2020中国“区块链+溯源”行业研究报告.pdf
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1、0 0前言前言近日,北京的新冠疫情复发,引起社会热议。疫情复现之后,北京采取了极其机动的防疫措施,反应迅速,行动有序,平复了北京市民对于新冠病毒肆虐的焦虑。但另一方面,由于大肆宣扬的三文鱼水产品含毒说,让群众对海鲜及水产品闻风丧胆。而无法确认病毒来源的现实情况,不仅给人们舌尖上的饕餮带来了新的考验,也让大众重新审视了我国食品安全及溯源的现状。不止是食品行业,延伸到当前的日常消费,产品的假冒伪劣及无法验证已逐渐成为日常消费中的普遍行为,这也充分暴露了传统溯源手段的短板。而随着消费的不断升级,传统的防伪及溯源方法更是已无法适应于互联网时代下消费者快速提高的防伪溯源诉求,成为了广大行业亟需解决的桎梏
2、。为顺应数字化时代潮流,严控质量把关,2018 年 9 月,国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会发布GB/T 38158-2019 重要产品追溯 产品追溯系统基本要求,规定了产品追溯系统的总体要求、追溯系统建设要求、追溯数据管理要求、追溯系统运维要求以及追溯系统安全要求等内容,确立了溯源防伪的重要地位,也对日常消费品传统的防伪及溯源提出了更高的要求。区块链是一种缺少权威机构信任背书环境下的公开可验证大规模分布式协作数据库系统,以密码学为基础,通过分布式多节点“共识”机制,可以“完整、不可篡改”地记录价值转移的全过程。基于区块链技术打造的数字化债权凭证能够保证信息的不可篡改,同时带有时间戳
3、的链式区块结构保证数字债权凭证具有极强的可验证性和可追溯性。区块链独有的特性为溯源行业提供了新的解决思路,引起了溯源行业的新变革,也吸引了监管机构的注意。2019年5月9日,中共中央 国务院发布关于深化改革加强食品安全工作的意见,提出推进“互联网+食品”监管,重2 2点提到了区块链等新型技术,宣布将建立基于大数据分析的食品安全信息平台,推进大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等技术在食品安全监管领域的应用,实施智慧监管,逐步实现食品安全违法犯罪线索网上排查汇聚和案件网上移送、网上受理、网上监督,提升监管工作信息化水平。此后,各地政府纷纷推出政策,将溯源区块链放在了溯源行业较为优先的的位置。
4、目前,溯源区块链受到了广大企业级资本的热捧,已广泛运用于溯源行业中,本报告将对溯源行业的发展情况与问题、区块链解决方案、以及当下溯源区块链的应用落地案例进行深入研究与分析,为相关企业与资本市场提供参考意见与运营建议。3 34 4目录目录Table of Contents前言前言 2 2第一章第一章 传统溯源行业发展概况传统溯源行业发展概况 6 61.1 传统溯源介绍 71.2 溯源行业市场规模 81.3 溯源行业迎来变革时代 11第二章第二章 区块链技术赋能溯源产业新发展区块链技术赋能溯源产业新发展 13132.1 传统溯源发展存在的问题 142.2 区块链与溯源深度融合解决行业难题 152.
5、3 区块链+溯源应用效果分析 19第三章第三章 区块链区块链+溯源应用落地分析溯源应用落地分析 20203.1 智臻链防伪追溯平台 213.2 五粮液数字酒证 243.3 朴德熙口腔区块链义齿溯源平台 273.4 贝富防伪溯源链 303.5 铭镜可信大数据区块链溯源平台 33 第四章第四章 区块链区块链+溯源行业发展趋势溯源行业发展趋势 36364.1 行业发展面临重大机遇 374.2 区块链溯源技术呈现平台化发展 384.3 与人工智能等技术加快融合384.4 联盟链“弱中心化”应用前景广38第五章第五章 区块链区块链+溯源现存问题分析溯源现存问题分析39395.1 溯源区块链无法解决“硬链
6、接”问题405.2 溯源区块链信息源真假难辨405.3 区块链溯源效率未能保障,行业标准难以统一415.4 溯源区块链监管尚处于初级阶段41第六章第六章 区块链区块链+溯源发展对策研究溯源发展对策研究42426.1 完善区块链交易协议设计,实现可信数据输入436.2 推进区块链基础设施建设,扩大区块链应用领域436.3 开展法律创新,推动区块链立法监管44第七章第七章 总结总结45目录目录Table of ContentsTable of Contents 5 5一、一、传统溯源行业发展概况传统溯源行业发展概况 1.1 传统溯源介绍 1.2 溯源行业市场规模 1.3 溯源行业发展迎来变革时代6
7、 61.1 1.1 传统溯源介绍溯源最早由1997年被提出,喻为向上寻求历史根源,是当时欧盟为应对“疯牛病”问题而逐步建立并完善起来的食品安全管理制度。发展至今,已有近25年的历史,传统溯源逐渐从最初的的简单防伪技术发展成集合性、系统性较为成熟的技术,被广泛使用于传统食品、服装制造、药品安全、奢侈品等对溯源要求较高的领域。目前,市面上传统的溯源技术可大致分为 RFID 无线射频技术、二维码和条码三种。图图1 1 传统溯源传统溯源模式分类模式分类RFID 无线射频技术,即在产品包装中植入带芯片的标识,在产品进出仓库和运输时就可以自动采集和读取相关信息,可根据芯片数据查询到产品的流向。但考虑到芯片
8、本身的制造成本高昂等原因,市场中主要运用于专业化程度较高的工业级使用层面。QR二维码,由于其可操作性好,设计简单,是当前较为流行的传统溯源方式。消费者可通过智能设备扫描二维码,查询产品的相关信息,查询记录将会在系统留档,一旦产品需要召回可点对点传递信息,实现精准召回。7 7类别名称优点缺点RFID 无线射频技术安全程度较高成本高昂,开放频段一致性问题QR二维码可操作性好,精准召回具有可复制性,安全程度低条码技术程度较低,应用广泛可承载信息容量太小,容易损坏陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院条码在小商品市场中运用较为广泛,通过信息编码将产品批次信息(如生产日期、保质期、批号等)打印在产品标识上,采用
9、这种方式,生产企业在生产成本控制方面优势较为突出。8 81.1.2 2 溯源行业市场规模随着市场经济的迅速发展,产品质量问题不断引起消费者以及监管部门的关注。如何实现高频次、覆盖范围广的商品溯源渠道,成为了各大行业不可避免的研究重点。据统计,全世界受假冒伪劣产品影响的市场高达3000 亿美元,每年假冒伪劣产品的成交额已占世界贸易总额的10%。中国是全球唯一拥有联合国产业分类目录中所有工业门类的国家,制造业规模大而全,形成了独立完整的现代工业体系。而也正因如此,中国饱受假冒伪劣商品的毒害,产品质量问题频发,甚至成为了国际上假冒伪劣的重点制造国。目前,中国制造的假冒伪劣产品规模超过4000亿美元,
10、涉及货币、食品、软件芯片、服装制造、药品、农产品等多个领域。根据链塔智库发布2018中国区块链溯源行业研究报告,在全球最关注的的两大亟需溯源的食品及药品行业中,溯源市场规模迅速扩大。全球食品药品行业防伪溯源市场规模在2018年约为190亿美元,是2016年的1.4倍。在全球市场中,北美是全球最大的食品溯源市场,2018年的市场规模估算约为73.27亿美元。而中国市场凭借着巨大的人口基数约占全球市场规模的15%左右,约为28.5亿美元,折合人民币约为199.5亿元。图图1 1 全球食品及药品溯源市场规模全球食品及药品溯源市场规模资料来源:2018中国区块链溯源行业研究报告而根据企查查统计数据,我
11、国溯源企业分布较为集中,但企业数量不足,大型溯源企业更是较为缺乏。目前,全国溯源企业共有5047家,其中,按省份进行分析,以广东为首,共782家溯源企业,北京及江苏以超过300家位于第一梯队。而从行业来看,批发零售业是溯源企业最集中的行业,这与我国对于小商品市场蓬勃发展不无关系,其余则分布于信息服务业、科学研究与技术业、租赁服务业、制造业及排名最末的农林牧渔业。其中,注册资本5000万以上的大型企业仅531家,多以溯源科技研发为主。9 9 图图2 2 我国溯源企业行业及规模分布我国溯源企业行业及规模分布 资料来源:陀螺研究院整理1010陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究
12、院陀螺研究院陀螺研究院1.3 1.3 溯源行业发展迎来变革时代溯源行业发展迎来变革时代 1.3.1 1.3.1 消费结构持续升级引发行业变革消费结构持续升级引发行业变革改革开放以来,随着我国国民经济的高速发展,居民的可支配收入由1995年的171元到了2019年的30733元,我国需求侧消费拉动成绩显著,为追求多元化、多层次性的消费升级打下了基础。消费层次已经从传统的以满足基本生活需求为主的消费模式,提升到以工业品为主导的消费模式,再扩展到当下以现代服务业为支撑享受型和发展型的消费模式。由于消费的不断升级,消费者的消费意识逐步提高,而当前侵害消费者权益的问题仍比较突出。根据2018年发布数据,
13、随着居民消费结构加快转型,升级类消费诉求出现快速增长。2017年全年,全国工商和市场监管部门共受理消费者诉求898.61万件,其中以提升生活品质、改善家居环境等的消费投诉均增长超过50%。可以预见,随着消费结构的进一步升级,消费品质量受到了极大的重视,消费环境严控把关,建立消费者友好型市场环境势在必行。而溯源行业作为消费品的衍生行业,是消费品品质管控的必要环节,将愈发深化行业改革以满足消费者不断增长的防伪溯源诉求。1.3.2 1.3.2 新一代信息技术驱动行业转型新一代信息技术驱动行业转型近些年来,在新一代信息技术驱动下,我国实体经济数字化、网络化、智能化水平不断攀升,数字经济高速增长,在新旧
14、动能转换中的战略地位和引擎作用不断凸显。而在溯源行业中,随着5G、大数据、人工智能、区块链等新一代技术与生产、制造、流通领域的深度融合,催生具有感知、分析和交互功能的智能硬、软件产品,将通过数字孪生接入进行数据确权、可信共享交易促使供需平衡、边际成本降低实现智能运作,通过数据的流动、机器的交换实现价值的链接,实现灵活的、弹性的生成与供应模式,对提升溯源行业的产品追踪、信息交换水平,推动行业效率变革有着重要的意义。1111 1.3.3 1.3.3 政策引导行业科学化发展政策引导行业科学化发展作为产品安全管控、维护消费者利益的有效手段,溯源一直是政策关注的重点。而在当前供给侧改革及消费升级的双重刺
15、激下,溯源更是提上了政策日程。国家高度重视溯源行业的发展,围绕食品、产品安全溯源管控提出来一系列的政策指导,以下是2019年国家对于溯源的有关政策,政策中明确提出了对溯源体系建立的规范及要求,将“互联网+”的食品溯源安全监管模式摆在了供给侧改革的重要位置,用“互联网+安全食品溯源”直接解决中国的食品安全问题,将我国食品工业的生产提升转型为安全食品工业的生产,有效促进食品行业的供给侧结构性改革。在政策引导下,以“区块链+溯源”为发展方向的企业日益增多,涌现了例如溯源链、Linfinity、唯链为代表的的优秀企业,促使行业健康可持续发展。表表2 2 20192019年至今国家部分溯源政策年至今国家
16、部分溯源政策 1212发布单位发布单位政策名称政策名称主要内容主要内容国务院关于深化改革加强食品安全工作的意见推进“互联网+食品”监管。建立基于大数据分析的食品安全信息平台,推进大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等技术在食品安全监管领域的应用,实施智慧监管,逐步实现食品安全。国务院粤港澳大湾区发展规划纲要加强食品食用农产品安全合作。完善港澳与内地间的食品原产地可追溯制度,提高大湾区食品安全监管信息化水平。第六届中国粮食与食品安全战略峰会探索区块链在食品安全领域的运用可探索“区块链+”在食品安全等领域的运用。区块链技术开创了食品供应链溯源的新时代,既有利于保障和改善食品安全状况,提高信息的
17、透明度,也有利于提高溯源的效率,降低企业成本。国家标准化管理委员会GB/T 38158-2019 重要产品追溯 产品追溯系统基本要求本标准规定了产品追溯系统的总体要求、追溯系统建设要求、追溯数据管理要求、追溯系统运维要求以及追溯系统安全要求等内容。国家认证认可监督管理委员会RB/T 011-2019 食品生产企业可追溯体系建立和实施技术规范 食品生产企业可追溯体系建立和实施技术规范,本标准规定了食品生产企业可追溯体系的建立、实施和测试要求。国家标准化管理委员会2019年全国标准化工作要点对完善食品消费品质量安全标准体系提出了要求。将探索开展食品消费品追溯标准化试点;开展食品质量国家标准清理工作
18、,构建食品质量标准体系,制定引领食品产业高质量发展的重要国家标准。资料来源:陀螺研究院整理陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院二、二、区块链技术赋能溯源产业新发展区块链技术赋能溯源产业新发展 2.1 传统溯源发展存在的问题 2.2 区块链与溯源深度融合解决行业难题 2.3 区块链+溯源应用效果分析1313 2 2.1 1 传统溯源发展存在的问题虽然传统溯源在不同的行业中被广泛的应用,但传统的溯源系统使用的是中心化数据存储模式,在这种模式下,谁作为中心维护账本记录将变成关键问题。无论是源头企业保存信息或是渠道商、经销商保存信息,由于他们都是流转链条上的利益相关方,当账本信息对相关方不利时,这
19、即存在账本被篡改的风险,从而使溯源信息失效。因此,传统的溯源系统无论是信息的安全问题,还是流转记录的保护措施,仍存在较为突出的几个问题。2.1.1 2.1.1 中心化储存造成的可篡改性,安全性低中心化储存造成的可篡改性,安全性低在传统溯源的三种方式中,数据均使用中心化服务器存储数据,产品的原料、生产、加工、仓储、物流、零售等信息分别储存于产生生产流程的各大主体中,未能实现有效地共享,整个产品的产业链条未实现公开透明。消费者对生产者使用的原材料、商生产以及加工过程和运输过程中的保存情况等相关信息难以掌握。这将产生两方面的问题:一方面,由于是中心化溯源系统,一旦系统存在漏洞,产品相关数据可能面临丢
20、失的风险;另一方面,产业链条容易出现灰色地带,数据储存方存在因利益相关进行数据篡改的可能。特别是QR码及条码,技术程度较低,较为轻易即可被替换,在无形中更增加了消费者的风险。2.1.2 2.1.2 溯源标准不一,难以体系化建设,消费者信任度低溯源标准不一,难以体系化建设,消费者信任度低在供应链端,不同类别的产品由于知识产权、储存方式等等的差异性导致溯源过程中标准缺乏普适性及标准性。企业和社会组织会根据自身行业的特性选择溯源系统,这导致不同系统间数据无法交互共享。除此之外,各个溯源系统由于模式不同,相互之间存在一定的体系壁垒,导致数据难以进行共享,形成了信息孤岛,有悖于溯源的一般原则。当今大多数
21、企业 1414的溯源系统,在价值产出投入比上较为薄弱,多数情况是花费较多的成本进行品牌打造,而实际成果不显著,品效合一效果较差,阻碍了溯源行业的发展。2.1.3 2.1.3 传统溯源体系不完善,缺乏公信力传统溯源体系不完善,缺乏公信力溯源体系在我国主要运用于食品及药品安全。从溯源制度立法时间来看,2009年,十一届全国人大常委会第七次会议通过了中华人民共和国食品安全法,这部法规是我国真正意义上第一部食品安全法,法规提出设立食品安全委员会,隐晦提出了食品溯源的概念。2011年,国家发展改革委、工业和信息化部印发食品工业“十二五”发展规划,提出在“十二五”阶段将推进建设食品安全可追溯体系,促进物联
22、网技术的示范应用,进一步加强食品生产企业的信息化服务体系,规定乳粉、肉类、蔬菜、酒类、保健品等门类将首先推进电子追溯,正式提出追溯概念。一直到2014年,国务院发布国务院关于加强食品安全工作的规定,提出食品安全全程追溯的进一步建设要求,以及进一步完善农产品质量安全追溯体系,进而促进食品安全电子追溯系统建设,建立统一的追溯手段和技术平台。2016年9月,国家食品药品监督管理总局印发关于推动食品药品生产经营者完善追溯体系的意见,对药品溯源提出了更加细致的要求。才正式确立了溯源在食品安全的重要定位。通过梳理我国溯源相关政策可以发现,我国溯源体系发展时间较短,虽经过多年的努力,溯源体系建设已初具规模,
23、但是各地标准不统一,相关法规不完善等问题仍然存在。行业间溯源体系不健全,出现了各自管辖的灰色地带,缺少集中的有公信力的机构部门参与监管2.2 2.2 区块链与溯源深度融合,解决行业难题区块链与溯源深度融合,解决行业难题区块链作为促进溯源产业发展的核心技术之一,溯源产业数字化的不 1515断重视为区块链技术的应用奠定了天然基础,而区块链技术的应用又将进一步促进溯源产业发展壮大。区块链凭借其分布式存储、不可篡改和可追溯等特征,通过与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等数字技术的有效结合,能够解决溯源产业发展过程中面临的数据储存中心化、信任风险、标准性差、难以系统化等难题,为溯源产业赋能。2.2
24、.1 2.2.1 数据储存去中心化,杜绝信息孤岛,建立信任机制数据储存去中心化,杜绝信息孤岛,建立信任机制与传统溯源相比,区块链溯源解决了信任问题在于它具备去中心化的特性。通过区块链分部式架构构建的多方面协作组网系统,一方面让多方信息授权可见,提高产品流通中信息获取的效率、实现底层数据穿透式监管,另一方面,依托智能合约等技术,向区块链记账节点发送交易的形式进行,在交易中包含合约的代码、调用的函数以及相关的参数,合约的部署和调用交易由一个节点发出并向全网广播,再由各个节点分别执行合约,通过共识机制达成结果并存储到区块链上,进而实现区块链去中心化的特征。去中心化的特征例如公共账本技术,可以大幅度减
25、少业务信息冗余量,降低信息的交互量,促使产业链条信息实现共享,杜绝信息储存方一家独大的储存模式,对促进企业间信任机制的构建奠定了较好的基础。图图3 3 区块链公开账本机制示意图区块链公开账本机制示意图1616陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院陀螺研究院2.2.2 2.2.2 链式数据结构,保证数据可追溯性链式数据结构,保证数据可追溯性区块链使加密数据用链式结构完整分布的存储在链上的节点当中,避免了中心化账本,中心化服务器的一系列问题。区块链溯源利用区块链的时间戳、交易哈希、共识机制等技术优势,使得商品信息一经上链就不可篡改,从而保证整个溯源过程的透明性与可信度。多节点分布式记账,如果机构或者个人要
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