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文／臺灣金融研訓院2019菁英講座教授　盧瑞山

自2009年1月3日比特幣（Bitcoin）誕生以來，比特幣引發的熱潮持續吸引全球的目光，連帶引起世人、產業界與學術界逐漸對比特幣底層的核心技術－－區塊鏈（Blackchain）技術投以深入的關注。

區塊鏈以「技術進展層面」來說，可大致分為區塊鏈技術1.0、區塊鏈技術2.0及區塊鏈技術3.0的進展。區塊鏈技術1.0最大的特色就是分布式（或稱分散式）帳本技術（Distributed Ledger Technology, DLT），因此區塊鏈1.0的別稱又可稱為DLT，另外比特幣等加密貨幣為區塊鏈1.0最成功的應用案例，由於比特幣取得空前的成功，因此跟隨比特幣腳步模仿其整個機制所造出的山寨幣多得不計其數，其中較知名的山寨幣以萊特幣（Litecoin）為代表。

區塊鏈1.0的技術自2015年下半年開始引起廣泛大眾的注意，許多網路上的文章，或是各種專家的演講很容易對普羅大眾造成錯誤引導，例如某些金融從業人員甚至誤解了區塊鏈技術，以為區塊鏈技術就是取代密碼學（Cryptography）中傳統的公開金鑰基礎建設（Public key infrastructure, PKI），或是憑證技術而已，殊不知區塊鏈1.0最大的特色就是分布式帳本技術。因為這些網路上的資訊，或是所謂的專家演講，很多都過於強調密碼學的模塊，而忽略區塊鏈真正的特色是分布式總帳本的觀念。

另外從「應用領域」來說，區塊鏈產業面又可分成幣圈、礦圈以及鏈圈三大領域。

（一）幣圈

幣圈的生態主要是以區塊鏈技術發行各種虛擬貨幣，所以才稱為幣圈。幣圈的生態非常蓬勃活躍，全球至少有上萬種虛擬貨幣存在，最有價值的虛擬貨幣就是比特幣，也有靠炒作推升幣值的多種空氣幣，甚至還有對價實體黃金或美金等法幣的穩定幣，例如倚靠穩定價值貨幣美元衍生出的泰達幣（USD₮）等。在幣圈當中發行虛擬貨幣，有另一個目的就是募資，新創企業為了募資，可以自行發行虛擬貨幣來募資，願意投資的人可將自己手中較具價值性的虛擬貨幣去投資新創企業，然後換回他們所發行的新虛擬貨幣，以期待未來的增值報酬，這種創新的募資手法，就叫做「虛擬貨幣首次融資公開發行」（Initial Coin Offering, ICO）。2017年ICO在全球掀起了創新融資的高潮，可惜也出現不少假借不實題材來進行詐騙的融資項目，這類詐騙型項目所發行出來的代幣（Token），我們通稱為空氣幣。

另外幣圈中還有一個重要的應用產業是「虛擬貨幣交易所」，亦稱數字資產交易所。因為全球發行了這麼多的虛擬貨幣，有些價值高、有些價值低，而且許多民眾很想在不同的虛擬貨幣之間做轉換，因此興起了交易所這個產業，交易所就是提供用戶在其平台上自由交易各種虛擬貨幣的園地，如果只提供虛擬貨幣對虛擬貨幣的買賣轉換，我們稱之為「幣幣交易市場」，若是提供虛擬貨幣對各種法幣買賣的轉換，我們稱為「法幣交易區」。可以說，虛擬貨幣交易所的出現，加速了虛擬貨幣的流通與價格發現（Price Discovery）的過程。任何一種虛擬貨幣一旦發行了，最終目的都希望在一些知名的交易所上架，因為新幣一旦上了交易所，代表它的流通性大幅提升，也能夠逐步實現虛擬貨幣與真實世界的對價關係。

（二）礦圈

接著談談礦圈，首先必須知道礦圈與幣圈二者是息息相關的。幣圈中所發行的幣通常是不隸屬任何組織或機構，任何人都能在其中讀取數據、交易的公鏈型幣種，以比特幣來說，比特幣之於人類文明歷史的意義，就是比特幣是人類文明史上出現的第一套「全球權威帳本」，這套金融帳本是唯一的，帳本上的數據不能被竄改，也不能被否認，這套帳本以目前來說，被複製成12,000多份副本，散佈在全球12,000多個節點電腦上，每個電腦時時刻刻都保持著帳本的對照與同步性，以確保全球帳本內容一致的，所以才會稱為「全球權威帳本」。而全球比特幣的交易紀錄，大約每十分鐘需要被打包記帳一次，並且寫進一個區塊當中，打包後就要廣播給全球節點進行同步的動作。至於比特幣的金融系統，由誰負責打包出塊來記帳？當初比特幣的創始發明者中本聰是這樣設計的：透過獎勵機制，看哪一個礦工（Miner）解出一道難解的數學題，誰就負責記帳，並且獲得新一批發行出來的比特幣作為獎勵報酬。換言之，礦工的責任就是記帳，打包出塊，但是誰能夠打包出塊來幫大家記帳呢？這個權利就交給所有礦工自行去競爭，所以俗稱的「挖礦」就是礦工在搶這個記帳權。誰搶到記帳權，誰就負責將十分鐘內的交易紀錄打包成一個區塊、鎧上時間戳記（Timestamp），並且廣播給所有全球的節點知道。由於比特幣愈來愈有價值，因此吸引了眾多人馬投入搶記帳權，也就是投入挖礦的行列，挖礦是比誰運算得快，誰就搶得記帳權，也就獲得新的比特幣，因此產業界開始研發高效的運算機器來挖礦，這類機器就稱為「礦機」（Bitcoin mining machine），目前全球生產礦機最有名的企業比特大陸（Bitmain）即將股票上市，而臺灣的台積電公司，其晶圓生產量在2017年時有20%的營業額也是礦圈所貢獻出來的。

不只比特幣能挖礦，世界市值排名第二的以太坊（Ethereum, ETH）也可以挖礦，眾多虛擬貨幣都是可以挖礦的，差別是他們之間搶得記帳權的算法不同。由於幣價行情好時，挖礦利潤誘人，促成礦機硬體產業蓬勃發展，甚至礦機也可以採用繪圖晶片卡來組成礦機，以致繪圖晶片大廠輝達公司（NVIDIA）也因此受惠，股價大漲許多。挖礦的歷史沿革是從使用一般個人電腦的中央處理器（CPU）挖礦開始，然後進展到繪圖晶片卡的圖形處理器挖礦，最後進階到專屬電路設計的專屬應用型晶片（ASIC）挖礦。

綜上所述，幣圈與礦圈之生態實乃二者息息相關，甚至可說，礦圈的存在不全是僅為挖礦圖利而已，礦工們其實還擔負著一種責任，即是為幣圈中虛擬貨幣之全域帳本的安全性，提供扎實的帳本驗證基礎與共識之依據。這是讀者在解讀區塊鏈的知識體系時，務必建立的重要觀念。

（三）鏈圈

鏈圈通常是指將區塊鏈技術單純發展於產業界應用範疇，目的是期望用區塊鏈技術來改善與優化企業商務流程等環節，通常鏈圈關注的是區塊鏈的底層技術與實際應用性，也幾乎很少在部署區塊鏈時採用代幣或通證。

隨著國際上金融科技的熱潮，這個源自比特幣基礎的區塊鏈技術，成為火紅的技術焦點。多家的R3-CEV區塊鏈新創公司吸引了全球43家跨國銀行組成聯盟，合力研發金融業的區塊鏈聯盟鏈──R3 Corda，還有國際上 IT 大廠 IBM 也貢獻自己初始研發的4萬多行程序代碼捐給Linux基金會，然後成立一個「Hyperledger/Fabric特別專案」，率領跨國企業一起打造區塊鏈新一代技術，以開放原始碼的方式執行保密性與效能的開發，最後微軟（Microsoft）也不甘示弱急起直追，於2017年的2月以「以太坊」的技術為基礎倡議，成立企業級的「以太坊應用開發聯盟」（Enterprise Ethereum Alliance, EEA ）。

鏈圈中知名的應用案例──丹麥快桅集團（Moller-Maersk）──使用區塊鏈（Hyperledger Fabric）來記錄貨物流向，減少跨國海運的人力與紙張成本，讓供貨商、運輸商和顧客都能即時得知該貨物目前的狀態。目前肯亞、美國加州、哥倫比亞運輸至荷蘭鹿特丹市的花、橘子、鳳梨等貨物，已經使用了區塊鏈的技術。

此外，根據新聞媒體的報導（請參閱註1），全球風險技術聯合創始人兼資訊長莫妮卡．伊頓卡東 （Monica Eaton-Cardone）分析，受惠於區塊鏈技術在產業上的革新應用，區塊鏈在零售業中的市場價值，預估從目前的 8,000 萬美元，在 2023 年上漲至超過 23 億美元，複合年增率高達 96.4% （2018 – 2023 年），增幅為 29 倍。伊頓卡東表示，目前只有 6% 的零售業者開始應用區塊鏈，認為未來將有 13 倍的公司加入，並在未來五年內使用該技術。根據調查結果，另有 9% 的零售企業預計在未來一年內採行區塊鏈技術。而有 78% 的企業表示能在未來五年內，將分布式帳本技術整合到付款方式中。她認為，區塊鏈技術在未來將主要應用在零售業的五大方面，包含供應鏈管理、庫存管理、真實性驗證、自動續訂和訂閱服務，以及客戶數據和忠誠度計劃。

綜上，本文僅就區塊鏈技術1.0的發展，淺談幣圈、礦圈與鏈圈的重要概念，限於篇幅關係，包含智能合約的區塊鏈2.0未能在此深入，留待日後專文探討。在此，筆者要提醒的是，區塊鏈技術作為新一代的數據共享與信任參照的新技術，並非適用所有領域。目前相對於全球公鏈型的區塊鏈技術之外，還有所謂的聯盟鏈（Consortium Blackchain）與私有鏈（Private blockchain）的應用型態，除聯盟鏈尚可勉強具有區塊鏈原始的核心思想與優勢，私有鏈則是完全違背了區塊鏈去中心化的真正意義。筆者認為私有鏈有種「為區塊鏈而區塊鏈」的味道，實在大可不必。另外更重要的一點是，區塊鏈技術也別於傳統的資料庫理論，區塊鏈技術強調所有數據「最終一致性」的結果，而不強調「即時一致性」的結果，因此區塊鏈技術目前的效率，仍然遠落後傳統數據庫的同步效率與數據即時的準確性。考量以上屬性，區塊鏈真正最值得落地的將是全球金融系統的應用，尤其是作為跨國金融轉帳的底層技術，它將是區塊鏈未來最成熟也是最重要的應用場景。

註釋：

[1] 鉅亨網，〈區塊鏈大應用〉零售業區塊鏈市場價值將在2023年飆升29倍(2018/11/30)