北京微芯研究院：用區(qū)塊鏈技術(shù)賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)

文 本刊記者 勒川

研究院主要瞄準(zhǔn)區(qū)塊鏈、開(kāi)放架構(gòu)芯片等前沿領(lǐng)域，以建設(shè)世界一流的區(qū)塊鏈和芯片核心技術(shù)研發(fā)平臺(tái)為目標(biāo)展開(kāi)科技任務(wù)攻關(guān)及行業(yè)示范應(yīng)用，著力實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主創(chuàng)新，助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

走進(jìn)北京超市賣(mài)場(chǎng)的進(jìn)口冷凍食品區(qū)，來(lái)自南美洲的牛肉、北歐的甜蝦、東南亞的帶魚(yú)……急凍鎖定的風(fēng)味吸引不少顧客駐足。通過(guò)掃描食品旁邊的二維碼，該食品的來(lái)源、檢驗(yàn)檢疫、核酸檢測(cè)及消毒證明，便一目了然?，F(xiàn)在能獲取這些信息的背后，是來(lái)自于進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称纷匪萜脚_(tái)“北京冷鏈”的貢獻(xiàn)。

自新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái)，我國(guó)外防輸入壓力較為突出，對(duì)冷鏈?zhǔn)称返姆酪吖芸爻蔀槭袌?chǎng)防疫的重中之重。2020年11月1日，“北京冷鏈”正式上線，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口冷藏冷凍肉類(lèi)、水產(chǎn)品的電子追溯管理，并與國(guó)家級(jí)冷鏈?zhǔn)称纷匪萜脚_(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接。支撐“北京冷鏈”的前沿技術(shù)，就來(lái)自于北京微芯區(qū)塊鏈與邊緣計(jì)算研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北京微芯研究院”）研發(fā)的“長(zhǎng)安鏈隱私計(jì)算平臺(tái)”。

由北京微芯研究院牽頭研發(fā)的我國(guó)首個(gè)自主可控的區(qū)塊鏈軟硬件技術(shù)體系“長(zhǎng)安鏈”，與隱私計(jì)算完美融合，構(gòu)建出的“長(zhǎng)安鏈”隱私計(jì)算平臺(tái)，已經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用。平臺(tái)在高水平保護(hù)供應(yīng)鏈隱私信息的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高并發(fā)數(shù)據(jù)處理，精準(zhǔn)管理百萬(wàn)噸進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称?，服?wù)超30萬(wàn)從業(yè)人員，大幅提升監(jiān)管的穿透能力，支撐疫情風(fēng)險(xiǎn)迅速處置。

應(yīng)運(yùn)而生，核心技術(shù)自主創(chuàng)新

北京微芯研究院是在北京市委市政府推動(dòng)和指導(dǎo)，北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)和海淀區(qū)政府支持下，于2019年3月注冊(cè)成立的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有超過(guò)200名來(lái)自世界頂尖大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)、信息技術(shù)及交叉學(xué)科領(lǐng)域的全職研發(fā)人員。

研究院主要瞄準(zhǔn)區(qū)塊鏈、開(kāi)放架構(gòu)芯片等前沿領(lǐng)域，以建設(shè)世界一流的區(qū)塊鏈和芯片核心技術(shù)研發(fā)平臺(tái)為目標(biāo)展開(kāi)科技任務(wù)攻關(guān)及行業(yè)示范應(yīng)用，著力實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主創(chuàng)新，助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

2021年1月，微芯研究院正式發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)自主可控區(qū)塊鏈軟硬件技術(shù)體系“長(zhǎng)安鏈ChainMaker”?！伴L(zhǎng)安鏈”由微芯研究院聯(lián)合頭部企業(yè)和高校共同研發(fā)，具有全自主、高性能、強(qiáng)隱私、廣協(xié)作的突出特點(diǎn)。經(jīng)權(quán)威測(cè)試，其每秒交易處理性能（TPS）已經(jīng)超過(guò)10萬(wàn)，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

2021年1月27日，27家聯(lián)盟成員單位在京共同發(fā)起成立“長(zhǎng)安鏈生態(tài)聯(lián)盟”。2021年6月，聯(lián)盟成員發(fā)展至50家，其中包括27家中央企業(yè)。

2021年6月10日，微芯研究院發(fā)布全球首款96核區(qū)塊鏈專(zhuān)用加速芯片，芯片的核心技術(shù)自主可控。以該芯片為核心打造的超高性能區(qū)塊鏈專(zhuān)用加速板卡，可將區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)加密、解密速度提升20倍，區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)賬、支付速度提升50倍，其內(nèi)置的芯片級(jí)“數(shù)據(jù)安全屋”具有強(qiáng)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)能力。

2022年1月，國(guó)際首個(gè)區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算科技創(chuàng)新平臺(tái)“未來(lái)區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算高精尖創(chuàng)新中心”揭牌成立。中心依托微芯研究院與北京航空航天大學(xué)等多所高校共建，緊緊圍繞“長(zhǎng)安鏈”的技術(shù)問(wèn)題、升級(jí)迭代和未來(lái)發(fā)展開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。

“隱私計(jì)算”助力冷鏈防疫

“針對(duì)涉疫冷鏈?zhǔn)称?，我們可以快速精?zhǔn)定位與問(wèn)題商品相關(guān)的原產(chǎn)國(guó)、進(jìn)口口岸、上游企業(yè)、同批商品、運(yùn)輸人員、運(yùn)輸車(chē)輛及經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)‘物、人、車(chē)、庫(kù)’的全鏈條大數(shù)據(jù)鎖定，第一時(shí)間定位風(fēng)險(xiǎn)，在數(shù)據(jù)使用方建立嚴(yán)格的準(zhǔn)入機(jī)制，通過(guò)‘芯片級(jí)數(shù)據(jù)安全屋’計(jì)算，數(shù)據(jù)加、解密授權(quán)等隱私保護(hù)策略，既能夠確保監(jiān)管方及時(shí)獲取有效的防疫信息，也保證了原始數(shù)據(jù)不被泄露?！北本┪⑿狙芯吭航鉀Q方案部主任黃瑾介紹道。

“北京冷鏈”以“長(zhǎng)安鏈”構(gòu)建底層網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮自主創(chuàng)新區(qū)塊鏈技術(shù)可追溯、不可篡改、高性能處理的優(yōu)勢(shì)，保障數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過(guò)程中的安全。而隱私計(jì)算技術(shù)則能夠有效保障數(shù)據(jù)在使用過(guò)程中不被泄露，結(jié)合“首站賦碼、依序掃碼、終端查詢、一碼到底”的管理功能，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈與從業(yè)人員數(shù)據(jù)的融合與校驗(yàn)。

在高效監(jiān)管中，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)商家的隱私保護(hù)？據(jù)介紹，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)安全手段，比如數(shù)據(jù)脫敏或匿名化處理，都要以犧牲部分?jǐn)?shù)據(jù)維度為代價(jià)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息無(wú)法有效被利用，而隱私計(jì)算則提供了另一種解決思路，保證在安全的前提下盡可能使數(shù)據(jù)價(jià)值最大化。

“長(zhǎng)安鏈”技術(shù)團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家進(jìn)一步解釋說(shuō)，隱私計(jì)算可以在不分享明文數(shù)據(jù)的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將數(shù)據(jù)共享中存在的信息泄露的可能性從根源上切斷。在疫情防控中，這一新技術(shù)價(jià)值凸顯。

據(jù)悉，截至2022年7月5日，“北京冷鏈”平臺(tái)已接入企業(yè)2.71萬(wàn)家，記錄進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称菲贩N9.5萬(wàn)個(gè)、商品批次41.9萬(wàn)個(gè)，流通產(chǎn)品152萬(wàn)噸，涉及126個(gè)國(guó)家和地區(qū)以及我國(guó)全部省級(jí)行政區(qū)，日均流通產(chǎn)品約470噸。平臺(tái)在保障多方經(jīng)營(yíng)主體的商業(yè)隱私和數(shù)據(jù)安全的前提下，追溯全市冷鏈?zhǔn)称啡虜?shù)據(jù)，有效支持北京市在疫情常態(tài)化防控背景下的冷鏈?zhǔn)称废嚓P(guān)監(jiān)管。

“長(zhǎng)安鏈”服務(wù)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

北京微芯研究院市場(chǎng)與宣傳部主任張航表示，除了食品溯源，“長(zhǎng)安鏈”與隱私計(jì)算也正在持續(xù)推進(jìn)在國(guó)家重大關(guān)鍵場(chǎng)景的應(yīng)用，涵蓋政務(wù)服務(wù)、普惠金融、綠色減碳等領(lǐng)域，正在構(gòu)建協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

作為一款自主可控、軟硬一體的區(qū)塊鏈底層操作系統(tǒng)，“長(zhǎng)安鏈”助力中國(guó)鐵塔建設(shè)稅企發(fā)票流轉(zhuǎn)鏈，與中國(guó)建設(shè)銀行合作打造供應(yīng)鏈金融鏈，助力華電集團(tuán)建設(shè)物資采購(gòu)鏈，助力國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)綠電全生命周期溯源平臺(tái)……目前，“長(zhǎng)安鏈”已經(jīng)在國(guó)家各領(lǐng)域落地應(yīng)用了300余個(gè)場(chǎng)景，其中在北京市140余個(gè)。

在政務(wù)服務(wù)領(lǐng)域，海淀區(qū)基于“長(zhǎng)安鏈”實(shí)現(xiàn)全區(qū)信息化系統(tǒng)的目錄索引，打破部門(mén)間數(shù)據(jù)壁壘，推進(jìn)部門(mén)間信息共享，實(shí)現(xiàn)全流程覆蓋，達(dá)到“減材料、減時(shí)限、減環(huán)節(jié)、減跑動(dòng)、促網(wǎng)辦”的改革效果。截至2022年6月，海淀區(qū)全區(qū)1891個(gè)事項(xiàng)實(shí)現(xiàn)全程網(wǎng)辦，平均減少辦事人提交材料40%以上，政務(wù)服務(wù)變“群眾跑腿”為“數(shù)據(jù)跑路”，變“群眾來(lái)回跑”為“部門(mén)協(xié)同辦”。

日前，北京微芯研究院與中國(guó)民航信息集團(tuán)有限公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將基于“長(zhǎng)安鏈”建立面向全球的大商旅數(shù)字經(jīng)濟(jì)服務(wù)新模式，這也標(biāo)志著“長(zhǎng)安鏈”協(xié)作網(wǎng)絡(luò)“落子”全球商旅服務(wù)節(jié)點(diǎn)。這個(gè)復(fù)雜且龐大的“神經(jīng)系統(tǒng)”，涉及旅客服務(wù)、金融保險(xiǎn)、貨運(yùn)物流、旅游信息等眾多場(chǎng)景，參與主體多、數(shù)據(jù)體量大、業(yè)務(wù)鏈條長(zhǎng)。區(qū)塊鏈具備可信存證、不可篡改、可追溯等突出特性，有助于促進(jìn)航司、機(jī)場(chǎng)、代理商、個(gè)人用戶之間的數(shù)據(jù)融通共享，構(gòu)建新型業(yè)務(wù)創(chuàng)新模式，對(duì)于民航領(lǐng)域提高行業(yè)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、優(yōu)化旅客服務(wù)有重要價(jià)值。

據(jù)了解，自2021年“長(zhǎng)安鏈”發(fā)布以來(lái)，軟硬件技術(shù)迭代突飛猛進(jìn)。軟件方面，“長(zhǎng)安鏈”從0到1自主設(shè)計(jì)、研發(fā)了全球第一個(gè)模塊化、可裝配的區(qū)塊鏈開(kāi)源技術(shù)架構(gòu)，擺脫了區(qū)塊鏈底層核心代碼對(duì)國(guó)外的依賴(lài)。硬件方面，“長(zhǎng)安鏈”在全球首創(chuàng)基于RISC-V開(kāi)源指令集的96核區(qū)塊鏈芯片架構(gòu)，構(gòu)建物理安全隔離的運(yùn)算執(zhí)行環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)20至50倍的超大規(guī)模區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)交易性能提升。

張航說(shuō)：“未來(lái)，‘長(zhǎng)安鏈’繼續(xù)關(guān)注國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，服務(wù)百姓民生，為我國(guó)建設(shè)基于區(qū)塊鏈的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施提供有力支撐，還要走出國(guó)門(mén)，為全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量?！?/p>