1、 证券研究报告 | 行业专题研究 2020 年 04 月 07 日 区块链区块链 三探央行数字货币三探央行数字货币：透过透过专利专利看看“超级货币”“超级货币”蓝图蓝图 央行研究法定数字货币已久央行研究法定数字货币已久，推出在即推出在即。中国人民银行（以下简称“央行”） 自 2014 年起开始研究法定数字货币，2019 年底，财经称，中国央行数 字货币（Digital Currency Electronic Payment,DCEP）正在深圳试点，即将 步入生活应用场景。2020 年 1 月，央行称已基本完成法定数字货币顶层设 计、标准制定、功能研发、联调测试等工作，4 月更表态称要坚定推荐

2、DCEP 研发。我们在前两篇 DCEP 专题报告中分析了 DCEP 的定位和对电子支付产 业的影响，本篇聚焦于央行专利。根据我们的统计，自 2016 年，央行旗下 的 3 家机构已为数字货币申请 97 项专利，从中可以发现： 有支付经验和牌照的服务商有望成为有支付经验和牌照的服务商有望成为 DCEP 钱包运营商钱包运营商。市场认为，DCEP 采用“央行-商业银行”的双层运营体系，商业银行之外的机构无法参与。 根据央行专利，我们发现，存放 DCEP 的“钱包”或可不直接依赖银行账户 而实现转账、支付等功能。我们认为，有支付经验和牌照的服务商有望介入 DCEP 产业链，有望收取支付服务手续费。 D

3、CEP 可能加载智能合约功能可能加载智能合约功能，以实现定向发行与监测以实现定向发行与监测。市场认为，DCEP 只是数字化的法币。 我们认为， 市场低估了 DCEP 的愿景与可能的落地效果。 央行数字货币的定位是数字现金， 其发行的目的之一是解决实物现金难以被 监测的问题，根据央行提交的专利，为了实现该目的，DCEP 可能加载智能 合约功能，使 DCEP 只有在满足特定条件（例如特定的经济状态、时点、利 率、流向主体）的情形下才生效。 DCEP 的载体可能包括芯片智能卡的载体可能包括芯片智能卡。市场认为，DCEP 的载体只是 App。根 据央行专利，我们认为，央行也可能考虑芯片智能卡等载体，尤

4、其是在央行 印制科技研究所提交的方案中。果真如此，含有安全存储的芯片厂商也会受 益。 DCEP 在交易安全在交易安全、应用开发等方面的机会不容忽视应用开发等方面的机会不容忽视。市场认为，DCEP 产 业链的投资机会只在身份认证、支付服务等领域。我们认为，交易安全、应 用开发等方面的机会同样不容忽视。例如，由于 DCEP 比商业银行存款安全 性更高，但面值相同，坊间可能形成有关 DCEP 的场外市场，这一风险值得 重视。另外，根据央行数字货币研究所所长姚前等领导的论述和央行有关专 利， DCEP 或将参与撮合投融资或其他应用场景， 厂商需高度关注此类机会。 投资建议投资建议：紧扣产业链，把握“银

5、行 IT”“身份认证”与“支付服务”三 大主线：1）银行银行 IT。不管是为央行还是商业银行开发数字货币系统，不管 是为数字货币添加特定字段还是开发用户访问、应用系统，DCEP 都无法离 开银行 IT 服务商。例如，科蓝软件、长亮科技、四方精创等。2）身份认证身份认证。 在人民银行申请的与数字货币有关的专利中，身份认证是不可缺失的一环， 与之相关的技术是加密技术与身份认证（CA）资质。我们看好拥有相关储备 的公司，例如，卫士通、数字认证、格尔软件等。3）支付服务支付服务。尽管 DCEP 采用“中央银行-商业银行”双层运营体系，但从专利中，我们发现，商业 银行以外的“钱包服务商”或许也会扮演重要

6、角色，而拥有电子支付经验或 牌照的厂商有望入围试点。例如，新大陆、海联金汇、恒宝股份等。 风险提示风险提示：央行数字货币研发放缓，央行数字货币落地进度不达预期。 增持增持（维持维持） 行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 宋嘉吉宋嘉吉 执业证书编号：S0680519010002 邮箱： 研究助理研究助理 孙爽孙爽 邮箱： 相关研究相关研究 1、 区块链：美议员提议补助金用“数字美元” ，币安 收购区块链数据网站 CMC2020-04-06 2、 通信：5G 集采、建设提速，短期分歧不改长期景 气2020-04-05 3、 区块链：区块链助力城市治理，推动社会管理智能 化2020-04-01

7、 2020 年 04 月 07 日 内容目录内容目录 1 投资要件 . 4 1.1 背景 . 4 1.2 不同于市场的观点 . 4 1.3 投资建议 . 5 1.4 风险提示 . 5 2 专利概述：3 年 3 家机构共提交 97 项专利，风格各异 . 5 3 理解央行数字货币专利，把握两条关键线索 . 7 3.1 数字化智能化，可定向流通、可追踪 . 7 3.2 央行负债比银行存款安全；只有央行能确权 . 9 4 专利详解：央行视角 . 9 4.1 DCEP 如何发行与回笼？动用准备金 . 9 4.2 DCEP 如何流通？可定向，可追溯，更精准 . 10 5 专利详解：用户视角 . 10 5.

8、1 如何开通、登陆、查询钱包并支付？钱包由银行或其他机构创建 . 10 5.1.1 账户行模式：数字货币钱包由商业银行创建 . 11 5.1.2 钱包服务商模式：数字货币钱包与银行账户不直接相关 . 12 5.2 DCEP 和实物现金与银行存款如何兑换？需前往商业银行网点 . 14 5.3 DCEP 允许付款方追踪资金流向可用于赈灾、扶贫等场景 . 15 5.4 如何使用 DCEP 投资、融资？可对接投、融资双方 . 15 6 专利详解：技术视角 . 15 6.1 哪些环节用到了区块链？UTXO、智能合约、非对称加密等 . 15 6.1.1 UTXO（未花费交易输出）模式 . 16 6.1.2

9、 智能合约 . 16 6.1.3 非对称加密 . 16 6.1.4 其他场景举例 . 16 6.2 DCEP 如何实现离线支付？暂时可实现用户端离线 . 17 7 投资建议：把握“银行 IT、身份认证、支付服务”三条投资主线 . 18 8 风险提示 . 20 附录：中国人民银行数字货币相关专利列表 . 20 图表目录图表目录 图表 1：三家专利研发机构 2016-2019 年专利申请概况 . 6 图表 2：中国人民银行数字货币研究所申请专利功能分类情况 . 6 图表 3：中国人民银行印制科学技术研究所专利功能分类 . 7 图表 4：中钞信用卡产业发展有限公司 . 7 图表 5：中国央行数字货币

10、相关专利欲解决的痛点分类 . 7 图表 6：中国央行数字货币表达式结构 . 8 图表 7：央行数字货币系统可能的付款策略 . 8 图表 8：央行数字货币的发行与回笼 . 10 图表 9：一种可能的中国央行数字货币与银行账户基本体系 . 12 图表 10：数字货币钱包开通的可能路径（账户行模式） . 12 图表 11：数字货币钱包与银行账户的绑定（账户行模式） . 12 图表 12：数字货币钱包开通的可能路径（钱包服务商模式） . 13 pOoRmMsOqNsMsQqRtMzQoN7N8QbRnPmMtRoOjMoOqMjMnNuNbRqQxPMYrMoMMYqQqQ 2020 年 04 月 0

11、7 日 图表 13：DCEP 可能采用的支付方式 . 13 图表 14：现金兑换为 DCEP 的流程 . 14 图表 15：DCEP 兑换为现金的流程 . 14 图表 16：数字货币兑换存款的流程 . 15 图表 17：使用数字货币芯片卡进行离线支付的方法及系统 . 18 图表 18：一种可能的央行数字货币产业链 . 18 图表 19：与央行数字货币可能相关的标的 . 19 图表 20：中国人民银行数字货币研究所专利 . 20 图表 21：中国人民银行印制科学技术研究所专利 . 23 图表 22：中钞信用卡产业发展有限公司数字货币专利统计 . 25 2020 年 04 月 07 日 1 投资要

12、件投资要件 1.1 背景背景 央行研究央行研究法定数字货币法定数字货币已久已久，推出在即推出在即。中国人民银行（以下简称“央行” ）自 2014 年 起组织专家成立专门的法定数字货币研究团队。2019 年底， 财经称，中国央行数字 货币（Digital Currency Electronic Payment,DCEP）正在深圳试点，已处于“诞生前夜” ， 即将步入生活应用场景。2020 年 1 月，央行称已基本完成法定数字货币顶层设计、标准 制定、功能研发、联调测试等工作。2020 年 4 月，央行在 2020 年全国货币金银和安全 保卫工作电视电话会议中提出， 要加强顶层设计， 坚定不移推进

13、法定数字货币研发工作， 系统推进现金发行和回笼体系改革，加快推进钞票处理业务、发行库守卫和发行基金押 运转型。 DCEP 或或正正测试中测试中。在财经报道的 DCEP 试点计划中，DCEP 监管机构与试点计划已 经明确：1）监管机构：DCEP 由央行货币金银局牵头，央行数字货币研究所具体落实。 央行货币金银局旗下的数字货币与防伪管理处是与 DCEP 相关的唯一官方处室。2）试点 机构：包括工、农、中、建四大国有商业银行和移动、电信、联通三大运营商。3）试点 场景：包括交通、教育、医疗、消费等，将触达 C 端用户，试点银行可根据自身优势选 择试点场景。4）试点地点：DCEP 正在深圳试点，还有望

14、在苏州落地，日前央行旗下长 三角金融科技有限公司正在急招区块链相关人才。四大行均在北京设立了 DCEP 封闭开 发项目组。5）试点计划：分为两阶段，2019 年年底小范围场景封闭试点，2020 年在深 圳大范围推广。5）试点进度：DCEP 相关标准与支付系统接入等测试工作在同步推进。 推出推出 DCEP 有多重原因有多重原因。根据央行官员的公开发言，可以发现，推出 DCEP 的主要原因 包括：1、顺应数字经济浪潮，助推数字经济发展。2、现有纸钞体系有若干问题。例如， （1）发行、印制、回笼和贮藏等环节成本较高，流通体系层级多； （2）携带不便； （3） 易被伪造、匿名不可控，存在被用于洗钱等违

15、法犯罪活动的风险。3、有利于抑制公众对 私有加密数字货币的需求，捍卫国家数字货币主权。4、为负利率创造空间，将从机制上 解决居民提取现金对负利率政策的制约问题。 1.2 不同于市场的观点不同于市场的观点 有支付经验和牌照的服务商有望成为有支付经验和牌照的服务商有望成为 DCEP 钱包运营商钱包运营商。市场认为，DCEP 采用“央行- 商业银行” 的双层运营体系， 商业银行之外的机构无法参与。 根据央行专利， 我们发现， 存放 DCEP 的“钱包”或可不直接依赖银行账户而实现转账、支付等功能。我们认为， 有支付经验和牌照的服务商有望介入 DCEP 产业链，有望收取支付服务手续费。 DCEP 可能

16、加载智能合约功能可能加载智能合约功能，以实现定向发行与监测以实现定向发行与监测。市场认为，DCEP 只是数字化 的法币。我们认为，市场低估了 DCEP 的愿景与可能的落地效果。央行数字货币的定位 是数字现金，其发行的目的之一是解决实物现金难以被监测的问题，根据央行提交的专 利，为了实现该目的，DCEP 可能加载智能合约功能，使 DCEP 只有在满足特定条件（例 如特定的经济状态、时点、利率、流向主体）的情形下才生效。 DCEP 的载体可能包括芯片智能卡的载体可能包括芯片智能卡。市场认为，DCEP 的载体只是 App。根据央行专利， 我们认为，央行也可能考虑芯片智能卡等载体，尤其是在央行印制科技

17、研究所提交的方 案中。果真如此，含有安全存储的芯片厂商也会受益。 DCEP 在交易安全在交易安全、应用开发等方面的机会不容忽视应用开发等方面的机会不容忽视。市场认为，DCEP 产业链的投资 机会只在身份认证、支付服务等领域。我们认为，交易安全、应用开发等方面的机会同 2020 年 04 月 07 日 样不容忽视。例如，由于 DCEP 比商业银行存款安全性更高，但面值相同，坊间可能形 成有关 DCEP 的场外市场，这一风险值得重视。另外，根据央行数字货币研究所所长姚 前等领导的论述和央行有关专利，DCEP 或将参与撮合投融资或其他应用场景，厂商需 高度关注此类机会。 1.3 投资建议投资建议 我

18、们建议紧扣产业链，把握“银行 IT” “身份认证”与“支付服务”三大主线：1）银行银行 IT。不管是为央行还是商业银行开发数字货币系统，不管是为数字货币添加特定字段还 是开发用户访问、应用系统，DCEP 都无法离开银行 IT 服务商。例如，科蓝软件、长亮 科技、四方精创等。2）身份认证身份认证。在人民银行申请的与数字货币有关的专利中，身份认 证是不可缺失的一环，与之相关的技术是加密技术与身份认证（CA）资质。我们看好拥 有相关储备的公司，例如，卫士通、数字认证、格尔软件等。3）支付服务支付服务。尽管 DCEP 采用 “中央银行-商业银行” 双层运营体系， 但从专利中， 我们发现， 商业银行以外

19、的 “钱 包服务商”或许也会扮演重要角色，而拥有电子支付经验或牌照的厂商有望入围试点。 例如，海联金汇、新大陆等。 另外， 工农中建四大商业银行承担向公众提供数字货币的责任， 而中国移动、 中国电信、 中国联通三大电信运营商或将参与银行 IT 系统的改造升级工作， 服务于前述大型银行和 运营商的机构在 DCEP 的发展中也有潜力一展宏图。 1.4 风险提示风险提示 央行数字货币研发放缓，央行数字货币落地进度不达预期。 2 专利概述：专利概述：3 年年 3 家机构共提交家机构共提交 97 项专利项专利，风格各异风格各异 提出与数字货币相关的专利的央行系研发机构主要有三家：中国人民银行数字货币研究

20、 所、中国人民银行印制科学技术研究所以及中钞信用卡产业发展有限公司（在杭州和北 京均设有研究所） ，它们在 2016-2019 年间共提交了 97 项专利。其中，中国人民银行数 字货币研究所是三家机构中专利数量最多的，从 2017 年到 2019 年间共申请了 65 项专 利（占总数的 67%） ，主要集中在 2017 年，共申请了 48 项专利，两个重要的是时间节 点是 6 月 26 日（35 项）和 12 月 28 日（13 项） ，2018、2019 年分别申请了 4 项和 13 项专利，时间跨度较长；中国人民银行印制科学研究所申请的 22 项专利（占 23%）都 集中在 2016 年

21、3 月 25 日，非常集中；中钞信用卡产业发展有限公司的两家研究所申请 的与 DCEP 相关的专利最少，共有 10 项（占 10%） ，但是时间跨度较大，在 2016-2018 年间都有覆盖。 2020 年 04 月 07 日 图表 1：三家专利研发机构 2016-2019 年专利申请概况（数字单位：个） 资料来源：中国人民银行，国盛证券研究所 从功能分类来看，中国人民银行数字货币研究所的专利多集中在顶层设计（11 项） 、用 户层面上（34 项） ，其中交易兑换 15 项、钱包设计 19 项，占到了总专利数量的 69%， 还分别有两项设计和银行间结算、区块链相关，还有一些专利与身份管理等技术

22、相关。 图表 2：中国人民银行数字货币研究所申请专利功能分类情况 资料来源：中国人民银行，国盛证券研究所 中国人民银行印制科学技术研究所的专利主要集中在用户层面（19 项） ，其中与兑换和 支付相关的 7 项，数字货币芯片卡相关的 12 项，是三家机构中唯一研发数字货币芯片 卡的机构。其他的专利与数字货币系统以及产生数字货币相关。中钞的两家研究所分别 是杭州研究所（6 项）和北京研究所（4 项） ，其功能定位主要与区块链应用于 DCEP 管 理相关（6 项） ，其他专利的功能还包括使用技术管理钱包、以及基于钱包和金融 IC 卡 的交易。 0 48 4 13 22 0 0 0 1 4 4 0 0

23、 10 20 30 40 50 60 2016年 2017年 2018年 2019年 中国人民银行数字货币研究所 中国人民银行印制科学技术研究所 中钞信用卡产业发展有限公司 11, 17% 19, 29% 2, 3% 2, 3% 15, 23% 16, 25% 顶层设计 钱包设计 银行间结算 区块链 交易和兑换 其他功能 2020 年 04 月 07 日 图表 3：中国人民银行印制科学技术研究所专利功能分类 图表 4：中钞信用卡产业发展有限公司 资料来源：中国人民银行，国盛证券研究所 资料来源：中国人民银行，国盛证券研究所 央行数字货币主要是为了解决现有法币央行数字货币主要是为了解决现有法币体

24、系体系的痛点的痛点。从发行想要解决的问题看，央行与 数字货币有关的 97 项专利主要是为了解决比特币、以太坊等加密数字货币以及现有法 币体系中存在的各种问题（详见附录） ，其中，后者占 51%。央行在专利中指出，数字 货币的出现是大势所趋，当前的私人部门数字货币（如比特币、以太坊）存在洗钱风险 高、价格波动大等问题，并且与现有的传统金融体系难以兼容，而已有的法币数字钱包 对银行账户的依赖程度较高，独立性、本地安全性不足，并且不支持央行数字货币，需 做若干改造。 图表 5：中国央行数字货币相关专利欲解决的痛点分类 资料来源：中国人民银行专利，国盛证券研究所 需要注意的是， 央行数字货币专利中并未

25、使用DCEP或DC/EP （Digital Currency Electronic Payment）的说法，而是运用的“数字货币”统称或 D-RMB 等名称，DC/EP 这一称谓散 见于央行数研所领导发言与撰文，为了表达的统一性，下文将其统称为 DCEP。 3 理解央行数字货币理解央行数字货币专利专利，把握，把握两条关键线索两条关键线索 3.1 数字化数字化智能化，可定向流通、可追踪智能化，可定向流通、可追踪 中国央行数字货币不是简单的人民币的电子化中国央行数字货币不是简单的人民币的电子化，还是智能化货币还是智能化货币，可加载智能合约可加载智能合约，可可 定向流通定向流通，可追踪可追踪，是是“

26、超级货币” 。“超级货币” 。DCEP 是由中央银行担保并签名发行的代表具体是由中央银行担保并签名发行的代表具体 金额的加密数字串金额的加密数字串，根据央行数字货币研究所提交的专利，其本质是对货币主要属性及 12, 55% 7, 32% 1, 4% 2, 9% 数字货币芯片 卡 兑换和支付 顶层设计 数字货币系统 6, 60% 3, 30% 1, 10% 区块链 钱包管理 金融IC卡端交 易 2020 年 04 月 07 日 权属的加密处理，由多个可扩展的可变长字段组成，这些字段包括以下的一种或多种： 货币金额 （最小金额为 1 分， 无上限） 、 编号、 发行者标识、 所有者标识、 货币管理

27、属性、 货币安全属性、货币应用属性。不同权限方仅可以在权限范围内解密相应内容。无权方 无法查看数字货币属性。数字货币表达式本质上是对货币主要属性及权属的加密处理， 在具体交易的时候，可以做到“一次一密” ，是数字货币系统安全运转的基础。 DCEP 可能加载智能合约可能加载智能合约。DCEP 的字段中，编号唯一；所有者标识可以匿名，但对数 字货币系统后台实名，可以通过系统后台与真实用户对应，其可以基于账户，也可以基 于类似于比特币的未花费的交易输出（UTXO，Unspend Transaction Output）来记录货 币转移过程；货币管理属性为支持货币当局对货币发行、流通进行管理的字段；货币

28、安 全属性是与数字货币安全加密相关的一组字段， 能够实现数字货币不可伪造、 不可篡改、 不可抵赖、保护隐私、保护交易安全等功能；货币应用属性是数字货币满足应用场景和 增值服务需要的一组字段，能够实现对资金流的控制、智能合约（达到预设条件可自动 执行的脚本）的执行等功能。为了便于管理生产出的数字货币，央行数字货币系统预先 在数据库中设臵了数字货币的登记状态属性字段，并设臵了登记状态属性的可选取值， 比如：生产中、锁定、可用、销毁和回笼状态。 图表 6：中国央行数字货币表达式结构 资料来源：中央银行数字货币原型系统实验研究（姚前，2018），国盛证券研究所 DCEP 交易交易的具体方式取决于字符串

29、预设匹配规则的具体方式取决于字符串预设匹配规则，预设匹配规则可以是预设匹配规则可以是最多数字货币最多数字货币 策略策略，也可以是最少数字货币策略也可以是最少数字货币策略，或者是最少差额策略或者是最少差额策略，最少差额策略还可以与另外最少差额策略还可以与另外 两种组合两种组合。 图表 7：央行数字货币系统可能的付款策略 匹配策略匹配策略 详情详情：数字货币系统按照纸钞金额单 位（如 100、50、20、10、5、1 元 等）作废付款端数字货币的顺序 举例举例（假设付款方的数字货币保管箱中有金额分别为 100、50、 20、20、10、5 以及 5 的数字货币字串，付款金额为 47 元， 来源币为

30、） 最少数字货币 从大到小 金额为 100 的数字货币字串 最多数字货币 从小到大 金额分别为 20、20、10、5 以及 5 的数字货币字串 最少差额 接近需付款金额 金额为 50 的数字货币字串 资料来源：央行数字货币研究所专利“一种银行间数字货币结算的方法和系统”和“数字货币的流通方法和装臵”，国盛证券研究所 2020 年 04 月 07 日 3.2 央行负债央行负债比银行存款比银行存款安全安全；只有央行能确权；只有央行能确权 不同于使用现金交易无需央行确认不同于使用现金交易无需央行确认，数字化后的央行负债数字化后的央行负债央行数字货币的交易必须央行数字货币的交易必须 经由央行确权经由央

31、行确权。也正因此也正因此，央行数字货币的分发机构是商业银行还是其他机构并不那么，央行数字货币的分发机构是商业银行还是其他机构并不那么 重要，也就是说，两种途径都可以存在。重要，也就是说，两种途径都可以存在。 现有纸币的发行与回笼为“央行商业银行”双层体系，其发行是从发行基金调拨入央 行发行库，再从央行发行库出库转入银行机构业务库，然后从银行机构业务库进入流通 领域。DCEP 也也采用采用“中央银行“中央银行-商业银行”双层运营体系商业银行”双层运营体系。这沿用了现行的纸币发行流 通模式，即：1）中央银行将数字货币发行至商业银行；2）商业银行向公众提供数字货 币存取等服务。和中央银行直接向公众发行数字货币的模式相比，双层运营体系的好处 是：1）更容易在现有货币运行框架下让法定数字货币逐步取代纸币，而不颠覆现有货币 发行流通体系；2）可以