1、区块链金融专利申请趋势及技术热点成都西南财大交子金融科技创新研究院有限公司二二二年1目录前言.2一、数据来源及专利检索.3二、申请人分析.32.1 专利申请趋势分析.32.2 全球及中国申请人排名.42.3 中国申请人类型构成.52.4 申请人申请趋势.62.5 中国发明人排名.7三、地域分析.83.1 全球地域排名.83.2 全球申请趋势.93.3 中国地域排名.11四、区块链金融技术发展态势.124.1 关键技术组分析.124.2 主要应用场景分布.124.2.1 支付清算及用户识别和征信应用场景热点技术分析.134.2.1 资产数字化和智能证券应用场景热点技术分析.14五、结论及建议.1

2、55.1 结论.155.2 区块链技术在金融领域发展的建议.16WWkXqVgUsVaXzRuMbRbP9PsQrRnPpMfQrRoMkPoMmNaQoPqQNZnNqPNZnRrO2前前言言区块链(Blockchain)是一种将共识机制、点对点传输、加密算法等计算机技术集成的新型应用模式。区块链概念伴随着比特币（Bitcoin）的出现而诞生，经过不断地发展探索，其研究重点也由技术架构、技术特点逐步延伸至金融、能源、传媒、医疗等领域的应用。因其与生俱来的金融特性及其分布式存储、去中心化计算、数据加密等技术特点，基于区块链技术的解决方案迅速在数字货币、支付结算、保险理赔、证券交易等具体场景落地

3、应用。自 2016 年发布的“十三五”国家信息规划首次将区块链写入国家政策规划以来，区块链顶层设计不断完善，2021 年“十四五”规划纲要将区块链定位为新型数字产业；同年由工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会发布的关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见为产业发展提供了指引方向和保障措施；各级地方政府为落实国家战略部署，大量出台了适合当地区块链产业发展及技术落地应用的指导方案，政策体系的逐步健全助推了我国区块链产业的平稳发展。区块链技术在金融领域已得到广泛研究与应用，其去中心化、可溯源性、数据加密等特性与金融业界的经营理念和业务特点高度耦合，一度成为数字经济的热点研究方向。吴桐等（

4、2019）从区块链与互联网的异同和监管措施出发，探讨了区块链金融监管框架的完善路径和区块链在监管科技中的重要作用；林楠等（2019）以供应链金融模式特征为出发点,分析了区块链+供应链金融模式的优势,并阐述其发展趋势；朱建明等（2019）基于许可链分布式共识机制,提出了一种用于跨境金融通信的 BCSWIFT 系统。专利文献信息是世界科技情报的重要载体，通过对特定领域的专利信息分析可以掌握其总体发展态势和技术研发走向。辜璐等以区块链技术专利文献为研究对象开展全球区块链专利态势研究并提出技术创新和行业发展建议；张晓娜等对区块链存在性证明领域的专利进行分析并对该领域的五大应用场景进行梳理；胡海荣等基于

5、对我国区块链技术专利的分析提出在国内各层面和领域应用的建议；梁晓贺等基于区块链技术在农业应用的专利进行分析，提出前沿创新技术与农业领域深度融合的建议及方向。综上，当前针对区块链概念已从行业应用现状、商业模式特征等不同角度和维度开展了具体研究，对了解区块链技术在金融领域的发展及应用有一定的参考3价值，但目前针对金融领域具体应用场景中，区块链技术应用特征及前沿热点研究较少。本文基于区块链相关专利信息，采用 IPC 关键技术组分析、文本聚类分析、主要应用场景分析等方法，重点揭示区块链金融应用技术发展现状及研发热点方向，并展望区块链金融应用技术未来发展趋势。一一、数据来源及专利检索、数据来源及专利检索

6、本文以合享智慧（IncoPat）专利数据库为专利文献数据来源。IncoPat 专利数据库收录了全球 157 个国家、组织及地区的 1 亿余件专利信息，其专利及科技文献情报覆盖面广，权威性强。本文检索了区块链金融领域的相关专利，检索时间为 2022 年 5 月，检索时间范围为 2008 年 1 月-2021 年 12 月，利用关键词（区块链、比特币、智能合约、工作量证明、共识协议、blockchain、bitcoin、intelligent contract 等）结合 IPC 分类号（G06Q、G07C、G16H、H04K、H04L等）构建检索式进行检索，以检全为检索策略保证检索全面，再通过金融

7、领域应用关键词（金融、股票、债券、基金、银行、保险等）进行限定，最后对检索结果进行合并同族去重，分类号及关键词去噪、人工阅读去噪等处理，最终确定区块链金融专利 6568 件。二二、申请人分析、申请人分析2.1 专利申请趋势分析以全球和国内外维度对区块链金融专利进行申请年度分析，可以得知各维度专利申请和技术发展趋势。由图 1 可以看出全球区块链金融专利申请及应用发展趋势呈逐年上升趋势。2012 年-2015 年属于发展萌芽期，专利申请趋势较平缓，每年的申请数量均不超过 100 件；2016 年至今属于快速增长期，专利申请数量呈爆发式增长并于 2019 年达到了顶峰，当年申请数量达到了 1577

8、件，随后两年专利申请量出现了下滑。由于专利申请一般满十八个月后才公开，因此 2021 年的专利申请数据因未公开原因存在一定的失真情况。通过对比中国专利申请数量和国外专利申请数量可以看出，中国在 2016 年之前几乎未开展区块链金融方面4的专利布局工作，2016 年-2017 年属于发展萌芽期，2018 年开始呈爆发式增长且每年均保持较高数量的申请水平；国外的区块链金融专利申请数量从 2012 年开始逐步增长，于 2016 年进入快速增长期，2019 年达到申请量顶峰随后出现较明显的下滑趋势。图 1 区块链金融专利申请量随时间变化趋势2.2 全球及中国申请人排名图 2 为区块链金融专利申请量排名

9、 TOP10 的机构。从机构所属国家来看，中国有 7 家机构入选,且排名均靠前；从机构类型来看，10 家机构中有 9 家机构类型为企业，1 家为科研机构，区块链金融领域应用的研发力量以企业为主。整体看来中国在区块链金融领域具有较强的研发实力与优势。图 3 为中国区块链金融专利申请量排名 TOP10 的机构。从机构类型来看，10家机构中有 9 家机构类型为企业，1 家为高校，国内的区块链金融领域应用的研发力量以企业为主。相较于全球区块链金融专利主要申请人排名，阿里巴巴公司由第一下滑至第二，且专利申请数量减少 229 项，说明阿里巴巴公司针对区块链金融领域的海外专利布局工作开展情况较好。腾讯公司、

10、平安公司等在区块链金融领域开展的海外专利布局相对较少，中国银行股份有限公司等银行背景企业基本未在改领域开展海外专利布局。5图 2 全球区块链金融专利主要申请人排名图 3 中国区块链金融专利主要申请人排名2.3 中国申请人类型构成图 4 为中国区块链金融专利主要申请人类型构成，中国区块链专利申请总量为 3256 件。其中企业为该领域专利申请主体，申请量为 2619 项，占总数的 81%；个人专利申请数量为 285 项，占总申请数量的 9%；大专院校专利申请数量为 238项，占总申请数量的 7%；科研单位专利申请数量为 104 项，占总申请数量的 3%。企业的申请量占总量的 80%以上，而排名前

11、10 的申请人申请量为 876 件，占总量的 26.9%。反映出我国区块链金融专利技术已广泛应用于企业的市场经营活动中，并且开始呈现一定的聚集效应，但尚未形成优势企业且专利申请情况较为分散，以排名前两位的腾讯公司和阿里巴巴公司为例，其专利申请量分别占总量的4.98%和 4.73%，如果考虑到腾讯公司包含了腾讯科技和微众银行等，阿里巴巴包含了阿里巴巴控股有限公司和支付宝公司等，因此实际上的专利申请分散程度将更加明显。由此可见中国企业在区块链金融领域的专利布局态势和未来竞争格局尚不明显。6图 4 中国区块链金融专利申请人类型2.4 申请人申请趋势图 5 为区块链金融专利申请人申请趋势，阿里巴巴公司

12、区块链金融的专利申请量在 2018-2021 年均保持较高的水平，其中 2019 年达到了 185 件；腾讯公司区块链金融专利申请主要集中于 2019-2020 年。从专利申请文本记载的技术方案来看，二者均主要针对区块链技术在数字资产交易业务领域开展布局，底层技术研发也聚焦于加密算法及装置，通过利用区块链加密等技术特征解决数据交易中的安全问题。中国银行股份有限公司的区块链金融专利申请量在 2021 年非常突出，当年申请专利达 102 项，占公司该领域专利申请量的 67%，考虑到可能有专利文献仍处于未公开状态，实际占比或将更高；从公开的专利申请文本记载的技术方案来看，主要是针对区块链技术在银行支

13、付结算业务应用的布局，利用区块链分布式存储、加密数据传输的技术特征，在支付结算的各环节中增强交易数据存储安全性，降低支付成本，提高支付效率。7图 5 中国区块链金融专利类别2.5 中国发明人排名专利发明人是技术创新人员的直接体现，表一是中国区块链金融专利主要发明人排名，其中来自中国人民银行数字货币研究所的发明人排名第一并且一共有三人位居前十，杭州复杂美科技有限公司的两名发明人分列二三位，相较于中国申请人排名，位居一二名的腾讯公司和阿里巴巴公司分别有两名和一名发明人位列 4-6 位，反映出中国人民银行数字货币研究所和杭州复杂美科技有限公司的专利发明人较为集中，而阿里巴巴公司和腾讯公司的发明申请较

14、为分散，同时结合其申请总量来看也表明了两家公司在该领域的人才储备和技术实力较为雄厚。8表 1 中国区块链金融专利发明人排名发明人专利数量所属申请主题姚前93中国人民银行数字货币研究所吴思进86杭州复杂美科技有限公司王志文82杭州复杂美科技有限公司张开翔67腾讯公司范瑞彬66腾讯公司陆旭明47阿里巴巴公司刘浩46中国人民银行印制科学技术研究所马超群44湖南大学刘文舒43中国人民银行数字货币研究所唐晓雪43中国人民银行数字货币研究所三三、地域分析、地域分析3.1 全球地域排名由专利申请区域分布可以得知各国家和地区在区块链金融领域的研发实力及应用情况。根据表 2 显示，区块链金融专利申请人主要来自于

15、中国、美国、韩国、开曼群岛等。其中中国和美国在区块链金融领域的专利申请量贡献度最高，两国专利的申请总量占区块链金融领域专利申请量的 67%，这主要与两国互联网产业和数字经济产业发展水平较高有关；而开曼群岛作为世界三大离岸公司注册地之一，凭借其优惠的税收政策和较低的上市门槛吸引了大量互联网公司落地注册，这些企业在区块链领域具有较强的研发实力，因此这也是开曼群岛在金融区块链领域专利申请数量排名前列的关键原因。我国区块链金融专利申请量排名第一，但授权数量排名靠后（第六），通过结合表 3 来看，区块链金融专利被引次数排名前十的专利中有 8 项来源于美国且排名靠前，中国有 2 项专利进入排名分列第 8

16、位和第 10 位，说明美国在该领域掌握较多的底层核心技术，在专利质量上有一定优势，同时也从一定程度上反映了我国区块链金融专利研发创新性略显不足。9表 2 区块链金融专利申请 TOP10 国家和地区国家专利申请专利授权数量排名数量授权率排名中国3186176123.89%6美国1230241333.58%5韩国527323344.21%1开曼群岛330413440.61%3日本279511942.65%2中国台湾167663.59%10安提瓜和巴布达145785.52%9英国9981818.18%7加拿大8593035.29%4印度801067.50%8表 3 被引证次数 TOP10 区块链金融

17、专利序号标题公开（公告）号国别被引证次数1使用区块链权限分类账分散数字资产的商业和权限管理的系统和方法US20170116693A1美国3752通过附加侧链在区块链之间转移分类帐资产US20160330034A1美国3533使用区块链技术进行证券交易、结算和交收的系统和方法US20170011460A1美国3244用于分散所有权记录和认证的系统和方法US20160300234A1美国3225用于提供多货币平台的系统和方法，包括用于在各种交易、银行操作和财富管理场景中交换和相互转换有形货币和虚拟货币的装置US20150170112A1美国2926用于虚拟资产交易装置、方法和系统US2016034

18、2977A1美国2807数字资产中介电子结算平台US20160292680A1美国2578资产交易平台以及资产的数字化认证和交易方法CN105956923A中国2389用于在现有支付网络上处理基于块链的交易的方法和系统US20160342989A1美国20310一种区块链的分布式共享总账构建方法CN105488675A中国1993.2 全球申请趋势图 6 是区块链金融专利排名 TOP10 国家和地区近 5 年的申请趋势，其中中国10近 5 年的申请量均排名第一。区块链金融专利申请量的增长与国家产业政策导向、政策扶持及相关配套设施建设密不可分。2016 年中国国务院就将区块链发展列入了“十三五”

19、国家信息化规划，激发了区块链研究热度，众多企业和科研机构纷纷涌入区块链市场，中国在区块链金融领域的专利申请量也随之水涨船高；而英美国家遵循“技术有限与应用先行”、“隐私保护和数据安全”等理念，美国相继出台了加密货币协议保护和暂停法案（2014）、区块链监管确定性法案（2018）、区块链促进法案（2019）等法律，由于美国政府对区块链专利的严格监管，其申请量近年来也有下滑的趋势，但正因其严谨的态度也为提高相关专利质量提供了条件，具有高被引次数的区块链金融专利大多来自美国，其影响力并未由于申请量的萎缩和降低，可见高质量专利是美国企业的研发重点；韩国作为全球第三大区块链金融专利申请国，其专利申请量在

20、 2018-2019 年达到了顶峰，原因在于韩国政府加大了区块链研发的财政支出，同时将区块链作为税收减免对象，鼓励更多的科技型企业参与其中；开曼群岛作为全球三大脸公司注册地之一，吸引了大量科技型企业来此注册，导致了其区块链金融专利在 2019年呈现爆发式增长。图 6区块链金融专利 TOP10 国家和地区近 5 年申请趋势113.3 中国地域排名图 7 为中国区块链金融专利申请 TOP10 的省市排名，其中北京、广东、浙江排名前三且申请量与其他省市差距较大，且整体呈现东部优于西部的态势，这源于东部地区电子信息产业整体发展较早且较为集中北京市在地域上属于环渤海电子信息产业优势区，区块链金融专利在各

21、省市排名中最高，反映出北京在该领域研发创新方面表现突出，创新驱动特点明显，这源于北京市高等学府众多，科研院所集中，同时注重人才引进。近年来北京相继颁布了西城区加强新装备新技术应用，推进精细化治理和高质量发展赋能计划、关于优化人才服务促进科技创新推动高精尖产业发展的若干措施等政策，给与了产业发展、人才引进、人才创新创业诸多优惠措施，加强高精尖人才的引进和发展保障。结合中国主要申请人来看，在排名前十的申请人中有三家位于北京，但北京的专利申请数量超过第二名 200 余件，可见北京市在区块链金融领域的技术力量较为分散，且各申请人均有一定的技术优势。这得益于北京的人才优势，在以技术人才为核心的区块链金融

22、领域，北京已具备国内领先的产业优势和发展环境。广东和浙江和上海位居第 2-4 位，其在地域上分别属于珠江三角洲和长江三角洲，这两个区域是中国大陆互联网相关产业规模最大、发展最快的区域，同时该区域也是我国金融业最发达的区域，这也为区块链金融产业和技术发展提供了优渥的土壤，从技术研发、技术积累到行业应用都有比较成熟的模式和较好的示范效应，结合中国主要申请人来看广东省的腾讯公司和平安公司、浙江省的阿里巴巴公司和杭州复杂美公司等均处于中国主要申请人排名较靠前的位置，上述区域技术主体聚集明显，技术高地突出并且具备较强的转化应用能力。图 7中国区块链金融专利申请 TOP10 省市12四、四、区块链金融技术

23、发展态势区块链金融技术发展态势4.1 关键技术组分析通过对 IPC 分类的部、类、组进行统计分析，可以直观地展示技术研发与应用的热点方向。根据区块链技术架构模型的划分，一般将区块链分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层六部分。目前区块链金融专利的技术研发与应用主要集中在 G06F21（防止未授权行为的保护计算机、其部件、程序或数据的安全装置）、G06F16（数据库结构）等包括数据区块、链式结构、时间戳等要素在内的数据层；H04L9（数字信息传输的保密或安全通信装置）H04L29（其他数字信息传输系统）等包括数据传播协议、数据验证机制等要素在内的网络层；以及 G06Q20（支付体系结

24、构、方案或协议）、G06Q40（金融、保险、税务）等包含银行、资产管理、保险等主要金融行业的应用层（图 8）。图 8 区块链金融专利关键技术组与主要应用组分布4.2 主要应用场景分布为进一步发现区块链金融专利的主要应用场景分布，在上述分析基础上对具体应用场景进行分组，根据工信部发布的中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）中披露的内容，区块链技术在金融领域的应用场景主要包括支付清算、资产数字化、智能证券、客户识别和征信四个方面。结合具体场景的技术特征与业务内容对专利数据进行标引得知，支付清算场景主要涵盖了 IPC 分类号中G06Q20/00（支付体系结构、方案或协议）大组以及涉及商业银行部分

25、业务的专利；资产数字化场景主要涵盖了资产组合、资产管理、仓单交易、投资、基金等涉及具体业务的专利；智能证券场景主要涵盖了证券发行、资产证券化、证券交G06K9：83G06F21:1085H04L9:1078G06F16:927H04L29：533G单位：件单位：件G06Q20:3916G06Q40:3813G06Q50:83G06Q30:822G06Q10:718关键技术组关键技术组主要应用组主要应用组13易信息和交易数据等涉及具体业务和关键技术应用的专利；用户识别和征信场景主要涵盖了 IPC 分类号中 G06Q20/40（授权，支付人的审核和批准）小组和G06Q20/42（确认）小组，以及涉

26、及风控、征信等具体业务场景的专利。由图 9 可知，支付清算场景是区块链金融专利应用最多的场景，占申请总数的 55%，共计 2801 件，其次是用户识别和征信场景，其区块链金融专利应用总数为 1311 件，占申请总数的 25%，资产数字化场景和智能证券场景应用的专利数量分别为 613 件和 408 件，占比分别为 12%和 8%。图 9 区块链金融专利主要应用场景分布4.2.1 支付清算及用户识别和征信应用场景热点技术分析支付清算及用户识别和征信应用场景热点技术分析通过IPC分类号对近5年申请的应用于支付清算及用户识别和征信场景的专利进行分析，由图 10 和图 11 可知，应用于以上两个场景的区

27、块链关键底层技术主要为 H04L9（保密或安全通信装置）、G06F21（防止未授权行为的保护计算机、其部件、程序或数据的安全装置）和 G06F16（信息检索；数据库结构；文件系统结构）。其中 H04L9 大组申请量最多，而 G06F12 和 G06F16 大组的申请量近年来呈上升趋势，由此可知，加解密技术、智能合约、分布式账本、数据存储、数据管理等技术逐渐成为支付清算及用户识别和征信应用场景的热点底层技术。14图 10 支付清算应用场景区块链金融专利热点底层技术图 11 用户识别和征信应用场景区块链金融专利热点底层技术4.2.1 资产数字化和智能证券应用场景热点技术分析资产数字化和智能证券应用

28、场景热点技术分析通过IPC分类号对近5年申请的应用于资产数字化和智能证券场景的专利进行分析，由图 12 和图 13 可知，应用于以上两个场景的区块链关键底层技术主要为 G06F16（信息检索；数据库结构；文件系统结构）和 G06F21（防止未授权行为的保护计算机、其部件、程序或数据的安全装置）。由此可知交易信息存储及管理、时间戳、智能合约等为资产数字化和智能证券应用场景的热点底层技术。50355383908596868381123426142

29、32520191281115图 12 资产数字化应用场景区块链金融专利热点底层技术图 13 智能证券应用场景区块链金融专利热点底层技术五、五、结论及建议结论及建议5.1 结论本文通过对区块链金融专利态势和技术热点的分析得到以下结论：（1）从专利技术的生命周期来看，区块链技术在金融领域的应用处于快速发展阶段，并在国内外两个维度上呈现国内申请数量稳定居高，国外申请数量下滑明显的趋势，而政策及金融监管体系的完善将进一步规范区块链技术在金融领域的发展及应用方式，在提高专利质量的同时，行业的有序发展和技术成果在新6896289157201

30、720023861116场景的有效转化也会为后续该领域专利申请量的增长提供新动能。（2）从专利申请所属国来看，中国和美国是区块链金融专利的主要技术来源国，但中国的专利授权率排名和高被引证专利排名相对靠后，技术创新性略显不足。（3）从主要专利申请人的分布来看，区块链金融专利的主要机构类型为企业，主要申请人所属国为中国且排名均较靠前，整体看来中国在区块链金融领域具有较强的研发实力与优势；中国区块链金融领域的相关技术已开始呈现一定的聚集效应，但尚未形成优势企业且专利申请情况较为分散，中国企业

31、在区块链金融领域的专利布局态势和未来竞争格局尚不明显。（4）通过 IPC 分类和主要应用场景分布分析等方法对区块链金融专利的场景应用热点和技术热点进行研究发现，支付清算、用户识别和征信是区块链金融专利应用最多的场景；而加解密技术、智能合约、分布式账本、时间戳、数据管理等是区块链技术在金融领域应用的热点技术。5.2 区块链技术在金融领域发展的建议基于区块链技术在金融领域应用的态势及热点方向，为促进区块链金融相关技术及其产业的更好发展，本文提出以下建议。（1）加强区块链金融领域的专利布局，进一步激活区块链技术在应用过程中产生的创造力。明确全球区块链技术在金融领域的发展和应用创新现状，巩固我国在区块

32、链领域的现有地位和技术优势，坚持科技成果数量与质量的统一，鼓励业界针对实际需求与技术难点协同高校和科研院所开展联合攻关，切实形成科技成果从形成到落地的转移转化闭环，从而提升我国在区块链金融领域研发的国际影响力，为后续区块链技术的发展提供有利环境与条件。（2）紧跟技术前沿，不断探索区块链技术在新领域的应用。现有区块链技术在金融领域的应用场景主要集中于支付清算、用户识别等，同时由于硬件条件和网络基础设施的限制，数据存储量大，算力短缺等问题目前还无法有效克服，导致技术成果的应用范围受到影响。研究人员要紧跟创新驱动发展战略，开拓创新思维，不断尝试区块链技术与 5G、大数据、物联网等技术前沿的动态融合，提升我国在区块链金融领域的技术活力。17（3）持续推进区块链技术在监管领域的应用，建立健全区块链金融监管体系。针对目前区块链技术在金融领域的发展热点，有目的地设立相关技术的监管试点，逐步完善相关法律法规和实施标准，为培育高质量区块链金融专利提供土壤，稳步推进区块链技术在金融领域的落地实施，保障区块链金融的良好有序发展。