数字化人民币技术解决方案
数字货币的发行、流通、管理、回笼、投融资全流程
DC/EP设计原则主要包括以下四个方面。
1、DC/EP替代M0。M0指基础货币，基础货币是中央银行的负债，主要包括存款准备金和现金。存款准备金是中央银行对商业银行的负债，现金是中央银行对公众的负债。DC/EP替代的是现金，可以视为现金的数字形态。从经济内涵看，DC/EP是人民银行直接对公众的负债，这个债权债务关系不涉及商业银行。
2、DC/EP基于100%准备金发行，并采取双层运营模式。DC/EP发行和回笼的一个核心原则是不影响中央银行货币发行总量，为此商业银行存款准备金和DC/EP之间有等额兑换机制。中国人民银行将DC/EP发行至商业银行业务库（批发环节），商业银行受中国人民银行委托向公众提供DC/EP存取等服务（零售环节）。因此，商业银行在DC/EP运行中发挥枢纽作用。
3、DC/EP的中心化管理模式。DC/EP登记中心既记录DC/EP及对应用户的身份，完成权属登记，也记录流水，完成DC/EP产生、流通、清点核对及销毁全过程登记。
4、DC/EP采取账户松耦合方式。DC/EP在交易环节对账户的依赖程度较低，可以和现金一样易于流通。现金流通的核心特征是点对点交易，现金收付双方只要确认现金的真实性，就可以直接完成现金交易，无须依赖第三方机构（如商业银行）。 公众需要通过数字钱包来拥有和使用DC/EP。数字钱包的核心是一对公钥和私钥，公钥对应钱包地址。商业银行在公众开立数字钱包及钱包“了解你的客户”审查中发挥重要作用。
一、DC/EP的顶层设计
1、双层运营体系——DC/EP的投放模式
央行数字货币的投放模式与纸钞类似，被称为“双层运营体系”。所谓的双层运营体系，上层是中国人民银行对商业银行，下层是商业银行对公众。中国人民银行按照100%准备金将央行数字货币兑换给商业银行，再由商业银行或商业机构将数字货币兑换给公众。
2、双层运营体系的好处
① 双层运营体系可以充分发挥商业银行等机构在资源、人才和技术等方面的优势，同时避免另起炉灶的巨大浪费；
② 可以适应中国复杂的金融货币运行状况，由各商业银行基于业务发展状况，调整数字货币运营过程中不适应和不完善的地方；
③ 能保障现有货币体系中债务债权关系的纯粹性，央行数字货币发行将被记为中国人民银行的负债，不会对现有银行货币体系带来重大冲击；
④ 可以将风险最小化，一旦个别商业银行在运营过程中出现问题，可以进行必要的隔离，把风险控制在最小范围内；
⑤ 便于开展市场竞争，让各商业银行在中央银行预设的轨道上进行充分竞争，并形成最终的央行数字货币机制和体系；
⑥ 双层运营体系还能避免金融脱媒。如果采用单层投放，中央银行在某种程度上就会成为商业银行的潜在竞争者。因为公众一旦兑换数字货币，就会将商业银行原有的存款转移到中央银行，进而导致商业银行的融资成本升高，诸多实体经济也会因此受到冲击。
二、DC/EP的发行、流通、管理、回笼及投融资
1、DC/EP的流通
① 付款端：发送DC/EP字串→② 管理端：将DC/EP字串登记作废，同时生成去向DC/EP字串并发送→③ 收款端：接收DC/EP字串
为了达到精准投放、流通和使用的目的，央行数字货币系统为DC/EP设计了一种定向流通和使用的方法，通过设置用途规则，只有经过验证满足用途规则的DC/EP转移才会发生。
具体的实施步骤如下：
2、DC/EP的管理
根据数字货币研究所的专利设计，DC/EP的管理包括对DC/EP的追踪，其追踪方法和系统能够解决资金付款方跨主体、层层追踪资金流向和流量的问题，并且支持DC/EP的定制追踪，在发起方管理范围内进行资金流向和流量追踪，从而保护用户隐私。
3、DC/EP的回笼
货币回笼是货币投放的堆成，是指银行通过各种途径从市场货币流通中收回一定量的现金，使市场中多余的货币流回中央银行，保证市场货币流通量与国民经济发展所需要的货币流通量相适应。
DC/EP的回笼方法和系统可以优化升级DC/EP发行流通体系，提高货币回笼的安全性和时效性，降低货币回笼中耗费的成本。
4、DC/EP用于投融资
数字货币研究所的专利给出了一种将DC/EP用于投融资的方法，实现利用DC/EP为平台提供投融资资金划拨的支付结算途径。具体方法如下：
①投资人钱包应用装置接收智能合约；
②投资人钱包应用装置在接到投资人提供的包含投资金额的确认指令后，向智能合约中添加投资确认信息，该信息包括投资金额、投资人的数字签名和个人信息；
③投资平台对智能合约内的投资确认信息验证通过后，标记智能合约生效；
④投资人钱包应用装置根据已生效的智能合约，向筹资人的银行钱包账户支付DC/EP。
三、数字钱包/芯片卡
1、数字钱包
① 数字钱包的申请和开通
根据数字货币研究所的专利信息，数字钱包的申请与开通有两种方式。分别是由账户行数字货币系统创建数字钱包和由钱包服务商创建数字钱包。
一种是由账户行数字货币系统创建数字钱包，用户可以通过银行账户申请开通数字钱包，在开通过程中由用户指定银行账户与数字钱包的绑定关系，开通成功后该银行账户会与数字货币钱包进行绑定，用户通过银行账户即可访问数字钱包。
另一种是由钱包服务商创建数字钱包，具体实施方式如下：①数字钱包终端生成密钥对，并将密钥对中的公钥发送给钱包服务商；②钱包服务商根据接收的公钥生成钱包标识，并将公钥和钱包标识发送给数字货币发行登记机构；③数字货币发行登记机构根据公钥和钱包标识生成数字证书，并将数字证书发送给钱包服务商；④钱包服务商将数字证书、钱包标识和钱包合约代码地址发送至数字钱包终端，并且根据数字钱包终端返回的开通请求，创建数字钱包，同时向数字货币发行登记机构发送注册请求；⑤数字货币发行登记机构根据接收的注册请求对钱包标识、钱包证书进行登记注册。
② 数字钱包的登录和同步
③ 数字钱包与银行钱包的绑定和解绑定
数字钱包与银行钱包绑定后，能够通过数字钱包来访问银行钱包。同样，用户也可以解除数字钱包与银行钱包之间的绑定关系。
④ 与数字钱包相关的查询操作
能够接收用户发起的与数字钱包相关的查询操作的主体有两种，一种是用户的账户行，另一种是数字钱包终端。
在第一种情况下，用户的查询目的是通过自己在账户行的银行账户查询绑定的数字钱包；在第二种情况下，用户的查询操作可以得到关联账户、交易详情、DC/EP明细列表等信息。
⑤ 基于数字钱包的DC/EP支付、存储与转移
基于数字钱包的DC/EP移动主要包括用户的支付、存币和转币几种行为。
⑥ 数字钱包状态的变更：升级、更换密钥和注销
2、DC/EP芯片卡
央行数字货币相关技术资料中提到了一种数字货币芯片卡的应用。使用DC/EP芯片卡同样可以完成取现、支付和存储等与DC/EP相关的基本操作，并且各个基本操作的流程与前述三大类操作基本一致，这种DC/EP芯片卡专门用于DC/EP交易且需要与终端设备配合（绑定）使用的一种存储介质。这种DC/EP芯片卡还有一种可视版本，其与广泛应用于加密货币的“冷钱包”相类似，支持近场通信和显示数字货币相关信息。
四、DC/EP的使用
1、DC/EP与现金的兑换。央行数字货币相关技术支持DC/EP与现金的相互兑换。
2、使用DC/EP进行支付
① 终端设备之间的支付
② 商业银行数字货币系统撮合下的DC/EP。当支付的场景不支持终端设备之间直接接触时（如线上支付场景），就需要商业银行的数字货币系统在中间撮合。
3、DC/EP在银行的存储
用户在不需要使用DC/EP的时候，可以将其存储在自己的DC/EP存款账户中。
五、DC/EP与区块链技术
1、区块链用于数字钱包地址的管理
根据有关技术信息资料，通过智能合约对交易方基于数字钱包地址发起的交易请求进行验证，若确定验证通过，则对数字钱包地址进行更新并保存至智能合约，这样后续交易可以基于新的数字钱包地址来进行下一轮交易，由于对原数字钱包地址进行更新之后，原数字钱包地址与交易方的真实身份信息之间的绑定关系被强制切断，因此即便外界追踪到了原数字钱包地址，也无法通过该原数字钱包地址查看到与交易方的真实身份信息对应的隐私，从而有效地保护了用户的隐私。
2、区块链用于交易信息监管
区块链用于交易信息监管可以实现交易信息对区块链上无关第三方保密。
3、基于区块链和DC/EP可以进行数字票据交易
总之，DC/EP发行和回笼不影响中央银行货币发行总量，不会造成货币超发，对通货膨胀的影响基本中性。DC/EP的双层运营模式在很大程度上沿用了现有货币的投放渠道。DC/EP相当于以数字形式提升公众的现金偏好。公众将存款转成DC/EP，会降低货币乘数，有一定的货币紧缩效应。但这个紧缩效应的规模不会很大，中国人民银行的货币政策完全可以弥补。商业银行用DC/EP放贷也不会明显影响贷款产生存款的机制，因此DC/EP不会显著冲击商业银行的地位。只要存款不发生显著萎缩，由于DC/EP钱包没有消费信用功能，银行卡支付仍有很大市场。
未来金融服务市场一定会形成多种DC/EP钱包并存的局面，各家商业银行和第三方支付机构可以推出自己的DC/EP钱包。但DC/EP采取账户松耦合方式，使DC/EP钱包的运行管理者与钱包用户之间形成托管关系。在任何DC/EP交易中，实际发生资金流动的参与方只有交易双方，资金流不经过DC/EP钱包的运行管理者。因此，DC/EP支付和清结算将与银行卡支付的有显著差异。
另外，DC/EP交易最终由人民银行记录在DC/EP登记中心。
DC/EP有助于推进人民币跨境支付在经常项目下小额结算的需求，但需要研究境外商家和居民开立DC/EP钱包时的KYC程序和要求，以及在DC/EP因市场需求在境外国家应用较多时，如何尊重对方的货币主权。DC/EP跨境支付的目的主要是增强人民币作为贸易结算货币的功能，而且初期主要用于周边国家小额贸易结算。同时，数字钱包与账户关联度较低，更容易满足非居民在电子商务平台支付的需求。
数字化人民币在物联网支付应用中的展望
数字化人民币兼具数字货币和法定货币的属性，发展和推行数字化人民币有可能成为支付领域面向未来的一次重大创新改革。这一重大创新改革的深远意义，不仅在于替代纸钞和硬币用于日常生活支付，更重要的是，DC/EP未来将与物联网深度结合，为人与机器之间、机器与机器之间的交互提供流动性介质，并能结合区块链为全产业链的服务价值交换和人类社会的数字化迁徙，提供广泛信任与协作的金融基础设施。
一、物联网与物联网支付
1、物联网交互与物联网支付
从设备交互的角度看，物联网设备之间，一般遵循某种形式的“请求-服务”过程，也就是设备A向设备B请求某种服务，设备B向设备A提供其请求的服务。
从经济活动的角度看，“请求-服务”的过程实际上就是消费与生产的关系。既然是消费与生产的关系，伴随着这个“请求-服务”过程，就一定还有一个“支付-收单”的交易过程。
物联网设备的交互，从经济活动的层面看，就是消费和生产用金融术语可以表达为支付和收单。这是物联网支付的基本经济原理。
2、物联网支付的两种交易模式
物联网支付本质上是物联网设备交互对应的金融表达。根据数据请求服务与货币支付收单的路径，物联网支付可能以以下两种方式体现。
① 机器代理人模式
例如，终端设备向通信基础设施请求数据传输服务时，设备并没有直接向基站支付货币，而是由设备服务商通过其金融账户，向通信运营商的金融账户支付费用。设备服务商和通信运营商的金融账户并不为特定设备间的交易而设立。
② 机器半自主模式
这种模式很有可能是未来的一个发展方向。例如，高速公路ETC收费就是一种预先编程的机器半自主支付行为。
二、DC/EP的设计特点及与物联网支付的互相促进
1、 DC/EP是机器易于接受的流动性载体
如果把物联网的请求/服务和支付/收单交易比作人的末梢毛细血管的氧气和营养交换的话，大规模的物联网经济活动就像人全身的新陈代谢活动，而流动的货币就如同经济体的血液。 大规模的物联网经济活动会产生大量的交易，而大量交易必然对流动性产生很大的需求。在DC/EP推出之前，可能承载物联网经济的几种流动性载体都存在一些不足：
对机器来说，DC/EP恰好是最容易接受和使用的货币流动载体。
首先，DC/EP是法定货币，不存在价格波动等虚拟货币的问题，也不存在第三方机构账户余额不能通用的问题。
其次，DC/EP是数字形态的法定货币，对机器而言，非常容易通过数字签名等方式实现交易，还可以实现单方或双方离线的交易，流通性非常好。
再次，DC/EP是松耦合的账户，机器通过内置符合央行认证要求的DC/EP钱包，就可以拥有DC/EP账户。例如，DC/EP账户用手机号就可以注册开户，安装有SIM卡的蜂窝物联网设备在技术上也具备注册DC/EP账户的可行性，从而解决了机器无法开设银行账户的问题。因此，DC/EP是机器比较容易使用，同时机器的控制人也易于接受的货币流动性载体。
2、 DC/EP适合物联网支付小额高频交易
物联网支付具有小额高频的特点，这恰恰是DC/EP适宜的交易场景。一方面，相比第三方支付等传统支付方式，DC/EP没有交易手续费，这使得物联网支付的交易摩擦大为降低。而低交易摩擦将反过来促进交易往更高频发展，如此形成良性循环。
另一方面，海量物联网设备会产生高频的交易。以区块链为主要技术基础的虚拟货币，在交易性能上明显低于中心化的交易系统，应对高频交易不得不通过Layer 2网络、支付通道等方法来缓解。而央行数字货币采用中心化管理，能够很好地应对高频交易带来的交易负荷，非常适合物联网支付。
3、 DC/EP有助于防范物联网经济的金融风险
物联网交易对流动性载体的要求，会随着交易量的增加而日益强烈。DC/EP具有可控匿名的特点，用于物联网支付时，可以通过大数据分析，对物联网设备的交易行为进行识别和分析。相比DC/EP，如果物联网交易采取如比特币、Libra等虚拟货币作为流动性载体，不仅会使监管变得困难，而且把实体经济承载在非法定货币上，将带来巨大的金融风险。
4、 DC/EP+物联网支付有可能帮助推进人民币国际化
物联网支付伴随着物联网服务而生。随着“一带一路”基础建设的进行，可以预见大量物联网设备将随之输出。这些物联网设备之间的请求-服务过程，将伴随产生跨境或境外的支付-收单过程。如果这些设备的控制人和服务对象均在境内，它们本质上仍然是境内交易。如果控制人或服务对象在境外，这些交易将实质上成为跨境或境外交易，具备DC/EP交易能力的物联网设备，将有可能带着人民币数字货币实质性走出去。当然，这可能需要与对方货币当局合作，以尊重对方的货币主权。
数字货币国际化的路径和场景
根据在数字经济、网络经济和平台经济中商品流和货币流运动的一般规律，预判数字货币境内外流入流出的路径和作为离岸货币运动的方式
1、数字化人民币的细分
随着货币制度进一步演化到数字货币阶段，伴随着金融科技的成熟和数字经济的发展壮大，数字货币作为可编程货币还会进一步细分。例如，按照使用者的层次划分，可分为零售型数字货币和批发型数字货币；按照外汇管理要求划分，可分为经常项目结汇DC/EP和资本项目结汇DC/EP；按照输出方式划分，可分为本币和外币政府间货币互换；甚至还可按照居民和非居民持有，细分为在岸和离岸DC/EP。这些是主权数字货币的延伸，而非替代。
2、跨境电子商务移动支付场景
跨境电商已经成为国际贸易领域极具竞争力的新引擎，是落实“一带一路”倡议的重要抓手，也是推进人民币国际化、提升人民币国际地位和影响力的重要选择。
但是跨境电商也存在诸多难题，现实世界不同主权管辖范畴间货物流转和资金收付相互脱节的特征渐趋明显。跨境电商的货币收付环节由于基于账户管理的货币在结算、清算、汇率换算等方面的问题，降低了货币流的效率，增加了货币支付成本。
中国移动支付的普及率达到86%，是全世界平均水平的3倍，在世界上遥遥领先。随着我国移动支付技术的不断提升，继扫码支付普及之后，闪付、生物识别、ETC等技术与网络支付业务深度融合，催生了更多移动支付方式，有以上场景为基础，为DC/EP在全球的推广普及创造了条件。
以支付宝、微信支付为代表的支付机构，由于大多需要绑定境内银行账户和境内身份证明，其跨境服务对象主要还是境内居民。对港澳台地区和外国非居民在境内和境外的支付，虽然支付宝和微信支付采取了一些技术解决方案，但对非居民的影响力和普及率并不高。
而DC/EP具有人民币国际化的天生优势，可以打破居民和非居民的界限，只需DC/EP数字钱包开放对非居民数字身份的确认，就可以完成货币的收付，为DC/EP在国际上的流通打开了广阔的空间。