2021年中国隐私计算市场研究报告.pdf
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1、2021年中国隐私计算市场研究报告蓝海壮阔,扬帆起航出品机构:甲子光年智库研究指导:宋涛研究团队:马诗晴、彭子珉发布时间:2021.12C O N T E N T S隐私计算市场现状隐私计算技术分析隐私计算应用场景发展趋势展望隐私计算变革010203040531.1市场环境分析个人隐私、产业机密数据保护日趋完善,为隐私计算发展提供制度支撑p近年来,一系列政策出台和布局落地,从法律层面明确了数据安全和个人隐私保护的重要性。隐私计算及其相关技术作为平衡数据利用和安全的重要方式,多次被政府等国家监管部门在相关政策文件中提及。发布时间文件名文件类型发布机构核心内容2016年11月网络安全法法律文件第十
2、二届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议强调收集的用户信息严格保密,维护网络数据的完整性、保密性和可用性,实行网络安全等级保护制度2016年12月大数据产业发展规划(2016-2020年)政策文件工业和信息化部支持企业加强多方安全计算等数据流通关键技术攻关和测试验证2019年9月金融科技发展规划(2019-2021)政策文件中国人民银行提出利用多方安全计算技术提升金融服务安全2019年9月工业大数据发展指导意见(征求意见稿)政策文件工业和信息化部在工业领域积极推广多方安全计算技术2020年2月个人金融信息保护规范政策文件中国人民银行对个人金融信息保护提出了具体明确的要求2020年4月关于构
3、建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见政策文件中共中央,国务院将数据列为一种新型生产要素2021年5月 中国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案 政策文件国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局提出“试验多方安全计算、区块链、隐私计算、数据沙箱等技术模式,构建数据可信流通环境,提高数据流通效率2021年6月数据安全法法律文件第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议强调数据安全与开发利用并重,确立数据分类分级管理制度,多种手段保证数据交易合法合规2021年7月网络安全产业高质量发展三年行动计划(2021-2023)(征求意见稿)政策文件工业和信息化部提出推动隐私计算等
4、数据安全技术的研究攻关和部署应用,促进数据要素安全有序流动2021年8月个人信息保护法法律文件第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议强调个人信息在数据流通过程中的安全合规数据来源:甲子光年智库整理;41.1市场环境分析数字经济版图持续扩张,隐私计算产业顺势成长p根据甲子光年智库测算,2025年中国数字经济核心产业增加值规模将达13.4万亿。在数字经济发展背景下,深挖数据价值、保护数据全生命周期安全成为重中之重,隐私计算产业得以在这一浪潮中乘风而起。6.9 7.5 7.9 8.8 9.8 10.9 12.0 13.4 7.5%7.6%7.8%8.2%8.6%9.0%9.5%10.0%20
5、18201920202021E2022E2023E2024E2025E数字经济核心产业增加值规模(万亿元)增长率图:2018-2025年中国数字经济市场规模数据来源:甲子光年智库,2021;备注说明:数字经济核心产业包括数字产品制造业、数字技术应用业、数字要素驱动业、数字产品服务业;51.1市场环境分析数据要素市场改革推动数据协同模式、商业模式转变p2020年4月,中共中央、国务院发布关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见,将数据同土地、劳动力、资本、技术等传统生产要素并列,作为一种新型生产要素参与分配。伴随着数据要素市场改革推进,传统数据流通机制进一步升级,数据协同模式由一次交易向多
6、次安全应用演进。此外,数据要素市场改革推动了数据产业的商业模式创新,从而对数据安全也提出了新出的需求。通过数据交易平台对数据所有权进行交易1.0 模式:数据包时代2.0 模式:明文数据API接口时代将加工处理完的单方结果数据以API(应用程序接口)形式输出3.0 模式:隐私计算时代通过协议或算法使得数据计算服务在不泄漏原始数据的前提下充分挖掘数据价值,实现数据所有权与使用权的分离直接交易模式授权转移模式数据市场模式一般数据平台模式具备授权和问责式数据平台模式数据银行模式图:数据协同模式演进图2:七种数据交易商业模式数据来源:甲子光年智库,2021;数据信托模式61.1市场环境分析企业数字化进程
7、面临数据安全困境,隐私计算需求迫切p随着企业数字化转型深入渗透,企业累计数据资产增多,平均数量级达到3.2PB,海量数据资产一方面意味着存在大量价值等待挖掘,另一方面意味着对数据安全防护能力提出了更高的要求,隐私计算的应用能够帮助实现数据“可用不可见”。企业数字化需求高图1:企业数字化需求度数据资产累积多5%4%36%18%12%16%8%5TB以下5TB-10TB10TB-100TB100TB-500TB500TB-1024TB1PB-10PB10PB以上图2:企业累积数据资源分布情况3.2PB平均数据量级39%32%30%27%20%16%缺乏完整的安全体系数据风险应对机制落后缺乏健全的数
8、据安全服务数据治理能力弱系统高度离散缺乏统一管控防护数据可控性受限数据安全面临多重挑战高需求31%有需求60%无需求9%图3:企业数据安全困境数据来源:甲子光年智库,2021;7p从20世纪80年代多方安全计算提出至今,隐私计算相关技术发展已经将近半个世纪,商业化也已经十余年。2021年以来,相关政策出台催化了行业发展进程,隐私计算行业开启加速发展模式。1.2隐私计算发展历程技术发展近半个世纪,商业化进程开启加速模式20世纪80年代姚期智等人提出多方安全计算2008年第一家专攻多方安全计算解决方案的技术厂商Partisia在丹麦成立2011年-2015年微软开始深入研究多方安全计算王爽教授提出
9、全球首篇医疗在线联邦学习底层框架文献;全球iDash国际安全计算竞赛发起;英特尔推出Intel SGX2016年国内开始出现独立的隐私计算商业项目谷歌提出联邦学习2018年微众银行开发了全球首个工业级联邦学习开源框架FATE2021年关键信息基础设施安全保护条例、数据安全法、个人信息保护法开始实施隐私计算迎来融资热潮,行业发展全面加速数据来源:甲子光年智库整理;图:隐私计算发展历程81.3隐私计算特征致力于实现数据“可用不可见”,破解数据保护与应用矛盾p隐私计算(Privacy Computing)是“隐私保护计算”(Privacy-Preserving Computation)的简称,有时也
10、被称为“隐私增强技术”(Privacy-Enhancing Computation),指的是由两方或者多方联合计算的技术或系统,参与方在不泄露各自数据的前提下通过协作对数据进行联合学习和联合分析,且计算结果可被验证。p数据价值挖掘对于个人、企业、政府来说具有显著意义,而如何兼顾数据应用和安全,平衡效率和风险是数据价值挖掘过程中的核心问题,隐私计算有助于破解这一难题。个人消费者企业政府随着个人信息保护法落地,提升个人数据所有权,实现授权机制下的数据使用是大势所趋。隐私计算能够降低个人隐私数据在应用过程中泄密风险。数据作为一种生产要素,越来越多的业务场景需要多方数据流通和共享,打破“数据孤岛”。隐
11、私计算能够兼顾多方协作过程中的安全性与效率性。数据开放已成为提升政务服务的关键。隐私计算能够在保障数据安全的同时,增强全社会的数据协作,推动数据要素赋能产业升级。数据来源:甲子光年智库,2021;91.4隐私计算行业发展痛点行业生态发展处于早期,政策、技术、商业模式仍需成长适配p 由于正处于发展早期,隐私计算产业在走向壮大的过程中面临许多挑战。比如政策和法规落地的迟滞;技术和产品成熟度欠缺;未来商业模式走向不明晰等。数据源数量和质量法律法规落地算力安全性计算精度数据源是隐私计算的基础,获取足够多的数据源才能展开更多应用。目前,隐私计算网络上数据源节点占比较低。并且,数据源中存在数据质量不高的问
12、题,比如数据缺失、数据错误等,均将影响计算结果。隐私计算所采用的一些密码学加密算法,对于平台的算力和通信开销很大,尤其是在面临跨行业、大规模、多模态的计算任务时,往往是以牺牲性能换安全,需要算力平台从通用型向专精型演进。隐私计算对于数据调用的全链路安全要求提升,比如数据安全、密码安全、模型安全、协议安全等。随着对应用场景深入,隐私计算对计算精度的要求持续提升,比如同态加密技术中,如何解决复杂函数的浮点运算等。2021年以来实施数据安全法和个人信息保护法,但数据分级、技术标准落地应用仍需时日。商业模式目前商业模式有待进一步分野,销售模式、服务模式、分润模式等商业模式仍然缺少标杆性案例。数据来源:
13、甲子光年智库,2021;C O N T E N T S隐私计算市场现状隐私计算技术分析隐私计算应用场景发展趋势展望隐私计算变革0304050201112.1隐私计算产业链分析隐私计算行业玩家丰富,各领域企业跑马圈地p 隐私计算产业链包括数据提供方、隐私计算厂商、数据使用方、第三方应用提供商、监督方五大角色。其中,数据提供方、隐私计算厂商、数据使用方是主要角色,分别占据产业链上中下游。第三方应用将为这三大角色提供技术支持也能参与分润,监管方则对产业链各环节进行监管,有时也作为数据源存在。数据使用方隐私计算厂商数据提供方第三方应用提供商医疗机构金融机构政府初创专精型厂商人工智能/金融科技厂商互联网
14、厂商区块链厂商网络安全/大数据厂商人工智能厂商大数据服务商医疗数据各级医院、医保机构、医药公司等金融数据各级金融机构、银联、互联网公司等政务数据各地大数据局、税务、司法、工商等云厂商监管方经信委网信办银保监会卫监委数据来源:甲子光年智库,2021;122.2隐私计算市场竞争格局大型厂商占据先发优势,顶尖科研背景初创型企业潜力无限p 目前,隐私计算市场正面临一片蓝海,从隐私计算总体竞争格局来看,第一象限企业包含各类型隐私计算厂商。蚂蚁集团、微众银行等大型厂商具备技术和市场积累,在竞争中具有一定先发优势,而像锘崴科技、瑞莱智慧等厂商,凭借顶尖科研团队,能够在市场竞争不充分时占领一席之地。蚂蚁集团微
15、众银行技术领先性市场竞争力图:隐私计算厂商市场竞争格局潜力象限数据来源:甲子光年智库,2021;富数科技瑞莱智慧PlatON锘崴科技洞见科技趣链同态信息致星科技百度翼方健数华控清交蓝象智联冲量在线慢雾科技神谱科技矩阵元同盾控股132.2隐私计算市场竞争格局金融科技大厂专利数量积累丰富,初创专精型企业是技术提供主力军p 甲子光年智库通过统计隐私计算核心技术专利数量TOP15申请人,从专利数量来看,蚂蚁集团、微众银行、平安科技等金融科技大厂占据优势;从厂商数量来看,初创专精型厂商占据半壁江山。672 258 115 92 58 57 45 38 38 37 28 19 16 15 12 蚂蚁集团微
16、众银行华为腾讯科技华控清交平安科技翼方健数百度致星科技同态信息趣链科技洞见科技锘崴科技矩阵元瑞莱智慧图1:隐私计算核心技术专利数TOP15企业数据来源:智慧芽、甲子光年智库,2021年;图2:隐私计算核心技术专利申请人TOP15各类型企业占比初创专精型厂商,40%人工智能/金融科技厂商,27%互联网厂商,20%区块链厂商,13%142.3隐私计算市场规模2025年整体市场规模超200亿元,2021-2025年CAGR超100%p 随着中国大数据产业发展以及隐私计算技术不断实现商业化,隐私计算市场规模将持续增长。目前数据使用方支出主要为产品及服务费,根据甲子光年智库测算,到2025年该领域市场将
17、超过200亿,2021年至2025年年均复合增长率达133.4%。图:2020年-2025年中国隐私计算市场规模(单位:亿元)数据来源:甲子光年智库,2021;4.0 7.4 25.9 67.4 133.5 220.3 400.0%250.0%160.0%98.0%65.0%54.0%20202021E2022E2023E2024E2025E市场规模(亿元)增长率152.3隐私计算市场规模初创专精型厂商和人工智能/金融科技厂商是主力军,金融行业占比最高p 根据甲子智库统计,2021年各领域隐私计算厂商中,初创专精型厂商市场规模总量最高,其次是人工智能/金融科技厂商;从聚焦行业来看,金融行业占比
18、最高。初创专精型厂商,31%人工智能/金融科技厂商,22%区块链厂商,21%互联网厂商,14%网络安全/大数据厂商,10%金融,39%政务,28%医疗,22%其他,10%图1:2021年各领域隐私计算厂商市场规模占比图2:2021年隐私计算各行业市场规模占比数据来源:甲子光年智库,2021;162.3隐私计算市场重点行业规模:金融、政务、医疗p 甲子光年智库通过对金融、政务、医疗领域隐私计算市场规模进行测算,2021年至2025年,年均复合增长率均在130-150%左右,呈现高速增长态势。图1:2020-2024年隐私计算金融领域市场规模(单位:亿元)图2:2020-2024年隐私计算政务领域
19、市场规模(单位:亿元)图3:2020-2024年隐私计算医疗领域市场规模(单位:亿元)0.3 1.7 5.9 17.3 38.5 61.6 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E0.6 2.1 6.5 18.1 37.6 59.5 2020 2021E 2022E 2023E2024E 2025E0.62.911.13170.5116.22020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E数据来源:甲子光年智库,2021;172.4隐私计算产业图谱p 目前,隐私计算已经成为各领域企业跑马圈地的赛场,互联网厂商、人工智能/金融科技厂商以及网络安全/大
20、数据厂商基于其原有资源生态和技术路线,切入到隐私计算领域。初创专精型厂商则专注于提供隐私计算技术和服务;区块链厂商基于原有技术积累,开始在隐私计算领域寻求第二条增长曲线。互联网厂商人工智能/金融科技厂商网络安全/大数据厂商初创专精型厂商区块链厂商C O N T E N T S隐私计算市场现状隐私计算技术分析隐私计算应用场景发展趋势展望隐私计算变革0205010304193.1隐私计算核心技术p 隐私计算不是某一具体技术,其由密码学、人工智能、安全硬件等许多领域交叉融合而成。从技术原理上看,隐私计算主要分为密码学和安全硬件两大领域。密码学技术目前以多方安全计算为代表,同态加密还在研发早期;安全硬
21、件领域主要指可信执行环境;此外,还有由人工智能和密码学衍生出的联邦学习等技术。联邦学习(FL)l2012年,王爽教授开创性地提出了全球首篇医疗在线联邦学习底层框架的文献;l2016年,Google提出联邦学习在移动互联网上应用的概念,联邦学习技术开始广为人知;l2018年,微众银行应用“联邦学习”技术,发布开源项目FATE。可信执行环境(TEE)同态加密(HE)多方安全计算(MPC)l1978年,随着非对称式加密算法RSA出现,同态加密的概念被首次提出l2009年,Gentry提出首个实用全同态加密算法,标志着全同态加密时代开启l2017年,国际同态加密标准委员会成立。l1982年,姚期智提出
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