区块链技术可能成为彻底变革资本市场的基础设施，在银行、证券和商业交易中的应用前景广阔。国际资本市场机构积极探索区块链应用，包括纳斯达克开发基于区块链的证券发行与交易管理系统，澳洲证券交易所探索利用区块链升级证券结算系统，DTCC、伦敦交易所、芝加哥商品交易所、德意志交易所等机构联合参与“超级账本项目”。对于资本市场，问题已经不再是是否需要区块链技术，而是如何探索区块链应用。在此背景下，国内非常有必要跟踪学习国际经验，研究和探讨国内资本市场的区块链应用。本文针对资本市场的不同应用领域和特点，深入分析国际资本市场的区块链应用方法、模式、策略和挑战，并结合国内资本市场的实际情况和区块链自身特点进行分析思考，提出了可能的区块链发展模式和发展路径，供相关从业人员和监管者参考。
区块链简述
1、什么是区块链
区块链（BlockChain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案 。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（block），每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接（chain）下一个数据库块。
通俗一点说，区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账，各个银行的账本就是各个银行在记，支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，将其记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此，这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高，导致几乎不可能。例如，比特币运行已经超过7年，全球无数的黑客尝试攻击比特币，但是至今为止没有出现过交易错误，可以认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统。
2、为什么会有区块链创新
人类在活动的过程中需要交流，而交流是以信息为基础的，以前信息流通不够便利，无法满足市场参与者对信息的需求，因此中介、中心随之诞生。这种中心化体系存在高成本、低效率、价值分散、“信息孤岛”以及数据存储不安全的问题。但由于技术和环境因素导致这种体系仍然持续运营多年，直到互联网的出现。第一代互联网的起点是TCP/IP协议，就是执行一个网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码，把全球统一市场所需要的自由、平等的基本价值观给程序化、协议化、可执行化。互联网消灭了价值低、成本高的中间链条，去中心化的实现了全球信息传递的低成本高效率。
但是，第一代互联网没有解决信息的信用问题。互联网上能去中心化的活动一定是无需信用背书的活动，需要信用做保证的一定是中心化的、第三方中介机构参与的活动。因此，无法建立全球信用的互联网技术就在前进中遇到了很大的阻碍——人们无法在互联网上通过去中心化的方式参与任何价值交换活动。人们要实现价值交换，还是需要基于信用而存在的第三方中介机构（如银行、清算机构、交易所）。全球中心化信用体系仍然存在运营成本高、效率低、易受攻击破坏等问题。例如各国法币，信用价值不同，清算体系也各不兼容，给全球贸易增加了很大成本。 因此，第二代互联网必须突破的是：怎样去中心化的建立全球信用？让价值传递也低成本高效率进行。我们需要在互联网中创造一种技术，这种技术在无法保证人们互相信任的前提下，还可以从事价值交换的活动，从而做到真正的去中心化、去第三方中介机构，实现从信息互联网到价值互联网的转变。区块链技术就是这样一种应运而生的技术。
3、为什么金融行业需要区块链
信任是金融业的基础。为维护信任，金融业的发展催生了大量的高成本、低效率、单点故障的中介机构，包括托管机构、第三方支付平台、公证人、银行、交易所等。区块链技术使用全新的加密认证技术和去中心化共识机制去维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本，让参与者在无需相互认知和建立信任关系的前提下，通过一个统一的账本系统确保资金和信息安全。这对金融机构来说具有重大的意义。所以全球金融巨头纷纷探索区块链应用，这一方面是为了防范被颠覆的风险，另一方面也是“为我所用”，提高效率、降低成本，从而巩固、优化并扩大既有势力。
第一，区块链能够降低信任风险。区块链技术具有开源、透明的特性，系统的参与者能够知晓系统的运行规则，验证账本内容和账本构造历史的真实性和完整性，确保交易历史是可靠的、没有被篡改的，相当于提高了系统的可追责性，降低了系统的信任风险。例如，区块链可以规避当前互联网金融P2P平台的跑路、欺诈等事件。
第二，区块链能够提高支付、交易、结算效率。在区块链上，交易被确认的过程就是清算、交收和审计的过程。区块链使用分布式核算，所有交易都实时显示在类似于全球共享的电子表格平台上，实时清算，效率大大提升。例如，美国证券结算制度为T+3，区块链却能将效率提升到分钟级别，这能让结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。
第三，区块链能够降低经营成本。金融机构各个业务系统与后台工作，往往面临长流程多环节。现今无论Visa、Master还是支付宝都是中心化机构运营，货币转移要通过第三方机构，这使得跨境交易、货币汇率、内部核算、时间花费的成本过高，并给资本带来了风险。区块链能够简化、自动化冗长的金融服务流程，减少前台和后台交互，节省大量的人力和物力，这对优化金融机构业务流程、提高金融机构的竞争力具有重要意义。西班牙银行认为，到2022年，区块链技术帮助金融行业降低200亿美元的记账成本。
第四，区块链能够有效预防故障与攻击。传统金融模型以交易所或银行等金融机构为中心，一旦中心出现故障或被攻击，就可能导致整体网络瘫痪，交易暂停。区块链在点对点网络上有许多分布式节点和计算机服务器来支撑，任何一部分出现问题都不会影响整体运作，而且每个节点都保存了区块链数据副本。所以区块链内置业务连续性，有着极高的可靠性、容错性。
第五，区块链能够提升自动化水平。由于所有文件或资产都能够以代码或分类账的形式体现，通过对区块链上的数据处理程序进行设置，智能合约及自动交易就可能在区块链上实现。例如，智能合约可以把一组金融合同条款写入协议，保证合约的自动执行和违约偿付。
第六，区块链能够满足监管和审计要求。区块链上储存的记录具有透明性、可追踪性、不可改变性的特征。任何记录，一旦写入到区块链，都是永久保存且无法篡改的。任何交易双方之间的交易都是可以被追踪和查询。
除了以上对现有系统和商业模式的积极作用外，区块链还能够驱动新型商业模式的诞生。一方面区块链技术的特点让它能够实现一些在中心化模式下难以实现的商业模式，另一方面区块链通过源代码的开放和协作极大地鼓励了全社会的创新和协作。当然，区块链在金融应用中会存在很多问题和挑战，文中在具体应用中也进行了思考。
区块链在全球资本市场应用探索及思考
证券市场是区块链非常适合的应用领域，两者之间的契合度非常高，传统的证券交易，需要经过中央结算机构、银行、证券公司和交易所这四大机构的协调工作，才能完成证券的交易，效率低、成本高，且这样的模式造就了强势中介，金融消费者的权利往往得不到保障，而区块链系统就可以独立地完成一条龙式服务。全球金融证券机构都已在探索这方面的应用。
1、证券行业区块链工作组
据华尔街日报于2015年11月份报道，世界上一些最大的交易所、银行和交易服务公司，已联合成立了一个跨行业集团，命名为“交易后分布式总账工作组”，探索区块链将如何改变证券交易结算方式。参与机构包括伦敦证券交易所、伦敦清算所、芝加哥商品交易所、瑞银集团以及欧洲清算中心。区块链可以创建一个开放式、防篡改的交易总账，它可能取代并简化证券交易中许多复杂的系统。任何类型的金融资产，比如债券或者股票，都可以转变成编码，通过区块链来完成传输交易，而无需用到清算所。这意味着，股票交易结算过程，可能在几分钟内能完成，而不需要耗费两三天的时间。伦敦证交所的技术创新负责人Moiz Kohari表示，区块链将推动创新并开发新产品，会显著减少风险和保证金的要求，同时为更深入的监管提供了机会。
区块链在证券业迈出更大一步的里程碑是获得了FIX交易社区的支持，社区宣布成立“数字货币和区块链小组”。FIX（金融信息交换协议，Financial Information Exchange）是全球证券市场最广泛使用的通讯协议，旨在优化电子交易的效率。区块链和分布式账本技术具有从根本上改变证券行业的潜力。通过实时结算，提升更大的透明度，意味着有可能节省数十亿的成本，并且消除对手风险并减少错误。新工作小组将会把这两个结合在一起，将区块链技术整合进入资本市场，以及推荐对于FIX实施的最佳实践。该小组的另一目标是让每个区块链供应商之间进行协作，将实现多个不同区块链系统（如许多银行已经尝试的分布式账本系统）的兼容统一。
2、证券登记发行
案例：SEC批准OverStock计划使用区块链发行股票
根据来自Wired.com在2015年12月份一份报告，美国证券交易委员会（SEC）已批准了在线零售商Overstock的S-3申请，可在比特币区块链上发行该公司新的上市股票。S-3是一种证券的登记表，可以让企业简化发行上市交易证券的程序。Overstock希望通过区块链来发行最高5亿美元的新证券，包括普通股、优先股、存托凭证、权证、债券等。这是首次来自权威监管部门的公开批准，也许这将会彻底改变今后证券发行和未来证券交易的方式。区块链技术之于资本市场，即互联网之于消费者，它的设计提供了一种安全、透明并且可靠的方式，能够记录谁在任何时间段拥有了特定的证券。
早在2015年4月，Overstock便公布了其tØ区块链平台，致力于将股权交易和结算放到区块链上，实现“交易既是结算”。在传统股票交易市场，市场上的结算机制T+3：当天买入，三个工作日后才可以卖出变现。而有了区块链，这将能够实时结算，几乎就在交易完成的瞬间进行完成结算工作。tØ平台采用了彩色币（colored coin）的技术，建立在比特币区块链之上，并由比特币分布式账本来确保安全。它可以使用很小一笔比特币来追踪资产所有权。6月份，Overstock在区块链上发行出售了第一个加密债券（cryptobond）。作为概念验证，FNY Managed Accounts同意购买了这枚价值500万美元的债券。
评价与思考
证券登记与发行是证券交易市场的基础。区块链将利用区块链账本的安全透明、不可篡改、易于跟踪等特点，对证券登记、股权管理、证券发行进行数字化管理，使其变得更加高效和安全。不过，区块链在证券登记发行上的应用存在法律合规问题、投资者匿名监管问题、区块链上数字证券与现实世界价值对接等等问题。
传统的IPO流程，先审核，再负责发行和交易。利用区块链技术，最理想情况下，可以实现任何人可以发行任何有价证券，自行设定发行资产凭证，通过区块链实现24小时不中断运作，所有人可以在去中心化的交易平台上自由竞价完成交易，而撮合也是在去中心化的。而纳斯达克等传统金融机构探索的区块链应用旨在维护其核心地位，通过区块链降低其运作成本，以及提高安全性、透明性和流动性，为交易者改善金融市场。
3、股份交易管理
案例：纳斯达克推出基于区块链的新型证券交易平台Linq
2015年10月，在符合SEC的监管下，纳斯达克推出了基于区块链的企业级应用Linq，作为其私人股票交易平台的一部分，将促进私人股权以一种全新的方式进行转让和出售，如图3和图4所示。纳斯达克私人股票市场已经实现基于云的股票管理解决方案使私人公司可以更高效的管理资产和股票计划，而完全电子化的、分布式的并且准确的记账方案Linq将使其变得更加高效和安全。12月，区块链创业公司Chain成功使用Linq平台为新的投资者发行了公司的股权，成为第一家使用Linq来完成并记录私募证券交易的公司，而纳斯达克也减少了结算时间。该交易是区块链技术应用领域的一大进步。
评价与思考
越来越多的初创公司选择保留更长时间处于私人公司阶段（暂时不进入公开发行阶段），这意味着IPO之前的交易变得再次令人关注，因为投资者希望能够获得一些流动性，也可以减少早期阶段管理层的压力。通常私营公司在处理其股份交易时，需要经过大量的非正式系统，需要大量手工作业、基于纸张的工作，需要通过人工处理纸质股票凭证、期权发放和可换票据，需要律师手动验证电子表格等等，而这可能会造成很多的人为错误。许多企业正在寻求管理股份的有效解决方案，而Linq则在这个领域提供了一个全新的选择。Linq端到端的服务覆盖私营企业证券的发行、交易、登记管理。区块链可以移除私募股权市场对纸笔或者基于电子表格的记录保存的需求，为用户提供一种不可篡改、永久保存的记录，兼具透明度和可审计性。这是这项技术拥有的最大优势。这种架构也允许用户迅速完成转换所有权，进一步降低了对手方违约、或遭第三方操纵的风险。区块链能帮助证券业达成长久以来梦寐以求的“即时交割”目标。
当大众对区块链技术还只是假设多过实际应用的时候，纳斯达克已经成为了行业领先者，并开启了一个新进程，可能会彻底改变资本市场基础设施系统的核心，尤其是对于交易结算和行政审批等过时的管理功能。不过，区块链用于证券交易存在交易结算延时较大、吞吐量较小的问题。比特币公有区块链（基于工作量证明机制）目前每秒可完成7笔交易，联盟链可以实现每秒1000~1万笔交易，而私有链可以到每秒10万笔。不过，基于股份授权证明机制的Bitshare每秒也可以达到10万笔交易（非常接近于传统的交易所），即使在恶劣情况下仍然能完成数千笔每秒的交易。相信随着技术进一步发展，区块链交易吞吐量能适应现实世界金融交易的需求。
4、证券清算交收
（1）案例：澳交所考虑采用区块链来升级证券结算系统
2015年10月，澳大利亚证券交易所（ASX，Australian Securities Exchange）宣布正在考虑采用区块链技术来实现其证券结算系统。ASX有一个长期的计划，准备在未来的三年里升级它的交易和交易后平台。纳斯达克和瑞典的Cinnober Financial Technology将会提供该系统的一部分组件。同时，ASX领投了数字资产控股DAH公司，DAH将与纳斯达克一起为澳大利亚证券市场设计结算系统。ASX当前的证券结算服务是由结算所电子附属登记系统CHESS（Clearing House Electronic Subregister System）来完成的。
ASX首席执行官Elmer Funke Kupper表示，过去20年中，世界各处运行的交易后服务系统都没有出现什么创新。ASX并没有简单使用相同技术的最新版本来替代CHESS，而是寻求再造和简化结算系统，使之更好地适应于现代市场。ASX已经将建立证券交易后系统作为一个独立的业务，目前由自于澳大利亚国家银行的Cliff Richards领导。ASX正在努力寻找新技术可以提高终端之间的效率，能削减大量来自于投资银行和经纪后端的管理成本，而这正是区块链非常有潜力能够做到的。区块链能够在交易结算时降低成本，节省时间和降低复杂度，所以ASX让专人非常仔细的研究区块链技术。
升级ASX的证券结算系统将会从2016年底开始，评估认为需要5年的时间来完成，费用大概会是ASX年收入的7%，大约是4500万美元。ASX应用分布式账簿系统的计划分为两个阶段。第一阶段的主要目标是实现该技术的应用，并测试分布式账簿技术是否能应对澳大利亚股票市场这样大规模的应用场景。金融监管委员会认为这是重大国家风险管理的基础设施，同时澳大利亚政府将决定是否应该在证券清算行为上进行竞争。如果允许在清算方面开展竞争，那么ASX将会在今后的几年里研究如何做到这一点，并且会安装额外的链接系统和全新的清算所。但是，ASX目前并没有承诺一定会采用区块链技术来和现有系统进行协同工作，ASX将会综合考虑所有利益相关方的利益，并在2017年前对使用澳洲交易后技术的做出最终决定。
（2）案例：DTCC呼吁行业合作探讨区块链改善结算系统
2016年1月，美国存管信托和结算公司DTCC发布了一份白皮书，名为《拥抱颠覆：试探分布式总账技术潜力，改善交易后台管理系统》。白皮书提出尽管目前的金融市场结构提供稳定的、可靠的可追溯记录，可是金融市场结构仍非常复杂、封闭，而且无法满足1年365天24小时的处理需求。DTCC认为一系列资产配上完整的、可追溯的交易记录的分布式记账本才是安全的，而这些记录只有对信托方开放，如此将会大大改善交易，同时降低风险，降低交易后成本。白皮书指出行业之所以想要利用区块链技术来改善现有的流程的原因，主要包括区块链能提供证券交易确认和复制留存的标准规则、不可更改的交易记录历史和审计能力等。区块链技术可以加快并简化贸易和合同审查、发行资产证券以及结算的过程，将加快这一行业基础设施的现代化，以应对长期存在的业务操作性挑战。
DTCC建议积极探索区块链，在某些确定的领域改善既有结构，这些确定的领域是：自动化受到限制或不存在，与既有处理过程相比，新技术提供了明显的优势。DTCC认为可以开发的机遇包括：主数据管理，资产/债券的发行和服务，确认资产交易，交易/合同确认，记录和配比复杂的资产类型，净额清算，抵押品管理，以及长期结算。但是同时，白皮书提醒，分布式记账技术还未成熟，未被证实，目前该技术还有内生规模化限制，缺少下层结构，所有不能完全整合到既有金融市场环境之中。因此，该技术可能不会是每个问题的解决办法，但可以将其看做是一个替代方案，行业可以通过标准化的工作流程和拓展云技术的使用以评估成本降低和风险降低的几率。
DTCC也提醒金融服务行业在采用区块链技术之前，应该做进一步的调查研究。例如，要制定行业标准，要分析改变交易后系统而利用区块链技术的收益是否大于成本、是否能够克服其固有的规模和性能的挑战。DTCC还提出了关于区块链概念被大肆宣传的问题，行业面临重复过去失败经验的风险，即试验一种新技术时，在不同的标准上不断建立新的“孤岛式”的解决方案，导致产生无数基于不同标准的、经过重大妥协的、复杂的、封闭解决方案。为了避免多个无关联的封闭式方案，整个行业必须通力合作。
作为一家存在了超过40年的国际金融市场巨头，DTCC是一家能够领导研究力量，探索分布式记账技术如何能简化或取代现有的交易后系统的公司。一月之前，DTCC参与了由Linux基金会领导的开源区块链项目“Open Ledger Project”（开放式账本项目），IBM、英特尔、思科、伦敦证券交易所集团、摩根大通等一众科技金融巨头也纷纷加入该项目。利用这层合作关系，DTCC为技术制定标准的过程中起关键作用，并确保技术是开源的。近期，DTCC也成为数字资产控股公司DAH的投资商。通过这笔投资，促进了全行业的合作，帮助引进标准、企业管理和技术，为分布式账本的应用提供了支持。
评价与思考
澳交所和DTCC的研究与探索反映了全球交易和结算运营者对于区块链技术潜力持续增长的兴趣。该技术能够为许多金融市场带来庞大的低成本计算能力。它能够让数字资产在交易的对手方之间进行移动而不需要任何中央机构来负责记录交易。一个共享的数字公开账本能够持续被维护，确认所有参与链上的交易，防止欺诈。DTCC的观点也很务实而诚恳。作为全球首屈一指的交易后市场基础设施，DTCC拥抱区块链技术对于金融证券机构的启发意义是积极的。
在传统证券交易中，证券所有人发出交易指令后，指令需要依次经过证券经纪人、资产托管人、中央银行和中央登记机构这四大机构的协调，才能完成交易。整个流程效率低，成本高。从证券所有人处发出交易指令，到交易最终在登记机构得到确认，通常需要交易后3个工作日。据估算，美国两大证券交易所每年所需清算和结算的费用预估高达650亿~ 850亿美元，但如果将T+3机制缩短一天为T+2，那么每年费用将减少27亿美元。
如果使用区块链，如图7所示，买方和卖方能够通过智能合约直接实现自动配对，并通过分布式的数字化登记系统，自动实现清算和结算。由于录入区块的数据不可撤销且能在短时间内被拷贝到每个数据块中，录入到区块链上的信息实际上产生了公示的效果，因此交易的发生和所有权的确认不会有任何争议。与以往交易确认的T+3机制不同，在区块链上的清算和结算完成时间仅在分或秒级别（具体时间取决于所用具体技术）。这种交易流程将大幅节省交易费用。
5、股东大会投票
案例：纳斯达克试验基于区块链的股东投票系统
在欧洲2015年“贸易与技术之卓越金融新闻奖”会议上，纳斯达克首席执行官Bob Greifeld宣布了一项重大决定，该股票交易所将使用区块链来管理代理投票系统。纳斯达克打算将代理投票放置在区块链上，在这种不可更变的总账系统上，人们可以用自己的手机进行投票，它可以让股东参与到公司年度会议的投票，而无需出席周年
Topic: 分析：区块链在国内资本市场的发展模式和路径 (Read 180 times)
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