区块链技术在供应链金融中的应用

何 珊，马小林

(辽东学院 经济学院，辽宁 丹东 118001；中国人民银行丹东市中心支行，辽宁 丹东 118000)

一、引言

供应链金融起源于贸易金融，Saulnier研究了美国贸易融资中应收账款融资业务的发展，然而，此时应收账款融资主要通过票据贴现业务进行融资，没有明显的供应链融资特征[1]。随后，Koch、Sutkowski和Wessman讨论了以库存融资为代表的物流融资[2-4]。Randall和Farris将供应链金融定义为上下游企业在供应链生产过程中，通过资金流进行合作，降低供应链生产的整体成本，提高供应链收入[5]。虽然区块链技术的引入为供应链金融打开了新的大门，但也有学者认为该技术仍存在一定的不足。Daniel Chiarella专门分析了区块链技术，并认为它具有存储容量过大的缺点，这可能会导致操作速度的放缓等一系列其他需要改进的问题[6]。王俊生、李丽丽、颜拥等分析了区块链安全事件，对区块链的安全性进行了深入的思考，并提出了区块链技术的安全防范措施[7]。一些学者已经开始关注供应链金融中区块链技术的创新。薛洋总结了区块链技术的特点，阐述了区块链技术应用于供应链金融的必要性，最终提出了新的供应链金融发展的创新模式[8]。郭菊娥、陈辰指出，为区块链技术制定统一的执行标准、规模化应用于供应链金融、加强专项技术发展、建设“区块链+”生态体系、将核心信用作为授信来源、降低区块链技术使用的门槛和费用、设立专项法律法规保障区块链技术能够更好地为供应链金融服务[9]。目前，供应链金融在服务实体经济、帮助中小企业融资方面发挥着重要作用，随着供应链金融商业模式的不断创新和信息化建设的不断推进，供应链金融已进入信息化、智能化阶段，因此，基于互联网的供应链金融系统可以为供应链上的中小企业提高更高效、便捷的融资方式。信息技术、金融科技在供应链金融中的作用受到越来越多学者的重视。

区块链技术作为数字货币的底层技术框架，具有去中心化和不可逆的特点。在传统的商品交易中，所有的交易记录完全依赖可信的机构登记和保存，这是典型的中心化交易系统机制。这种中心化的系统在交易成本、执行效率和信息安全性方面面临诸多问题。将区块链技术应用于供应链金融领域很大程度改变了这种中心化的交易记录机制，区块链中的每个节点都具有平等的地位，不需要第三方机构就能达成共识。区块链技术体系也不再单纯局限于比特币等数字货币，已经开始应用于物联网、交通服务、能源网络、医疗数据、银行业等领域。目前，全球产业的运作模式正在不断创新，上下游企业之间的关系越来越密切。近年来，学者们将研究重点放在基于区块链技术的供应链金融应用上，试图改善信息不对称问题。区块链可以增强供应链上下游业务数据的可信度、降低风险控制难度、加强多方信任与合作，通过区块链上的密钥打开信息并读取，使多层次供应链的融资障碍和资金不足的状况得到改善。传统供应链金融中的应收账款业务不能完全解决中小企业的融资困难，在传统应收账款融资业务模式中，核心企业的信用传递能力受到诸多限制，中小企业之间存在标准不统一的问题，导致在实际供应链交易中，能获得融资的中小企业少之又少。笔者在总结现有学者研究成果的基础上，探讨区块链技术应用于供应链金融的优势，分析区块链技术应用于供应链金融后可能产生的问题，并提出相应的解决措施。

二、相关概念及基础理论

(一)区块链技术

区块链技术最早是随着比特币引入的，早期的区块链定义是用于存储比特币交易历史数据的数据结构。随着比特币网络规模的不断扩大和比特币市场价值的不断增长，比特币背后的区块链技术受到越来越多的关注。比特币系统也成为区块链技术在金融领域的第一个代表性实验和应用。交易数据永久存储在块结构中，并按时间戳排序，每个块包含前一块的散列信息，因此，逻辑上形成了由块数据组成的链结构。由于这种链结构的数据结构设计，区块链上存储的数据很难被伪造、篡改和转移。数据采用分布式存储结构，保证了数据的透明性和安全性。自比特币诞生以来，比特币网络规模不断扩大，交易价值不断提升，这验证了区块链系统设计的有效性和安全性。

区块链技术依赖传统的分布式数据库、非对称密码学和互联网通信技术。一致性算法具有核心地位，也是学者们的研究热点。一般来说，去中心化系统的协商效率较低，但系统的稳定性较高；中心化系统的协商效率较高，但系统的安全性和稳定性降低。作为一个分布式系统，区块链技术需要考虑如何在分布式系统中高效达成协议。区块链技术早期局限于公共链体系结构，比特币由中本聪于2008年提出，并于2009年正式诞生，比特币网络使用工作证明一致性机制来保持比特币网络中分布式记账的一致性，其核心思想是通过引入计算能力竞争来保证数据的一致性和一致性安全。

根据去中心化的程度，区块链可以分为三大类，即公共区块链、联盟区块链、私有区块链。鉴于供应链金融业务的信息透明度和隐私保护的特点，应选择合适的区块链类型。公共区块链是完全分散的，每个人都可以充当网络中的节点，而不需要从其他人那里获得访问权限。公共区块链中的每个节点都可以加入或退出区块链网络，并参与区块链上数据的验证、存储和更新过程。私有区块链是集中的，适合于一个独立的组织，只有特定的节点才能加入区块链，这有利于中央组织的控制和部署。联盟区块链是部分分散的，在区块链系统的运行过程中，其共识过程可能受到某些特定节点的控制，只有链中的这些节点才能参与会计核算过程。

(二)供应链金融

供应链金融的概念起源于供应链管理，在供应链中，核心企业在供应链中具有统治地位。面对上游企业，由于他们的良好信誉，核心企业在购买商品时通常会延迟付款或分期付款，这给上游的中小企业供应商在资金使用上造成极大困扰。中小企业由于自身规模小、财务制度不健全、缺乏抵押物、信用水平差等原因很难从银行获得贷款。供应链金融是以真实的商业交易为基础，以核心企业在整个供应链中的地位和实力作为信用，帮助供应链中的中小企业获得贷款，提高业务运营效率，同时最大限度地降低信用风险，有效降低参与者的融资成本。供应链金融的发展主要依赖供应链金融中企业上下游之间的真实交易，参与实体不仅包括买方和卖方，还包括银行、商业、物流、仓储和保险等相关实体。

供应链金融的融资模式主要分为三种：存货融资模式、预付融资模式和应收账款模式。存货融资是指在进行商品交易的过程中，当中小企业库存周转慢且存货量大导致资金不足时，可以选择以企业现存的库存商品或原材料作为质押物进行融资套现；预付款融资是指核心企业为上游企业，中小企业为下游企业，核心企业在向中小企业供货时，中小企业无法提供全额货款，核心企业发货后，货物送到供应链合约内指定仓库，抵押或质押为代垫款项的保证，如果产品库存周转快，市场销路好，资金多集中于预付款阶段，能有效缓解中小企业资金使用压力；与预付款融资相反，在应收账款融资模式中，中小企业为上游企业，核心企业为下游企业，当中小企业将商品销售给核心企业后，核心企业以应收账款作为结算方式，而中小企业资金周转不顺、资金出现缺口后，如果将应收账款贴现将损失大量贴息，应用供应链金融中应收账款融资模式，将核心企业的应收账款作为还款来源质押给商业银行，确保中小企业资金使用顺畅。

三、区块链技术在供应链金融中的优势

(一)促进信息共享

将区块链技术引入供应链金融中，可以使供应链上的所有信息更加稳定且不可篡改。哈希函数是区块链技术的原理之一，哈希函数的操作逻辑是互锁的，下一步操作与上一步操作有关。如果要更改信息必须从区块链源头开始修改，因此，在供应链金融中的数据具有共享性，区块链的去中心化和分布式记账的特征使得多个管理者共同管理区块链中的所有数据，没有管理者可以只修改某一处信息而不被发现，这从根本上防止了参与者在供应链中任意篡改信息的行为。将区块链技术融入供应链金融后，供应链平台系统向所有参与者开放，系统中数据的增减也在参与者的监控范围内。

(二)追溯数据修改源头

区块链技术的分布式分类账功能，能够准确记录区块链节点中每笔交易的时间，链上的参与者由于某种原因需要找到一定的交易记录，系统可以快速准确地定位，追踪来源，以找出交易发生时的具体信息。区块链的这种功能不仅在解决贸易诉讼或纠纷时变得特别有利，而且便于监管机构进行实时监控和管理。

(三)去中心化，下放权力

在传统的供应链管理中，银行作为贷款机构具有绝对的中心统治地位，区块链的出现使其不再以供应链金融领域的银行为中心。供应链上的所有参与者被包含在同一个系统中，所需的数据可以在没有核心和中心的第三方机构公平地获得。或者可以由供应链中的所有参与者凭借各自的密钥，在区块链中自行填写数据，再由官方认证数据的准确性。所有参与者凭借各自的密钥权限，填写、修改、读取区块链上的相关信息，可以有效防止在中心化的管理模式中，某些参与者为了一己私利而篡改某些重要信息。

(四)优化供应链信用体系

区块链技术可以帮助供应链金融行业重建信用管理体系，使供应链中的所有数据可见、可追溯、可共享。区块链授权供应链使数据更可信，区块链信息交换机制打破信息孤岛，解决了供应链金融中贸易信用、信心渗透拆分的问题，重构了信用机制。基于区块链技术的平台可以在一定程度上扩展到多级供应商，当区块链技术将供应链中的核心企业、一级供应商、二级供应商和N级供应商等所有节点连接起来后，可以保证核心企业数据的真实性和交易数据的准确性，使资金流沿着交易链进行信用转移。

四、基于区块链技术的供应链金融模式存在的问题

(一)供应链数据安全性难以保证

数据安全一直是数据管理最重要的环节之一，区块链通过分布式记账实现了对数据的公平干预，但与此同时也存在信息泄露的可能。区块链上的数据大多是公开透明的，这也增加了数据隐私安全的风险。区块链上的功能设计原则使得在保持链上其他节点不变的同时，很难只改变链上的某一个节点。从概率论角度看，区块链的原始算法仍然存在被破解的可能性，虽然区块链技术的公开性和透明性有利于参与者更好地了解彼此之间的信息内容，但同样也会导致对方知道太多信息，从而利用这些信息作出损害对方利益的事情。除此之外，联盟链上的参与者可以获得彼此的交易数据，一旦获得更多的内部信息，竞争对手就掌握了更多有利于自身的信息，这样不利于其他参与者保全自身的合法权益，同时会使其他参与者在市场中丧失竞争实力。

(二)供应链数据的真实性存在难以证明

在基于区块链的供应链模型中，如果供应链上的交易是真实存在的，离线验证密钥、确认交易可以确保交易的真实性。然而，如果供应链上的企业之间产生的交易是虚构的，例如一些子母公司、空壳公司，子公司存在的意义就是为母公司提供虚假的销售记录和销售货款，那么对应的交易数据也是虚假的，而这些数据同样被记录在区块链中，被供应链中的参与者所读取。由此可见，区块链防伪交易安全必须基于真实的交易数据。

(三)供应链上的交易风险难以控制

目前全球针对区块链技术的相关理念、法律法规均没有统一规划和体系，应收账款质押融资作为供应链金融的主要融资模式，数字票据的使用是发展区块链技术背景下的供应链金融的重要元素。与区块链数字票据市场相关的共识机制、算法、系统和标准的不完善将带来巨大的潜在交易风险。区块链技术通过智能合约使交易过程更加自动化和高效。智能合约必须基于共识机制和算法，然而当前供应链金融体系难以建立和顺利运行智能合约机制，其中一个重要原因就是难以形成统一的共识机制。除此之外，基于区块链的数字票据市场可能需要分布式票据系统和标准，而目前，增信技术中的证书存款、加密、数字合约、数字印章等仍然属于中心化的系统设施，与区块链数字票据系统无法完全兼容，这将阻碍全国统一票据市场的有效发展，在一定程度上增加了供应链金融业务中潜在的交易风险。

(四)区块链技术风险难以防范

区块链技术主要依赖非对称密码学，以太坊智能合约等相关信息技术为基础，因此区块链技术水平带来的问题更容易暴露出潜在的技术风险。首先，供应链要实现全过程的可追溯性，必须依靠真实的资产、交易行为和票据信息。因此，如果不能实现完全的可追溯性，仍有可能造成供应链上下游交易信息错漏、甚至被篡改，无法及时跟踪和发现实时情况，这是一种潜在的技术风险。其次，区块链的最主要技术特点是去中心化，然而，区块链技术的去中心化在资金结算中的应用远远落后于中心化的结算系统。再次，应收账款业务在区块链各方之间展开通常需要依赖智能合约，而智能合约本身是通过系统构建的，完全由智能系统完成。因此，如果智能合约存在任何错误，很难依靠人工干预来修改数据(这既是优势也是劣势)。最后，区块链在数据存储方面也存在技术问题，由于区块链中的每个节点都有一个分布式账本，因此节点越多，需要存储的数据也就越多，这可能会留下过多的冗余数据，存储性能问题也会逐渐显现，影响区块链技术的使用效能。

五、改善区块链技术在供应链金融模式中应用的对策

(一)完善区块链中的数据隐私保护

在比特币系统中，交易是完全公开的，在交易数据冗余积累后，不法黑客攻击者可以通过大数据分析技术对用户的交易地址和交易路径进行聚合和提取，从而精准获取客户身份画像，定位用户的身份，了解用户的行为，由此造成大量的隐私泄露。在这种情况下，通过混淆交易路径来隐藏用户的交易行为是有效保护数据安全的方法。混淆交易路径机制的核心思想是分解和重组多个事务，以中断事务中输入地址和输出地址之间的直接链接，从而使不法黑客攻击者无法获得用户的真实事务数据。

隐私保护多年来受到国内外专家、学者的共同关注，一些方法已经应用于区块链，主要包括环签名、盲签名、零知识证明和同态加密。同态加密最早于1978年被提出，其主要目的是创建一组加密方案，其中对加密密文的操作相当于在加密前对明文执行相同的操作。因此，在云计算等场景中，只向计算机提供密文操作，而不显示明文。

同态加密的概念被提出后，许多研究者设计了不同的实现方案。原始的同态加密方案只能实现部分同态，如Paillier算法只能实现加法同态，Elgamal算法只能实现乘法同态[10]。第一个实用的完全同态加密(FHE)方案于2009年被提出[11]。基于理想格问题，Benhamouda将格式分为三步：首先，设计的加密方案只支持有限个同态乘法和加法运算；其次，通过压缩方法降低密钥和密文的多项式维数；最后，引入自举算法对多项式进行解密，并对密文进行同态计算，得到一个新的密文[12]。继Benhamouda之后，研究人员提出了一种基于整数域近似最大公约数设计的同态加密方案，并对整数同态加密方案进行了改进。学者们对同态加密的应用进行了许多探索，如安全多方计算、机器学习、云计算隐私保护等。在目前同态加密的应用研究中，数据使用效率是研究的重点，许多同态加密方案在执行效率方面仍然不能满足实际计算速度的要求。

(二)提高银企之间的对接效率

随着互联网公司大力发展金融科技，越来越多的银行业看到了由金融科技创新所带来的红利。国有控股的大型商业银行具有雄厚的资金实力，因此可以自主研发区块链技术，将其应用于供应链金融中的应收账款业务，利用自身充足的资源优势与企业合作，为中小企业融资利益提供便利。除此之外，商业银行等金融机构应在区块链技术的创新和发展中也发挥主导作用，利用其在金融市场上的优势，促进区块链技术和供应链金融协调发展。金融业的融合发展，有利于带动商业银行等金融机构与有融资需求的中小企业之间的有效联动。

资金雄厚的大银行可以自己组建团队研发区块链技术，然而一些民营银行、城商行、村镇银行等金融机构没有足够的资金去根据自身的业务现状去为银行“量身定做”区块链技术服务。因此，资金不足的中小银行则会选择与专业从事区块链技术的大型互联网公司和初创公司合作[13]。为了加快基于区块链的供应链金融应收账款业务模式的快速落地，商业银行等金融机构利用区块链技术加速业务的数字化转型，互联网巨头和区块链初创公司的技术创新资本也依赖于金融机构的支持。商业银行等金融机构可以选择与区块链技术企业合作，共同构建区块链供应链金融业务模式。然而，金融机构在与技术创新公司合作的同时，也应注重与之合作的企业的综合能力，以降低投资风险。

(三)利用智能合约审核交易真伪

智能合约可以自动为供应链金融业务建立符合条件的合约，通过加强智能合约检查，可以解决资金转移和资产债权中可能存在的伪造、篡改问题，优化供应链数据真实性。在基于区块链的供应链金融应收账款业务模式中，资产由供应商独立定价，没有第三方中介机构进行标准评级。至于债权是否为优质资产，买方很难通过区块链的信息披露获得，这是因为区块链上的信息不能反映真实的资产状况。因此，通过引入第三方中介机构，包括资产评估、会计、审计等机构，可以科学合理地对资产链上的资产进行评估和定价。同时，要加强对情报合约的审查和审计，确保实际数据和信息的可靠性，使资产适应市场价格，促进资本良性循环，使区块链平台获得更多的公信力，促使更多金融机构和企业使用区块链技术下的供应链金融融资模式。

(四)加强区块链技术创新

首先，区块链的发展应与其他科学技术相结合，如大数据、云计算、人工智能、物联网等技术，区块链才能有效应对多参与背景下供应链金融模型风险控制的复杂性，提高对数据隐私的保护。其次，智能合约技术应通过设计更具功能的算法程序，使其具有一定的容错机制，即使发生不可避免的错误，系统也可以通过调节机制来保证数据的连续运行和平滑共享，以尽量减少损失，既保障了数据的安全性，也可以保持区块链的健康发展。最后，区块链技术人才的培养是区块链技术创新的重中之重，保证技术创新和服务创新的前提是必须有相应的团队进行合理的研发和创新。相关行业业务板块也可考虑单独组建区块链技术团队，不断培养高端专业技术人才。企业高层管理者还应鼓励引进创新人才，为基于区块链的供应链金融业务的发展提供人才供给。

六、结论

供应链金融具有广阔的发展空间，将区块链技术引入其中，可以在一定程度上提高交易信息的真实性和有效性，降低操作风险，进一步提高中小企业的融资效率。区块链技术的优势体现在有效促进银企之间信息共享；确定质押物、物流等信息源头；去中心化且可以避免信息被篡改；优化供应链信用管理体系。将区块链技术应用于供应链金融领域面临的问题主要包括：一是区块链上的供应链金融数据安全问题难以保证；二是供应链数据的真实性难以证明；三是供应链上企业的交易风险难以控制；四是区块链技术本身的技术风险难以防范。本研究存在一定的局限性。首先，研究范围局限于区块链技术在供应链金融应收账款业务模式中的应用，然而应收账款融资模式并不能代表全部供应链金融业务，由于缺少相关数据导致探索区块链技术在供应链金融其他商业模式中的应用较为困难；其次，本研究仅就区块链技术在供应链金融应用进行定性分析，缺乏实证研究。在未来的研究中，可以继续进行数据挖掘，探讨区块链技术应用与供应链融资绩效的关系。