北京微芯研究院：用區塊鏈技術賦能數字經濟

文 本刊記者 勒川

研究院主要瞄準區塊鏈、開放架構芯片等前沿領域，以建設世界一流的區塊鏈和芯片核心技術研發平臺為目標展開科技任務攻關及行業示范應用，著力實現核心技術自主創新，助力數字經濟時代國家區塊鏈基礎設施建設。

走進北京超市賣場的進口冷凍食品區，來自南美洲的牛肉、北歐的甜蝦、東南亞的帶魚……急凍鎖定的風味吸引不少顧客駐足。通過掃描食品旁邊的二維碼，該食品的來源、檢驗檢疫、核酸檢測及消毒證明，便一目了然。現在能獲取這些信息的背后，是來自于進口冷鏈食品追溯平臺“北京冷鏈”的貢獻。

自新冠肺炎疫情發生以來，我國外防輸入壓力較為突出，對冷鏈食品的防疫管控成為市場防疫的重中之重。2020年11月1日，“北京冷鏈”正式上線，實現對進口冷藏冷凍肉類、水產品的電子追溯管理，并與國家級冷鏈食品追溯平臺實現數據對接。支撐“北京冷鏈”的前沿技術，就來自于北京微芯區塊鏈與邊緣計算研究院（以下簡稱“北京微芯研究院”）研發的“長安鏈隱私計算平臺”。

由北京微芯研究院牽頭研發的我國首個自主可控的區塊鏈軟硬件技術體系“長安鏈”，與隱私計算完美融合，構建出的“長安鏈”隱私計算平臺，已經得到大規模應用。平臺在高水平保護供應鏈隱私信息的同時，實現高并發數據處理，精準管理百萬噸進口冷鏈食品，服務超30萬從業人員，大幅提升監管的穿透能力，支撐疫情風險迅速處置。

應運而生，核心技術自主創新

北京微芯研究院是在北京市委市政府推動和指導，北京市科委、中關村管委會和海淀區政府支持下，于2019年3月注冊成立的新型研發機構，現有超過200名來自世界頂尖大學基礎科學、信息技術及交叉學科領域的全職研發人員。

研究院主要瞄準區塊鏈、開放架構芯片等前沿領域，以建設世界一流的區塊鏈和芯片核心技術研發平臺為目標展開科技任務攻關及行業示范應用，著力實現核心技術自主創新，助力數字經濟時代國家區塊鏈基礎設施建設。

2021年1月，微芯研究院正式發布國內首個自主可控區塊鏈軟硬件技術體系“長安鏈ChainMaker”?！伴L安鏈”由微芯研究院聯合頭部企業和高校共同研發，具有全自主、高性能、強隱私、廣協作的突出特點。經權威測試，其每秒交易處理性能（TPS）已經超過10萬，達到世界領先水平。

2021年1月27日，27家聯盟成員單位在京共同發起成立“長安鏈生態聯盟”。2021年6月，聯盟成員發展至50家，其中包括27家中央企業。

2021年6月10日，微芯研究院發布全球首款96核區塊鏈專用加速芯片，芯片的核心技術自主可控。以該芯片為核心打造的超高性能區塊鏈專用加速板卡，可將區塊鏈數據加密、解密速度提升20倍，區塊鏈轉賬、支付速度提升50倍，其內置的芯片級“數據安全屋”具有強數據隱私保護能力。

2022年1月，國際首個區塊鏈與隱私計算科技創新平臺“未來區塊鏈與隱私計算高精尖創新中心”揭牌成立。中心依托微芯研究院與北京航空航天大學等多所高校共建，緊緊圍繞“長安鏈”的技術問題、升級迭代和未來發展開展技術攻關。

“隱私計算”助力冷鏈防疫

“針對涉疫冷鏈食品，我們可以快速精準定位與問題商品相關的原產國、進口口岸、上游企業、同批商品、運輸人員、運輸車輛及經營場所，實現‘物、人、車、庫’的全鏈條大數據鎖定，第一時間定位風險，在數據使用方建立嚴格的準入機制，通過‘芯片級數據安全屋’計算，數據加、解密授權等隱私保護策略，既能夠確保監管方及時獲取有效的防疫信息，也保證了原始數據不被泄露?！北本┪⑿狙芯吭航鉀Q方案部主任黃瑾介紹道。

“北京冷鏈”以“長安鏈”構建底層網絡，充分發揮自主創新區塊鏈技術可追溯、不可篡改、高性能處理的優勢，保障數據在存儲過程中的安全。而隱私計算技術則能夠有效保障數據在使用過程中不被泄露，結合“首站賦碼、依序掃碼、終端查詢、一碼到底”的管理功能，實現供應鏈與從業人員數據的融合與校驗。

在高效監管中，如何實現對企業商家的隱私保護？據介紹，傳統數據安全手段，比如數據脫敏或匿名化處理，都要以犧牲部分數據維度為代價，導致數據信息無法有效被利用，而隱私計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據價值最大化。

“長安鏈”技術團隊的科學家進一步解釋說，隱私計算可以在不分享明文數據的情況下實現數據共享，將數據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，這一新技術價值凸顯。

據悉，截至2022年7月5日，“北京冷鏈”平臺已接入企業2.71萬家，記錄進口冷鏈食品品種9.5萬個、商品批次41.9萬個，流通產品152萬噸，涉及126個國家和地區以及我國全部省級行政區，日均流通產品約470噸。平臺在保障多方經營主體的商業隱私和數據安全的前提下，追溯全市冷鏈食品全程數據，有效支持北京市在疫情常態化防控背景下的冷鏈食品相關監管。

“長安鏈”服務數字基礎設施建設

北京微芯研究院市場與宣傳部主任張航表示，除了食品溯源，“長安鏈”與隱私計算也正在持續推進在國家重大關鍵場景的應用，涵蓋政務服務、普惠金融、綠色減碳等領域，正在構建協作網絡的一個個關鍵節點。

作為一款自主可控、軟硬一體的區塊鏈底層操作系統，“長安鏈”助力中國鐵塔建設稅企發票流轉鏈，與中國建設銀行合作打造供應鏈金融鏈，助力華電集團建設物資采購鏈，助力國家電網建設綠電全生命周期溯源平臺……目前，“長安鏈”已經在國家各領域落地應用了300余個場景，其中在北京市140余個。

在政務服務領域，海淀區基于“長安鏈”實現全區信息化系統的目錄索引，打破部門間數據壁壘，推進部門間信息共享，實現全流程覆蓋，達到“減材料、減時限、減環節、減跑動、促網辦”的改革效果。截至2022年6月，海淀區全區1891個事項實現全程網辦，平均減少辦事人提交材料40%以上，政務服務變“群眾跑腿”為“數據跑路”，變“群眾來回跑”為“部門協同辦”。

日前，北京微芯研究院與中國民航信息集團有限公司正式簽署戰略合作協議，雙方將基于“長安鏈”建立面向全球的大商旅數字經濟服務新模式，這也標志著“長安鏈”協作網絡“落子”全球商旅服務節點。這個復雜且龐大的“神經系統”，涉及旅客服務、金融保險、貨運物流、旅游信息等眾多場景，參與主體多、數據體量大、業務鏈條長。區塊鏈具備可信存證、不可篡改、可追溯等突出特性，有助于促進航司、機場、代理商、個人用戶之間的數據融通共享，構建新型業務創新模式，對于民航領域提高行業效率、降低運營成本、優化旅客服務有重要價值。

據了解，自2021年“長安鏈”發布以來，軟硬件技術迭代突飛猛進。軟件方面，“長安鏈”從0到1自主設計、研發了全球第一個模塊化、可裝配的區塊鏈開源技術架構，擺脫了區塊鏈底層核心代碼對國外的依賴。硬件方面，“長安鏈”在全球首創基于RISC-V開源指令集的96核區塊鏈芯片架構，構建物理安全隔離的運算執行環境，可實現20至50倍的超大規模區塊鏈網絡交易性能提升。

張航說：“未來，‘長安鏈’繼續關注國民經濟的關鍵領域，服務百姓民生，為我國建設基于區塊鏈的數字基礎設施提供有力支撐，還要走出國門，為全球數字經濟發展貢獻力量?！?/p>