這幾年加密貨幣的劇烈震盪、特別是近期受到中國大陸和伊朗政策打壓、以及特斯拉 (Tesla) 使用比特幣 (Bitcoin，縮寫為 BTC 或 XBT) 購車計畫喊停而屢遭「血洗」，究竟，與之關係密切的區塊鏈 (Blockchain)，可還有未來？資策會產業情報研究所 (MIC) 資深產業分析師兼組長李震華表示，區塊鏈在傳統應用場景的影響力正在發酵；尤其是美國最大加密貨幣交易所 Coinbase 於今年 3 月 14 日正式在那斯達克交易所掛牌，將間接加速包括 eToro、Kraken 乃至於後起之秀 FTX 等交易所的上市進度。
照片人物：資策會 MIC 資深產業分析師兼組長李震華
疫苗護照也與區塊鏈有關，加密貨幣漸被主流市場接受
樹大招風，這自然也引發各國央行關注數位法幣議題，中國大陸人民銀行率先於 2014 年啟動數位貨幣／電子支付 (DCEP) 及人民幣及央行數位貨幣 (CBDC) 研究。國際清算銀行 (BIS) 在去年第四季針對全球 65 家央行調查發現：涵蓋全球 1/5 人口的各國央行表明可能在未來三年發行「通用型」數位法幣；該調查亦顯示 86% 受訪央行已評估數位法幣的利弊得失，且部分央行正在進行測試。令人矚目的是，「疫苗護照將成最大區塊鏈應用場景，美國紐約州與 IBM 的區塊鏈疫苗護照 Excelsior Pass 已於 2021 年 3 月發行」，李震華說。
南韓政府隨即在今年 4 月推出基於區塊鏈技術防偽的疫苗護照應用程式 (APP)；國際航空運輸協會 (IATA) 亦推出防疫旅行護照 Travel Pass，作為國際航空間的通行證明，阿聯酋及紐西蘭航空已率先採用。李震華指出，加密貨幣正逐步為主流市場所接受。先前當全球數位資產市場正處於歷史高點、規模近 2 兆美元水準之際，比特幣佔比近六成；這多少與微策略 (MicroStrategy)、特斯拉與支付服務商 Square 相繼購入比特幣，VISA、Paypal 等支付機構陸續提供加密資產服務的推波助瀾有關。
甚至美國聯邦貨幣監理辦公室 (OCC) 也公開宣示：國有銀行與聯邦金融機構，將可合法使用區塊鏈與穩定幣進行帳務清算和驗證支付。耐人尋味的是，當全球數位資產市場逼近 3 兆美元時，原主流比特幣反而降至四成——這是否已預告「虛擬貨幣」上沖下洗、劇烈回檔的到來？換個角度思考，李震華認為「穩定幣」發展有助推動加密資產市場——比特幣、以太幣等原主流虛擬貨幣價格上存在波動幅度大的缺點，難以扮演良好價值儲備功能，且將使用上不穩定的數位資產作為價值傳遞仲介有諸多問題，恐讓用戶承擔不必要的風險。
「穩定幣」借力「錨定」，規避價格波動風險
李震華說明，「穩定幣」有兩種形式：一是資產抵押型，盯住單一法幣 (例如 Tether 的 USDT、Circle 的 USDC等) 或一籃子實體法幣儲備 (最早由 Facebook 提出，與美元掛勾)；亦透過將數位資產 (大部分是區塊鏈加密資產) 進行鏈上抵押 (staking)，MakerDAO 發行的 DAI 為代表，是價格對美元錨定的 ERC-20 加密貨幣，接受「其它加密貨幣」作為抵押品而設計。二是以演算法「彈性控制」穩定幣供應量以保證法幣 (或任何錨定資產) 價值，Basis 是知名案例；值得留意的是，該專案似乎並未獲得認同，礙於適法性問題已解散並將資金退還給發起人。
圖1：「穩定幣」有兩種形式，主要區別在於是否提供資產抵押
資料來源：資策會MIC (2021/05)
「基於區塊鏈技術的穩定幣出現，就是免除其價格波動風險，對於實體經濟中的法定資產進行錨定」，李震華直言。例如，Tether 公司發行的 USDT 就是與美元掛勾的典型案例，這個 2018、2019 年才剛出現的新幣種，迄今整體穩定幣市值已逾 500 億美元！自從 2015 年比特幣大漲揭開加密貨幣資金競逐的序幕後，2017 年 ICO 募資模式便引領市場規模創下新高；2019 年，穩定幣市場已然成為加密資產市場的資金儲存池；2020 年，「去中心化金融」(DeFi) 再度活絡此一資金市場，為區塊鏈再掀一波淘金熱。
李震華解析，所謂的 DeFi 乃是基於區塊鏈結合智能合約，經由去中心化的運作方式提供金融服務，最終將分拆傳統金融服務，現有服務包括存貸、融資、交易等。截至 2021 年 3 月初，僅以太坊上的 DeFi 總鎖倉值 (TVL) 已超過 500 億美元規模．5 月更成長三倍至 1,500 億美元！他透露，各國正陸續將區塊鏈技術納入其數位經濟或數位戰略等發展方針內，預期各國區塊鏈戰略發展將更形清晰，將推出相關標準、規範或領域應用規劃及實驗場域。根據 IBM 報告顯示，全球有九成的國家已經規劃將投入資金發展區塊鏈。
圖2：各國加速投入區塊鏈應用落地
資料來源：資策會MIC (2021/05)
區塊鏈的技術課題
就算同樣名為區塊鏈，當中運作可能南轅北轍！區塊鏈是仰賴一群技術所堆疊出來的應用體系，由上而下分別為：應用服務層、協議機制層 (面對終端的共識機制和獎勵機制，比特幣挖礦即是)、底層技術層 (包括資料結構、加密技術和點對點 P2P 網路三大部分)，且在不斷演進中、技術挑戰永無止盡，包括：交易效能的擴張、共識機制的轉型、加密演算機制的重建、匿蹤技術的衝擊、跨鏈技術的發展。例如，目前區塊鏈結帳一次需花 7～10 分鐘確認，極不利於高頻次交易，效能實有待提升。此外，共識機制的演進將帶動底層平台多元發展。
李震華指出要達成全網共識，節點多、成本高、時間長，改用「分區治理」將可增加效能。「分片」(Sharding) 即是一種分區方法，將工作量分散到 P2P 網絡上，這樣每個節點就不負責處理整個網絡的所有交易，僅須處理本分區 (或分片) 的資訊；但在經過分片後，單個分片區的安全性就會比整個區塊鏈弱是其缺點。「Layer2 技術」是另一種擴展區塊鏈效能的方法 (稱為「鏈下」解決方案)，乃立足以太坊生態解決擴容問題，既可降低主網負擔，又可儘量保留其「去中心化」優勢，以平衡安全性、去中心化和可擴展性的需求。
圖3：區塊鏈技術架構
資料來源：資策會MIC (2021/05)
圖4：區塊鏈技術挑戰
資料來源：資策會MIC (2021/05)
Layer2 技術的核心觀念是在減少基礎層 (根區塊鏈) 的負擔，透過智能合約將根鏈部分數據處理轉移到 Layer 2上，進而增進整體區塊鏈網路的處理效能；現階段已有 Rollup、Plasma、狀態通道或 Validium 等多種方案，又以 Rollup 技術最受到社群與開發者的青睞。「跨鏈」是下一個探討熱點，主要有四種方式：
1. 側鏈 (Sidechains)：以錨定比特幣為基礎的新型區塊鏈，在進行價值交換時，透過雙向嵌入主鏈，讓貨幣以固定匯率在側鏈上進行交易，完成後再將交易的證明傳回主鏈；
2. 中繼鏈 (X-Relays)：中繼鏈為解決當前區塊鏈隔離性問題，以提供眾多異結構區塊鏈相互訪問、操作為目標，透過存取所有的區塊頭數據節點便能夠驗證交易是否已被打包；
3. 公證人機制 (Notary schemes)：相對簡單，其公證人乃透過交易雙方選出，公證人負責驗證數據的有效性和唯一性，具有高度可信的特徵，在跨帳本時，交易只需指向共同選定公證人，讓其帳本同步即可驗證跨帳本交易資訊；
4. 哈希鎖定 (Hash-locking)：起源於閃電網路的 HTLC，其模式透過去除信任的第三方連接器來實現互相連接，參與方需鍵入特定的哈希值來解除鎖定狀態以實現跨帳本資金的交換。
區塊鏈應用發展階段：公有鏈=>私有鏈／聯盟鏈=>混鏈／跨鏈
區塊鏈應用發展初期階段，主要圍繞在幾個主流的公有鏈 (比特幣、以太坊)，亦推動 2017 年第一波公鏈市場的成長，同時間也促使許多新的公鏈技術出現，諸如：EOS、IOTA 等；公有鏈屬完全開放，任何參與者均具備相同的權利與義務。隨著應用逐步從面對消費者 C 端轉向企業 B 端，諸多因為實務現實而必須進行妥協的討論開始浮現，此時具備可限制參與者身分、權利義務可區隔等作法的區塊鏈技術陸續出現，諸如 R3 的 Corda 或 Hyperledger 的 Fabric；私有鏈完全屬於企業內部封閉的應用，參與者僅限企業內部。
比私有鏈更進一步的是「聯盟鏈」，採取會員制，被認可的會員方可加入，其權利義務亦因會員地位不同而有所差異。時至今日，加密貨幣應用面開始更細緻的運用區塊鏈，以因應不同的需求。例如，企業為求取效能的提升，多會以聯盟鏈串接；但為保持存證的不可否認性與公示特性，則會將資料之電子指紋寫入廣為接受且成熟穩定的公鏈。以太坊即為混鏈／跨鏈自為多個不同的區塊鏈應用，彼此為了可相互溝通而跨接，應用環境從單純步入複雜，且正在與傳統領域結合、多元發展：
1. 純粹貨幣應用 (支付型代幣)——作為通用支付使用及轉帳匯兌之載體，例如比特幣或主流穩定幣，其中，「穩定幣」以尋求市場信任為首要任務；
2. 表彰股權／債權的憑證 (證券型代幣)——與資產掛勾，例如現金、股份、固定收益資產、不動產、大宗商品等，例如 FTX 與德國證券公司合作發行大型股票的代幣；
3. 提供服務的憑證 (功能型代幣)——使用特定網路服務，例如作為儲存應用的 Filecoin。
不過世界經濟論壇 (WEF) 報告認為，藉由隱私強化技術，逐漸實現在不須揭露資訊內容的情況下，也能透過資訊的共享、優化將有助於創造出新的產品與服務；然而，隱私強化技術雖有助於資料保護，卻為監管機構帶來新的困境。
表：隱私強化技術發展的矛盾
|
技術項目 |
說明 |
|
同態加密 (Homomorphic Encryption) |
l 可針對已加密文件進行運算，結果只能由資訊提供方解密的一種運算方式 l 優點是在無須信任第三方也可確保資料的隱私 |
|
零知識證明 (Zero-knowledge proofs) |
l 當某些交易需提供特定個人資訊，同時又不希望此資訊被永久留存或遭到誤用的情況下，可藉由「零知識證明」技術的協助，驗證該資訊是否符合交易所需條件，而非直接提供敏感個人資訊 l 優點是無須採用複雜的數學運算 |
|
安全多方計算 (Secure multiparty computation) |
l 在無可信第三方的情況之下，如何讓合作機構在不透露雙方資訊內容時分析資料 l 不僅無須信任第三方也可確保資料的隱私，且不像同態加密 l 需要大量運算成本 |
資料來源：資策會MIC (2021/05)
CBDC 躍上國際舞台，佈局「國家層級」區塊鏈環境
與此同時，央行數位法幣 (CBDC) 議題已躍上國際舞台。中國大陸在 2014 年成立「數字貨幣研究所」，強調發行人民銀行 CBDC 的好處包括：無法偽造、換發容易、跨境支付成本大幅降低以及強化洗錢防制與反資恐等。人行 CBDC 採雙層架構創建加密貨幣，交付一群可信賴的商業機構進行市場分派。大陸人民銀行不直接面對民眾，只與中介機構交易，再由中介機構與社會大眾交易，與現行實體貨幣雷同。2020 年 8 月大陸發出相關文件明確表示，將在京津冀、長三角、粵港澳大灣區及中西部具備條件的試點地區開展數位人民幣試點。
國際清算銀行在疫情期間持續追蹤全球各央行對數位貨幣發行的態度，有 80% 國家回報正在展開研究，故「國家層級」的區塊鏈環境佈局成為選擇。網際網路與創新技術正引導歐盟「多元」數位環境的建立，但也因此阻礙跨境系統間的互操作性，限制歐洲公民享受跨境公共服務權益、降低企業市場競爭力及侷限政府對數位技術的應用。2015 年歐盟執行委會提出數位單一市場目標，進行具通用性的數位服務基礎設施 (DSI) 開發 (又可稱為 Building Block)，作為確保跨境／跨部門間 IT 技術相容的標準，以改善跨境／跨部門間數位公共服務的執行。
於是，遂推動歐洲區塊鏈服務基礎設施 (EBSI)，改善歐盟實體 (公民、企業及政府)間的跨境公共服務、簡化行政程序及提高行政效率。另一方面，非同質化代幣 (NFT) 結合數位創作的風潮再起，主要基於 ERC-721 標準來確保唯一性，具備可驗證唯一性和稀缺性，為獨一無二的 Token。即便是在同一系統，NFT 都是單獨存在的，目前主流 NFT 的應用上，其單位永遠為 1，即無法分割。NFT 在原生數位內容上，如同數位收藏品；若表張為實體物品的話，其特性更接近物品的所有權證明。主流鑄幣平台有：OpenSea、Rarible、MakersPlace、Nifty Gateway及SuperRare等，多數基於以太坊公鏈發展。
圖5：非同質化代幣 (NFT) 結合數位創作的發展歷程
資料來源：資策會MIC (2021/05)
