区块链技术在供应链金融领域应用研究

摘要：供应链安全保障和高效管理事关国计民生，供应链管控水平对国家的资源服务支撑能力、协调能力和调配能力均有重要影响，而供应链金融是这一体系的核心要素。文章在分析传统供应链金融五大风险的基础上，提出了一种将区块链技术与星际文件系统相结合的“双链”框架与供应链金融风险防范解决方案。该方案基于“公共链+隐私链”的“双链”引擎，能有效提升供应链金融体系风险防范能力，助力我国金融供给侧改革与经济内循环。

关键词：区块链；供应链金融；IPFS

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）23-0130-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

供应链安全保障和高效管理事关国计民生，供应链管控水平决定了国家在全球范围内的资源服务支撑能力、协调能力和调配能力。供应链金融作为供应链中的核心因素，支撑着这个庞大而复杂的系统。

2019年10月24日，习近平总书记在政治局集体学习时强调，要推动区块链和实体经济深度融合，解决中小企业贷款融资难、银行风控难、部门监管难等问题。

供应链金融产业链的资金供需方包括核心企业、上下游企业，以及资金的提供方，如银行、保理公司与保险公司等。授信机构基于需求方的资金流、信息流、物流与商流等信息，通过“四流合一”对需求企业进行评估与授信。传统供应链金融框架如图1所示。

传统的供应链金融管控存在如下风险：

1） 安全风险：因信息不对称，系统安全性难以保障，易出现票据造假、资产伪造等风险。

2） 信誉风险：上下游企业、核心企业需第三方进行验证。核心企业的IT系统、数据库虽然难以篡改，但仍存在一定风险，因此银行仍需对相关交易的真实性进行验证。

3） 流程风险：银行、商业汇票难以转让，且涉及征信机构、保理机构、应付账款方等多个节点，无法把控贷款到账时间。

4） 风控风险：出于风控考虑，银行仅授权对核心企业、一级供应商、一级经销商提供存货融资或预付款贷款。供应链上中小企业融资难的问题得不到根本解决。

5） 企业隐私数据泄露风险：目前供应链金融领域存在部分中心节点，黑客对这些中心节点的攻击可能获取链上企业的核心数据。

要解决上述风险，需要拔除“数据烟囱”、打通“信息孤岛”，从根本上解决信息不对称问题。区块链技术的出现为解决这些问题提供了新的思路。

区块链技术（Blockchain） [1]，又称分布式账本技术，是一种将数据区块进行有序连接，借助密码学、博弈论的理论，保证其不可篡改、不可伪造、可追溯的分布式数据库技术。区块链作为一种技术方案可以有效地解决信任问题，被认为是信任和价值交换的基石。区块链在虚拟货币、存证防伪、隐私数据保护、金融交易结算、数字政务等领域具有广阔前景。

国内外对区块链在供应链金融领域的应用展开了一系列研究。储雪俭等将供应链与区块链进行结合，通过分析区块链技术的特点与传统供应链金融的痛点，得出将区块链技术应用于供应链金融具有优势的原因[2]。Wang等通过分析得出结合区块链后供应链金融的流程、管控手段等可以得到的改善[3]。龙云安等在归纳了当前供应链金融平台优缺点的基础上，研究如何使用区块链技术对供应链金融平台进行优化[4]。Brau[5]基于定量分析与实际调研，认为商业银行对客户进行授信、放贷与评估的过程中，重点关注放贷企业的规模、债务偿还能力以及资金周转能力等。

综上所述，当前的研究工作虽然对区块链在供应链金融中的应用与优势进行了探索，但对上文所涉及的传统供应链金融的五大风险问题并未提出相应的、有效的解决方案。特别是对企业隐私数据泄露风险，尚未形成合理、有效的解决方案，导致用户对供应链金融的相关业务兴趣不大。业界急需找到一种安全的数据隐私保护技术，来确保供应链金融的安全。

本文将以区块链与星际文件系统（InterPlanetary File System，IPFS） [6]的链下存储技术为基础，通过区块链处理供应链金融中的公共信息（公共链），IPFS链存储客户的隐私信息（隐私链），形成“公共链+隐私链”的“双链”引擎，提升供应链金融五大风险（安全风险、流程风险、风控风险、信誉风险以及企业隐私数据泄露风险）的防范能力。

1 相关技术

1.1 传统供应链金融

供应链金融指的是银行为中小型企业提供的一种全面的金融服务，授信对象包含产业供应链中的各个对象，包括上游、下游的单个或多个企业。

目前供应链金融的授信方式主要包括：应收账款融资、存货质押与预付账款。银行等金融机构会对交易的真实性进行验证。

应收账款融资的授信流程如图2所示。银行仅授权对核心企业、一级供应商和一级经销商提供存货融资或预付款贷款，而真正资金需求方往往是二级或更低层级的供应商和经销商。上游企业作为资金需求方向银行等金融机构申请融资，质押物为对核心企业的应收账款。随后核心企业将其应付账款相关证明材料提交给金融机构，并承诺还款。银行等金融机构根据上述交易背景真实性与核心企业信用评级判定是否向上游企业发放融资款[7]。

1.2 区块链与IPFS

区块链在金融领域应用有着独到的优势。以解决供应链的安全、流程、风控风险为例，银行仅授权对核心企业、一级供应商、一级经销商提供存货融资或预付款贷款，而真正对资金有需求的往往是二级或更低层级的供应商或经销商。在传统供应链金融的模式下，银行或保险公司出于风控考虑，不会给这类小型的供应商或代理商提供授信贷款。区块链技术借助交易可回溯、记录不可篡改、无限分割交易凭证等技术，对安全管理、流程梳理、风险控制等问题提供了完善的解决方案[8]。

如图3所示，核心企业获得银行2 000万元授信贷款后，在基于区块链的供应链金融平台上登记并确权应付账款，生成数字信用凭证（token） ，并分发给一级供应商。核心企业在基于区块链的供应链金融平台上完成对应付账款的登记及确权，形成数字信用凭证（token） ，签发给一级供应商。一级供应商将获得的token继续签发流转给与其他与之有贸易往来的二级供应商，以此类推。供应链上有融资需求的中小企业，可以凭借获得的信用凭证，依托核心企业的信用背书，向银行等机构申请融资。基于区块链技术机制与token的不可篡改、可追溯的特性，金融机构可以验证凭证中数字签名的真实性，并以此作为依据进行贷款审批。

星际文件系统（InterPlanetary File System，IPFS） 对标下一代互联网技术，旨在连接所有具有相同文件系统的终端设备，从而形成一个庞大、分布式、安全可靠的网络。经过8年的发展，IPFS已经相当成熟，谷歌、3BOX、京东等知名企业都相继采用IPFS作为其隐私数据的存储方式。

IPFS技术基于分布式存储，采用梅克尔有向无环图、分布式hash表以及自认证文件系统等技术，解决企业用户敏感数据的存储问题，为供应链企业数据安全提供有效的保障。

2 “双链”下的供应链金融应用研究框架

本文的总体研究框架如图4所示。在供应链金融与区块链相关技术分析的基础上，引入公共链（区块链）和隐私链（IPFS） 构成的双链模型，为供应链上下游企业、核心企业以及金融等相关机构提供一套合理、安全、高效的供应链金融解决方案。

从框架中可以看出，通过基于区块链技术的权限管理、授信管理、交易管理与溯源追踪四大模块，结合IPFS隐私数据保护的特点，共同完成五大供应链金融风险的防范。本文提出的框架有如下优点与创新：

1） “双链”结合，解决区块链存储缺陷，防止企业隐私数据泄露风险。区块链最初的设计动机并不是为了高效率地支持各类交易，同时存储效率较低。针对存储效率问题，“双链”下可以使用IPFS存储文件数据（任意大小），区块链存储IPFS地址与文件描述（不超过80字节），避免了本地数据丢失和云中数据易被盗用的问题；同时存储和验证分离，避免数据的不必要复制，安全性高。

2） “双链”锚定，服务于数据可信化。单链结构在当前数据治理过程中，难以在安全性、成本与共识效率之间达到有效的平衡。而在“双链”结构中，公共链用于显示公布共享平台的一些非敏感信息，展示给用户；隐私链用于存储各企业的敏感商业信息与隐私数据。双链互相锚定，可以形成链式的数据可信保护机制。

3） “双链”交互，提供可信的数据传输，利用区块链不可篡改性与IPFS的分布式存储性实现数据验证，数据交易记录上链，可溯源、可审计，解决传统供应链金融中的安全、流程、风控等风险。

4） 相对于中心化存储容易遭受DDOS攻击，IPFS采用分布式存储网络，文件被存储在不同的网络节点，天然避免了DDOS攻击，从而保证数据存储的安全。

基于“双链”搭建供应链金融风险防范平台解决方案，可以保证企业的核心、敏感数据的安全性，增强核心企业参与新一代供应链金融的信心。

3 “双链”引擎驱动下的供应链金融风险防范解决方案

基于区块链与IPFS在解决供应链金融中风险问题的独到优势，在研究框架的基础上，本文提出一个“双链”+供应链的解决方案，如图5所示。供应链上的各个组织通过平台提交“四流合一”融合数据，采取交易数据链上存储（公共链），用户数据线下（隐私链）存储的模式，将原有的贸易操作（合同签署、执行，票据流转等）、融资操作（风控审查、放贷、收款等）由线下转移到线上。在区块链上，基于区块链数据不可篡改特性，借助智能合约技术，完成电子凭证的拆、转、融等相关工作，整个方案有效对供应链金融中的五大风险进行防范。

4 总结

供应链金融健康发展已经成为国家层面的决策内容，以服务实体经济为宗旨，以解决中小微企业融资难题为目标，是推动我国经济内循环的重要因素。本文提出的基于公共链（区块链）和隐私链（IPFS） 构成的“双链”模型，能有效地解决传统供应链金融中的安全风险、流程风险、风控风险、信誉风险以及企业隐私数据泄露风险，有效地保证供应链金融的有序开展。下一步的工作将对上述平台模型进行部署与推广，在实践运用中发现问题并持续改进。

参考文献：

[1] NAKAMOTO S.Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System[EB/OL].[2022-10-20]. https：//bitcoin.org/bitcoin.pdf.

[2] 储雪俭，高博.区块链驱动下的供应链金融创新研究[J].金融发展研究，2018（8）：68-71.

[3] 王文杰.基于区块链技术的供应链金融与中小企业融资瓶颈研究[J].长春师范大学学报，2018，37（7）：58-62.

[4] 龙云安，张健，艾蓉.基于区块链技术的供应链金融体系优化研究[J].西南金融，2019（1）：72-79.

[5] BRAU J C.Do banks price owner-manager agency costs？an examination of small business borrowing[J].Journal of Small Business Management，2002，40（4）：273-286.

[6] BENET J.IPFS - content addressed，versioned，P2P file system[EB/OL].[2022-10-20].https：//arxiv.org/abs/1407.3561.

[7] 周雷，邓雨，张语嫣.区块链赋能下供应链金融服务小微企业融资博弈分析[J].金融理论与实践，2021（9）：21-32

[8] 崔安琪，姜楠.区块链技术在供应链金融中的应用实践分析[J].中国经贸导刊（中），2018（23）：53-55.

【通联编辑：谢媛媛】