一、公有链定义及分类
区块链是一种以密码学方式保证数据不可篡改、不可伪造的分布式账本。区块链技术具有去中心化、不可篡改、集体维护、规则透明可信等关键特征。区块链分为公有链、私有链、联盟链三类。这三类主要在去中心化程度、交易时间、节点使用权限方面存在差异。公有链是全世界任何人都可读取、发送交易且可修改其中任意节点的区块链。公有链属于区块链底层架构，而底层架构类似于IOS、安卓等手机上的操作系统，是区块链技术实现商用的重要底层技术。
区块链技术特点
数据来源：华经产业研究院整理
当前，市场上的主流公有链包括ETH、TRON、EOS、IOS、STEEM、NEO、ONT、LOOM、TOMO等9个。主流公有链中，ETH、TRON、EOS在DApp、活跃DApp数、活跃用户等维度均具有头部优势，共占据全球市场份额90%以上。
2019年，ETH的总交易额达到128亿美元，总交易笔数达到22415472笔。ETH的去中心化程度高，用户数量相对较多，但使用手续费较高，且TPS（每秒事务处理量）较低ETH上DApp种类多样性高于TRON、EOS，用户集中在游戏类、交易类DApp ，但交易额主要来自风险类、金融类DApp ，说明其每笔交易的价值较高。
2019年，TRON的总交易额达到44亿美元，总交易笔数达到420564558笔。TRON由孙晨宇于2018年创办，活跃用户数量相对较多，以投机性币圈用户为主。TRON上DApp种类单一，以抽奖类、风险类DApp为主，其中抽奖类交易笔数占比高达79.7%，贡献了TRON90.4%的交易流水。
2019年，EOS的总交易额达到61亿美元，总交易笔数达到1125,938437笔。EOS去中心化程度较低，但无使用手续费。EOS上DApp以抽奖类为主，此外，由于EOS上开发社区较为活跃，吸引了众多DApp开发者在EOS上进行创新，其他类虽仅贡献2.6%的交易流水，但交易笔数占比高达34.1%，未来发展空间巨大。
ETH、TRON、EOS三条公有链基本情况梳理
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二、公有链核心机制
区块链存在两种核心机制，即共识机制和激励机制。激励机制是指节点一旦成为特殊节点，可获得公有链提供的代币激励。此外，特殊节点举报黑客地址也可获得代币激励。激励机制的实行是鼓励节点参与到成为特殊节点的竞争中来，并不断维护区块链系统安全运行。
共识机制是指发生在公有链上的交易只要通过特殊节点的投票即可完成验证和确认，即特殊节点的投票代表了所有节点的意见。由于区块链具有去中心化的特点，即区块链用户无需信任交易双方和任何中心化的机构，即可实现迅速交易，这种信任的前提是区块链的共识机制。主流的公有链存在三大共识机制，包括POW、POS和DPOS。POW共识机制运行会造成大量资源浪费，POS共识机制运行则容易引起马太效应，DPOS共识机制则需要节点花费时间经理投票，因此积极性较低。
主流公有链的三大共识机制
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三、中国公有链行业产业链分析
中国公有链行业产业链分为三个部分，上游参与者为基础设施提供商，包括矿机生产商、服务器提供商、云服务提供商；中游为公有链开发商，包括领先者、追随者和潜力者；下游主体为DApp开发商、交易所、媒体、用户。
中国公有链行业产业链
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1、产业链上游分析
公有链若采用的共识机制为POW，则算力是成为特殊节点的决定性因素。矿机生产商为矿工提供比特币挖矿机，这类计算机内置大量显卡，算力是普通计算机的上百倍，挖矿机的电力耗费巨大，一台挖矿机使用3个月需耗费1000多度电，挖矿机平均价格为1万元。当前，中国市场上知名的矿机生产商包括比特大陆、嘉楠耘智、亿邦国际。这三大矿机生产商掌握了全网90%算力资源，其中，仅有比特大陆尚未登陆资本市场。
服务器可为公有链开发商提供物理性的数据计算资源，当前，热门的服务器提供商包括华为、浪潮、新华三等本土企业以及IBM、惠普、戴尔等国际企业。其中，浪潮、新华三、华为合计占整个中国服务器生产行业62.8%的市场份额。近年来，由于部分公有链开发商总部转至海外地区，国际品牌服务器的使用比例上升。
2019年中国服务器企业市场份额占比
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相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国区块链行业市场前景预测及投资方向研究报告》
企业在研发公有链项目时需通过云计算服务远程调用所需的数据存储及计算资源。当前，阿里云、腾讯云、天翼云、华为云、AWS所提供的云服务市场份额依次为中国公有云行业前五位，总占比超过60%。
2019年中国共有云市场份额占比情况
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2、产业链中游分析
公有链开发商成本主要花费在基础设施、人力和宣发三个方面。其中基础设施主要是指购买服务器和云服务的成本，占总成本的15%。人力方面最主要的是研发人员的人力成本，一般公有链研发运营团队为20人，其中80%为技术研发人员，仅有20%为运营人员。人力成本也是公有链最大的成本，占总成本的50%。：公有链需要不断吸引用户和DApp开发者，因此开发商支出大量宣发费用以提高公有链品牌影响力，宣发费用占据总成本的30%。
公有链开发商成本结构
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3、产业链下游分析
中国公有链行业产业链下游参与主体为DApp开发商、交易所、媒体、用户。其中，90%的DApp开发商利用公有链作为底层架构进行应用研发。公有链上的DApp以游戏类、金融类、抽奖类、风险类为主，用户占比分别为11.5%、12.5%、32.5%和10.1%。其中，游戏类的用户数量较多，但交易金额较低，而金融类DApp的研发多为满足B端企业用户的需求，帮助其提升金融交易安全性、实现跨界信息的共享，是未来区块链技术重点应用方向。
Dapp开发商细分领域用户数量占比情况
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交易所类似于现实世界中的证券交易所，DApp用户、DApp开发商、公有链开发商等主体将所拥有的代币在交易所内进行兑换、交易，利用代币的涨跌，买入卖出获得额外收益。当前，市场知名的交易所包括币安交易所、火币交易所等，其中，币安交易所被认为是全球最大的虚拟货币交易所。
各区块链媒体为DApp开发商提供DApp应用用户使用情况报告，为用户提供DApp评测报告和区块链知识普及文章，为公有链开发商提供品牌植入、宣发营销服务，帮助其赋能，进一步拉高公有链所发行的代币价值。当前，市场上知名的区块链媒体包括金色财经、巴比特、链得得、链闻、DAppReview等。
区块链生态下，使用用户以男性为主，年龄集中在26-39岁年龄段，多为以投机获取或炒作代币为目的使用公有链上的DApp，该群体希望所持代币价格不断上涨。使用用户中存在10%为极客，即狂热于某个领域技术的人群，为了解区块链基础知识的区块链爱好者，该群体坚信区块链技术的实用价值。
公有链使用用户分类占比情况
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四、中国公有链行业市场规模分析
伴随区块链技术兴起，公有链作为基础底层架构集中众多DApp，具有天然的流量优势，更易掌握区块链生态话语权，成为区块链企业重点深耕领域，同时受到资本青睐。与此同时，搭建在公有链平台上的DApp应用从2017年《加密猫》问世后，应用数量、活跃用户和交易金额快速增加，现已发展到十余种应用种类，包括游戏类、金融类、抽奖类等，DApp应用市场的蓬勃发展反向推动了公有链行业的发展，中国公有链行业市场规模以292.8%的年复合增长率不断增长，从2015年的0.1亿美元增长至2019年的23.9亿美元。
2015-2019年中国公有链行业市场规模变化情况
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未来，伴随公有链运算效能的提高、使用门槛的降低以及跨链技术的提升，将会有更多的互联网用户接触并使用公有链，各类公有链创业企业也将加速涌现，中国公有链的市场规模将以31.9%的年复合增长率增长，有望于2024年达到95亿美元。
2020-2024年中国公有链行业市场规模预测
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从细分领域来看，2019年ETH市场规模为12.9亿元，市场占比达到54%；EOS市场规模为6.5亿元，市场占比达到27.2%；TRON市场规模为4.5亿元，市场占比为18.8%；其他公有链市场规模为0.3亿元，市场占比为0.1%。
2019年公有链细分领域市场占比情况
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五、中国公有链行业发展痛点
1、空气币泛滥
由于公有链开发商的主要盈利收入来自发行代币并拉高出货，因此众多抱有投机心理的公有链开发商会假装搭建公有链，并发行空气币，即没有实体项目支撑和实际管理运营的代币，并一味通过加大宣传拉高代币价格。这类公有链开发商一般会选择代币价格普遍暴涨的时期进入，一旦套现成功就立刻离场，这种现象导致当前80%的公有链为“僵尸链”，风险被极大地转移给代币投资者。
2、创新性缺失
由于公有链为开源平台，代码对外公开，众多公有链开发商直接在已有公有链代码上进行再创造，整体创新性不足，各公有链之间差异较小。
3、运算性能不佳
公有链拥有愈多独立节点，去中心化程度愈高，但由于每个独立节点均需实时同步更新公有链上所有交易信息形成区块，因此独立节点愈多会造成公有链堵塞，运算性能遭到大幅降低，交易时间无限延长，以太坊每秒仅能处理20笔以内的交易。
六、中国公有链行业政策分析
中国政府高度重视公有链行业的发展，于近年来连续颁布一系列政策法规扶持行业快速、健康发展。为了规范公有链行业，中国政府严厉打击“炒币”行为，禁止相关企业借机炒作虚拟货币；为了鼓励相关企业积极开展公有链生态建设工作，中国政府鼓励相关企业发挥创新精神，提高公有链的运算性能和安全级别，切实保护用户的虚拟资产安全。
中国公有链行业相关政策
数据来源：政府部门，华经产业研究院整理
七、中国公有链行业未来发展趋势
1、共识机制优化提高公有链性能
现有的共有机制难以兼顾安全程度、效率与去中心化程度，通常需要牺牲其中一端，因此，公有链开发商正积极研究能够平衡安全程度、效率、去中心化程度的共识算法，以在保证公有链去中心化程度的同时，提高运算性能，保证安全系数。当前，梵塔网络Penta正在研究DSC共识算法。
2、跨链技术发展解决公有链连接问题
自比特币出现后，上千条公有链被开发出进入区块链生态，但各类公有链之间的资产和功能状态不能互相传递、转移、交换，这极大地限制了区块链生态的融合拓展，因此，公有链行业正积极研发跨链技术，以解决公有链之间连接的问题。
但是由于各公链之间底层技术存在差异，因此跨链技术研发面临三大难点：由于一条公有链上的交易信息相对于另一条链而言为外部信息，跨链技术需保证外部信息传递进入该条公有链时是准确的；跨链技术要确保原链上的代币总量不会在跨链的过程中减少或增多；由于跨链双方为独立的公有链，其具有不同的共识机制、数据结构、交易处理逻辑等，跨链技术需保证交易环节的一致性，即不会出现一条公有链上交易成功，另一条公有链上交易失败，造成用户双重支付的情况发生。
已有的跨链技术都存在劣势，如公证人机制是由第三方“连接器”类似于公证人，由公有链节点投票产生，效率较低。未来的跨链技术可能会融合公证人机制技术和中继技术，资金托管账号由公证人保管，交易信息则由中继链完成验证工作，最后通过平行链完成整个交易过程。
华经产业研究院对中国公有链行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国区块链行业投资分析及发展战略研究咨询报告》。
