担任了中文版的审阅工作，在此一并致谢。

在多数人眼中，区块链是一种复杂甚至有些神秘的技术，它无需银行或其他中介机构的协助就能让加密货币在线转手。近年来，区块链升级成为一种解决方案，可以应对从欺诈管理到供应链监控乃至身份验证等多种商业问题。2019 年10 月，区块链在国内被提升至“核心技术和自主创新的重要突破口”的战略高点。尽管宣传力度很大，但从目前来看，区块链在商业层面的应用仍然主要停留在理论层面。零售和其他领域的先锋企业都在探索与供应链管理和其他流程相关的区块链商业应用，但由于成本较高、回报不明确和技术难度大，多数企业踟蹰不前。

　　当前我们或许正处于区块链1.0 向2.0 转折的时期。基于区块链的加密货币应用可能会让位于有望提高效率、降低成本的商业应用。由于许多大型科技公司可能很快就会开始提供“区块链即服务”（Blockchain as a Service，简称BaaS），这些应用有望在未来快速发展。它们将沿着技术架构将服务向上延伸至区块链的平台和工具层。随着部署区块链的复杂度和成本越来越低，原本还在观望的企业现在可能也有意投身其中（请参阅附文：“区块链的商业应用优势”）。

　　区块链的商业应用是否会继续增加？最终能否达到预期？在区块链1.0 时代基本处于观望状态的应用端企业渴望知道这些问题的答案，以便找到机会部署能提高自身利润的商业应用。而半导体企业对于区块链商业应用和基于区块链的加密货币这两个领域的增长都很感兴趣，因为芯片需求会增加。

　　为了在新的时代取得成功，产业和半导体企业都需要深刻理解基于区块链的具体用例和市场格局。我们审视了不断变化的市场，聚焦于能够捕捉价值的具体策略。需要注意的是，本文提及的可得数据截至2018 年12 月，由于加密货币价值波动巨大，报告中的数字（包括市值）可能无法反映最新数据；此外，区块链技术和竞争格局的发展日新月异，文章发布之后或许也会发生变化。

　　区块链2.0：加密货币的不确定性和商业应用的出现

　　基于过去10 年发生的诸多事实和变革，我们可以说，区块链1.0 是加密货币的时代。比特币是当下最主要的加密货币，漫天的报道与舆论都会让许多人把它与区块链混为一谈。直到不久前，绝大多数区块链应用都是为了促进加密货币交易。但在2014 年左右，私营企业开始研究区块链在其他商业应用领域的用途。由于这类企业多数仍处于探索阶段，因此公平地说，基于区块链的加密货币一直是区块链1.0 时代的重点。

　　区块链 2.0 时代可能带来许多新的变化。随着BaaS 对实施过程的简化，区块链商业应用的市场逐步升温。这些应用的需求有望走强，而且公司用户的数量可能很快就会超过加密货币矿工。区块链是一种相对较新的技术，因此很难对其做出前瞻性的预测。但我们还是能在加密货币和商业应用市场甄别出影响这项技术需求的三大趋势，具体如下：

　　1  加密货币市场发展迅速，但2.0 时代仍面临不确定性

　　尽管加密货币得到了媒体的广泛关注，但其实用价值仍然十分有限。大多数人只是将其视为一种在线版的瑞士银行账户或者支付宝账户——可以在上面开展各种活动，而不会被密切追踪。作为区块链支柱的数字账本技术从未被入侵，但加密货币却容易遭受其他方面的攻击。

　　由于企业领导者和公众的疑虑一直以来很难消除，现在要预测加密货币能否在区块链2.0 时代经历强劲增长还为时过早。此外，矿工面临的选择也将更多。虽然比特币目前占据了加密货币总市值的40%~50%，但其他竞争币也越来越受欢迎。例如，以太坊现在的市值占比已经超过10%。而排名20 位以外的小型 ICO（首次币发行）项目 ，其市值占比已经从两年前的 5% 增加到目前的 20% 左右。

　　政府监管尤其是法律法规的制定，可能对加密货币市场未来几年的发展产生重大影响。从目前的迹象来看，要在全球范围内达成共识恐怕很难。还有一个重要问题与投资有关。ICO 融资通常来自风险投资公司，因为养老基金和其他机构投资者认为加密货币风险过高（大多数ICO 还没有客户，或者尚未产生收入）。如果机构投资者对加密货币缺乏兴趣，那么即使它能吸引更多的风险投资，其未来的增长将仍然受到某种程度的制约。

　　2  算法进化

　　由于参与者希望通过开发新算法尽可能减少算力的重要性，加密货币市场正在发生更为微妙的幕后变化。例如，以太坊考虑用基于权益证明（Proof of Stake，简称PoS）的系统取代PoW（工作量证明）系统。在 PoS 系统中，参与者会根据自身数字钱包中的加密货币数量和他们拥有这些权益的时间长度获得奖励。在这些方面得分最高的参与者会被选中来验证交易并获得奖励。包括艾达币（Cardano）、达世币和柚子币（EOS）在内的许多大型加密货币网络也在研究PoS 算法。

　　3  商业应用未能突破试点

　　麦肯锡近期的研究甄选出区块链在各行各业的 90 多项用例，发现众多短期用例都涉及借助区块链之手降本，尤其在流程效率方面，例如，在医疗机构、保险公司、研究人员和患者之间交换病例。在这些活动中应用区块链，不仅不再需要中介机构，还能降低与管理记录相关的行政成本。从长远来看，区块链或许还能用于改善欺诈管理、供应链监控、跨境支付、身份验证以及版权或知识产权保护。此外，它也能在智能合约方面为企业提供帮助 ，当满足特定条件时，相关交易可以自动执行。

　　现在，许多公司和组织都为区块链商业应用的开发提供支持。Linux 基金会就创建了可以为诸多行业开发区块链技术的开源协作项目Hyperledger。与此类似的是，R3 公司领导一个大型联盟开发了Corda，这是一种应用于金融服务和商务领域的区块链平台。企业对区块链的投资在2017 年高达10 亿美元，并有望在2021年底之前保持50% 的复合年增长率。

　　尽管采取了诸多措施，但区块链商业应用仍然未能突破试点阶段，多数企业依然在尝试验证概念试点的效果（Proof of Concept，简称 PoC）。2016 —2017 年区块链PoC 曾迎来空前的商业应用浪潮，但经过多轮迭代和试错之后反显逐渐式微之势。许多提供商业应用的初创公司都未能获得C 轮融资，因此很难扩大运营规模。我们同时发现竞争性技术的出现是缺乏进展的主要原因。例如，金融机构现在可以在支付过程中使用信息网络技术来实现比以往更快的交易速度和更高的透明度。这种技术降低了区块链解决方案的必要性，也打击了老牌金融机构投资发展区块链的积极性。

　　人们对区块链商业应用的许多兴趣都来自BaaS 的出现，这种技术可以通过简单的方法来创造复杂的5 层区块链技术架构（见图1）。多数企业根本不具备这样的资金或内部技术人才。
 

　　随着BaaS 的出现，部署系统的重任从客户转移到供应商。虽然 BaaS 通常局限在基础设施层，但一些供应商还开发了各种工具，将业务延伸到数据和数字账本层。有了这些服务，客户就能大幅降低新的区块链系统的部署成本。例如，它们不必像以前那样大举投资数据或账本软件和服务，就能让自己的结构平台运作起来。

　　下面我们分别从需求和供给两端对企业如何在区块链2.0 时代创造价值进行剖析。

　　需求侧——应用端企业如何在区块链 2.0 时代创造价值

　　各行各业都在探索区块链的机会。随着越来越多的区块链商业应用从概念变为现实，这些企业的参与度会逐渐提高。应用端企业的潜在用例跨越了各个运营领域，其中一些甚至已经成为现实：

　　■ 某应用端企业与一家使用区块链追踪商品来源和供应链流程的科技公司进行了合作。通过提高透明度，这家企业帮助客户了解材料品质、供应链流程和原材料来源。

　　■ 一家领先的物联网设备制造商与某区块链初创公司合作，为单个物联网设备开发“数字护照”。它们的目标是改进昂贵而耗时的认证流程——原先这种流程需要从政府机构获取实体证书。把一个设备在区块链上注册之后，该公司就可以为其提供独一无二、不可篡改的数字身份。该公司可以轻易对数字身份进行实时更新，以充分体现各种变化，这样的服务是实体证书所无法提供的。

　　为了促使区块链应用获得产业的欢迎，各利益相关方必须解决四大结构性挑战：阻碍企业协作的惰性，标准的缺失，不清晰的法律和监管框架，以及阻碍快速验证多项交易的延迟问题。比如，比特币可以处理的交易数被限制为每秒7 笔，以太坊为每秒 20 笔。而信用卡公司等金融机构则可以每秒处理 2.4 万~ 5.6 万笔交易。

　　基于对应用端企业的分析，我们明确了区块链 2.0 时代相关企业创造价值和获取能力的三大核心观点。

　　观点一：价值将体现在依赖IRK 的具体用例中

　　区块链的价值主张很明确：作为一个不可篡改的去中心化数据库，它可以让使用者在不必将控制权交给中介机构，也不必接受交易对手风险的情况下进行交易。对应用端企业来说，这种不可篡改的记录存储能力（ IRK）极其珍贵。例如，一家全球化的无线网络设备公司利用区块链为众多使用物联网的产业企业提供网络安全服务，这些产业企业涵盖公用事业、石油和天然气以及交通运输等诸多领域。物联网设备拥有数以万计的节点，每个节点都可能成为黑客入侵的突破口。借助区块链技术，企业可以为每个节点分配独一无二的密钥，从而在第一时间探测异常行为或黑客入侵迹象，通过这种方式来追踪安全威胁。而在那些 IRK 不是必需的用例中，产业企业应考虑使用传统的共享数据库处理交易，因为其维护成本更低。

　　观点二：具备规模化潜力的用例要有高价值、低交易量和协作机制

　　应用端企业有很多可以实施的潜在区块链应用。这些应用可以促进智能合约的发展，为客户提供产品来源的明确记录，改善物流和供应链，提升产品质量，也有助于满足监管要求。但并非所有颇具潜力的产业用例都能顺利度过 PoC 阶段。最有发展潜力的用例往往具备三大特征：

　　■ 高价值。每一个区块链应用都必须创造巨大的经济价值。例如，如果信息泄露会导致一家公司损失数百万美元，那么区块链应用或许就远胜于传统的共享数据库。同样，能够通过提高效率来大幅压缩成本的区块链应用也很值得探索。例如，机械制造商的供应链可能涉及多个中介机构，能在运送过程中降低成本和复杂性的区块链应用可以创造巨大价值。

　　■ 低交易量。区块链技术的处理能力目前仍然有限，因此很难同时处理许多交易。在该技术取得进步之前，应用端企业应将其应用于交易量不大的用例。例如，消费设备制造商可以使用区块链为特定的终端消费者追踪和管理一些库存量单位（SKU），而不是应用于全体用户。

　　■ 确保协作的市场机制。某些区块链用例（如通过供应链追踪商品的用例）需要参与者共享数据，并使用共同的区块链平台。最初可能只有少数几家公司愿意参与这样的协作。在一些具体案例中，当企业由于自身的规模或地位具备市场支配力时，让其他企业参与区块链解决方案并从中获取价值的可能性会更大。

　　如果应用端企业聚焦于这些特征，就可以优先发展最有可能提供持续投资回报的用例。随着区块链技术的进步和应用开发成本的降低，它们可能还会考虑更多的用例。

　　观点三：区块链 2.0 在产业生态系统的私有许可式网络中大有可为

　　与加密货币交易不同，产业化的商业应用会部署在私有区块链中（只有收到请才能访问），而不会采用公共区块链。其中一些区块链可能设置中央管理员来确定哪些节点具有访问、编辑和验证数据的权限。除了保密性更强，这些私有许可式网络在技术上也最为可行，因为随着区块链节点数量的增加，速度会下降，延迟也将增加。

　　对于应用端企业来说，第一批私有许可式区块链将会着眼于具体的“微细分领域”（相关任务组），如供应链管理。在微细分领域中，参与者更有可能找到它们渴望通过区块链解决的共同问题，并确认投资回报。由于很容易看到区块链的价值，企业也更愿意分摊实施成本。例如，如果应用端企业的领导者以及为其服务的供应商能优化流程、削减成本、提高效率，它们都将从中受益。由于只允许特定群体或个人访问定价数据等敏感信息，私有许可式网络最受这些企业欢迎。

　　BaaS 提供商通常会免费提供自己的平台，然后在部署每个节点时向客户收费。这种定价策略对应用端企业而言是有利的，因为它们在早期实施过程中通常只会部署几个节点。由于应用端企业的金融风险较低，即使不确定潜在回报，它们可能仍然愿意推进更多的区块链项目。

　　供给侧——半导体企业如何在区块链 2.0 时代创造价值

　　商业应用有望成为主要的芯片需求来源。半导体企业必须了解把握哪些趋势才能取得成功。在这个加密货币和区块链商业应用共同发展的新时代，谁能成为赢家？在对硬件市场进行分析之后，我们总结出半导体企业在区块链 2.0 时代创造和捕捉价值的四大核心观点。

　　观点一：在不远的未来半导体企业的价值将与加密货币脱钩，并将因此与算力脱钩

　　区块链商业应用要走上正轨并显示出积极的投资回报，我们预计至少需要两年时间。在此之前，半导体企业应继续着眼于加密货币客户。具体来说，它们应当尝试优化算力，并尽可能降低能耗，以满足依赖加密钻井平台的大型矿池的需求。最近，比特大陆就在这一领域取得了重要进展，开发出 7 纳米节点的矿机。

　　但长期专注于算力并非最佳战略，因为许多竞争币都考虑从 PoW 转向 PoS 系统，以降低算力的重要性。对于代表未来趋势的区块链商业应用来说，算力虽然必不可少，但并非差异化因素。半导体企业和其他企业可以通过促进或提供 BaaS 来取得成功。

　　观点二：只了解客户是不够的，半导体企业还必须了解客户的客户

　　自 2016 年以来，矿工开始因为增加新的区块而获得更多的奖励，加密货币 ASIC 的需求由此居高不下。多数订单来自中国排名前五位的比特币矿池，未来几年的需求可能还会增加。这种趋势将使订单持续流向基板、ASIC 设计商、芯片工厂、外包组装和测试公司以及设备制造商。

　　随着价值从加密货币向区块链商业应用转移，加之 BaaS 企业逐步夺取市场份额，半导体企业需要制定与客户发展重点相符的新战略。为了有效达成这一目标，它们必须对自己提出以下四个问题：

　　■ 客户可能在哪些具体用例和微细分领域大规模采用区块链解决方案？

　　■ 哪些客户或终端市场拥有相应的地位和结构以确保所有的相关企业都愿意参与协作？

　　■ 终端用户计划如何使用区块链？哪些硬件因素（例如，成本、计算能力或功耗）能成为赢家与输家之间的差异化因素？

　　■ 我们如何在有或没有 BaaS 提供商（包括提供其他硬件组件、软件集成或营销能力的企业）帮助的情况下，为客户开发端到端解决方案？

　　观点三：随着价值与硬件脱钩，半导体企业必须挺进“架构上游”

　　在目前的 BaaS 技术架构中，价值主要位于最底层，即硬件层。但在几年之后，当区块链商业应用开始在重要行业中站稳脚跟，针对具体用例或微细分领域定制的硬件需求也会随之增长。这会导致价值链从硬件向上游的其他层转移。

　　在这样的趋势下，半导体企业应考虑为特定的微细分领域或用例提供整个BaaS 技术架构。在明确了解客户打算如何使用自己的区块链芯片后，半导体企业可以提供平台和插件来帮助客户整合区块链技术架构的各个层，从而简化实施过程。这种综合性服务可以满足所有客户对区块链的需求，类似于 TensorFlow 在机器学习和深度学习领域的作用。

　　随着用例和微细分领域走向成熟，硬件的差异化也将逐渐消失，这种战略的重要性将进一步凸显。对于没有挺进“架构上游”的半导体提供商来说，捕捉价值和实现蓬勃发展将变得越来越困难。事实上，它们面临的境地可能与其在数据中心市场如出一辙，完全受制于“超大规模用户”的巨大购买力。

　　观点四：在区块链 1.0 时期占据领导地位的半导体企业未必会成为未来的赢家

　　目前，顶尖的区块链硬件提供商占据着明显的有利地位，包括比特大陆、嘉楠科技和亿邦通讯，等等。不过，尽管它们拥有先发优势，却未必会成为长期赢家。具备专业技术的新进入者可以轻松设计 ASIC，因此市场的进入门槛很低，而一些知名企业也在计划进军这一市场。

　　倘若新进入的企业能够在产品性能或价格上突出自身的差异，就有可能反超当下的市场领导者。具备强大的端到端 BaaS 产品或服务的企业很可能脱颖而出，而仍然执着于硬件产品的企业则可能被边缘化。

　　如果说区块链是一种工具，那么它应该是一把瑞士军刀，有刀片、螺丝刀、开罐器和各种各样的附件——这是一种聪明的技术，它所能支持的用例远远超出了加密货币的范畴。但跟瑞士军刀一样，区块链的复杂性也可能超乎我们的想象。应用端企业必须知道哪些网络和交易最有可能使业务受益，还必须明白哪些用例具有最可能创造规模化价值的特征，例如，能够鼓励其他企业加入区块链并参与合作。同样，半导体企业必须明白区块链在加密货币市场和商业领域的应用方式，并密切关注这两个领域的市场发展。区块链的发展如此之快，要跟上它的变化步伐极具挑战。只有那些追求创新并积极促进区块链用例的半导体企业和产业企业，才可能从中获得最丰厚的回报。

　　区块链的商业应用优势

　　可以把区块链想象成一个在众多用户之间共享的数据库，每个参与者都有一台电脑。任何时候，每个用户都有一个相同的区块链数据库副本，所有人可以访问相同的信息。

　　区块链具备以下三大特征：

　　●经过加密的安全数据库。当用户读取或写入数据时，必须提供正确的加密密钥 —— 一个公钥（本质上是一个地址）和一个私钥。用户必须拥有正确的密钥才能更新区块链。

　　●数字化交易日志。交易信息可通过区块链网络实时获取。因此，相互之间开展业务的企业必须以数字格式存储各自的交易信息，才能更充分地利用区块链。

　　●一个支持共享的公共或私有网络。任何人都可在不经明确许可的情况下加入或离开公共网络，而要加入私有网络则必须得到邀请。

　　区块链的加密密钥可提供远超标准分布式总账的安全性。由于区块链数据库具备分布式和去中心化特征，因此消除了出现单点故障的可能性。如果一个节点发生故障，仍可通过其他地方获取信息。另外，用户可以回溯信息块，不费劲就可看到以前记录在数据库中的信息，比如某项资产曾经的所有者。最重要的或许还在于，区块链保持了流程完整性。

　　必须满足两个条件才能更新数据库。第一，用户必须提供正确的公钥和私钥；第二，这些凭证必须得到大多数网络参与者的验证。这就降低了恶意用户非法访问网络并进行未授权更新的风险。