通信行业深度报告区块链系列报告六:多技术路径齐演进,厂商优先布局隐私计算生态_23页_1mb
报告摘要
隐私计算技术发展与商业应用分析
核心内容
隐私计算是一种在保护数据隐私的前提下实现数据价值挖掘的技术体系,融合了人工智能、密码学、区块链、数据科学及计算芯片等多领域技术。其目标是保障数据在生产、存储、传输、计算、应用等全环节的安全性,实现“数据可用不可见”。
隐私计算的主要技术路径包括安全多方计算(MPC)、联邦学习(FL)和可信执行环境(TEE/机密计算)。目前,这三种技术在商用落地方面进展领先,而同态加密(HE)和差分隐私(DP)则因技术瓶颈和性能问题,落地速度较慢。
主要观点
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多技术路径并行发展:隐私计算技术呈现多路径演进趋势,MPC、FL、TEE三足鼎立,短期内这一格局将被延续。长期来看,MPC和FL需要丰富的数据资源和算法迭代,而TEE则需对底层芯片进行优化,对供应商的软硬件全栈能力要求极高。
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技术与数据并重:隐私计算生态的建立不仅依赖于底层技术的成熟,还需要丰富的数据资源和定制化的算法支持。企业难以仅凭单一技术优势构建生态,需结合算法与数据资源。
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行业应用广泛:隐私计算将在政务、金融、医疗、交通、营销等多个行业广泛应用,尤其在金融领域,联邦学习和MPC技术被广泛用于联合建模、风控分析、精准营销等场景。
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商业模式多样:隐私计算服务可分为硬件、软件及全栈服务三类,其中软件/全栈服务更易推广,且收费模式可包括一次性付费、定期收费、按需/用量收费和分润模式。
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开源程度有限:现阶段中国隐私计算服务商中,仅有腾讯、微众银行、百度、字节跳动和矩阵元进行开源。互联网大厂的开源主要集中在底层框架,而初创企业则可能依托数据和生态资源实现技术快速迭代。
关键信息
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技术路径对比:
- 安全多方计算(MPC):计算过程保护最佳,但计算性能较差,适合联合建模、密钥管理等场景。
- 联邦学习(FL):计算过程保护较好,计算精度高,适合金融、医疗、政务等场景。
- 机密计算(TEE):计算性能最优,适合保护敏感数据和业务逻辑,但对芯片优化要求高。
- 差分隐私(DP):计算结果保护较好,但噪声影响较大,适用于数据统计等场景。
- 同态加密(HE):计算过程保护最佳,但算力需求高,尚未大规模商用。
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行业应用案例:
- 金融:联邦学习和MPC技术被广泛用于联合建模、风控、精准营销等场景。
- 政务:隐私计算有助于打破“数据孤岛”,提升政府数据使用价值。
- 医疗:通过联合建模保护患者隐私,提升医疗科研效率。
- 交通:联合多部门数据进行交通管理与优化,提升应急处理能力。
- 营销:联邦学习可实现数据不共享下的精准营销。
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技术开源情况:
- 开源厂商包括腾讯、微众银行、百度、字节跳动、矩阵元。
- 腾讯开源集中在底层框架,百度采用逐步开放策略。
投资建议与投资标的
- 推荐关注企业:
- 中国移动(600941):发布隐私计算白皮书,探索隐私计算技术应用。
- 中国联通(600050):参与制定隐私计算国际标准,推动隐私保护机器学习技术发展。
- 中国电信(601728):与冲量在线合作,基于区块链和隐私计算技术实现数据流通。
风险提示
- 技术进展不及预期:MPC、FL、TEE等技术在实际应用中可能无法满足业务合规需求。
- 市场竞争加剧:随着隐私计算厂商数量增加,行业竞争可能加剧,影响企业盈利空间。
技术发展预测
- 技术融合趋势:未来隐私计算将更多依赖多种技术融合,以实现更高效、更安全的数据处理。
- 生态发展:互联网大厂、垂直场景初创企业及产业内头部企业具备技术与数据资源,更易成功布局隐私计算生态。
- 开源推动:随着隐私计算技术开放程度提升,初创企业可能基于底层平台发展专用解决方案,占据市场份额。
行业评级
- 中国通信行业:看好(维持)
图表与数据来源
- 图1:隐私计算可以在不分享数据的条件下分享数据的价值
- 图2:隐私计算流程示意
- 图3:全球数据产生量预测(2016-2035年)
- 图4:多方安全计算示意图
- 图5:姚期智院士提出的混淆电路模型
- 图6:联邦学习架构
- 图7:星云Cluster隐私计算解决方案联邦架构层
- 图8:机密计算开源框架
- 图9:蚂蚁区块链基于TEE的隐私保护方案
- 图10:中心化差分隐私与本地差分隐私区别
- 图11:Google全同态加密示意图
- 图12:同态加密流程示意
- 图13:隐私计算技术企业图谱
- 图14:百度MesaTEE开源适用场景
- 图15:隐私计算商业模式
- 图16:Gartner隐私计算技术HypeCycle,2021
数据来源:中国信通院、阿里安全、数牍科技、百度、腾讯、字节跳动、各公司官网、东方证券研究所等。
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