區(qū)塊鏈技術(shù)在交易所行業(yè)的應(yīng)用

歐陽(yáng)山山

摘?要：習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。作為分布式賬冊(cè)的底層技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)已受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。本文重點(diǎn)對(duì)境外主要交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)：①?gòu)陌l(fā)展階段看，區(qū)塊鏈技術(shù)不斷升級(jí)更新，演進(jìn)歷程大致分為區(qū)塊鏈10時(shí)期、20時(shí)期和30時(shí)期三個(gè)階段，其中30時(shí)期以“區(qū)塊鏈+”模式為典型代表，該階段也是交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展期。②從應(yīng)用環(huán)節(jié)看，交易所的區(qū)塊鏈應(yīng)用可分為交易前、交易中和交易后三個(gè)環(huán)節(jié)，其中交易前包括證券發(fā)行、股權(quán)融資等，交易中包括交易流程和交易范圍等，交易后包括證券結(jié)算。③從全球?qū)嵺`看，納斯達(dá)克交易所、紐約證券交易所、洲際交易所等境外主要交易所已紛紛著手區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)落地，積極搭建區(qū)塊鏈平臺(tái)。④從典型案例看，納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用走在前列，目前已經(jīng)有10余個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景落地。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；交易所；應(yīng)用場(chǎng)景

一、區(qū)塊鏈技術(shù)的政策背景及基本內(nèi)涵

2019年10月24日，中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)，習(xí)近平總書記指出，要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。此后，2021年3月11日，十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議表決通過(guò)的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》又進(jìn)一步明確了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展綱領(lǐng)，指出“要推動(dòng)智能合約、共識(shí)算法、加密算法、分布式系統(tǒng)等區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新，以聯(lián)盟鏈為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)和金融科技、供應(yīng)鏈管理、政府服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用方案，完善監(jiān)管機(jī)制”，為強(qiáng)化金融服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)能力、推動(dòng)金融市場(chǎng)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。在此背景下，為搶占數(shù)字化發(fā)展新高地，中國(guó)金融期貨行業(yè)需要前瞻性地研究?jī)?chǔ)備區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)和人才。

區(qū)塊鏈（Block?Chain），通俗而言即“賬本”，是分布式賬冊(cè)的一種具體表現(xiàn)形式，具有分布式去中心化、提升多方協(xié)作效率、無(wú)須中央信任、數(shù)據(jù)加密不可被篡改、可追溯、易編程可擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)（Dabbagh等，2019），區(qū)塊鏈正逐步成為關(guān)鍵技術(shù)，受到業(yè)界廣泛關(guān)注和討論。十余年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)不斷升級(jí)更新，其演進(jìn)歷程大致可以分為三個(gè)階段（見圖1）：區(qū)塊鏈10時(shí)期（2008—2013年），該階段以比特幣為典型應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字貨幣的發(fā)行和流通，功能相對(duì)單一（Nakamoto，2008）；區(qū)塊鏈20時(shí)期（2014—2017年），該階段以智能合約的應(yīng)用為特征，以太坊加入智能合約功能，通過(guò)智能合約推動(dòng)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)作，擴(kuò)展了區(qū)塊鏈應(yīng)用領(lǐng)域（Buterin，2014）；區(qū)塊鏈30時(shí)期（2018年至今），該階段以“區(qū)塊鏈+”模式為典型代表，以實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與金融、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等融合發(fā)展，如“區(qū)塊鏈+金融”“區(qū)塊鏈+智能制造”等，試圖在大規(guī)模協(xié)作領(lǐng)域提高行業(yè)的運(yùn)行效率和管理水平（McFarlane等，2017）。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在交易所應(yīng)用的場(chǎng)景分析

交易所業(yè)務(wù)模式的改變深受信息技術(shù)發(fā)展的影響?？v觀交易發(fā)展歷史，從1602年荷蘭阿姆斯特丹證券交易所成立以來(lái)，交易撮合方式已從最早的人工喊價(jià)撮合逐步發(fā)展至如今的計(jì)算機(jī)電子撮合，極大地提升了交易效率。作為信息技術(shù)發(fā)展的又一里程碑，區(qū)塊鏈技術(shù)同樣將對(duì)交易所應(yīng)用產(chǎn)生重大影響。

區(qū)塊鏈技術(shù)已被應(yīng)用于交易所的交易、結(jié)算等多種運(yùn)用場(chǎng)景。由于具有多方參與、去中心化、不可被篡改等多種優(yōu)勢(shì)，區(qū)塊鏈技術(shù)不僅有助于交易所優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升協(xié)同效率，還有利于交易所加強(qiáng)可信體系，推進(jìn)數(shù)據(jù)共享。如圖2所示，基于區(qū)塊鏈的交易所運(yùn)行模式主要包括證券發(fā)行、衍生品上市、交易、結(jié)算、托管等多種場(chǎng)景。從交易流程看，區(qū)塊鏈技術(shù)在交易所的應(yīng)用又可以被劃分為交易前、交易中和交易后3個(gè)環(huán)節(jié)（見表1）。其中，交易前包括證券發(fā)行、股權(quán)融資、數(shù)字資產(chǎn)發(fā)行與流通等；交易中包括交易流程和交易范圍等；交易后則包括證券結(jié)算等。

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于證券發(fā)行、股權(quán)融資等交易前場(chǎng)景，有助于縮短材料審批流程，提高管理效率

證券發(fā)行方面，相比于門檻較高、流程煩瑣、成本高昂的傳統(tǒng)IPO而言，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的證券通證發(fā)行（Security?Token?Offering，STO）具備成本較低、管理效率高等優(yōu)勢(shì)（郭艷等，2020）。STO以公司股權(quán)、債權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、信托份額等真實(shí)資產(chǎn)為依托，并將其轉(zhuǎn)為鏈上數(shù)字資產(chǎn)而進(jìn)行的證券發(fā)行，省去了較多中間審批環(huán)節(jié)，極大地提升了發(fā)行速度，提高了市場(chǎng)效率。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，STO相關(guān)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)數(shù)萬(wàn)億美元，目前已得到美國(guó)、加拿大證券監(jiān)管機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，納斯達(dá)克交易所也計(jì)劃推出STO交易平臺(tái)。

股權(quán)融資方面，傳統(tǒng)技術(shù)目前尚存在較多局限，如未上市公司的股權(quán)融資和轉(zhuǎn)手交易需要通過(guò)人工審查紙質(zhì)股票憑證、期權(quán)發(fā)放和可換票據(jù)等。大量基于手工和紙張的作業(yè)不僅容易造成較多的人為錯(cuò)誤，同時(shí)也較難留下審計(jì)痕跡。相比之下，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的股權(quán)融資模式則能較好地減少人為錯(cuò)誤，增強(qiáng)透明度和可審計(jì)性（Chod等，2020）。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式記賬方式通過(guò)替代原有的紙質(zhì)記錄方式，使得交易雙方在線完成融資材料審批，在保障股權(quán)融資高效率的同時(shí)，也較大程度地降低了審批風(fēng)險(xiǎn)，提升了交易和管理效率。

數(shù)字資產(chǎn)方面，相較于傳統(tǒng)金融資產(chǎn)安全性與交易效率不高等劣勢(shì)，數(shù)字貨幣利用區(qū)塊鏈去中心或多中心、不易被篡改、高度共識(shí)和匿名安全等特性，構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與交易信息加密傳輸?shù)牡讓蛹夹g(shù)，使得金融交易的效率和安全性大幅提升（宋敏和徐瑞峰，2023）。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于證券交易等交易中場(chǎng)景，能有效地提升交易自動(dòng)化程度，促進(jìn)多層次一體化交易基礎(chǔ)設(shè)施形成

交易流程方面，就場(chǎng)內(nèi)交易而言，場(chǎng)內(nèi)交易涉及較為復(fù)雜的時(shí)間順序邏輯關(guān)系和匿名的交易對(duì)手方，在保證流動(dòng)性的前提下，對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，對(duì)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的容忍度較低。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的交易可通過(guò)智能合約和加密技術(shù)自動(dòng)配對(duì)，無(wú)須中間機(jī)構(gòu)參與，在簡(jiǎn)化傳統(tǒng)證券交易冗長(zhǎng)流程、提升交易自動(dòng)化程度的同時(shí)，提升交易資產(chǎn)流動(dòng)性，降低人力與物力成本。就場(chǎng)外交易而言，涉及交易品種更為多樣，目前場(chǎng)外交易主要存在流動(dòng)性較低、安全性較低等弊端。相比之下，利用區(qū)塊鏈錄入?yún)^(qū)塊數(shù)據(jù)無(wú)法被篡改的特性，可實(shí)現(xiàn)交易互相驗(yàn)證的功能，提升交易安全性。

交易范圍方面，相比于傳統(tǒng)交易的開盤至收盤的運(yùn)營(yíng)時(shí)間限制問(wèn)題，區(qū)塊鏈可使交易所服務(wù)時(shí)間延展至24小時(shí)×365天全天候不間斷，這不僅將物理服務(wù)范圍擴(kuò)展至跨地域、跨境、跨時(shí)區(qū)，同時(shí)也對(duì)突破分業(yè)邊界構(gòu)成了支撐，有助于形成跨行業(yè)、板塊、機(jī)構(gòu)的多層次一體化交易基礎(chǔ)設(shè)施。

（三）區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于結(jié)算的交易后場(chǎng)景，有助于降低差錯(cuò)率，提升清算結(jié)算效率

傳統(tǒng)技術(shù)背景下，交易結(jié)算通常存在以下局限：一是涉及較多主體、周期較長(zhǎng)且環(huán)節(jié)復(fù)雜，難以在短時(shí)間內(nèi)完成；二是對(duì)賬一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要人工協(xié)調(diào)處理，增加了成本費(fèi)用；三是結(jié)算過(guò)程突發(fā)系統(tǒng)故障或人工操作失誤，將嚴(yán)重影響結(jié)算業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。區(qū)塊鏈技術(shù)基于其去中心化特性，為傳統(tǒng)交易結(jié)算方式的改進(jìn)提供了契機(jī)。由于區(qū)塊鏈的加密和去中心化技術(shù)，結(jié)算冗余的周期和煩瑣的流程得以簡(jiǎn)化。具體而言，一是利用區(qū)塊鏈技術(shù)使得證券與資金交付同時(shí)發(fā)生，縮減了結(jié)算時(shí)間；二是各參與方在區(qū)塊鏈上的數(shù)字高度一致，提高了結(jié)算效率；三是區(qū)塊鏈智能合約的自動(dòng)驗(yàn)證，不僅可以降低人工誤操作風(fēng)險(xiǎn)，還將有效降低中央證券登記結(jié)算等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的單點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，降低整個(gè)交易系統(tǒng)對(duì)中央對(duì)手方的依賴程度，保障結(jié)算系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

（四）區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用于交易所各場(chǎng)景，仍面臨系統(tǒng)容量、處理效率、安全性能等方面的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，其技術(shù)本身尚處于不斷完善發(fā)展的過(guò)程中。就交易所應(yīng)用場(chǎng)景而言，區(qū)塊鏈技術(shù)雖然能提升交易所數(shù)據(jù)運(yùn)行效率，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一是全賬冊(cè)存儲(chǔ)模式需要較大的系統(tǒng)存儲(chǔ)容量。為保障信息的準(zhǔn)確性，區(qū)塊鏈必須存在大量需要記錄區(qū)塊鏈自初始以來(lái)的所有區(qū)塊數(shù)據(jù)，即記錄全部成交數(shù)據(jù)。目前，大型證券機(jī)構(gòu)尤其是核心機(jī)構(gòu)每天產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)容量造成較大壓力。二是處理效率難以支持高性能處理需求。由于采用分布式存儲(chǔ)且每筆交易均需其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)證并記錄，系統(tǒng)達(dá)成共識(shí)效率較低。針對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的業(yè)務(wù)，如證券交易所股票集中交易撮合，處理效率還有待提高，尚需在共識(shí)算法、硬件支持等關(guān)鍵技術(shù)方面獲得突破。三是安全性能需不斷優(yōu)化。作為一種全電子化網(wǎng)絡(luò)，區(qū)塊鏈不可避免地面臨傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)仿冒信息所產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。在完全去中心化架構(gòu)下，由于區(qū)塊鏈的監(jiān)管依靠網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)共同完成，就理論層面而言，掌握全網(wǎng)超過(guò)一半的算力就可成功偽造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全性構(gòu)成威脅（章孛等，2020）。

三、主要交易所應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的實(shí)踐

從全球?qū)嵺`看，鑒于區(qū)塊鏈及分布式賬冊(cè)在促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低運(yùn)營(yíng)成本、提高協(xié)同效率、建設(shè)可信體系等方面的優(yōu)勢(shì)，納斯達(dá)克交易所、紐約證券交易所、洲際交易所、新加坡交易所等境外主要交易所紛紛著手區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)落地，積極搭建區(qū)塊鏈平臺(tái)。例如，2016年5月，納斯達(dá)克交易所宣布推出財(cái)務(wù)框架Nasdaq?Financial?Framework系統(tǒng)，旨在為全球超過(guò)100家市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)者提供區(qū)塊鏈服務(wù)，允許交易所、經(jīng)紀(jì)商和托管機(jī)構(gòu)在統(tǒng)一的平臺(tái)上和納斯達(dá)克協(xié)作，推動(dòng)區(qū)塊鏈和交易所業(yè)務(wù)深度融合。2018年8月，洲際交易所推出Bakkt加密資產(chǎn)交易平臺(tái)，該平臺(tái)通過(guò)創(chuàng)建一種開放、無(wú)縫的全球網(wǎng)絡(luò)，使得投資者、商家和消費(fèi)者采用簡(jiǎn)單、高效和安全的方式來(lái)買賣、存儲(chǔ)和支付數(shù)字資產(chǎn)。表2列示了全球主要交易所區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用情況。

四、納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用走在前列，歷經(jīng)多年探索，已經(jīng)有10余個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景落地

納斯達(dá)克交易所作為吸納了蘋果、谷歌、臉書、亞馬遜等一系列高科技公司的證券交易市場(chǎng)，歷來(lái)對(duì)新興科技具有很高的包容度，其對(duì)數(shù)字貨幣及區(qū)塊鏈也一直較為關(guān)注，是華爾街最早公開涉足區(qū)塊鏈應(yīng)用的公司之一。納斯達(dá)克在進(jìn)軍區(qū)塊鏈的主流交易所大軍中，入局之早，布局之深，可以說(shuō)是“獨(dú)占鰲頭”。從2015年開始，納斯達(dá)克交易所就開始探索區(qū)塊鏈領(lǐng)域的應(yīng)用，目前已涉及數(shù)字資產(chǎn)、證券發(fā)行、交易、結(jié)算等多個(gè)領(lǐng)域。

納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)出“多領(lǐng)域”“廣合作”的發(fā)展格局，為全球各大交易所推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的落地提供了較好參考。在開發(fā)領(lǐng)域方面，納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈布局主要集中在交易前的融資平臺(tái)、交易中的交易平臺(tái)、交易后的證券結(jié)算等多個(gè)領(lǐng)域。在探索方式方面，“合作”貫穿了納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈發(fā)展始終，作為巨頭的納斯達(dá)克并不支持單打獨(dú)斗，仍然秉持強(qiáng)強(qiáng)合作才是通往成功的最佳途徑。納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人約翰·托爾（Johan?Toll）在采訪時(shí)表示：“合作發(fā)展區(qū)塊鏈?zhǔn)欠浅Ｖ匾囊徊?。區(qū)塊鏈技術(shù)有能力改變整個(gè)市場(chǎng)，而技術(shù)并不是發(fā)生這種改變的唯一關(guān)鍵因素。仍有一些其他重要的方面，如顧客、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、央行以及任何可以改變市場(chǎng)的人和企業(yè)?！北?列示了納斯達(dá)克交易所區(qū)塊鏈布局的發(fā)展過(guò)程。

五、研究啟示

區(qū)塊鏈的去中心化、可追溯性、不可篡改等特性，不僅為現(xiàn)有交易所業(yè)務(wù)痛點(diǎn)提供了解決方案，也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新發(fā)展。例如，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)，資本市場(chǎng)參與人均可無(wú)差別獲取交易信息和資產(chǎn)歸屬記錄，有效解決了信息不對(duì)稱問(wèn)題；智能合約簡(jiǎn)化了交易所結(jié)算流程并提高效率。未來(lái)如果能圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)，積極探索與交易所業(yè)務(wù)的融合，將會(huì)為金融期貨拓展更大的發(fā)展空間。

一方面，積極推進(jìn)交易所相關(guān)場(chǎng)景應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的研究探索工作。相比境外證券、期貨交易所，國(guó)內(nèi)交易所區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用發(fā)展?jié)摿^大。例如，納斯達(dá)克交易所已布局區(qū)塊鏈技術(shù)多年，包括LINQ服務(wù)平臺(tái)、Nasdaq?Financial?Framework框架等在內(nèi)的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用落地場(chǎng)景達(dá)10余個(gè)，在提升交易效率的同時(shí)，也能有效降低數(shù)據(jù)庫(kù)的單點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，可以參考納斯達(dá)克交易所、芝加哥商業(yè)交易所等境外交易所的區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景，圍繞“交易前”“交易中”“交易后”等相關(guān)環(huán)節(jié)，開展系列前期探索性研究，為后期技術(shù)落地奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

另一方面，充分關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)在交易所相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景下的潛在風(fēng)險(xiǎn)。在積極挖掘區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也應(yīng)該充分關(guān)注其在金融領(lǐng)域尤其是交易所應(yīng)用方面所面臨的挑戰(zhàn)，如在實(shí)際應(yīng)用中可能存在的節(jié)點(diǎn)操縱、交易隱私泄露以及身份認(rèn)證機(jī)制的中心化問(wèn)題等。

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OUYANG?Shanshan

（China?Financial?Futures?Exchange，Shanghai?200122，China）

Abstract：During?the?18th?collective?study?of?the?Central?Political?Bureau，General?Secretary?Xi?Jinping?emphasized?the?importance?of?utilizing?blockchain?as?a?core?technology?for?independent?innovation，and?accelerating?the?development?of?blockchain?technology?and?industry?innovationAs?the?underlying?technology?of?distributed?ledgers，blockchain?technology?has?attracted?widespread?attention?from?various?sectors?of?societyThis?article?focuses?on?summarizing?the?application?of?blockchain?technology?in?major?overseas?exchangesThe?findings?are?as?follows：①From?the?perspective?of?development?stages，blockchain?technology?continues?to?upgrade?and?evolve，roughly?divided?into?three?stages：the?era?of?blockchain?10，20，and?30The?30?era?is?characterized?by?the“blockchain+”model，and?it?represents?a?period?of?rapid?development?in?the?application?of?blockchain?technology?in?exchanges②From?the?perspective?of?application?phases，the?blockchain?applications?in?exchanges?can?be?divided?into?three?phases：pretrading，during?trading，and?posttradingThe?pretrading?phase?includes?securities?issuance?and?equity?financing，the?duringtrading?phase?includes?trading?processes?and?scope，and?the?posttrading?phase?includes?securities?settlement③From?a?global?perspective，major?overseas?exchanges?such?as?NASDAQ，New?York?Stock?Exchange，and?Intercontinental?Exchange?have?actively?started?research?and?development?of?blockchain?technology?and?established?blockchain?platforms④From?typical?cases，NASDAQ?is?at?the?forefront?of?blockchain?technology?application?in?exchanges，with?more?than?10?application?scenarios?already?implemented

Keywords：Blockchain?Technology；Exchanges；Application?Scenarios