m o c . 5 隐私计算白皮书 （2021 年） h t i g b u 隐私计算联盟 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所 2021 年 7 月 版权声明 本报告版权属于隐私计算联盟及中国信息通信研究院 云计算与大数据研究所，并受法律保护。转载、摘编或利用 其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：隐私 m o c . 5 计算联盟、中国信通院云大所”。违反上述声明者，本院将追 究其相关法律责任。 h t i g b u 编写委员会 ❖ 主要编写单位（排名不分先后）： 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所、上海富数科技有限 公司、蚂蚁科技集团股份有限公司、华控清交信息科技(北京)有限公 司、北京数牍科技有限公司、零知识科技（北京）有限公司、深圳市 腾讯计算机系统有限公司、联易融数字科技集团有限公司 m o c . 5 ❖ 参与编写单位（排名不分先后）： 洞见智慧科技有限公司、北京冲量在线科技有限公司、天翼电子 商务有限公司（电信翼支付）、天翼云科技有限公司、交通银行股份 b u 有限公司、上海阵方科技有限公司、京东科技控股股份有限公司、北 h t i g 京瑞莱智慧科技有限公司、华为云计算技术有限公司、蓝象智联（杭 州）科技有限公司、北京融数联智科技有限公司、神谱科技（上海） 有限公司、翼健（上海）信息科技有限公司、杭州锘崴信息科技有限 公司、杭州趣链科技有限公司、优刻得科技股份有限公司、医渡云（北 京）技术有限公司、深圳致星科技有限公司（星云Clustar）、上海浦东 发展银行股份有限公司、中国光大银行股份有限公司、同盾科技有限 公司、零幺宇宙（上海）科技有限公司、牛津（海南）区块链研究院 有限公司、西安纸贵互联网科技有限公司 本报告的法律合规部分还得到了世辉律师事务所、腾讯研究院、 广东君信律师事务所法律专家的审阅。 ❖ 编写组主要成员（排名不分先后）： 袁 博 闫 树 吕艾临 王思源 仵姣姣 魏 凯 姜春宇 刘嘉夕 靳 震 叶锦梅 李雪妮 卞 阳 黄翠婷 孙小超 王 磊 殷 山 昌文婷 任维赫 李 艺 王国赛 黄丽成 金银玉 单进勇 蔡超超 苏冠通 徐茂桐 李 南 程 勇 刘 江 刘淑珍 许 焱 陈 曦 姚 明 李 博 王湾湾 陈浩栋 周岳骞 章 庆 刘天琪 王光中 龚自洪 宋红花 徐世真 ti h m o c . 5 b u 徐 潜 王益斌 谢 谨 夏伏彪 孙中伟 雷明禹 张 煜 林佳萍 毛仁歆 王 超 薛瑞东 黄小刚 祝文伟 黄程韦 张莺耀 范家璇 王 爽 李 帜 徐 静 汪小益 马 强 何永德 包仁义 黄 尧 杨 柳 马文婷 黄小芮 黄登玺 刘 巍 李晓林 彭宇翔 张 威 王江凌 于 昇 杨文韬 杨 珍 g 前言 2020 年 4 月，中共中央、国务院发布《关于构建更加完善的要素 市场化配置体制机制的意见》，将数据同土地、劳动力、资本、技术 等传统生产要素并列，作为一种新型生产要素参与分配。作为释放要 素价值的关键环节，数据资源的开放共享、交换流通成为重要趋势， 其需求日益增加。 然而，近年来数据安全事件频发，数据安全威胁日益严峻。特别 m o c . 5 是《中华人民共和国数据安全法》的颁布和实施，对企业合规安全地 发挥数据价值提出了更高的要求。既要应用数据，又要保护安全，如 何兼顾发展和安全，平衡效率和风险，在保障安全的前提下发挥数据 b u 价值，是当前面临的重要课题。以多方安全计算、联邦学习、可信执 h t i g 行环境等为代表的隐私计算技术为流通过程中数据的“可用不可见” 提供了解决方案，已在一些领域开始推广应用。可以说，隐私计算是 在实现保护数据拥有者的权益安全及个人隐私的前提下，实现数据的 流通及数据价值深度挖掘的一类重要方法。 近两年来，在政策驱动和市场需求同时作用下，隐私计算技术、 产业、应用迅速发展，成为商业和资本竞争的热门赛道。2020 年底， 中国信通院在工业和信息化部相关司局的指导下，联合业界六十余家 技术企业和应用单位成立隐私计算联盟，成为隐私计算领域的重要行 业组织。2021 年，中国信通院云大所联合隐私计算联盟的三十余家企 业共同完成了这本《隐私计算白皮书（2021 年）》。本白皮书试图回答 以下这些问题： I ⚫ 隐私计算是什么：为什么会有隐私计算技术？它能发挥什么 价值？面临什么样的政策环境？ ⚫ 隐私计算技术发展情况：隐私计算的技术体系是怎样的？各 类隐私计算技术的方案架构和特点有哪些？每种隐私计算技 术擅长解决的问题是什么？其成熟度和缺陷有哪些？技术融 合与扩充的情况如何？ ⚫ 隐私计算应用场景：隐私计算常用的应用场景有哪些？在每 m o c . 5 个场景里，隐私计算解决了什么痛点、如何应用？ ⚫ 隐私计算产业发展情况：国内外隐私计算主要有哪些企业？ 隐私计算行业的商业模式、论文情况、技术开源情况、标准 建设情况如何？ h t i g b u ⚫ 隐私计算合规性情况：从法律视角看，隐私计算解决了哪些 数据流通的合规性问题？应用隐私计算过程中，面临哪些合 规性风险？如何解决这些风险？ ⚫ 隐私计算面临的问题与挑战：隐私计算的发展面临哪些问题？ 这些问题该如何改善？ 道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期。面对这个日新月异、 快速发展的行业，我们期待与业界共同守正创新，推动隐私计算行业 健康发展，让隐私计算在数据要素市场建设和数据流通过程中发挥更 大的价值！ II 目录 第一章 隐私计算概述 ..................................................................... 1 （一）数据流通需求推动隐私计算势头火热 ....................... 1 （二）政策环境为隐私计算发展提供新机遇 ....................... 2 第二章 隐私计算技术发展态势 .................................................... 5 （一）隐私计算技术体系基本建立 ....................................... 5 m o c . 5 （二）多方安全计算基于密码学原理实现通用计算能力 .... 6 （三）联邦学习变革机器学习范式广泛应用于联合建模 .... 9 （四）可信执行环境依托于可信硬件提供高效计算方案 .. 12 b u （五）相关技术扩充隐私计算技术体系 ............................. 15 第三章 隐私计算主要应用场景 .................................................. 18 h t i g （一）联合营销：跨行业数据融合重构用户画像 ............. 18 （二）联合风控：引入外部数据优化金融风控模型 ......... 20 （三）智慧医疗：数据互通发挥医学数据价值 ................. 21 （四）电子政务：促进政务数据安全共享开放 ................. 21 第四章 隐私计算产业发展态势 .................................................. 23 （一）隐私计算市场发展迅速 ............................................ 23 （二）产业发展配套环境正在逐步完善 ............................. 26 第五章 隐私计算合规探讨 .......................................................... 33 （一） 隐私计算有助于提升数据流通的合规性 ................ 33 （二）隐私计算方案设计需要关注合规要求 ..................... 34 III （三）隐私计算合规实践路径的探索 ................................. 35 第六章 隐私计算的挑战和难题 .................................................. 37 （一）安全性挑战影响市场信任......................................... 37 （二）性能瓶颈阻碍隐私计算规模化应用 ......................... 38 （三）互联互通壁垒或使数据“孤岛”变“群岛” ......... 39 第七章 隐私计算发展展望 .......................................................... 41 （一）算法优化和硬件加速将成为隐私计算可用性提升的重 m o c . 5 要方向 ........................................................................................... 41 （二）多元技术融合有望拓展隐私计算应用边界 ............. 42 （三）标准体系制定有望助力隐私计算应用落地 ............. 43 b u （四）多方生态融合有望推进隐私计算行业发展 ............. 44 h t i g 附录 国内主要隐私计算平台 ...................................................... 45 IV 第一章 隐私计算概述 隐私计算（Privacy-preserving computation）是指在保证数据提供 方不泄露原始数据的前提下，对数据进行分析计算的一系列信息技术， 保障数据在流通与融合过程中的“可用不可见”。 m o c . 5 站在数据成为比肩石油的基础性关键战略资源的当下，隐私计算 为需求强烈但瓶颈重重的数据流通提供了破局思路。Gartner 发布的 2021 年前沿科技战略趋势中，将隐私计算（其称为隐私增强计算）列 b u 为未来几年科技发展的九大趋势之一。随着各方关注度的提升，隐私 h t i g 计算已成为发展火热的新兴技术，跻身商业和资本竞争的热门赛道。 （一）数据流通需求推动隐私计算势头火热 数字经济时代的特点之一便是将数据视作关键的生产要素，并通 过跨领域、跨行业、跨地域的机构