基于CAN总线的Bootloader设计与实现

摘 要 ： 使用BDM工具下载或升级应用程序，不仅麻烦而且稳定性也不高。采用在线更新的方法，设计并实现了一种基于CAN总线的Bootloader。介绍车载网络通信与诊断服务的实现、Bootloader的设计以及其在车载控制单元的实现，并在此基础上，提出最小Bootloader的概念，可以有效提高程序的灵活性。实验结果证明，Bootloader能正确引导加载程序的运行，准确方便地实现应用程序的下载和更新，在软件开发和测试过程中能够极大地提高工作效率，而且Bootloader的稳定性也很高。还能将网络层和UDS诊断服务部分方便地移植到其他芯片上，为后序的软件开发与测试提供了方便。

0 引言

为了避免在更新程序的过程中拆除ECU，通过串行总线、SD卡或USB口以及相应的通信协议，将应用程序更新到单片机中[1]。在更新过程中，系统不免受到外界干扰和软件故障等影响，因此可靠性成为Bootloader开发工作中首要考虑的因素。同时，Bootloader也存在软件升级的问题，现行的方案并不完善。为此，本文提出最小Bootloader以保证程序的灵活性，为了应对程序更新出错的意外状况，提出Stay-In-Boot的概念，增强程序的稳定性。

1 Bootloader部分

1.1 Bootloader原理

Bootloader的主要工作是初始化硬件设备、分配内存映射等，构建良好的软硬件程序，并决定升级应用程序还是继续运行原有的应用程序[2]。如果升级应用程序，则擦除原有程序数据并通过CAN网络把更新的程序下载到Flash中，再拷贝到RAM中运行；如果继续运行原有的应用程序，则把Flash中的应用程序数据拷贝到RAM里，程序跳转到地址0x4000（仅针对S12G192而言）处运行。

1.2 S12G192单片机的内存空间

S12系列单片机支持两种寻址方式：局部地址寻址和全局地址寻址。只有在对Flash进行操作时才会有全局地址的概念，对RAM和EEPROM进行操作时使用局部地址就可以了。

Bootloader应该放在受保护的Flash中，但不是所有Flash都可以设置保护，所以一般放置在0xc000~0xfeff区间内。

2 ISO15765协议[3]

按协议内容和体系结构实现来进行划分，ISO15765协议共分为4层，分别是应用层、网络层、数据链路层和物理层。应用层诊断协议设计应遵循ISO14229-1或ISO15765-3，应用层规定了具体诊断服务的服务标识符（SID）及后面所携带的参数格式与内容。应用层数据经过网络层实现数据的传输、打包、解包，数据传输时以单帧和多帧的方式按ISO15765-2进行传输。数据经数据链路层时应按ISO 11898-1转化为有效的CAN数据帧，最后经物理层实现与另一节点的通信。被诊断电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）收到请求报文后，再按协议体系结构进行逐层解析。

3 基于ISO15765的Bootloader设计与实现

单片机中的Bootloader程序必须设计得尽量小，因为ECU中有限的Flash容量是由应用程序和Bootloader程序共同占用的。本文将Bootloader分为8大部分，如图1所示。下面详细介绍框图内各个组件的设计与实现。

3.1 CAN Driver的设计与实现

CAN驱动完成CAN的底层配置，包括CAN初始化，CAN的发送和接收函数。CAN初始化又分为关看门狗、屏蔽所有中断、初始化PLL和时钟等[4]。

3.2 ISO15765协议的实现

ISO15765协议的实现主要包括udsDiag.c、udsDiag.h、udsNWL.c和udsNWL.h 4个文件的配制。udsDiag.c和udsDiag.h用于提供诊断服务[5]，udsNWL.c和udsNWL.h用于提供网络传输服务。udsNWL.c中最重要的是从网络层发送和接收数据的两个函数。udsDiag.c对每个服务进行响应。

3.3 Flash驱动的实现

在Flash写入或擦除数据之前，必须验证操作的合法性[6]，在S12G192中通过配置FPROT寄存器来保护Flash不受非法的擦写。在下载应用程序时把Flash Driver下载到ECU的RAM中，应用程序下载完成后再把RAM中的数据清除，ECU进入正常操作模式。这样不仅可以保护Bootloader，还能节省Flash内存空间，因为在大多数微控制器平台中Flash存储的代码不能对Flash擦除或编程[7]，至少是对与代码在同一页的Flash不能这样操作。

3.4 安全模式的实现

安全模式提供安全访问和下载验证，本文通过实现ISO15765[3]中的安全访问服务（服务号为0x27）来提供下载验证[8]，具体流程是上位机向ECU发送requestSeed来申请一个Seed；得到ECU返回Seed后，上位机将Seed进行处理得出结果Key发送给ECU，如果Key正确，则得到访问ECU的授权。

3.5 最小Bootloader

考虑到Bootloader后续升级和同一系列芯片移植的需求，通过BDM或P&E烧写进芯片的Bootloader仅完成传送和接收数据的这一基本需求，Flash擦写、部分诊断服务和加锁等程序数据通过网络层传送到单片机写进指定的内存空间，这一举措不仅方便Bootloader实现增量更新，还能提高Bootloader的可移植性。

3.6 Bootloader主程序

3.6.1 初始化流程

单片机复位后，在调用主程序之前，进入Start12.c源文件。执行Init（void）函数，完成的操作有清空RAM空间，把初始化数据从ROM拷贝到RAM等[9]。

3.6.2 上电启动流程

ECU上电或者复位后，程序从0xfffe处开始运行[10]，先进行一些基本初始化操作，再根据有无外部编程请求来决定进入Bootloader还是应用程序。但是如果升级过程中出现意外导致升级失败，则再次上电时可能无法进入Bootloader。为了避免此类情况的发生，提出Stay-In-Boot的概念，也就是在上电复位后即使存在应用程序，也强制单片机进入Bootloader。设置一个wait timer，在wait timer没有超时的情况下，如果收到一个Stay-In-Boot CAN Message，则ECU停留在Bootloader中；如果wait timer过期了，而且应用程序有效，则进入应用程序。这样可以有效避免更新程序时出现意外导致无法重新刷新的情况，保证了程序的稳定性。

3.6.3 主循环流程

ECU进入Bootloader后，设置全局变量waitTime，每次进入收发中断将waitTime减1，在主程序的for循环中不断检测waitTime的值，如果为零，则跳转到应用程序启动地址，否则继续检测CAN网络上有无数据可接收。为了保证CAN网络上的数据能够完整接收，本设计将waitTime设置得很大，设置为5 000。

3.7 测试及结果分析

用BDM编程工具[11]将实现的Bootloader烧录到S12G192[12]单片机中，随后移除BDM，将外部开关设为启动加载模式，并上电。通过上位机发送编写完成的“*.s19”文件，通过CAN网络把数据流发送到单片机中，并运行。多次烧录均没有出现数据丢失的情况，能完整地解码上位机发送的数据流，而且烧录后也能成功下载应用程序，应用程序能正常工作，也能持续响应PC端上位机的诊断请求。

Bootloader的性能指标主要在稳定性，另外本文也提出灵活性给开发工作带来的好处。在板子已烧写了最小Bootloader的前提下，通过上位机传送Flash驱动程序和应用程序的s19到单片机（如图2所示），通过CANoe检测到应用程序发送的报文[13]（如图3所示），证明最小Bootloader能正确高效地运行，在需要扩展Flash时Bootloader将不需要改变，更改上位机发送的Flash配置文件即可。

另外，本文采用的是传输S-record文件，这有改进之处，通过实验证明，直接传输hex文件比S-record快近一倍，因为Bootloader不再进行文件的解析，解析工作交给PC端上位机。这一改进可有效提高量产效率。

4 结论

本文设计并实现了基于ISO15765协议的Bootloader，提出使用最小Bootloader来优化程序，增强程序的灵活性；开发过程中增加Stay-In-Boot状态，防止刷新出错时出现死循环，提高了程序的稳定性。经测试证明Bootloader能正确引导程序运行，下载数据完整、无误，没有出现数据丢失、错误等现象，在高负载下也能准确、高效地实现ECU端程序的在线下载和更新。

参考文献

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[2] Cheng Anyu， Yao Yan， Duan Zhihui， et al. ECU loader design of in-vehicle CAN network based on ISO15765[C].International Conference on Information Science and Technology， 2011：1215-1217.

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[5] 李锐，王晶莹，姚燕，等.基于ISO15765的车载CAN网络诊断设计[J].计算机工程，2012，38（4）：35-36.

[6] 李权，鄢萍，贺晓辉.高可靠性的嵌入式软件现场更新方法[J].计算机应用，2010，30（08）：2221-2231.

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[8] 王冬良.基于CAN总线的转向角传感器采集电路设计[J].微型机与应用，2014，33（22）：77-79.

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[10] 何海波.基于XC2287M的工程机械ECU设计[J].电子应用技术，2014，40（12）：27-29.

[11] 罗峰，孙泽昌.汽车CAN总线系统原理、设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2011.

[12] Freescale.MC9S12G family reference manual and data sheet[Z]. 2013.

[13] International Organization for Standardization. ISO 14229-2006 road vehicles——unified diagnostics services（UDS） specification and requirements（v2）[S]. 2006.

金融科技专题报告：从蚂蚁上市看金融科技生态圈

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1、金融科技产业链：底层架构+平台应用

金融科技 fintech 指的是在大数据、区块链、云计算、人工智能等新兴技 术下，金融市场和业务领域涌现的新的业务模式、应用和产品等。我国 金融科技行业生态体系主要由金融科技行业参与主体、监管机构以及相 关行业协会组成。

从产业链来看，金融科技企业划可以分为两大类:基础设施类、应用平台 类。 基础设施类企业主要指技术服务商，例如掌握区块链、人工智能等 技术垂直赛道的科技公司。平台层企业主要提供金融科技服务以及金融 科技应用，例如保险科技、数字化信贷、综合性金融科技类企业。根据 KPMG 2019 年 fintech50 的名单，根据专业领域来看，主要集中在证券 财富与资本市场、底层技术、数字化信贷。应用领域中还有保险科技、 综合类、银行科技以及支付领域。主要技术要素主要分布在人工智能与 机器学习、大数据、云计算。

中国金融科技 依 然处于发展初期，企业收入规模在 2013-2018 年年均复 合增速达 69.4%。 根据前瞻产业研究院测算，2018 年，中国金融科技企 业的营收总规模达到 6541 亿元，预计 2020 年达到 19705 亿元。根据易 观智库数据，2018 年中国金融科技市场规模超过 115 万亿元，预计到 2020 年，市场规模将超过 157 万亿元。其中，智能投顾和在线交易平台、 量化交易工具、互联网消费金融和智能风控市场的规模都将是 10 万亿 元级别以上的规模。

多家金融科技独角兽在 2020 年寻求上市，包括蚂蚁金服、京东数科等。 在 KPMG 发布的 2019 领先金融科技企业中，融资轮次较前且已经发展 成为独角兽的企业有 7 家，其中蚂蚁金服、陆金所均属于 Top10 独角兽 企业。2020 年 6 月上交所官网显示，微众信科科创板 IPO 获上交所受 理。7 月证监会公布京东数科在科创板上市辅导的系列文件。同月，蚂 蚁金服改名蚂蚁集团，宣布启动在沪港两地同步发行上市的计划，寻求 2000 亿美元的估值。

1.1. 基础设施层：人工智能、区块链、云计算、大数据

金融科技生态关键的底层技术包括人工智能（A）、区块链技术（B）、云计算（C）、大数据等（D），简称“ABCD”技术。 在领先的金融科技企 业中，目前排在前三的技术是：人工智能与机器学习、大数据、云计算， 其中人工智能与机器学习占比 23%、大数据技术占比 21%。

人工智能主要包括机器学习、生物识别、知识图谱、自然语言处理等核 心技术，能代替人力进行程序化工作，主要应用在客服、人像监控、风 控、投顾等领域。区块链是一种分布式账本构造技术，主要应用场景包 括：数字票据、跨境支付结算、数字货币等。云计算是一种 IT 资源的交 付和使用模式，通过虚拟化技术有效降低金融机构 IT 成本，同时也是数 字化转型的技术架构。大数据具有高速、多样、大量、真实、低价值密 度的特点，能帮助金融企业总结现状、预测未来，主要应用在客服、风 控、反欺诈、营销等方面。

1.2. 应用平台层：互联网背景的企业陆续寻求上市

平台层企业主要提供金融科技服务以及金融科技应用，企业定位更加贴 近 C 端用户。 平台层企业可以分为三类，一类是从应用场景来看，根植 于第三方支付、风险管理、财富管理、消费金融、供应链金融类的企业； 一类是从应用领域或者受监管领域来看，包括银行、保险、券商、基金、 监管层等；最后一类是综合性的企业。

保险科技类企业聚焦于面向特定场景与人群的保险产品定制，数字生态 类保险科技企业处于发展初期，发展潜力较大。 如基于场景需求与保险 公司联合进行产品设计的保准牛；依据用户画像定制保险产品的小雨伞； 提供企业团险、补充医疗服务的保险极客。保险企业在产业链数字化的 基础上，连接不同场景与服务提供的全方位保险服务，并逐渐成长为价 值链整合型的生态企业，例如众安保险、保险极客等。众安在线（6060.HK） 是中国首家互联网保险公司，由“保险+科技”驱动，专注于应用新技术 重塑保险价值链，围绕健康、消费金融、汽车、生活消费、航旅五大生 态，提供个性化、定制化、智能化的新保险。保险极客（C 轮融资）依 托于互联网大数据，重塑传统保险公司的产品设计、定价方式及承保风 控模式，为企业员工及家庭量身定制保障方案，公司还与医疗健康机构 开展合作，业务延伸至健康管理和医疗服务，实现服务闭环。

数字化信贷类企业整合多维数据，构建知识图谱，对有贷款需求的人群 或企业进行智能风险评估与监控模型。在消费金融、供应链金融领域发 挥重要作用。这类企业包括 360 金融、联易融、马上金融等。

财富与资本市场类企业包括提供资本市场资讯、证券交易的平台；也包 括利用大数据、人工智能、自然语言处理等技术为各类资产管理机构提 高数据质量，辅助投资决策的科技企业等。这类企业包括富途证券、老 虎证券、雪球等。

从融资轮次上看，KPMG 公布的 fintech 50 中，保险科技类、数字信贷类企业商业模式相对成熟，企业规模处于持续扩展中。

综合性金融公司，包括蚂蚁金服、度小满、京东数科、苏宁金融等企业。 它们依靠自身的技术优势或客群优势成为全领域的金融服务提供者，具 备很强的继续投资和并购新的金融科技公司的能力，具备成为龙头企业 的能力。TOP 50 独角兽的企业中，金融科技类企业占 6 席，均为互联网 背景的综合金融公司。

创新银行指以微众银行、新网银行为代表的以互联网为渠道展开业务的 数字银行，包括创新性网络银行以及传统银行的直销银行。创新银行以 股东场景资源和不断的科技创新为驱动的商业模式创新、轻型化管理运 行模式，在市场上还保持着一定的差异化竞争优势。

银行科技子公司具有天然禀赋优势，母公司的实力是否能转化为子公司 的竞争力是关键之一。 银行科技子公司是中国大部分银行积极进行数字 化转型的成果。2015 年开始，各家银行成立子公司的浪潮开启。背靠母 行，与其他金融科技公司相比，银行科技子公司在行业地位、金融逻辑、 银行实操以及人才储备等方面领先。

1.3. 金融机构加大科技的投入，互联网企业加大应用的布局

我国金融机构在金融科技领域自主研发较乐观，采购占比不足 6%。 一 半以上的机构自主研发投入占比在 15%以上，自主研发情况较乐观。同 时，一半以上的机构 IT 采购投入占比不足 6%，未来可提升空间较大， 预计为基础设施层技术类企业带来更大的提升空间。

金融机构当前采购的热点领域集中在网络设备、存储设备、大数据和信 息安全。未来采购热点预计集中在智能客服、大数据、人脸识别和 5G。

互联网巨头坐拥流量入口，为金融业务的开展提供了应用场景。 超级 APP 提供了丰富的流量，能够支撑企业在各个金融领域的发展。例如蚂 蚁金服旗下的支付宝凭借手机淘宝及场景式消费服务，为六亿多用户提 供支付和理财服务，并且能为其他理财类产品引流。流量最终转化形成 的数据，也为征信、风控的发展打下基础。

互联网龙头企业通过横向扩展的方式以直接投资致力于扩大业务版图， 同时专注于通过战略联盟，增加其生态系统的价值。 BATJ 中，腾讯金融 科技与蚂蚁金服的业务布局最为全面。京东、度小满正迎头赶上，招银 国际与京东数科合作的招东银行正在筹备中，等待银行牌照发放。

2. 应用场景：科技赋能，互联网企业大势进入

金融科技的应用场景包括互联网支付、投资管理、大数据风控、消费金 融、供应链金融等。在金融科技企业与金融机构深度合作的基础上，蚂 蚁金服、京东数科等具有互联网基因的综合性金融科技企业正积极协助 传统机构融入数字化转型浪潮，在智能风控方面占据绝对优势。

2.1. 互联网支付：2C 端已成熟，2B 端是下一个蓝海

互联网支付是指通过计算机、手机等设备，依托互联网发起支付指令、 转移货币资金的服务。这里指的互联网支付，包括第三方支付机构互联 网支付以及银行业金融机构互联网支付。根据支付方式的不同，互联网 支付可以分为：银行网关支付、银行卡快捷支付、支付账户余额支付。 根据支付终端，互联网支付可分为移动支付与 PC 端支付。支付产业链 包括账户、支付、收单、清算等环节。

我国转变为数字支付为核心的市场，移动支付是主流方式。 2018 年我国 现金使用率约为 20%，预计未来将下降并稳定在高个位数百分比。艾瑞 咨询数据显示，截至 2019 年，移动支付交易规模占比已增至 62.8%， 成为当前主流支付方式。

互联网支付自 2014 年开始进入高速发展期，近年交易规模增速放缓。 从业务量上来看，非银支付机构已经超过银行机构的网络支付，但是金 额量上来说依然以银行机构为主。2019 年非银行支付机构发生网络支付 业务共 7200 亿笔，金额 249.9 万亿元，同比分别增长 35.69%和 20.10%； 银行处理网上支付业务 782 亿笔，金额 2134.8 万亿元，同比分别增长 37.14%和 0.40%；移动支付业务 1014 亿笔，金额 347.1 万亿元，同比分 别增长 67.57%和 25.13%。

行业准入门槛提高，牌照颁发基本停滞。 2010 年《非金融机构支付服务 管理办法》出台，监管层正式对第三方支付机构实行牌照监管，行业准 入门槛提高。近三年，新牌发放基本停滞，根据央行披露，截止最新统 计，拥有支付许可牌照的公司有 237 家。具有第三方支付牌照的互联网 巨头包括蚂蚁金服、腾讯、网易、苏宁、京东、百度、新浪、美团点评、 唯品会和小米集团等。

第三方互联网支付市场集中度较移动支付来说相对较低，支付宝、银联、 腾讯金融排名前三，占据 67%的市场份额，而移动支付市场集中度较 高，呈现寡头垄断局面，约占据市场 94%的份额。 支付宝、财付通处于绝对优势，分别占据了 55%和 39%的市场份额。同时，由于阿里、腾讯 自身超级 APP 的自带流量，二者在用户信息与交易数据的收集上具有 优势，短期内无法动摇其垄断地位。

第三方支付行业的主要参与者可分为四类： 账户银行、提供支付服务的 用户侧支付机构、收单机构、清算机构。清算机构包括银联、网联，负 责处理涉及银行账户的网络支付业务。根据《非金融机构支付服务管理 办法》规定，第三方支付业务包括网络支付、银行卡收单、预付卡发行 及受理以及其他。前三者是第三方支付机构的基本业务，盈利模式一般 是向商户或者个人收取手续费。发卡机构、收单机构、中国银联一般按 照 7：X：1 的比例分享手续费。

从支付端来看，相关企业包括支付宝（蚂蚁金服）、苏宁支付（苏宁金融）、微信支付（腾讯金融科技）、银联的云闪付等，这些机构业务涵盖了线下 收单、聚合支付及跨境支付服务等场景，支持银行网关支付、银行卡快 捷支付、支付账户余额多种支付方式。从收单环节来看，包括拉卡拉、 汇付天下等，支付产品包括智能 POS 机等终端产品，以及其他支付服务 解决方案，支持线下刷卡、闪付、扫码、无卡、Apple Pay 等支付方式。

目前C端支付市场已经逐渐饱和，B端有待发掘，并通过增值服务赋能。 随着第三方支付机构服务丰富度的增加，第三方支付机构逐渐探索出其 他业务模式，如利用数据资源开发大数据产品，提供精准营销等增值服 务。目前，第三方支付机构服务企业收入主要来源于支付手续费和收单 费。根据易观测算，增值服务所对应收入占总收入比例不足 10%。

2.2. 风险管理：科技类企业将加大与持牌机构的合作

智能风控将大数据、人工智能、区块链等先进技术应用到风控流程，实 现贷前贷中贷后的全流程管理，提高风险控制效率与精准度。

智能风控在金融机构的覆盖范围有较大提升空间，大型金融机构联合自 建，中小型机构外部采购。 Gartner《在线反欺诈市场指南》报告指出： 到 2023 年，全球将有 30%的银行与数字商务企业拥有自己的安全风控 团队，目前比例仅为 5%；第三方欺诈检测服务应用覆盖将超过 75%， 相比当前 25%的覆盖程度有较大提升空间。

智能风控强调企业的大数据、算法和计算能力，互联网公司优势较明显。 互联网公司入局早，坐拥流量、资金、资源等先天优势积累海量用户行 为数据，因此其根据大量数据训练出的建模分析优势明显。

大行联合科技巨头研发，中小银行以外购为主。 部分银行成立子公司开 发智能风控系统并实现技术输出，互联网银行凭借先天技术优势自行研 发风控系统。

大型险企在自建基础上融合外部前沿技术及应用，搭建完善的智能风控 体系，而中小险企主要是通过引入第三方服务商。 以平安集团为例，金 融壹账通的保险智能风控平台，包括政府、金融机构、商业机构、互联 网金融及互联网等五大数据来源，为保险行业赋能，是 2020 年中国智能 风控企业 10 强中唯一出身于传统行业的企业。

除专业的第三方风控机构以外，如同盾科技、第四范式，消费金融类企 业多具有较强的智能风控能力，如度小满、马上消费金融。

技术层面，蚂蚁金服等综合性金融科技公司智能风控发展势头良好，已 成为领先的第三方服务提供商。 2020 年 7 月，由蚂蚁集团主导编制的智 能风控技术国际标准正式发布。6 月，腾讯云成为中国唯一入选 Gartner 反欺诈服务商的中国企业。另一方面，我国 2020 年将制定个人 信息保护法、数据安全法等法律。此背景下，合规发展成为智能风控企 业的主题，合作持牌机构将成为必由之路。以同盾科技为例，据中国网 财经报道，公司已实现 6 大国有银行、12 家股份制银行、6 大财险、24 家持牌消费金融公司的全覆盖。

2.3. 财富管理：独立互联网理财平台发展依然较落后

财富管理领域主要包括证券、基金、理财等资本市场领域的应用。 智能 理财指在理财服务流程中应用人工智能、大数据等科技，在实现用户画 像的基础上，智能化、专业化、个性化的为用户提供各类投资理财服务。

线上渗透率高，但独立互联网理财平台依然发展落后。 我国财富管理产 品线上化渗透率处于领先地位，但独立互联网理财平台渗透率仍有较大 发展空间。根据波士顿咨询分析，2018 年中国的财富管理线上渗透率达 到 34.6%，仅次于美国 40.7%的水平，线上规模约 2.13 万亿美元。独立 互联网理财平台规模仅 0.62 万亿美元，渗透率仅 10.0%。独立的互联网 理财平台被认为是最接近数字财富管理的模式，中国主要是各种“宝宝” 类产品，以现金管理为主要目的，距离美国市场有较大差距和提升空间。

智能投顾的主要参与者包括：1）传统金融机构；2）综合性金融科技公 司以及专业的财富与资本市场类公司等第三方机构。

互联网基因的综合性金融科技公司具有强大的流量（客户）和技术（产 品、顾问）优势。 代表产品主要有京东智投、蚂蚁聚宝等。首批获得基 金投顾试点备案资格的三家独立基金销售机构中蚂蚁金服率先取得相 关进展。2020 年 4 月，由蚂蚁金服与全球最大智能投顾提供商 Vanguard 打造的“帮你投”上线，对每个持仓用户进行动态“体检”，再根据检测 结果进行调仓，实现“私人订制”。3 月，腾讯投资智能投顾服务商“今 日投资”。

专业从事财富管理的财富与资本市场类企业具有技术和业务理解双重 优势，已有发展较为成熟的企业 。包括具有专业背景的综合服务商，如 中证信用；能够提供更专业的“一站式”投资平台，如福米科技、雪球、 富途证券；专注于资产证券化领域，如和逸科技；利用信息技术为公司、 监管机构等提供 SAAS 产品的企业，如价值在线。

从应用个数看，银行系短期仍占高地。 根据易观千帆公布的数据，提供 财富管理服务的平台众多，银行系应用占比超 60%，其次是证券服务应 用类企业。从月活用户数来看，银行系综合应用一家独大，属第一梯队。

蚂蚁金服实际流量最大，综合金融科技公司持续扩大优势。 综合性金融 科技公司中，京东金融 MAU 是蚂蚁财富的 8 倍，考虑到支付宝作为月 活用户数最高的金融类应用，已嵌入理财平台接口，故蚂蚁金服的实际 流量最大。

2.4. 消费金融：当前依然以银行系和信用卡为主导

消费金融是以消费为目的的信用贷款，包括传统商业银行向消费者发放 的住房按揭贷款、汽车贷款、信用卡等，持牌消费金融公司向消费者提 供的家装贷等贷款，以及新兴的基于网上购物等消费场景为消费者提供 购物分期服务的互联网消费金融。根据中国人民银行《中国区域金融运 行报告(2018)》，狭义消费金融不包括传统商业银行车房贷款的部分。

对标发达国家，我国消费金融市场发展前景广阔。美国消费金融渗透率 超过 40%，我国仅为 22% 。《2019 年中国消费金融发展报告》显示，有 39.78%的成年人未获得过任何消费金融服务，整体覆盖范围不足。从行 业整体发展空间来看，预计仍有五年以上的高速成长期。居民消费的不 断增长推动我国消费金融市场发展，我国消费信贷总额从 2009 年 5.5 万 亿元增加至 2019 年 43.98 万亿元，十年间增幅超 695%。

消费金融参与主体优势各不相同，竞争格局较为分散 。我国互联网消费 金融的参与主体包括银行及其消费金融服务分支、互联网公司旗下的消费金融平台，以及其他规模性较小的小贷机构。36Kr 研究院数据显示 CR10 市场份额不足 50%，尚未形成明显垄断局面。

消费金融牌照获取难度较大，当前仅 20 余家机构持有牌照，以银行系 为主导。 消费金融公司不吸收存款，以小额和分散为原则，为境内居民 提供消费贷款。2013 年银监会发布关于消费金融公司的试点管理办法， 银行主导的消费金融公司成为牌照申请的主要力量。根据试点办法，如 果是金融机构作为主要出资人，需具备 5 年以上消费金融领域的从业经 验，最近 1 年年末总资产不低于 600 亿元等条件；如果是非金融企业作 为主要出资人，需具备最近 1 年营业收入不低于 300 亿元，最近 1 年年 末净资产不低于资产总额的 30%等条件。因此可以看到，当前持牌的消 费金融机构背后大股东主要是银行系。

互联网企业与银行系合作获取消金牌照 。例如小米消费金融于 2020 年 5 月成立，小米与重庆农商行共同持股；百度于 2019 年战略融资进入哈银 消费金融

与持牌消金公司相比，非持牌企业不具备直接放贷资质，只能通过银行 额度进行放贷，资金来源较少。 业务开展除通过与持牌系合作外，还包 括利用网络小贷牌照放贷。自 2011 年起，蚂蚁金服、京东数科、 苏宁 金融等多家科技公司成立小贷公司，提供消费金融服务。

短期由于传统信用卡业务积累，银行依然占据主要市场份额 。虽然金融 机构并不掌握流量入口，银行和消金公司个人短期消费信贷的来源相当 大部分来自于互联网公司的合作，但考虑到信用卡业务，商业银行占据 70%以上的实际市场份额。因此短期依然是以银行为主导的市场。

考虑到互联网企业具备更多消费场景，非银行系的机构具备较大潜在发 展空间。 例如以蚂蚁金服旗下的花呗和借呗为代表的产品，截止 2019 年 末真实规模约 1.3 万亿元，与大行的短期消费信贷余额 1.7 万亿元体量 接近。

2.5. 供应链金融：区块链技术的发展将带来行业空间的增长

供应链金融是将供应链上的核心企业及其相关的上下游配套企业作为 整体，基于核心企业与上下游链条企业之间的真实交易与行业特点，运 用自偿性贸易融资方式，对供应链上下游企业提供的综合金融服务。常 见的模式包括应收账款融资、库存融资、预付款项融资。参与者主要包 括客户资源汇集者、风险信号提取者、资金提供者。

当前相关供应链金融科技平台企业主要以风控技术赋能供应链金融。 供 应链金融科技平台，即利用科技协助金融业务运营的平台，专注于风控 能力建设，以独立第三方的风险管理者角色，帮助资金方实现金融风险 的识别管控；以收取风控服务费为主要盈利手段。部分资金方也发展自 己的供应链金融平台。

科技赋能供应链金融主要体现在交易场景数据化、供应链条智能化等方 面。金融科技利用广度提升，仍未进入深入应用阶段。 不同于通过优化 风控环节赋能供应链金融，区块链技术有望改变传统供应链金融模式， 让更多小微企业获得贷款。区块链技术实现了电子凭证可拆转融、数据 与业务链上存储执行，使更多链上非核心企业能够获得融资，预计 2023 年市场规模达 6.1 万亿元。2018 年《商务部等 8 部门关于开展供应链创 新与应用试点通知》首次将供应链金融发展上升为国家战略。

在银行主导的模式下，银行主动对接核心企业，依据信贷风控模型给予 合理的信用额度。

同时，政策性银行、商业银行也通过加强与具有互联网基因的金融科技 公司合作，利用其客户资源以及外部服务能力，实现“精准滴灌”到小 微企业客户、个体工商户。代表性的公司除苏宁金融外，还有众安科技、 布比区块链等专业公司。

3. 应用领域：银行、券商、保险、监管机构

以业务领域来分，金融科技应用领域又可以分为互联网保险、互联网银 行等新兴业态以及监管层。

3.1. 互联网银行：普惠金融

互联网银行属于民营银行，这里的互联网银行是借助互联网纯线上运营 的创新银行。目前已经营业的银行有微众银行、网商银行、新网银行、 苏宁银行等，这些银行主要为用户提供普惠信贷以及财富管理等金融服 务。

普惠金融发展下，互联网银行将迎来政策红利。 银保监会主席郭树清 2020 年 6 月在陆家嘴论坛上表示，强化政策性金融在逆周期调节中的 作用。新增 1000 多亿元转贷款规模，主要提供给中小银行，特别是互 联网银行。

3.2. 互联网券商：个人财富管理

互联网券商是指主要在线上平台提供证券相关服务的券商。根据艾媒咨 询的观点，行业内主要有三类参与者：自建线上平台的传统券商、收购 获取券商牌照的互联网财经资讯企业如东方财富、持有境外牌照的新兴 创业公司，如富途证券、老虎证券。

3.3. 互联网保险：商业保险

互联网保险由“保险+科技”双引擎驱动，受疫情影响，互联网保险已成大势所趋。2020 年 5 月，银保监会下发《关于推进财产保险业务线上化发 展的指导意见》，明确提出到 2022 年，短期健康险、车险、意外险、家 财险等业务领域线上化率达到 80%以上。2019 年我国互联网财产保险业 务保费收入同比增长 20.6%，未来发展仍将处于快速通道。

3.4. 监管层：监管科技

国际金融协会(IIF)将监管科技(RegTech)定义为“能够高效和有效解决监 管和合规性要求的新技术。根据艾瑞咨询数据，2013-2017 年美国以外地 区全球监管科技融资企业分布中，中国还不到 4%。我国的监管科技正处 于初期阶段，许多方面的应用处于探索阶段，一系列鼓励监管科技发展 政策文件陆续下发，目前顶层设计工作已经完成，未来将迎来突破发展。

目前，我国已有部分金融科技类企业与监管机构涉足该领域。其中中译 语通已于 2020 年 7 月完成 D 轮融资，通过先进的自然语言处理与语义 计算技术对全球海量数据进行挖掘与分析，构建行业知识图谱、算法模 型与可视化分析平台，应用于金融、科技和行业咨询分析等领域。公司 的提供金融监管解决方案，可以进行全网数据治理，提高金融监管的精 准性，提前发现潜在风险等。

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（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：国泰君安）

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