貨幣戰爭 (46) 虛擬貨幣來了

2016 0523 James

兩三年前,比特幣曾經掀起一波全球關注,但因實際操作上有侷限與缺陷,熱潮在輿論市場降溫,關的技術仍繼續演進,成為資訊科技業發展的熱門領域,運用其背後的區塊鍊技術出現了許多新創公司,並轉入實體世界的多種應用,最先出現的應用範圍就在金融業。

另一方面,從第三方支付開始引發的社會討論,延伸到淘寶購物、支付寶、餘額寶、行動支付、手機叫車、P2P、共享經濟等一連串新資訊如鋪天蓋地跨海而來,今年三月開始,由政府單位帶頭,全台灣發動ㄧ輪數位金融 (FinTech) 的宣傳戰,震天嘎響的傳播聲浪,宣稱 “將會消滅 80 萬個金融業工作機會、再不真上台灣就要被全世界給淘汰、如果台灣不跟上FinTech的腳步,就等著變二流國家吧!,聳動的說法引發社會關注乃至製造群體焦慮,真的有那麼嚴重嗎? 是誰在喊這些? 背後的目的何在? 真實的技術與應用發展又是如何? 利弊得失搞清楚了嗎? 對此,我們做了一系列的調查與研究。

上述所提及的諸多名詞涵蓋範圍相當廣泛,基本上可分為兩塊來討論, 其ㄧ是虛擬貨幣,其二為金融科技,甚至可再延伸到數位經濟、共享經濟。前者最知名的例子就是比特幣,後者的範圍可以無限延伸,稍具雛形的商業應用如 P2P 借貸、群眾募資、智慧保險、機器人理財等,本篇文章將先針對虛擬貨幣進行討論,集中在對貨幣金融體系的影響評估。

 

虛擬貨幣 (Virtual Money)

該稱作虛擬貨幣、數位貨幣、還是密碼貨幣,紛亂的名詞百家爭鳴,產業則仍在草莽新創階段,未來的演進可有想像空間,但不易有效預估其成熟形式或規模。本文將就目前較成型的技術應用模式,討論其特性、優缺點、應用、與社會影響,特別聚焦在貨幣金融面向的思考,這些新興的”貨幣” 是否有機會取代現行的貨幣?

 

現行金融體系中,除了央行印發的實體貨幣 (紙鈔、硬幣) 之外,本來就有很大比例的貨幣供給是以信用、信貸的方式存在,以電子化、數位化方式來儲存與換手,這個概念容易與虛擬世界的數位貨幣的名詞混為一談。

 

貨幣供給 M2的定義中包含了現金、活存、定存,商品每交易一次則貨幣換手一次,每次均計入貨幣供給增量。在電腦不盛行的時代,這些要以銀行會計帳與客戶存貸資料的方式逐一記錄下來,因此換手速度很慢;在電腦網路普及的時代,紀錄與換手都變得方便,資訊與金流交換的速度越來越快,因而也就滾大了貨幣供給。

 

許多人批評央行可以亂印鈔票,製造通貨膨脹。如果要弄清楚點,中央銀行只能釋放出基礎貨幣,鈔票是其中一部分,另一部分憑央行以最終清償者的信用來發行 (虛擬貨幣發行者沒有這個能力),基礎貨幣須經過銀行體系的金融中介管道,以存放款的方式一層層釋放出去,到達終端的廠商或個人手中時,流通的金額絕大部分並非實體紙鈔,而是以電子計帳的方式所存在,從這個意義上來講,現行貨幣體系老早就電子化、數位化了,銀行轉帳、信用卡付款、買賣房子、跨國匯款,從幾萬元、幾千萬元、到幾十億元的資金流動,都是以數位化的方式來進行, 「央行印鈔票 」是不合現況但通用的說法,精確來說是央行發行基礎貨幣,經過金融體系的轉手放大了乘數效果,形成貨幣供給。央行能主控基礎貨幣發行量但不是任意發行,還要考慮對通膨與景氣循環的影響,此外,金融海嘯後穩定的貨幣乘數急速下滑並非央行所能控制,所以即使FED、ECB、BOJ過去幾年把基礎貨幣擴大了好幾倍,但美、歐、日的貨幣供給卻沒有增加多少,這些是現代貨幣銀行學的第一課,針對幻想央行能任意發鈔票所以必須打倒央行的去政府主義者而言,在討論新創的模式前,需先釐清現實社會運作的原理。

 

無現金的社會並非多偉大的創舉,距離今日現實也只是一步之遙,如果支付的形式只是從過去的支票、銀行卡、信用卡,擴大到悠遊卡、八達通、Apply Pay、甚或支付寶、行動支付,看似酷炫,實際上技術並沒有多先進,衍生的監管問題與交易成本卻很多,在百家爭鳴階段,便利商店櫃檯擺滿各種讀卡機,讓消費者搞不清楚該用哪一台,這些都算是無現金交易,也都仍在傳統央行發行的貨幣體系範疇,使用的都是法定貨幣。

 

支付工具的改變,只是貨幣儲藏的載體、記帳或交換的工具更多元化而已,或許可提升交易結算效率,但沒有改變法幣的本質。就整個社會而言,該考量重點是,如果人民實質收入沒有增加整體消費就不容易提升,消費市場會被提供新支付工具的新創業者所分食,如果是這樣,餅就沒有做大,只是分餅的人變多了。網路行動變革中,競爭者還可能從法令灰色地帶冒出來,例如阿里巴巴不用受金融監管卻進行金融業務,金融業常出現的權力不對稱、資訊不對稱之下的市場犯罪行為,都很有可能發生,理當有法令介入監管,野蠻生長並非正常的市場經濟體制所能承受,自由社會無法靠政府禁止看空遮蓋壞帳就能避開擠兌的群眾恐慌。從這個角度來看,光拿「無現金社會」來威脅還搞不清楚狀況的大眾,看問題不看正反兩面,老是喊 ”外國都如何如何了,台灣不能再落後必須加速開放,這些缺乏內含的說法難脫恐嚇之嫌。

 

針對各種酷炫的新種貨幣名詞,本文為求討論上的識別,採用ECB與IMF研究報告的定義,將正規金融體系中現鈔之外,以數位化方式所登錄、存放、交換、放大的傳統貨幣稱為電子化貨幣 (Electronic Money),與之對應的,是網路世界、非正規金融體系中所創造的數位貨幣,後者姑且稱之為虛擬貨幣 (Virtual Currency),本文討論的是後者。 (圖一)

 

圖一: 釐清易混淆的概念與名詞

 

ECB Definition:

  • According to the Electronic Money Directive (2009/110/EC), electronic money” is monetary value as represented by a claim on the issuer which is: stored electronically; issued on receipt of funds of an amount not less in value than the monetary value issued; and accepted as a means of payment by undertakings other than the issuer. è 這是法定貨幣的管轄範圍。
  • A virtual currency is a type of unregulated, digital money, which is issued and usually controlled by its developers, and used and accepted among the members of a specific virtual community. è 為了方便討論,採用 ECB (2012年) 所作的暫時定義與分類,不過新創中、尚未規範領域的技術應用仍在快速演進當中,未來仍有可能出現更多型態的貨幣分類。

     

    虛擬貨幣,可再區分為三類 (圖二)

  • 第一類是封閉式的使用範圍,僅在虛擬世界具有交換價值,例如網路電玩的天幣、米幣、臉書的信用分數,這個在十多年前天堂、魔獸流行的時期就很盛行,駭客盜幣、入迷者花大錢買天幣的新聞也常成為花邊新聞,但對現實社會的衝擊不大。
  • 第二類是半開放式的使用範圍,從現實世界的貨幣可兌換成虛擬世界的貨幣,例如可以現金去超商購買某種遊戲點數卡、或航空公司的累積里程數,這些代幣可以在網路世界使用,有些還能買實體商品,但原則上不能再換回現金流通。遊戲點數卡具有不記名、不需轉帳資料的特徵,可以成為詐騙集團、毒品交易的洗錢工具,到超商買了卡片,把卡上流水密碼交給第三者後,錢的使用權就轉手出去。
  • 第三類則是開放式的使用範圍,網上與網下、現實與虛擬之間的貨幣可以互相兌換,甚至還有匯率市場但沒有政府管理與擔保,例如比特幣、以太坊

     

    圖二、將虛擬貨幣區分成三類,本文討論著重第三類

     

    對於金融體系而言,產生較大疑慮的是第三類,源自其線上與線下的貨幣可以互換的特性,亦即出現額外貨幣供給源、數量可不斷增大、卻不受央行監管,加上可跨國流動、擁有者匿名、金流無法追蹤,形成一個跨國界、無政府的虛擬與現實混雜的世界。雖然目前規模尚不足以影響金融安全,但各種新型態虛擬貨幣不斷被發明、發行、乃至流通,並宣稱要挑戰法定貨幣、去除政府中央管控,具有衝擊現行金融體系的潛力,因此各國央行與金融機構陸續對此領域進行研究追蹤,以釐清後續的因應。


    第三類虛擬貨幣

    本文討論的焦點為第三類的虛擬貨幣,常見特徵是以密碼學、區塊鍊方式來控制其發行量、確認交易的安全,從2009年由中本聰提出比特幣的理論方法開始,目前已發展出數以百計的密碼學貨幣,但除了前兩名之外,其他的規模都還非常小,因此本文將就排第一名的比特幣 (Bitcoin)、第二名的以太坊 (Ethereum) 、以及台大團隊所研發的 G-coin 進行研究探討,藉以了解熱門、神秘、複雜難懂、又好像很重要的新趨勢。(參見圖三)

圖三、五花八門的虛擬貨幣

比特幣 (Bitcoin)

運作原理的特點

  • 開放式架構,任何人只要下載軟體就可以得到電子錢包,提供電腦運算資源就能開始解密挖礦以取得貨幣,並成為區塊鍊條中的一個節點,對其他節點丟出來的訊號進行運算驗證,以密碼學的演算方式來控制比特幣的生產與交換。
  • 挖礦,這是比特幣的唯一供給來源,利用電腦運算來解開密碼難題,成功解答之後可獲得出一枚比特幣。因為需要消耗大量電腦運算能力,產生高熱、耗工的辛苦工作環境,願意花苦工與電費的人就有機會挖到比特幣,被類比成類似古代鑄造金屬貨幣之前需要礦工去挖礦的行為。
  • 分散式管理,原始設計者中,規劃利用世界各地所有電腦的多餘運算能力來破解設計好的密碼難題,藉此穩定比特幣的產出與交換。每台挖礦機(參與連結的電腦) 都是區塊鍊上的節點,可共同針對比特幣的移動交換進行運算驗証,此架構設計必須有51% 的節點驗証通過,比特幣的交易才能生效。(理論上,架構設計也可採100%認證,但降低決策效率,折衷採51%)
  • 去金融中介機構,不需要經由中介機構來交換、認証金流資訊,而是由分散在網路各地的機器共同提供運算力,來檢驗每一筆貨幣交換的資訊,確認財產權的擁有權、轉換權、轉換金額、避免重複記帳或重複花錢。
  • 匿名、資金不會被凍結,這個特點有其方便性,但可被犯罪者所利用,所以受到監管者注意與批評。
  • 礦池 (pool)從個人挖礦者的運算能力競賽,後來演進成團隊競賽,有人組成公司來召集礦工,打團隊戰來加快破解難題,打敗個人的、業餘的礦工,這樣的組合稱為礦池。
  • 硬體競賽,從早期個人電腦的CPU升級GPU顯示卡增強運算力,演進到專屬ASIC 晶片的特殊規格電腦,設計IC用來破解比特幣密碼問題,成為挖礦者間的軍備競賽。根據挖礦機製造者所述,三年前的高峰時期一台挖礦機(特製規格的電腦) 可賣到六七十萬台幣,大型礦場買進數百台的機器,以數億元台幣的硬體投資在進行運算競賽,已非個人玩家能勝任。
  • 挖礦機: 硬體設備製造,正好是台灣與中國的強項目,出現了一段比特幣挖礦機的硬體設備商機。但由於後期的密碼問題越來越難破解,需要更強大的運算能力,所需要新開出的半導體晶片生產成本超過所能採出的比特幣價值,因此設計製造挖礦機的生意已經沒落,這是一段意外出現的機會財。

     

    圖四: 中國大型礦場的現場


  • 實際運作後的問題

  • 挖礦,耗電,耗工 : 個人組裝幾台專用電腦來挖礦,不開冷氣室內溫度常常超過四十度,中國大型機房專門來破解比特幣數學密碼,成千上百的特規電腦日以繼夜進行快速運算,機房熱度可高達五十度,高壓電設備也需要專門安全照顧。由於目前機器的計算能力達到上限,在現有算力下,繼續挖礦所需的時間越來越久,所耗電力成本越來越高,已經接近或超過所能產出的比特幣價值,因此購買機器的動機下降,比特幣熱潮也提早降溫,繼續開採不敷成本效益,弔詭的是,這個貨幣的發行與擁有,取決於硬體與耗電的能力,這對中國非常有利,但被壟斷後也讓這個貨幣註定無法繼續被全球玩家採用。(圖四)
  • 壟斷51% 驗證權的決策風險中國有便宜的人力與硬體,加上電費補貼下進行大規模挖礦,估計目前已擁有市場上比特幣的60%,中國開設的比特幣交易所則佔有全球75% 的交易量,中國玩家如果集結起來就足以打破當初設計由51% 的分散世界各地的機台共同驗證的防弊機制,已具有控制比特幣市場、修改運算規則、或同意重覆使用貨幣的權力,這樣的可能性,讓比特幣設計原理所宣稱的分散式管理、共管共治原則,受到壟斷力的破壞。從技術上來看,只要願意投資足夠的電腦硬體資與電費,就能搶先挖出大比例的比特幣(或類似貨幣),成為壟斷市場的玩家,這個問題,超出當初設計者中本聰的想像,沒有意料到竟然會出現瘋狂的、專門的、大規模的採礦部隊,而這樣的大量操作與控制市場正好是中國模式的特色,中國一介入,產業就瓦解,這並非單獨特例。
  • 數量上限 : 根據其設計原理與硬體算力成長推估,約在2040年左右絕大多數的比特幣將會被開採出來,數量上限設定為 2100萬枚。如果這是一種廣為流通的貨幣,由於事先有數量上限,無法隨著經濟規模而新增貨幣,就有類似金本位的缺陷,會產生嚴重的通縮風險 (例如金價或比特幣無限制上漲),也會引發屯積居奇的效果,先搶先贏而不再釋放出貨幣流動。這些問題是設計貨幣體系的基礎問題,科技人才並沒有仔細考慮到這些,也因此缺陷,比特幣註定無法成為有效的、穩定的流通貨幣,頂多只能在小眾之間、在特定時空下有著曇花一現的發展。
  • 開採達上限後就降低參與的動力 : 當比特幣接近開採上限,或繼續開採的電費硬體成本超過可賺取的比特幣價值,過去參與採礦順便提供算力來維繫比特幣網路運作的所有電腦 (礦工&礦場),會就失去了參與動力。 雖然還是可以從「驗証交易」中賺取微薄的手續費,但誘因將遠低於採礦報酬,目前,開採比特幣的熱潮已經過了。
  • 比特幣需要 10 分鐘才能確認交易
    現行架構下,比特幣區塊鏈每秒可處理的交易筆數(TPS)為7筆,每10分鐘可完成一次結算。相較於信用卡的交易確認,目前都控制在一分鐘以內甚至能即時成交,比特幣的速度有待改進,改良的密碼貨幣已對此進行了強化。
  • 價格波動度大,缺乏主流貨幣必須能價格穩定的要求

    由於數量有限,又缺乏央行的調控,開放式系統下靠群眾挖礦產出的比特幣一度成為網路話題,幾年間被被吹捧成未來貨幣的趨勢,甚至有人跳躍式思考想以此來挑戰國際準備體系,就瘋狂投入比特幣的買賣,2013年曾創1200美元的天價,之後下跌至目前約450美元 (圖五)。高波動的貨幣價格 (也就是匯率),傷害價值儲藏的貨幣基本功能,也就讓比特幣很難成為主流貨幣。(圖六)

  •  

     

    圖五、比特幣價格走勢
  • Source: 2016 0520 查詢

     

    圖六、比特幣的波動度

    Source: IMF 2016 03

     

    其他問題

    在考慮過上述的問題後,應可判斷比特幣仍無法取代法定貨幣,但可能在有限範圍內被當作計價、支付的工具,擁有技術知識的使用者必須認清並承擔相關的風險,否則就要有法律介入管理才適合推廣給一般使用者。此外,還可想到下列潛在問題,大致能夠望文生義,不再深入討論。

  • 如何在各國之間分配
  • 沒有電腦或手機的人如何使用比特幣
  • 電腦系統瞬間瓦解、金鑰遺失、駭客入侵
  • 硬體控制 ASIC 幾乎都由中國製造壟斷
  • 毒品交易 & 洗錢問題
  • 消費者保護的法令缺乏

     

    央行的態度

    比特幣初流行之時,各國央行普遍抱持反對與批判的態度,畢竟有法外貨幣出現,立即挑戰央行貨幣發行的專屬權與穩定金融的法定職責,當然從新創業者的角度來看會宣稱這是既得利益者的自我保護,而某些宣稱央行控制世界的貨幣戰爭陰謀論者也有了新的攻擊武器。無論如何,開發初期之後,如果無法取得法令的許可,新創貨幣註定只能在非法地帶流竄,受到重重限制。

     

    比特幣是第一個以區塊鍊技術所設計出來的密碼學貨幣,定位成能與現實貨幣兌換、試圖挑戰法幣的一種虛擬貨幣,作為突破技術理論的先行者,具有其歷史意義,但受限於其設計架構的缺陷,發展狀態已呈強弩之末。目前,除了科技偏執者 、與貨幣崛起妄想者還對其念念不忘,上述討論應足以斷言比特幣並沒有未來。

     

    不過,運用區塊鍊去中心化的網路技術概念,隨之而來各種改良版、變種的虛擬貨幣正如雨後春筍般冒出 (圖三),並演生出種種新型態的應用可能性,除了風險投資大量投入新創公司,也吸引了傳統金融界的關注與投入。而面對風起雲湧的虛擬貨幣新創浪潮、乃至科技金融的開創式應用,FEDECBIMFBOE、瑞典央行、WEF、與貨幣經濟學界,都已有或多或少的研究發表,最近台灣央行也成立專屬研究團隊,中國人民銀行則宣稱將研究發行虛擬貨幣,相信不久將可以有更深度、扎實的論述,擺脫新技術與新產業發展初期人云亦云的口水戰。

     

    下一篇,將討論另外兩種密碼貨幣 (均屬於第三類的虛擬貨幣),一個是有42家國際金融機構支持的 Ethereum ,一個是台灣團隊開發的 G-coin,並就其底層基礎的區塊鍊技術,嘗試進行知識能力所及的討論。

 

 

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