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原文標題：三探央行數字貨幣：透過專利看「超級貨幣」藍圖
摘要
央行研究法定數字貨幣已久，推出在即。中國人民銀行（以下簡稱“央行”）自2014年起開始研究法定數字貨幣，2019年底，《財經》稱，中國央行數字貨幣（Digital Currency Electronic Payment,DCEP）正在深圳試點，即將步入生活應用場景。2020年1月，央行稱已基本完成法定數字貨幣頂層設計、標準制定、功能研發、聯調測試等工作，4月更表態稱要堅定推薦DCEP研發。我們在前兩篇DCEP專題報告中分析了DCEP的定位和對電子支付產業的影響，本篇聚焦於央行專利。根據我們的統計，自2016年，央行旗下的3家機構已為數字貨幣申請97項專利，從中可以發現：
有支付經驗和牌照的服務商有望成為DCEP錢包運營商。市場認為，DCEP採用“央行-商業銀行”的雙層運營體系，商業銀行之外的機構無法參與。根據央行專利，我們發現，存放DCEP的“錢包”或可不直接依賴銀行賬戶而實現轉賬、支付等功能。我們認為，有支付經驗和牌照的服務商有望介入DCEP產業鏈，有望收取支付服務手續費。
DCEP可能加載智能合約功能，以實現定向發行與監測。市場認為，DCEP只是數字化的法幣。我們認為，市場低估了DCEP的願景與可能的落地效果。央行數字貨幣的定位是數字現金，其發行的目的之一是解決實物現金難以被監測的問題，根據央行提交的專利，為了實現該目的，DCEP可能加載智能合約功能，使DCEP只有在滿足特定條件（例如特定的經濟狀態、時點、利率、流向主體）的情形下才生效。
DCEP的載體可能包括芯片智能卡。市場認為，DCEP的載體只是App。根據央行專利，我們認為，央行也可能考慮芯片智能卡等載體，尤其是在央行印製科技研究所提交的方案中。果真如此，含有安全存儲的芯片廠商也會受益。
DCEP在交易安全、應用開發等方面的機會不容忽視。市場認為，DCEP產業鏈的投資機會只在身份認證、支付服務等領域。我們認為，交易安全、應用開發等方面的機會同樣不容忽視。例如，由於DCEP比商業銀行存款安全性更高，但面值相同，坊間可能形成有關DCEP的場外市場，這一風險值得重視。另外，根據央行數字貨幣研究所所長姚前等領導的論述和央行有關專利，DCEP或將參與撮合投融資或其他應用場景，廠商需高度關注此類機會。
投資建議：緊扣產業鏈，把握“銀行IT”“身份認證”與“支付服務”三大主線：1）銀行IT。不管是為央行還是商業銀行開發數字貨幣系統，不管是為數字貨幣添加特定字段還是開發用戶訪問、應用系統，DCEP都無法離開銀行IT服務商。例如，科藍軟件、長亮科技、四方精創等。2）身份認證。在人民銀行申請的與數字貨幣有關的專利中，身份認證是不可缺失的一環，與之相關的技術是加密技術與身份認證（CA）資質。我們看好擁有相關儲備的公司，例如，衛士通、數字認證、格爾軟件等。3）支付服務。儘管DCEP採用“中央銀行-商業銀行”雙層運營體系，但從專利中，我們發現，商業銀行以外的“錢包服務商”或許也會扮演重要角色，而擁有電子支付經驗或牌照的廠商有望入圍試點。例如，新大陸、海聯金匯、恆寶股份等。
風險提示：央行數字貨幣研發放緩，央行數字貨幣落地進度不達預期。
1 投資要件
1.1背景
央行研究法定數字貨幣已久，推出在即。中國人民銀行（以下簡稱“央行”）自2014年起組織專家成立專門的法定數字貨幣研究團隊。2019年底，《財經》稱，中國央行數字貨幣（Digital Currency Electronic Payment,DCEP）正在深圳試點，已處於“誕生前夜”，即將步入生活應用場景。2020年1月，央行稱已基本完成法定數字貨幣頂層設計、標準制定、功能研發、聯調測試等工作。2020年4月，央行在2020年全國貨幣金銀和安全保衛工作電視電話會議中提出，要加強頂層設計，堅定不移推進法定數字貨幣研發工作，系統推進現金髮行和回籠體系改革，加快推進鈔票處理業務、發行庫守衛和發行基金押運轉型。
DCEP或正測試中。在《財經》報道的DCEP試點計劃中，DCEP監管機構與試點計劃已經明確：1）監管機構：DCEP由央行貨幣金銀局牽頭，央行數字貨幣研究所具體落實。央行貨幣金銀局旗下的數字貨幣與防偽管理處是與DCEP相關的唯一官方處室。2）試點機構：包括工、農、中、建四大國有商業銀行和移動、電信、聯通三大運營商。3）試點場景：包括交通、教育、醫療、消費等，將觸達C端用戶，試點銀行可根據自身優勢選擇試點場景。4）試點地點：DCEP正在深圳試點，還有望在蘇州落地，日前央行旗下長三角金融科技有限公司正在急招區塊鏈相關人才。四大行均在北京設立了DCEP封閉開發項目組。5）試點計劃：分為兩階段，2019年年底小範圍場景封閉試點，2020年在深圳大範圍推廣。5）試點進度：DCEP相關標準與支付系統接入等測試工作在同步推進。
推出DCEP有多重原因。根據央行官員的公開發言，可以發現，推出DCEP的主要原因包括：1、順應數字經濟浪潮，助推數字經濟發展。2、現有紙鈔體系有若干問題。例如，（1）發行、印製、回籠和貯藏等環節成本較高，流通體系層級多；（2）攜帶不便；（3）易被偽造、匿名不可控，存在被用於洗錢等違法犯罪活動的風險。3、有利於抑制公眾對私有加密數字貨幣的需求，捍衛國家數字貨幣主權。4、為負利率創造空間，將從機制上解決居民提取現金對負利率政策的制約問題。
1.2不同於市場的觀點
有支付經驗和牌照的服務商有望成為DCEP錢包運營商。市場認為，DCEP採用“央行-商業銀行”的雙層運營體系，商業銀行之外的機構無法參與。根據央行專利，我們發現，存放DCEP的“錢包”或可不直接依賴銀行賬戶而實現轉賬、支付等功能。我們認為，有支付經驗和牌照的服務商有望介入DCEP產業鏈，有望收取支付服務手續費。
DCEP可能加載智能合約功能，以實現定向發行與監測。市場認為，DCEP只是數字化的法幣。我們認為，市場低估了DCEP的願景與可能的落地效果。央行數字貨幣的定位是數字現金，其發行的目的之一是解決實物現金難以被監測的問題，根據央行提交的專利，為了實現該目的，DCEP可能加載智能合約功能，使DCEP只有在滿足特定條件（例如特定的經濟狀態、時點、利率、流向主體）的情形下才生效。
DCEP的載體可能包括芯片智能卡。市場認為，DCEP的載體只是App。根據央行專利，我們認為，央行也可能考慮芯片智能卡等載體，尤其是在央行印製科技研究所提交的方案中。果真如此，含有安全存儲的芯片廠商也會受益。
DCEP在交易安全、應用開發等方面的機會不容忽視。市場認為，DCEP產業鏈的投資機會只在身份認證、支付服務等領域。我們認為，交易安全、應用開發等方面的機會同樣不容忽視。例如，由於DCEP比商業銀行存款安全性更高，但面值相同，坊間可能形成有關DCEP的場外市場，這一風險值得重視。另外，根據央行數字貨幣研究所所長姚前等領導的論述和央行有關專利，DCEP或將參與撮合投融資或其他應用場景，廠商需高度關注此類機會。
1.3投資建議
我們建議緊扣產業鏈，把握“銀行IT”“身份認證”與“支付服務”三大主線：1）銀行IT。不管是為央行還是商業銀行開發數字貨幣系統，不管是為數字貨幣添加特定字段還是開發用戶訪問、應用系統，DCEP都無法離開銀行IT服務商。例如，科藍軟件、長亮科技、四方精創等。2）身份認證。在人民銀行申請的與數字貨幣有關的專利中，身份認證是不可缺失的一環，與之相關的技術是加密技術與身份認證（CA）資質。我們看好擁有相關儲備的公司，例如，衛士通、數字認證、格爾軟件等。3）支付服務。儘管DCEP採用“中央銀行-商業銀行”雙層運營體系，但從專利中，我們發現，商業銀行以外的“錢包服務商”或許也會扮演重要角色，而擁有電子支付經驗或牌照的廠商有望入圍試點。例如，海聯金匯、新大陸等。
另外，工農中建四大商業銀行承擔向公眾提供數字貨幣的責任，而中國移動、中國電信、中國聯通三大電信運營商或將參與銀行IT系統的改造升級工作，服務於前述大型銀行和運營商的機構在DCEP的發展中也有潛力一展宏圖。
1.4風險提示
央行數字貨幣研發放緩，央行數字貨幣落地進度不達預期。
2 專利概述：3年3家機構共提交97項專利，風格各異
提出與數字貨幣相關的專利的央行系研發機構主要有三家：中國人民銀行數字貨幣研究所、中國人民銀行印製科學技術研究所以及中鈔信用卡產業發展有限公司（在杭州和北京均設有研究所），它們在2016-2019年間共提交了97項專利。其中，中國人民銀行數字貨幣研究所是三家機構中專利數量最多的，從2017年到2019年間共申請了65項專利（佔總數的67%），主要集中在2017年，共申請了48項專利，兩個重要的是時間節點是 6月26日（35項）和12月28日（13項），2018、2019年分別申請了4項和13項專利，時間跨度較長；中國人民銀行印製科學研究所申請的22項專利（佔23%）都集中在2016年3月25日，非常集中；中鈔信用卡產業發展有限公司的兩家研究所申請的與DCEP相關的專利最少，共有10項（佔10%），但是時間跨度較大，在2016-2018年間都有覆蓋。
從功能分類來看，中國人民銀行數字貨幣研究所的專利多集中在頂層設計（11項）、用戶層面上（34項），其中交易兌換15項、錢包設計19項，佔到了總專利數量的69%，還分別有兩項設計和銀行間結算、區塊鏈相關，還有一些專利與身份管理等技術相關。
中國人民銀行印製科學技術研究所的專利主要集中在用戶層面（19項），其中與兌換和支付相關的7項，數字貨幣芯片卡相關的12項，是三家機構中唯一研發數字貨幣芯片卡的機構。其他的專利與數字貨幣系統以及產生數字貨幣相關。中鈔的兩家研究所分別是杭州研究所（6項）和北京研究所（4項），其功能定位主要與區塊鏈應用於DCEP管理相關（6項），其他專利的功能還包括使用技術管理錢包、以及基於錢包和金融IC卡的交易。
央行數字貨幣主要是為了解決現有法幣體系的痛點。從發行想要解決的問題看，央行與數字貨幣有關的97項專利主要是為了解決比特幣、以太坊等加密數字貨幣以及現有法幣體系中存在的各種問題（詳見附錄），其中，後者佔51%。央行在專利中指出，數字貨幣的出現是大勢所趨，當前的私人部門數字貨幣（如比特幣、以太坊）存在洗錢風險高、價格波動大等問題，並且與現有的傳統金融體系難以兼容，而已有的法幣數字錢包對銀行賬戶的依賴程度較高，獨立性、本地安全性不足，並且不支持央行數字貨幣，需做若干改造。
需要注意的是，央行數字貨幣專利中並未使用DCEP或DC/EP（Digital Currency Electronic Payment）的說法，而是運用的“數字貨幣”統稱或D-RMB等名稱，DC/EP這一稱謂散見於央行數研所領導發言與撰文，為了表達的統一性，下文將其統稱為DCEP。
3 理解央行數字貨幣專利，把握兩條關鍵線索
3.1 數字化——智能化，可定向流通、可追蹤
中國央行數字貨幣不是簡單的人民幣的電子化，還是智能化貨幣，可加載智能合約，可定向流通，可追蹤，是“超級貨幣”。DCEP是由中央銀行擔保並簽名發行的代表具體金額的加密數字串，根據央行數字貨幣研究所提交的專利，其本質是對貨幣主要屬性及權屬的加密處理，由多個可擴展的可變長字段組成，這些字段包括以下的一種或多種：貨幣金額（最小金額為1分，無上限）、編號、發行者標識、所有者標識、貨幣管理屬性、貨幣安全屬性、貨幣應用屬性。不同權限方僅可以在權限範圍內解密相應內容。無權方無法查看數字貨幣屬性。數字貨幣表達式本質上是對貨幣主要屬性及權屬的加密處理，在具體交易的時候，可以做到“一次一密”，是數字貨幣系統安全運轉的基礎。
DCEP可能加載智能合約。DCEP的字段中，編號唯一；所有者標識可以匿名，但對數字貨幣系統後臺實名，可以通過系統後臺與真實用戶對應，其可以基於賬戶，也可以基於類似於比特幣的未花費的交易輸出（UTXO，Unspend Transaction Output）來記錄貨幣轉移過程；貨幣管理屬性為支持貨幣當局對貨幣發行、流通進行管理的字段；貨幣安全屬性是與數字貨幣安全加密相關的一組字段，能夠實現數字貨幣不可偽造、不可篡改、不可抵賴、保護隱私、保護交易安全等功能；貨幣應用屬性是數字貨幣滿足應用場景和增值服務需要的一組字段，能夠實現對資金流的控制、智能合約（達到預設條件可自動執行的腳本）的執行等功能。為了便於管理生產出的數字貨幣，央行數字貨幣系統預先在數據庫中設置了數字貨幣的登記狀態屬性字段，並設置了登記狀態屬性的可選取值，比如：生產中、鎖定、可用、銷燬和回籠狀態。
DCEP交易的具體方式取決於字符串預設匹配規則，預設匹配規則可以是最多數字貨幣策略，也可以是最少數字貨幣策略，或者是最少差額策略，最少差額策略還可以與另外兩種組合。
3.2 央行負債——比銀行存款安全；只有央行能確權
不同於使用現金交易無需央行確認，數字化後的央行負債——央行數字貨幣的交易必須經由央行確權。也正因此，央行數字貨幣的分發機構是商業銀行還是其他機構並不那麼重要，也就是說，兩種途徑都可以存在。
現有紙幣的發行與回籠為“央行—商業銀行”雙層體系，其發行是從發行基金調撥入央行發行庫，再從央行發行庫出庫轉入銀行機構業務庫，然後從銀行機構業務庫進入流通領域。DCEP也採用“中央銀行-商業銀行”雙層運營體系。這沿用了現行的紙幣發行流通模式，即：1）中央銀行將數字貨幣發行至商業銀行；2）商業銀行向公眾提供數字貨幣存取等服務。和中央銀行直接向公眾發行數字貨幣的模式相比，雙層運營體系的好處是：1）更容易在現有貨幣運行框架下讓法定數字貨幣逐步取代紙幣，而不顛覆現有貨幣發行流通體系；2）可以調動商業銀行積極性，共同參與法定數字貨幣發行流通，適當分散風險，加快服務創新，以更好地服務實體經濟和社會民生。
DCEP的交易由央行確認權屬變更。具體過程為將付款方的數字貨幣作廢，生產與所扣除的數字貨幣相同金額的新數字貨幣，將新數字貨幣的所有者登記為收款方。例如付款方數字貨幣錢包中有一個面額為10的數字貨幣，編號為001，如果扣款金額為7，數字貨幣發行登記系統將編號001進行作廢登記，則數字貨幣發行登記系統根據預設面額生產一個面額為7的數字貨幣，一個面額為3的數字貨幣，然後確定面額為7的數字貨幣的所有權為收款方，確定面額為3的數字貨幣的所有權為付款方。此步驟的目的是防止數字貨幣的偽造，進一步提高數字貨幣交易的安全性。
4 專利詳解：央行視角
4.1 DCEP如何發行與回籠？——動用準備金
DCEP的發行過程與傳統模式差別不大，或採用非擴表模式。央行傳統的發行貨幣發行方式分為擴表發行和非擴表發行兩種，前者指央行資產端（外匯、對商業銀行債權等資產）和負債端同時增加；後者指央行用數字貨幣置換商業銀行存放在央行的存款準備金（一般而言，此處指超額準備金），對央行而言屬於負債端結構的調整。DCEP採用的或為非擴表模式，中國人民銀行數字貨幣研究所的專利“數字貨幣的發行方法和系統”設想的發行場景為：商業銀行通過前置機向央行發送申請、央行審核通過後將數字貨幣發送至申請方。與發行過程相反，DCEP的回籠增加了商業銀行存款準備金。
需要特別強調的是，央行可能會授權發鈔機構代它發行數字貨幣（例如銀行，參考港幣模式），發鈔行負責對用戶之間的交易進行確認與管理。另外，銀行可以不通過數字貨幣發行機構請領，而向能夠請領數字貨幣的其它銀行用同業存款兌換，而間接獲得數字貨幣。我們判斷，在DCEP試點前期，央行可能不會向所有商業銀行發行DCEP，而只向部分商業銀行（即“代理行”）開放資格，其他銀行（即“參與行”）通過開設在前述商業銀行間接獲得DCEP。
4.2 DCEP如何流通？——可定向，可追溯，更精準
DCEP的流通交易分為普通交易和定向流通。根據中國人民銀行數字貨幣研究所的專利“數字貨幣的流通方法和裝置”與“數字貨幣定向使用的方法和裝置”，
普通交易需要付款端依據金額和預定義的匹配策略選擇數字貨幣字串，管理端將原數字貨幣字串作廢，並根據新的交易生成新的貨幣字串，將數字貨幣字串發送給收款端，所有者完成變更登記。
定向流通和普通交易相比限制了用途規則，付款方和用款方的付款指令需要滿足特定的交易用途，數字貨幣系統會對用途規則進行監控，確認後會將數字貨幣的所有權信息變更到收款方，並設置為不受用途規則限制的數字貨幣。
中國人民銀行數字貨幣研究所專利中有四種DCEP生效觸發條件，具體流程是：向金融機構發送數字貨幣，此時其狀態為無效，只有當滿足條件時，數字貨幣才生效。
基於經濟狀態條件觸發：能夠根據回收時點的經濟信息逆週期調整資金的歸還利率，從而減少金融機構風險特徵及其貸款行為的順週期性，避免“流動性陷阱”，實現經濟的逆週期調控。
基於貸款利率條件觸發：能夠將基準利率實時反映到貸款利率中。
基於流向主體條件觸發：能夠精準定性數字貨幣投放，實施結構性貨幣政策，減少貨幣空轉，提高金融服務實體經濟能力。
基於時點條件觸發：能夠有效解決現有貨幣政策操作的當下性問題，使生效的時點得以擴展到未來，避免貨幣空轉，減少貨幣政策傳導時滯。
5 專利詳解：用戶視角
央行數字貨幣錢包可以實現查詢、支付、存儲與轉移等基本功能。根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“一種數字貨幣錢包支付的方法和系統、主動轉幣的方法、裝置及系統”，其中，
支付通過CA證書籤名生成數字貨幣轉移請求，再將數字貨幣轉移請求發送至數字貨幣發鈔行並接收帶有發鈔行數字簽名的支付成功結果來實現；
存儲是指用戶在需要時將數字貨幣轉入數字貨幣錢包，數字貨幣錢包為存幣指令生成存幣轉移請求，該請求發送給數字貨幣發行登記端，將來源幣串列表作廢，生成存入去向幣串列表，完成存儲過程；
轉賬通過接收方的收款地址信息生成轉幣請求，根據轉幣請求的指令向接收方錢包執行轉幣操作來實現。
央行數字貨幣錢包的運營分為兩種模式：1）賬戶行模式：與銀行賬戶直接綁定；2）錢包服務商模式：由錢包服務商創建與運營。其中，
賬戶行模式中的錢包受限範圍小。雖然DCEP具有對賬戶的弱耦合性，但是為了避免擠兌、洗錢等現象的出現，央行數字貨幣會還是會設置一定的摩擦，沒有和賬戶綁定的數字貨幣錢包在兌換、支付等方面都受到一定程度的限制，只有上傳更多的信息，KYC等級才會升高，受到的各種限制也會相應減少，可以進行更大額的交易。
兩種模式下的錢包可以綁定。根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“數字貨幣錢包的查詢方法和查詢系統”，用戶可以查詢自己在賬戶行銀行賬戶查詢綁定的數字貨幣錢包，也可以查詢錢包中的關聯賬戶、交易詳情以及數字貨幣明細列表等相關信息。
5.1.1 賬戶行模式：數字貨幣錢包由商業銀行創建
數字貨幣“錢包”屬性可依附於商業銀行傳統賬戶體系中的I類賬戶，與銀行賬戶一樣是強實名認證，兩者可以綁定，其中銀行賬戶可使用銀行基本戶或者I類銀行賬戶。I類賬戶指的是通過傳統銀行櫃面開立的、滿足實名制所有嚴格要求的賬戶，並且是具有全功能的賬戶。用戶綁定錢包的銀行賬戶是基本賬戶或者I類賬戶，是實名全功能賬戶，每個銀行用戶只能開立一個該賬戶。同時錢包也是每一銀行只能開立一個，該錢包與該賬戶綁定。所以用戶只能以基本賬戶或I類賬戶的身份訪問，才能訪問該賬戶綁定的錢包。實現路徑為在銀行賬戶中添加數字貨幣錢包ID，數字貨幣錢包也保存關聯的銀行賬戶ID。一個賬戶既可以管理現有電子貨幣，也可以管理數字貨幣。
電子貨幣與數字貨幣管理上有其共性，如賬號使用、身份認證、資金轉移等，但也存在差異。數字貨幣錢包類似於用戶數字貨幣“保管箱”，其管理應符合央行有關錢包設計標準，銀行將根據與客戶的約定權限管理保管箱（比如必須有客戶和銀行兩把鑰匙才能打開等等約定），保留數字貨幣作為加密貨幣的所有屬性，將來利用這些屬性可以靈活定製應用。
賬戶行數字貨幣錢包還可以不經過銀行賬戶系統而直接訪問。根據央行數字貨幣研究所專利“註銷數字貨幣錢包的方法和系統”，賬戶行數字貨幣錢包有兩種認證方式：
通過賬戶行銀行賬戶訪問認證系統進行認證；該認證方式是主要渠道，這種方式認證相當於用戶通過登錄銀行賬戶的訪問認證系統來訪問錢包功能，是一種現有銀行賬戶訪問認證系統擴展的訪問模式。該模式下，用戶既可以訪問賬戶核心系統也可以訪問數字貨幣系統。
通過賬戶行錢包訪問認證系統進行認證；這種方式認證相當於錢包有獨立的認證入口，將錢包功能訪問與賬戶功能訪問分離，由數字貨幣錢包提供獨立的API接口來為用戶應用服務提供支撐。用戶可以通過以下系統綁定自己的數字貨幣錢包與銀行賬戶：1）賬戶用戶訪問系統；2）賬戶行應用系統；3）賬戶行數字貨幣系統；4）賬戶行錢包訪問認證系統。
數字貨幣錢包申請的時候用第一種方式進行認證，其它都可以採用兩種渠道。
5.1.2 錢包服務商模式：數字貨幣錢包與銀行賬戶不直接相關
數字貨幣錢包可以不依賴賬戶系統，並與現有賬戶系統打通，是實際存放加密數字貨幣的載體。根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“一種數字貨幣錢包開通的方法和系統”，錢包服務商創建的數字貨幣錢包體現了對用戶的弱耦合性，即央行數字貨幣可以脫離傳統銀行賬戶實現價值轉移，使交易環節對賬戶的依賴程度大幅降低，不需要依賴銀行賬戶即可實現。具體流程為：數字貨幣錢包終端生成密鑰對，將公鑰發送錢包服務商，然後錢包服務商根據公鑰信息生成錢包標識，發送給數字貨幣發行登記機構，隨後數字貨幣發行機構會根據公鑰和錢包標識生成數字證書，錢包服務商據此創建數字貨幣錢包。首次登錄的用戶還可以更新自己的信息獲得更大的支付額度和其他權利。
使用數字貨幣錢包支付可以由付款方發起，也可由收款方發起，但都需央行確認。
由收款方發起支付的流程為：根據收款地址生成轉幣請求，根據轉幣請求生成轉幣指令，根據轉幣指令向接收方轉幣。
由付款方發起的流程為：付款方錢包向收款方錢包發送扣款授權（形式可以是二維碼），收款方驗證後將扣款申請發送給央行發行登記系統，後者驗證後確認扣款金額不超過付款方錢包餘額即扣款。
5.2 DCEP和實物現金與銀行存款如何兌換？——需前往商業銀行網點
用戶還可以根據需求在DCEP與現金和存款之間輕鬆轉換。根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“一種用存款兌換數字貨幣方法和系統以及一種用於數字貨幣兌換存款的方法和系統”，
當用戶手中的現金想要兌換成DCEP時，商業銀行網點系統會將請求發送至商業銀行數字貨幣系統，之後賬戶行提取數字貨幣並向中央銀行數字貨幣系統發送第二請求進行數字貨幣的屬主變更，待請求通過後即可將數字或發送給用戶的終端。
當用戶需要把DCEP轉換為現金時，首先需要選取等值的數字貨幣，然後將這一請求通過商業銀行的數字貨幣系統轉至央行數字貨幣系統，接下來央行將相應的數字貨幣進行屬主變更，商業銀行再提供一次性提款代碼給央行，待驗證過後即可向商業銀行賬戶中增加兌現的金額，最後商業銀行數字貨幣系統向銀行網點發出供款指令，即可完成兌換現金操作。
當用戶想把DCEP兌換為存款，賬戶行應用系統負責驗證用戶數字簽名，賬戶行數字貨幣系統負責將用戶的兌換請求轉換為數字貨幣轉移請求，發鈔行/央行數字貨幣系統負責轉移數字貨幣並將向賬戶行數字貨幣系統返回帶有發鈔行數字簽名的轉移成功信息，賬戶行賬戶核心系統將為用戶增加用戶銀行賬戶餘額。
5.3 DCEP允許付款方追蹤資金流向——可用於賑災、扶貧等場景
以精準扶貧為例，當前扶貧主管部門對資金流向的追蹤主要是將分散在不同商業銀行的付款記錄彙總，來分析推導資金流的鏈路。根據央行數研所專利“數字貨幣定製追蹤的方法和系統”，央行可以授權，通過數字貨幣字串的可編程腳本，將扶貧資金流向追蹤功能開放給扶貧主管部門，而無需再對接多個商業銀行主體。具體流程為：1）開通追蹤。上級民政部門開通數字貨幣追蹤功能，數字貨幣系統即對該數字貨幣標記為可追蹤；2）授權追蹤。後續收到數字貨幣的所有者，例如後續各級民政部門，對有追蹤標記的數字貨幣可進行追蹤授權。3）關閉追蹤。當數字貨幣的所有者在支付時關閉追蹤標記，此追蹤鏈斷裂，以保證後續交易的隱私。
5.4 如何使用DCEP投資、融資？——可對接投、融資雙方
DCEP還可以通過數字貨幣錢包實現投融資功能。根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“一種基於數字貨幣的投資籌資的交易方法、系統和裝置”，用戶可以利用數字貨幣投、融資，具體流程是：投資人錢包應用裝置可以接收智能合約，並添加投資確認信息，包括投資的金額、投資人數字簽名和個人信息等，投資平臺驗證信息之後智能合約即生效，投資人錢包應用裝置會向籌資人錢包賬戶支付數字貨幣。
6 專利詳解：技術視角
6.1 哪些環節用到了區塊鏈？——UTXO、智能合約、非對稱加密等
DCEP對區塊鏈的應用並非全套照搬比特幣、以太坊等知名區塊鏈，可能更多地體現在對組成區塊鏈技術的單個技術的應用，例如，利用智能合約實現資金的定向流通，利用非對稱加密認證身份。其中，比特幣區塊鏈中的非對稱加密與“傳統”的數字身份認證類似，或將被用於DCEP的大量場景，例如，由用戶錢包的安全模塊生成公、私鑰對，兩者一一對應，公鑰可公開，私鑰不公開，私鑰可用於對消息簽名，公鑰可用於驗證私鑰簽名後的信息，以此確認私鑰所有者的身份。
6.1.1 UTXO（未花費交易輸出）模式
比特幣沒有賬戶，其交易基於UTXO（Unspend Transaction Output，未花費的交易輸出）。在傳統的賬戶交易模式中的電子交易，會有中間方（例如銀行）在付款方賬戶減記付款金額，在收款方增記付款金額。而比特幣有一套共享賬本。例如，A付給B2個比特幣，但A之前有3個比特幣，則比特幣賬本會生成兩筆交易，一筆是給B的2個比特幣，一筆是給A的1個比特幣，後者是找零交易。
DCEP借鑑了UTXO的部分設計。央行數研所“一種賬戶交易方法和裝置”與“數字貨幣定向使用的方法和裝置”“一種基於數字貨幣的交易方法和裝置”等專利明確提及了數字貨幣可能借鑑UTXO模式。該模式不關注賬戶，當交易發生時，數字貨幣系統讀取足額付款方擁有的未花費貨幣，將其作為輸入並鎖定，然後按照交易金額生成收款方擁有的貨幣，以及歸屬於付款方的找零貨幣，最後將輸入貨幣的狀態修改為已花費。DCEP確認交易的方式是將付款方的數字貨幣（稱為“來源幣”）作廢，將收款方的數字貨幣（被稱為“去向幣”）生效，這與UTXO模式有相似之處。
6.1.2 智能合約
智能合約為滿足預先設定的條件可自動執行的程序腳本，被廣泛用於以太坊等區塊鏈。例如，代幣發行方可使用以太坊的智能合約ERC20設置欲發行的數字貨幣的數量、生效條件等。
DCEP在定向流通等功能中可能應用智能合約，並將其優先用於應用層。根據央行數研所專利“數字貨幣定向使用的方法和裝置”，智能合約的制定過程是將用戶在業務層指定的用途規則經數字簽名後製作成數字貨幣系統可執行的智能合約。最初的智能合約部署在數字貨幣系統最下層的應用層，部署過程中，部分內容會轉移到商業銀行和央行的數字貨幣系統，最終形成智能合約的相互調用關係。
6.1.3 非對稱加密
1976年出現公鑰密碼學被廣泛地用於比特幣、CA（可信認證）等需要數字身份認證、數字簽名的場景。它的基本原理是：私鑰與公鑰一一對應，公鑰可以解開私鑰加密過的信息；可以從私鑰生成公鑰，但從公鑰無法推導出私鑰。它使用戶可以對外出示公鑰，而不對外出示私鑰的前提下，證明自己是私鑰的所有者。例如，當A用自己的私鑰加密消息後發送給B，如果B用A的公鑰可以解密消息密文，B就能肯定消息來自A，因為只有A擁有加密該消息的私鑰，上述方法通常稱為數字簽名。該技術因此被稱為“非對稱加密”。
非對稱加密是DCEP會採用得非常之多的技術。例如，根據央行數研所專利“數字貨幣定製追蹤的方法和系統”，在精準扶貧場景中，上級民政部門需要查詢轉向救助資金的使用情況時，提交之前撥款用的數字貨幣和代表該部門的私鑰證書，數字貨幣系統利用該民政部門的公鑰驗證其與數字貨幣的關係，若通過驗證，則判斷該部門為提交查詢的數字貨幣的所有者。
6.1.4 其他場景舉例
央行數字貨幣研究所
央行數字貨幣研究所的部分專利明確提到數字貨幣系統可能用到“確權鏈”來確認數字貨幣的狀態，而確權鏈可以基於區塊鏈構建；還提到可能利用區塊鏈存儲多方的付款請求信息，來增加交易的隱私性（詳見專利“使用數字貨幣的交易方法和裝置”“數字貨幣的回籠方法和系統”和“一種處理數字貨幣的方法和系統”）。
中鈔信用卡產業發展有限公司
該機構與數字貨幣有關的10項專利中有6項提到了區塊鏈用於數字貨幣錢包地址的管理、數字貨幣的交易監管以及驗證、數字票據的交易和管理，專利數量超過了一半。這些專利體現出，
區塊鏈可以用於數字貨幣錢包地址的管理。智能合約對交易方基於數字貨幣錢包地址發起的交易驗證後，會對錢包的地址進行更新處理，使得下一次交易基於新的交易地址展開。這樣做可以切斷原錢包地址與用戶之間的關係，因此即使外界追蹤到了原來的貨幣地址也不能將地址和身份信息進行匹配，可以有效地保護用戶的隱私。
區塊鏈科技可能用於增加數字貨幣的安全性。由於傳統貨幣流通匿名性的特徵，監管者沒有辦法判斷交易的具體信息：包括交易雙方、交易時間、交易金額、交易用途等。而DCEP雖然可以滿足匿名性的要求，但在必要情況下，監管者可以使用區塊鏈對交易信息進行監管，根據監管者的私鑰和用戶的公鑰信息得到DCEP交易的明細信息，這樣央行可以得到貨幣交易的具體情況。另外，區塊鏈還應用於數字身份驗證中，採用隨機數簽名和各種證書的方法實現驗證功能。
區塊鏈技術可以用於數字票據交易。首先由區塊鏈接收輸入的數字票據交易申請，其中，數字票據交易申請包括出票登記申請、提示承兌申請、提示收票申請、背書轉讓申請、貼現申請、轉貼現申請，接著區塊鏈會執行數字票據交易申請對應的操作，完成數字票據的交易。
6.2 DCEP如何實現離線支付？——暫時可實現用戶端離線
根據中國人民銀行數字貨幣研究所發佈的專利“使用數字貨幣芯片卡進行離線支付的交易及方法”，DCEP可以通過數字貨幣芯片卡實現離線支付，其具體流程是：支付方用戶終端設備通過藍牙、紅外線、NFC等近距離無線連接的方式從受理終端（POS機）獲取交易金額，並將交易信息發送POS機，POS機與商業銀行建立網絡連接後，將交易信息發送至商業銀行數字貨幣系統，之後向央行發送變更屬主的請求，完成離線支付。這一模式實現了“用戶—POS機”鏈條的離線，而暫時無法實現“POS機—銀行”鏈條的離線。
電子支付對離線支付過程中可能出現的重複支付的檢查是滯後的，即只能在支付完成後實施。系統可設定離線支付的最大支付額度（如1000元），並採用事後追責機制，對不良記錄將錄入徵信系統以作懲戒。
7 投資建議：把握“銀行IT、身份認證、支付服務”三條投資主線
我們認為，DCEP產業鏈可以分為“發行端-分發端-用戶端”一條線和貫穿於這條線的“服務端”。1）發行端：需要配合銀行核心系統改造、銀行機具改造、數字貨幣芯片製造。
相關公司：華為、國民技術、長亮科技、新晨科技等四家公司稱擁有相關技術儲備。2）分發端。多企業正在探索數字貨幣錢包專利。相關公司：飛天誠信、科藍軟件、朗科科技等三家公司稱具備相應技術儲備。3）用戶端。多家正在進行支付環節如雙離線支付、數字貨幣ATM機等支付系統和支付機的改造。相關公司：騰訊、四方精創、奧馬電器、拉卡拉等機構或參與到相應系統改造。4）服務端。相關公司：晨鳴紙業和海聯金匯也在進行相應技術研發。
我們建議緊扣產業鏈，把握“銀行IT”“身份認證”與“支付服務”三大主線：1）銀行IT。不管是為央行還是商業銀行開發數字貨幣系統，不管是為數字貨幣添加特定字段還是開發用戶訪問、應用系統，DCEP都無法離開銀行IT服務商。2）身份認證。在人民銀行申請的與數字貨幣有關的專利中，身份認證是不可缺失的一環，與之相關的技術是加密技術與身份認證（CA）資質。我們看好擁有相關儲備的公司，例如，衛士通、數字認證、格爾軟件等。3）支付服務。儘管DCEP採用“中央銀行-商業銀行”雙層運營體系，但從專利中，我們發現，商業銀行以外的“錢包服務商”或許也會扮演重要角色，而擁有電子支付經驗或牌照的廠商有望入圍試點。
另外，工農中建四大商業銀行承擔向公眾提供數字貨幣的責任，而中國移動、中國電信、中國聯通三大電信運營商或將參與銀行IT系統的改造升級工作，服務於前述大型銀行和運營商的機構在DCEP的發展中也有潛力一展宏圖。
8 風險提示
央行數字貨幣研發放緩，央行數字貨幣落地進度不達預期。
附錄：中國人民銀行數字貨幣相關專利列表
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