區塊鏈知識產權質押融資平臺構建及技術實現

金樹穎 陳曦

【摘要】為解決知識產權質押融資中的互信、安全和效率問題， 在分析互聯網知識產權質押平臺局限性和區塊鏈技術特性的基礎上， 構建基于區塊鏈的知識產權質押融資平臺。 首先依據實際業務流程設計平臺的基礎架構和功能模塊， 然后對業務流程進行細分， 探討身份識別、智能合約、共識機制以及分布式存儲等技術在各細分環節的技術實現。 利用區塊鏈構建的知識產權質押融資平臺使得信息傳遞方式由傳統的單方傳遞向多方共同傳遞、認證和維護轉變， 提升了信息的可信度和傳遞效率; 平臺的分布式鏈式數據結構有助于增強信息的可追溯性和不可篡改性， 確保交易安全; 平臺推動了知識產權向數字化憑證轉換， 提升了知識產權的交易性和可分割性。

【關鍵詞】知識產權;質押融資;區塊鏈;平臺構建;數字化憑證

【中圖分類號】 F832.2? ? ?【文獻標識碼】A? ? ? 【文章編號】1004-0994（2022）05-0155-6

一、引言

知識產權質押融資對于有效打破科技型中小企業的融資瓶頸、助力科技型企業知識技術的突破更新與轉化應用， 進而產生推動我國經濟高質量發展的核心動能發揮了積極的作用。 近年來， 我國知識產權質押融資業務發展迅速， “十三五”期間全國專利商標質押融資金額年均增長19%， 2020年全國專利商標質押融資總額達2180億元， 同比增長43.9%。 同時， 相關部門積極推動知識產權質押融資業務的發展， 2021年國家知識產權局等三部委聯合出臺《知識產權質押融資入園惠企行動方案（2021-2023年）》， 計劃用三年時間力爭實現知識產權質押融資惠及“百園萬企”。 為進一步推動知識產權質押融資業務的發展， 我國多個城市還嘗試組建和運營互聯網知識產權質押融資平臺。

然而， 隨著互聯網知識產權融資平臺被廣泛接受和運用， 信任缺失、數據安全以及融資效率等問題也日益凸顯， 并逐漸成為制約平臺進一步應用的主要障礙。 隨著區塊鏈技術與金融領域的融合逐漸深入， 區塊鏈技術在提升信息安全性、真實性以及建立透明化的信任關系等方面具有獨特的技術優勢， 為消除互聯網知識產權融資平臺的缺陷提供了強有力的技術支撐。 為此， 探索利用區塊鏈技術構建知識產權質押融資平臺以及技術實現具有重要的理論和現實意義。

二、知識產權質押融資業務發展現狀及制約因素

知識產權質押融資是一種通過將專利權、商標權、著作權等中的財產權質押給金融機構以獲取資金的融資方式， 其可以有效打破科技型中小企業的融資瓶頸。 但是， 我國信貸質押體系并不健全， 傳統的線下知識產權質押融資業務發展受到知識產權[1] 和融資企業本身[2] 兩個方面因素的制約， 突出表現為融資主體間信息不對稱、信息獲取成本高以及融資流程低效等問題， 致使金融資源無法有效流入科技型企業， 技術創新始終面臨融資約束問題。

為了解決傳統線下知識產權質押融資存在的上述問題， 各地區基于互聯網技術展開了實踐探索， 構建并運營了互聯網知識產權質押融資平臺： 2015年西安推出的知識產權質押P2P融資項目， 是國內首款以知識產權為標的的P2P貸款產品; 同年， 廣州推出的網貸產品“展業寶”， 也將知識產權質押貸款作為業務核心; 2016年南京的“我的麥田”知識產權互聯網公共服務平臺正式開通。

目前， 全國已有20多個城市開展了知識產權質押融資試點工作， 各地為了進一步推動知識產權質押融資業務的發展， 通常會由地方政府（如佛山、南京）或地方企業（如西安）組建并運營互聯網知識產權質押融資平臺。 基于各地區經濟發展水平、政策環境以及市場成熟度的不同， 該平臺的運作方式存在一定差異， 但基本的運作流程大致相同， 如圖1所示。

由圖1可知， 有融資需求的企業將想要辦理質押融資業務的知識產權提交至平臺。 秉持安全性的首要原則， 銀行一般會在貸款前增加第三方中介預審環節： 企業先將知識產權提交給第三方評估機構， 由其對知識產權的法律風險和市場價值展開評估， 銀行再根據評估結果決定發放貸款與否。 各地政府為推動此項業務的開展， 會通過貼息、補貼或是成立專項基金的方式積極地參與其中。

互聯網知識產權質押融資平臺本意圖借助互聯網高效率、低成本的優勢破解知識產權質押融資的困境， 但隨著知識產權質押融資業務的推進， 互聯網知識產權質押融資平臺的局限性逐漸顯露出來， 面臨著諸如對融資企業披露的信息真實性的判別、網站數據的安全性保障以及如何避免工作人員的操作失誤和惡意操縱等新的制約。

總的來說， 制約互聯網知識產權質押融資平臺發展的因素可以概括為互信、安全和效率三個方面的問題。 互信方面的問題在于銀行和企業之間存在信息不對稱， 科技型中小企業的現代財務制度往往不健全， 內部控制不完善， 難以做到有效及時地反饋信息， 同時知識產權的價值和風險也具有較大的不確定性， 銀行處于信息劣勢的被動地位。 安全方面的問題在于知識產權存儲難和維權難， 個人的硬盤存儲或是中心化的云存儲等方式都不適合知識產權內容的存儲。 硬盤存儲的數據容易損壞， 且丟失后難以恢復; 云存儲受服務提供商控制， 存在服務商收集和分析用戶數據進而侵犯用戶隱私的風險， 中心化存儲的數據也更容易遭到黑客攻擊、竊取和篡改。 網絡技術在促進信息共享交流的同時， 也提升了知識產權無序傳播的可能性， 侵權行為呈現出發生范圍廣、隱蔽性強以及侵權溯源難的特點。 效率方面的問題可以分為兩類， 即信息的驗證效率和信息的傳遞效率， 具體表現為知識產權確權周期長、審核周期長， 以及銀行的信息獲取成本高、質押融資效率低等。

為解決上述問題， 學者們開始探索大數據、云計算、區塊鏈等金融科技在知識產權方面的應用場景。 其中， 區塊鏈因其具有的共識性、安全性、可追溯等技術特性與知識產權的確權[3，4] 、用權[5] 、維權[6] 具有較強的契合性而受到許多學者的關注。 但總體來看， 國內學者有關區塊鏈在知識產權領域應用的研究， 多側重于對區塊鏈理論概念、技術優勢及功能性的闡述， 少有學者探討區塊鏈在知識產權質押融資這一具體業務中的應用方法， 關于利用區塊鏈技術構建知識產權質押融資平臺的研究尚處于探索階段。 因此， 本文在整合前人研究的基礎上， 嘗試構建基于區塊鏈技術的知識產權質押融資平臺， 并探討其技術實現方案。

三、區塊鏈知識產權質押融資平臺構建

（一）區塊鏈知識產權質押融資平臺的構建思路

區塊鏈具有數據集體驗證和維護、數據安全性高、數據可溯源等技術特性， 這對于解決互聯網知識產權質押融資平臺中的互信、安全和效率問題具有很強的適用性， 可考慮利用區塊鏈技術重新構建知識產權質押融資平臺。 該平臺提供的解決思路如下：

1. 針對互信問題。 區塊鏈知識產權質押融資平臺將重新構建信息的傳遞、記錄和驗證方式。 其利用區塊鏈的共識機制推動信息傳遞方式由傳統的單方傳遞向多方共同傳遞、認證和維護轉換， 重新構建合作主體間的信任機制， 共識機制使得信息在上鏈后難以被刪除或回滾， 任何節點單獨修改“信息塊”后都會引起“信息鏈”的變化， 使其與其他節點建立起的共識機制被打破。 這種基于區塊鏈技術的信息傳遞和驗證方式的創新能夠推動建立新的社會化組織合作模式和信任體系， 即由傳統的對人及其建立的組織結構與制度體系的信任轉化為對算法和技術的信任。

2. 針對安全問題。 區塊鏈知識產權質押融資平臺將重新構建信息的加密和記錄方式。 其利用非對稱加密技術實現單向不可逆加密， 再配合加蓋時間戳的鏈式數據結構確保鏈上數據的完整性、不可篡改性以及可追溯性。 鏈上數據進行散列算法運算后， 無訪問權限的節點將無法從中獲取數據的原始信息而只能獲取相關散列， 從而確保分布式網絡節點之間信息傳遞的安全性。 同時， 區塊鏈知識產權質押融資平臺可以提供更安全的存儲環境， 利用IPFS技術實現分布式存儲和索引， 基于智能合約控制訪問權限， 實現去中心化的信息協同共享， 提高信息的安全性和利用效率。 對于上鏈的知識產權， 平臺可以提供其生命周期的全流程信息記錄和存證， 確保其使用歷史記錄的可追溯性和不可篡改性。

3. 針對效率問題。 區塊鏈知識產權質押融資平臺將重新構建知識產權質押融資運作方式。 其在知識產權確權伊始就利用信息化手段進行算法審查， 快速實現確權登記。 基于區塊鏈的確權登記有助于克服無體財產身份證明方面的困難， 實現知識產權“從創造到對象”的轉變。 在質押融資階段， 平臺將提升信息真實性和準確性作為促進合作的關鍵點。 基于WEB構建的區塊鏈網絡， 可以充分利用互聯網強大的數據收集和分析能力， 構建可視化、可控化的線上業務模型， 實現線下業務和線上業務的同步進行， 通過對數字化的現金流、信息流、業務流數據的模擬分析， 優化風險管控， 提升融資效率。

（二）區塊鏈知識產權質押融資平臺的構建方案

1. 區塊鏈知識產權質押融資平臺的整體架構。 知識產權質押融資非完全公開性、非匿名性的特征， 決定了將以聯盟鏈形式組建知識產權質押融資自組織區塊鏈。 自組織區塊鏈基于組織需求對傳統區塊鏈技術加以篩選， 依靠實際業務流程增減功能模塊。 根據知識產權質押融資業務需要， 平臺應該重點優化身份認證、名單庫管理、目錄管理、數據統計與分析、數據交換等服務， 推動形成較為完善和標準化的知識產權質押融資業務運作流程。 區塊鏈知識產權質押融資平臺的整體架構設計如圖2所示。

從圖2可以看到， 區塊鏈知識產權質押融資平臺共有三層。 底層是技術和算法層， 是區塊鏈的技術基礎， 利用非對稱加密、哈希算法、鏈式結構等技術實現鏈上信息的交互、存儲與溯源， 利用分布式存儲和共識機制確保被記錄信息得到節點共同承認。 同時， 加入準入配置、名單庫配置和決策配置， 為接入企業建立名單庫， 根據不同的市場環境設立不同的自動合約執行標準。 基礎模型包括知識產權模型、科技企業模型、信息統計模型。 通過結構化的數據設計， 積累知識產權質押模式的底層數據并進行統計分析， 為鏈上節點提供數據支撐。 中間是基礎接入層， 通過非對稱密鑰完成聯盟節點的身份驗證和登錄， 并負責信息的上鏈、傳播和緩存。 頂層的WEB 服務層是聯盟節點的信息錄入端口， 也是區塊鏈的實際應用場景。 平臺本身并不直接參與業務決策， 而是起到中介和協調作用， 將具體的業務分配至各個專業機構， 參與知識產權質押融資的節點按照規定在鏈上廣播相應的信息， 并將結果反饋至鏈上。

2. 區塊鏈知識產權質押融資平臺的功能模塊設計。 區塊鏈平臺對知識產權質押融資的實際業務流程進行了劃分， 并依據業務的不同階段設計了不同的功能模塊， 如圖3所示。

從圖3可以看到， 知識產權質押融資的實際業務流程可劃分為四個模塊， 具體包括登記與公示模塊、評估審核模塊、知識產權應用模塊和區塊鏈管理模塊， 各模塊具體功能設定如下： ①登記與公示模塊。 該模塊用以展示知識產權權屬狀態以及相關的評估結果， 包括知識產權的認證上鏈與注銷下鏈、知識產權當前權利歸屬、知識產權的相關評估結果以及知識產權所有者提交的操作請求。? ②評估審核模塊。 第三方評估機構（律師事務所、評估機構）通過私鑰和公鑰的配合使用讀取知識產權內容， 從市場價值和法律風險角度予以評估， 并將評估結果提交到鏈上。 ③知識產權應用模塊。 該模塊用于知識產權的交易以及交易狀態的實時更新， 主要功能包括為認證上鏈的知識產權辦理質押融資業務、幫助銀行對逾期違約的知識產權辦理行使質權、全程記錄知識產權的鏈式交易和操作歷史。 ④區塊鏈管理模塊。 該模塊用于對基礎的分布式賬本的管理以及共識機制的運行、對會員節點讀取和訪問權限的管理、對質押的知識產權包的分布式存儲和管理。

四、關鍵技術和實現方案

（一）認證上鏈與組織管理

開展鏈上業務的第一步是實現線下主體的認證上鏈和分組管理， 依據實際業務明確各主體的讀取和訪問權限。 區塊鏈下的交易規則和各個節點的權利和義務將以程序的形式確定， 各個節點將按既定規則行動， 如圖4所示。

區塊鏈知識產權質押融資平臺的主體包括： ①金融機構， 設置為組織管理者和成員服務提供者（ORG.MSG）， 負責分配各知識產權質押融資業務主體的區塊鏈角色， 如指定知識產權局為證書頒發機構， 指定部分節點為第三方評估機構或是融資企業， 并為其設定不同的訪問權限。 ②國家知識產權局、工商局等知識產權服務機構， 設置為證書頒發機構（CA）和組織（Org）管理者， 通過應用程序連接和管理自己組的節點， 并給組織內的節點發放一個身份認證信息： 一方面為第三方評估機構頒發身份信息， 另一方面負責對融資企業進行產權和身份驗證， 并為通過驗證的節點頒發身份證書（D）。 ③融資企業、第三方評估機構或擔保機構等， 設置為鏈上節點（P）， 依據實際業務被賦予不同權限， 鏈中各節點依據不同的地區或是不同業務范圍被劃分到不同組別（Org）， 如節點P1和P2歸屬于第一組Org1， 節點P3和P4歸屬于第二組Org2。 不同組別的節點可以通過通道C來彼此交互和溝通， 即不同地區的融資企業或第三方評估機構在接入區塊鏈后可以經由通道C中的智能合約實現跨地區業務辦理， 從而突破知識產權質押融資開展和產權價值評估的地域限制。

（二）基于智能合約的資產交易和狀態更新

智能合約是以計算機語言編寫的協議， 即以代碼形式對協議條款加以敘述， 它規定了各個節點的權利和義務。 協議設定之前已由各方驗證和確認， 達到履約條件的合約將由系統程序自動執行， 其法律效力經由權威機關背書。 通過設定好的智能合約， 可以實現高效的交易過程。 交易排序是實現知識產權質押融資資產交易很重要的環節， 也是共識機制發揮作用的環節， 廣義的共識機制貫穿整個交易流程， 通常而言， 共識機制僅指交易排序階段， 因為一致的交易排序就一定可以得出一致的交易結果， 即基于給定初始變量和相同的動態改變， 一定可以得到一致的結果變量。 交易排序及分組如圖5所示。

完整的交易流程可劃分為交易背書、交易排序和交易校驗（記賬）三個階段， 如圖6所示， 這也是共識機制達成和區塊鏈生成的過程。 圖6中的客戶端即產權持有者將經過確權和評估的知識產權打包為資產， 提交交易提案， 由智能合約選擇背書節點， 背書節點可以由第三方評估機構和金融機構共同擔任。 其對交易的簽名、提交者的權限、交易的內容等進行驗證， 具體包括賬戶信息核對、交易是否重復提交、知識產權確權和評估、信貸審核等。 通過驗證后， 智能合約進行隔離執行（模擬執行）， 并將附帶簽名的結果返回客戶端。 產權持有者在收到第三方評估機構和金融機構的返回結果后， 先進行驗證， 然后進行查詢或是交易操作。 查詢不會對聯盟鏈賬本的狀態產生影響。 當產權所有者收集到足夠的背書結果后， 就可以將交易提交排序節點進行交易排序。 排序節點按照排序規則對交易進行排序并結塊， 打包成區塊后向聯盟鏈廣播。 各組織的主節點收到廣播后先會驗證該交易是否有效， 若無效則標記為無效交易， 然后將區塊同步至其他各節點， 各個節點保存區塊并更新狀態。 從融資企業角度來看， 交易認證和記錄過程是知識產權評估和出讓質權的過程。 從金融機構角度來看， 當獲取企業知識產權的質權后， 自動合約會執行放貸程序， 交易過程就是信貸資源發放的過程。

（三）知識產權的存儲及保護

前文已經述及， 個人存儲（如硬盤存儲）或中心化存儲（如云存儲）等方式并不適合知識產權內容的存儲。 通過區塊鏈可建立一種P2P的存儲方式， 充分利用各個節點的存儲空間， 實現去中心化的存儲方式， 具體的存儲流程如圖7所示。

金融機構把想要存儲的知識產權內容上傳到P2P網絡。 在此過程中， 區塊鏈存儲系統會首先將文件均等切分成相同大小的文件分片， 然后對文件分片進行加密， 為了避免單個存儲節點故障對加密后的文件造成影響， 需要進行冗余算法， 即通過復制或者糾刪編碼的方式得到更多的分片， 這些加密后的分片會存儲到區塊鏈的分布式存儲節點中， 即由用戶提供的存儲空間組成的存儲網絡。 同時， 加密后的知識產權內容文件會生成哈希值， 并存入區塊鏈的分布式賬本中， 記錄下文件分片的位置， 保護文件的路由路徑不被篡改。 每一次文件的上傳和存儲都會被區塊鏈記錄下來， 等到一段時間內積累的數據量達到一定閾值后， 這段時間積累的信息會被打包成一個區塊， 然后廣播給其他存儲的用戶， 經確認后各個區塊鏈節點會把該區塊增加到自己的區塊鏈上。

（四）知識產權包的管理與應用

依據我國《擔保法》第八十條規定， 企業知識產權出質后， 如果征得質權人同意， 可以許可他人使用， 并獲得許可費， 所得費用應提前清償債權或者向與質權人約定的第三人提存。 合理有效地許可第三方使用專利或商標等知識產權， 可以產生穩定的現金流， 一方面減輕企業的還款壓力， 另一方面降低金融機構的信貸風險。

區塊鏈技術可以促進知識產權的有效使用和交易。 質押后的知識產權交由平臺進行管理， 信息的調用權限由金融機構和融資企業協商后共同賦予， 知識產權的相關內容在加密之后存儲于各個節點之中， 信息的安全性得到保證， 知識產權的每次使用記錄都會生成哈希值， 并加蓋時間戳， 每個區塊的區塊頭部分會存儲上一區塊的哈希值， 形成連貫的鏈式結構， 從而保證了使用記錄的連貫性。 加蓋時間戳的鏈式結構（見圖8）可以完整地記錄知識產權的使用和交易過程， 用戶每次的使用都將被記錄， 以此作為索取報酬的憑證。 當侵權行為發生或是需要確定權利人時， 只需查驗區塊鏈主鏈上的歷史數據， 就可以完成權屬的證明， 同時各個節點驗證和保留的記錄可以作為有效的法律證據。

金融機構在發放質押貸款后， 會存儲大量企業知識產權質押物。 質押貸款的按期償付會產生穩定的現金流， 這為探索區塊鏈下知識產權包資產證券化創造了條件。 金融機構可以對質押貸款進行篩選和剝離， 形成不同的貸款資產組合， 并且與特殊目的機構（SPV）合作， 對資產組合進行信用增級， 再利用區塊鏈等額劃分資產， 完成證券化操作。 對隨機生成的私鑰進行橢圓曲線加密算法運算生成公鑰， 再對公鑰進行多次哈希運算并運用Base58編碼技術生成對應的錢包地址， 基于不同的賬戶地址進行交易（見圖9）， 嵌入式側鏈還可以實現資產的跨鏈轉移。 金融機構、SPV、信托、券商、評級機構、律師事務所等節點利用區塊鏈去中介信任、防篡改、交易可追溯等技術特性共同維護交易賬本數據， 實現放款、存續期還款、逾期以及交易等全流程數據的實時監控。 較高的信息透明度可以明顯提升中介機構前期盡職調查的效率， 二級市場交易的估值和定價也有較強的數據支撐， 并且監管機構能夠在更大程度上實現穿透式審核和監管。 區塊鏈在接入WEB后， 金融機構還可以利用互聯網實時獲取和積累海量數據， 構建基于大數據的風控模型， 識別高危風險客戶， 并將信息記入區塊鏈中， 加大信息披露力度。

五、總結

本文在區塊鏈技術與金融行業融合逐步深化的背景下， 立足于互聯網知識產權質押融資平臺發展受阻的現實情況， 構建了基于區塊鏈技術的知識產權質押融資平臺， 并探討了區塊鏈技術在知識產權質押融資業務各細分環節的實現方案。 該平臺充分利用區塊鏈的技術優勢， 有助于解決知識產權質押融資過程中的互信、安全和效率問題。 第一， 區塊鏈共識機制使得信息的傳遞方式由傳統的單方傳遞向多方共同傳遞、驗證和維護轉換。 這一方面確保了信息的真實性， 增強了質押主體間的信任; 另一方面也提升了信息的傳遞效率， 縮短了融資時間。 第二， 區塊鏈的鏈式數據結構確保了信息的可溯源性和不可篡改性， 提升了知識產權質押融資業務流程的安全性。 第三， 知識產權通過認證上鏈轉化為數字資產， 本質上是將其轉化為一種易于分割和交易的數字憑證， 在區塊鏈環境下， 這種轉化可以有效解決“質權行使難”的問題， 從而進一步推動知識產權質押融資效率的提升和融資業務的發展。

【 主 要 參 考 文 獻 】

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