產品數(shù)字護照（DPP）

技術發(fā)展報告

(2023年)

中國信息通信研究院工業(yè)互聯(lián)網與物聯(lián)網研究所

中國紡織工業(yè)聯(lián)合會環(huán)境保護與資源節(jié)約促進委員會

冶金工業(yè)規(guī)劃研究院低碳發(fā)展研究中心

2023年12月

前言

碳達峰碳中和背景下，數(shù)字技術賦能已成為綠色低碳發(fā)展的重要

路徑之一。作為最具氣候雄心的區(qū)域性經濟體，歐盟于2022年在《可

持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》提案中就產品數(shù)字護照（DigitalProduct

Passport，DPP）提出強制性要求，規(guī)定受關注產品進入歐盟市場必須

符合生態(tài)設計要求、提供全生命周期綠色可持續(xù)信息數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)

集特定于產品、具備唯一標識符且可通過數(shù)據(jù)載體電子化訪問。

今年，歐盟加快推進產品數(shù)字護照的落地實施，此舉或將對我國

際貿易出口、數(shù)據(jù)跨境安全、企業(yè)合規(guī)成本等方面產生影響。作為歐

盟最重要的進口對象，我國面臨雙邊貿易和自身綠色低碳發(fā)展的雙重

壓力，需要緊密跟蹤歐盟相關動態(tài)，統(tǒng)籌謀劃產品數(shù)字護照頂層設計，

加快有關數(shù)字基礎設施建設與關鍵技術標準研發(fā)，推動以“互認”代替

“接入”作為應對歐盟產品數(shù)字護照的總體策略，從而破除綠色貿易壁

壘，保障數(shù)據(jù)跨境安全，降低我國出口企業(yè)合規(guī)成本。

本報告基于產品數(shù)字護照的概念定義、發(fā)展背景、發(fā)展現(xiàn)狀和實

施影響，分析了產品數(shù)字護照的實施要求、實施過程與實施技術，圍

繞電池、紡織品、鋼鐵3個重點行業(yè)探索產品數(shù)字護照推進思路，并

從頂層設計、技術基礎、國際互認等方面提出發(fā)展參考建議，以期加

強各界對產品數(shù)字護照認知、推動自主可控的技術體系構建、助力產

業(yè)鏈數(shù)字化綠色化協(xié)同轉型。

圖目錄

圖1產品數(shù)字護照的發(fā)展過程.........................................................................2

圖22022年歐中貿易情況................................................................................7

圖3歐盟產品數(shù)字護照登記處與海關的關聯(lián).................................................9

圖4產品數(shù)字護照的總體實施路徑...............................................................10

圖5實體產品與DPP數(shù)據(jù)之間通過唯一標識體系建立數(shù)字連接.............12

圖6產品數(shù)字護照實施技術體系...................................................................17

圖7工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系示意圖...........................................................20

圖8區(qū)塊鏈技術示意圖...................................................................................22

圖9常見被動標識載體及其讀寫設備...........................................................23

圖10常見主動標識載體.................................................................................24

圖11資產管理殼（AAS）的組成示意圖.....................................................26

圖12分布式存儲技術示意圖.........................................................................28

圖13數(shù)字身份整體架構.................................................................................29

圖14數(shù)字身份與可驗證憑證在產品碳足跡中的業(yè)務流程示意圖.............30

圖15動力電池產品產業(yè)鏈示意圖.................................................................33

圖16全球電池聯(lián)盟關于特斯拉的電池護照試點.........................................34

圖17紡織產品產業(yè)鏈示意圖.........................................................................36

圖18綠色纖維制品可信平臺（STCP）示意圖...........................................39

圖19鋼鐵產品產業(yè)鏈示意圖.........................................................................41

產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

一、產品數(shù)字護照的概念定義

促進碳達峰碳中和已成為全球共識，數(shù)字技術賦能成為產業(yè)綠色

低碳發(fā)展的重要路徑。為促進數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展，2022年3月

歐盟在《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》提案中明確提出了“產品數(shù)字護

照”1（DigitalProductPassport，DPP）概念和要求，主要采集核驗產品

從設計、制造、物流、使用、回收所關聯(lián)的各類綠色可持續(xù)信息。

就像人類通過護照在跨國旅行中證明國籍和身份一樣，產品數(shù)字

護照支撐產品在跨國貿易和流通中證明產地和身份信息。可以類比，

產品數(shù)字護照核心是回答產品貿易過程中重要的三類“海關問題”，即，

你是誰（產品身份信息），你從哪來到哪去（產品廠商、上下游及終

端客戶信息），你是否可以通關（功能、性能與綠色可持續(xù)信息）。

產品數(shù)字護照的本質是一組特定于產品的、可通過數(shù)據(jù)載體進行

電子訪問的數(shù)據(jù)集，通過數(shù)據(jù)載體鏈接唯一標識符，在跨國貿易和流

通中證明產品的產地、身份及可持續(xù)水平。

盡管DPP是歐盟在雙碳背景下，面向可持續(xù)產品生態(tài)設計提出

的新的數(shù)字化范式和要求，但其根本上不完全是一個新生概念。隨著

消費端產品需求從保障功能使用，到追求性能優(yōu)越，再到如今碳達峰

碳中和、綠色高質量發(fā)展要求，對產品數(shù)據(jù)信息的要求也從最初的產

品說明書，到防偽碼、認證證書，再到追溯標識，最終逐漸發(fā)展形成

現(xiàn)在的涵蓋產品全生命周期數(shù)據(jù)的DPP形態(tài)。其功能內涵從消費者

告知、產品防偽、特性認證、質量追溯，逐步擴大為釋放產品全生命

1為避免將DigitalProductPassport歧義性理解為“針對數(shù)字產品的護照”，將DPP譯為“產品數(shù)字護

照”，或“數(shù)字化產品護照”。

1

產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

周期綠色高質量效能。總體來看，DPP是隨著供需兩側需求不斷增強、

數(shù)字化綠色化協(xié)同效應不斷增大而逐漸發(fā)展和演變形成的（圖1）。

來源：中國信息通信研究院

圖1產品數(shù)字護照的發(fā)展過程

二、產品數(shù)字護照的發(fā)展形勢

（一）產品數(shù)字護照的發(fā)展背景

1.全球氣候雄心大幅提升，數(shù)字化綠色化協(xié)同需求顯現(xiàn)

DPP響應碳達峰碳中和需求，為數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展打造新路

徑。一方面，全球應對氣候變化雄心大幅提升，歐盟作為最具氣候雄

心的經濟體，其2019年發(fā)布的《歐洲綠色協(xié)議》要求，到2030年溫

室氣體凈排放量較1990年至少減少55%，到2050年實現(xiàn)碳中和，并

提出一攬子“Fitfor55”減排方案；我國提出到2025年，綠色低碳循環(huán)

發(fā)展的經濟體系初步形成，重點行業(yè)能源利用效率大幅提升，單位國

內生產總值能耗比2020年下降13.5%，單位國內生產總值二氧化碳

排放比2020年下降18%，非化石能源消費比重達到20%左右。另一

方面，數(shù)字化綠色化協(xié)同轉型加快推進，歐盟去年發(fā)布的《2022年戰(zhàn)

2

產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

略前瞻報告：在新的地緣政治背景下實現(xiàn)綠色與數(shù)字轉型》，確定了

能源、交通、工業(yè)、建筑和農業(yè)等綠色和數(shù)字轉型相結合的五大關鍵

領域，以及十個關鍵行動；我國加快推動新型工業(yè)化進程，強調著力

提升產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平，加快提升產業(yè)創(chuàng)新能力，持續(xù)推

動產業(yè)結構優(yōu)化升級，大力推動數(shù)字技術與實體經濟深度融合，全面

推動工業(yè)綠色發(fā)展。

2.產業(yè)鏈數(shù)字化轉型加速，ESG數(shù)據(jù)深度整合成為趨勢

DPP適配產業(yè)鏈數(shù)字化轉型需求，為環(huán)境、社會、治理

（Environmental、SocialandGovernance，ESG）數(shù)據(jù)治理打造新抓手。

一方面，產品全生命周期數(shù)字化管理需求日益凸顯，全生命周期數(shù)字

化管理對于綠色低碳產品的迭代優(yōu)化具有重要意義。在生產端，需要

打造產品全生命周期數(shù)字孿生，實現(xiàn)產品全供應鏈透明數(shù)字管理，提

升上下游協(xié)同效率；在消費端，需要簡單直接查詢、追溯產品的全生

命周期相關信息，支撐綠色采購和質量追溯；在監(jiān)管端，需要從產品

角度打造數(shù)字化綠色化協(xié)同轉型的有力抓手，形成促進產業(yè)綠色、低

碳、循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的重要工具。另一方面，供應鏈數(shù)據(jù)深度整合

成為大勢所趨，全球性、跨行業(yè)、多主體的ESG數(shù)據(jù)共享機制呼聲

漸高。社會角度，需求側在產品的安全、性能之外，將綠色低碳、人

文關懷等數(shù)據(jù)的關注提高到空前水平；數(shù)據(jù)角度，海量多源異構的

ESG數(shù)據(jù)不可能依賴傳統(tǒng)的人工收集，必須依靠開創(chuàng)性的數(shù)字技術解

決方案保障精準和安全；行業(yè)角度，電池、紡織、奢侈品等對環(huán)境、

社會、治理因素關注度較高的行業(yè)成為DPP工作的先驅，已經開展

3

產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

了一系列產品數(shù)字化領域基礎性前瞻性工作。

3.新興信息技術快速演進，數(shù)字基礎設施筑牢發(fā)展根基

DPP契合新興技術發(fā)展需求，為數(shù)字基礎設施規(guī)模化應用構建新

場景。從內涵、要求和發(fā)展方向來看，產品數(shù)字護照的核心需求可以

歸納總結為產品數(shù)據(jù)的“唯一識別、高效匯聚”和“可信存證、安全交

互”兩個方面。就前者而言，工業(yè)互聯(lián)網標識解析技術與基礎設施完

美契合DPP唯一身份標識需求，基于標識解析規(guī)模化網絡可輕松實

現(xiàn)多源異構數(shù)據(jù)的打通和高效匯聚。標識解析技術與設施領域，我國

與國際不分伯仲，國內跨地域、跨行業(yè)數(shù)據(jù)互通所需節(jié)點網絡已基本

建成完備。就后者而言，區(qū)塊鏈技術與基礎設施的不可篡改、點對點

交互等技術特性與DPP數(shù)據(jù)的可存證與交互要求天然耦合，可保障

數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)保護之間的平衡。區(qū)塊鏈技術與設施領域，國際上公

有鏈與聯(lián)盟鏈共榮發(fā)展，區(qū)塊鏈底層技術與應用場景百花齊放，我國

自主可控的鏈網設施“星火·鏈網”同樣高速建設，DPP將適配形成新

的應用場景。此外，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、分布式存儲等新興技術

發(fā)展進入規(guī)模化應用階段，并將為DPP的快速推進夯實技術基礎。

（二）產品數(shù)字護照的發(fā)展現(xiàn)狀

1.歐盟搶抓雙化協(xié)同先機，主導產品數(shù)字護照穩(wěn)步推進

政策法規(guī)方面，早在2014年，歐洲資源效率平臺以材料再利用

為目標，發(fā)起產品數(shù)字護照初步討論。2019年，《歐洲綠色協(xié)議》開

啟歐洲綠色轉型新征程，強調可信賴、可比照和可驗證的“可持續(xù)產

品”信息。2020年《歐洲電池法規(guī)》規(guī)定投放市場或投入使用的容量

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

在2kWh以上的工業(yè)電池和電動汽車電池應具有電池護照。2022年，

歐盟提出《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》《建筑產品法規(guī)》及《可持續(xù)

循環(huán)紡織品戰(zhàn)略》，系統(tǒng)規(guī)范產品數(shù)字護照有關要求。2027年前后，

歐洲將面向電池等產品強制啟用產品數(shù)字護照，屆時沒有“護照”的產

品將無法進入歐盟市場。技術研發(fā)方面，2023年3月漢諾威工業(yè)博

覽會上，德國電子電氣行業(yè)協(xié)會展示了基于工業(yè)4.0數(shù)字孿生和資產

管理殼技術的產品數(shù)字護照系統(tǒng)；2023年4月，瑞典Axfoundation基

金會聯(lián)合瑞典貿易聯(lián)合會等研發(fā)了產品數(shù)字護照原型，并發(fā)布有關解

決方案指南。支持保障方面，2023年《數(shù)字歐洲工作計劃2023-2024》

規(guī)劃投入600萬歐元開展產品數(shù)字護照的試點驗證和規(guī)模部署。啟動

為期18個月的Cirpass合作項目，該項目于2023年1月提出產品數(shù)

字護照參考架構并公開征求意見，正重點面向電池、紡織與電氣電子

3個行業(yè)制定具體的產品數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)和路線圖。

2.我國啟動重點行業(yè)探索，亟需產品數(shù)字護照頂層設計

電池行業(yè)，寧德時代作為全球電池聯(lián)盟（GlobalBatteryAlliance，

GBA）董事會成員，支持該聯(lián)盟在2023年1月瑞士達沃斯世界經濟

論壇上首次發(fā)布了電池產品數(shù)字護照概念驗證，記錄了特斯拉等三款

新能源汽車電池的制造歷史、化學成分、技術規(guī)格、碳足跡等。化纖

行業(yè)，國家先進功能纖維創(chuàng)新中心于2023年3月發(fā)布了“綠色纖維制

品可信平臺”，依托工業(yè)互聯(lián)網與區(qū)塊鏈基礎設施，初步構建形成了

循環(huán)再生紡織品從瓶片回收到服裝織造、從纖維到終端產品的可信追

溯體系。鋼鐵行業(yè)，鋼鐵工業(yè)協(xié)會于2022年5月上線發(fā)布鋼鐵行業(yè)

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

環(huán)境產品聲明（EPD）平臺，該平臺可為鋼鐵產業(yè)鏈各游段主體提供

權威公信的公共信息服務，促進整個鋼鐵產業(yè)鏈的上下游在公開披露

自身包括碳足跡在內的環(huán)境數(shù)據(jù)2。整體上，我國產品數(shù)字護照相關

工作具備一定行業(yè)工作基礎，但相比歐盟仍欠缺對應頂層設計，政策

法規(guī)、標準規(guī)范、發(fā)展路線、實施方案等尚未明確。

（三）產品數(shù)字護照的影響分析

1.基于數(shù)字手段主張綠色要求，產生新的貿易壁壘風險

歐盟產品數(shù)字護照對本土產業(yè)具有單邊保護機制，將形成以數(shù)字

化手段構筑的新的綠色貿易壁壘，從而影響發(fā)展中國家在國際貿易中

的競爭力。我國是歐盟最重要的貿易伙伴之一，據(jù)商務部數(shù)據(jù)披露，

2022年我國為歐盟第一大進口來源地，占比高達20.8%，歐盟二十七

國對我貿易逆差3957億歐元，增長58.1%（圖2）。產品數(shù)字護照作

為《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》實施的數(shù)字化載體和強制手段，將成

為產品進入歐盟市場的必要條件。按照目前的立法進程，歐盟產品數(shù)

字護照或于2027年前后強制生效，被列入第一批管理對象的電池、

紡織品等均為我國出口歐洲的主要產品。

2相關案例具體情況可參見本報告第四章。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

來源：中華人民共和國商務部、歐盟統(tǒng)計局，中國信息通信研究院整理

圖22022年歐中貿易情況

2.強制重點行業(yè)面臨數(shù)據(jù)跨境，帶來新的數(shù)據(jù)安全風險

從歐盟《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》有關要求來看，產品數(shù)字護

照的核心數(shù)據(jù)來源于產業(yè)鏈供應鏈上下游各方，涉及質量、安全、環(huán)

保、低碳甚至反壟斷、人權等多方面，系統(tǒng)性強、敏感度高。我國出

口貨物的全生命周期數(shù)據(jù)信息與工業(yè)產業(yè)的技術布局息息相關，尤其

新能源、消費電子等關鍵競爭賽道的產業(yè)數(shù)據(jù)需要重點保護，數(shù)據(jù)跨

境安全不容忽視。歐盟正依托標識解析網絡、區(qū)塊鏈服務基礎設施、

公共數(shù)據(jù)空間等新型基礎設施，加快建設產品數(shù)字護照體系，實現(xiàn)產

品全生命周期數(shù)據(jù)的深度整合。我國企業(yè)若未經保護直接接入境外產

品數(shù)字護照體系，無疑將產生數(shù)據(jù)泄露風險，對產業(yè)鏈供應鏈安全產

生難以預估的重大影響。

3.憑借國際地位醞釀單邊措施，增加新的適應成本風險

歐盟產品數(shù)字護照對制造企業(yè)的產品數(shù)據(jù)匯聚、存證、核驗、交

互等提出了新的更高要求，一旦實施必將增加包括我國在內的發(fā)展中

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

國家適應性投資成本，對我出口型企業(yè)尤其是中小企業(yè)造成較大壓力。

一是在數(shù)據(jù)合規(guī)方面，產品數(shù)字護照涉及大規(guī)模數(shù)據(jù)匯聚交互，需配

套對應的軟硬件基礎設施，產生技術改造成本。二是在指標合規(guī)方面，

產品數(shù)字護照涉及較多方面的產品符合性驗證，國內外合格評定機制

短期尚難全部協(xié)同，產生跨國檢測認證成本。三是在管理合規(guī)方面，

產品數(shù)字護照涉及數(shù)字化、綠色化、國際化多領域協(xié)同，需匹配對應

的專門人才與制度，產生運行實施成本。

三、產品數(shù)字護照的實施

（一）產品數(shù)字護照實施要求

歐盟在2022年3月30日提出的《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》

中，明確將DPP作為其推進可持續(xù)生態(tài)設計的重要數(shù)字化抓手。在

數(shù)字化綠色化協(xié)同的理想場景中，DPP可以對產品或材料的組成及生

命周期信息實現(xiàn)接近實時水平的監(jiān)測和管理。該法規(guī)的第三章中重點

明確了產品數(shù)字護照的有關要求，綜合來看包括以下總體要求、標識

要求及管理要求3個方面。

DPP的總體要求。一是明確DPP的強制性，受到歐盟關注的重

點產品需要通過適宜的法案授權獲取產品護照后才能進入歐盟市場

流通；二是明確DPP的行業(yè)性，要求針對具體產品明確產品數(shù)字護

照的細節(jié)性要求；三是明確DPP的有效性，要求消費者、企業(yè)、政府

等價值鏈相關方可以通過DPP獲取必要的信息，以實現(xiàn)對產品合規(guī)

的核查和追溯。

DPP的標識要求。要求DPP應通過數(shù)據(jù)載體鏈接到唯一的產品

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

標識符，還應包含唯一操作員標識符和唯一設施標識符，而且DPP數(shù)

據(jù)載體應實際出現(xiàn)在產品、其包裝或產品附帶的文件上，這些標識符

合數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)同步中對象的唯一標識標準（ISO/IEC15459:2015）。

此外，DPP信息應基于開放的標準，采用互操作格式開發(fā)，具有機器

可讀、結構化和可搜索性，確保數(shù)據(jù)的認證、可靠性和完整性，保障

安全隱私并避免欺詐。

DPP的管理要求。一方面，歐盟擬設立一個DPP注冊中心來存

儲授權法案規(guī)定的DPP包含的信息，管理DPP數(shù)據(jù)載體和唯一產品

標識符列表，保障DPP數(shù)據(jù)的安全性、真實性與可驗證性。另一方

面，歐盟將推進DPP注冊中心與海關單一窗口系統(tǒng)進行關聯(lián)（圖3），

通過歐盟海關單一窗口環(huán)境與各國海關系統(tǒng)自動交換信息，同時也要

求海關對報關單中的唯一產品標識與DPP注冊中心記錄的一致性予

以核驗。

來源：歐盟《可持續(xù)產品生態(tài)設計法規(guī)》提案，中國信息通信研究院整理

圖3歐盟產品數(shù)字護照登記處與海關的關聯(lián)

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

（二）產品數(shù)字護照實施過程

抽象來看，產品數(shù)字護照與人類護照在形態(tài)、用途和管理上具備

較高的相似性，其主要目標都是核驗護照對象的身份與信息一致性，

盡管不同國家護照管理程序和系統(tǒng)可能不同，但都將安全性、準確性

和合規(guī)性作為核心訴求。結合本章第一節(jié)所述歐盟《可持續(xù)產品生態(tài)

設計法規(guī)》提案對產品數(shù)字護照提出的有關要求，產品數(shù)字護照的總

體實施路徑可以總結為DPP生成、DPP管理兩個主要過程（圖4）。

來源：中國信息通信研究院

圖4產品數(shù)字護照的總體實施路徑

在DPP的生成過程，強調產品數(shù)字護照信息的高效匯聚、唯一

識別。具體過程包括明確具體產品的DPP數(shù)據(jù)模型和元數(shù)據(jù)、優(yōu)化

DPP數(shù)據(jù)的采集方式，以及實現(xiàn)DPP數(shù)據(jù)產品實體的唯一標識關聯(lián)。

在DPP的管理過程，強調產品數(shù)字護照信息的可信存證、安全

監(jiān)管。具體過程包括對DPP標識予以數(shù)據(jù)認證和確認發(fā)行、對DPP

相關信息進行可信存儲、對DPP分對象進行安全核驗，以及構建合

理適配的DPP應用監(jiān)管架構。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

1.產品數(shù)字護照的生成過程

（1）開發(fā)DPP數(shù)據(jù)模型

DPP的數(shù)據(jù)模型與元數(shù)據(jù)提供產品信息的結構化和標準化表示，

是構建產品數(shù)字護照體系、實施全生命周期產品數(shù)據(jù)管理和交換的基

礎。總體來看，DPP的數(shù)據(jù)模型與元數(shù)據(jù)從功能和定位出發(fā)應包括但

不限于產品信息數(shù)據(jù)、原材料與零部件信息數(shù)據(jù)、生產數(shù)據(jù)（適用時）、

ESG信息數(shù)據(jù)（如生態(tài)設計要求、產品碳足跡、可再生材料使用情況

等），以及信息來源數(shù)據(jù)、護照交互數(shù)據(jù)等6個方面。具體來看，不

同行業(yè)、不同產品DPP具有強特異性，一方面要重點考慮具體產品

產業(yè)鏈上的數(shù)據(jù)主體和數(shù)據(jù)流轉路徑，另一方面要統(tǒng)籌兼顧產品生態(tài)

設計、綠色低碳制造、高效循環(huán)利用等過程的核心信息需求，在制定

流程型制造產品/離散型制造產品、中間產品/終端產品DPP數(shù)據(jù)模型

時遵循不同思路。

（2）構建DPP數(shù)采通路

準確、完整、高效的DPP數(shù)據(jù)采集技術為產品數(shù)字護照數(shù)據(jù)獲

取提供堅實保障。過程來看，DPP數(shù)據(jù)來源涉及產品全生命周期上下

游各主體、產業(yè)鏈供應鏈各游段，原材料獲取階段的數(shù)據(jù)來源包括礦

產開采、冶煉加工、原材料生產等過程，生產制造階段的數(shù)據(jù)來源包

括零部件生產、組件生產、產品（中間）生產、產品（終端）生產等

過程，流通階段的數(shù)據(jù)來源包括運輸、分銷、零售等過程，消費階段

的數(shù)據(jù)來源包括使用、維護、再使用等過程，末端回收利用、再制造

等過程。對象來看，DPP的數(shù)據(jù)來源包括產品相關的各類人員、設備、

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

系統(tǒng)等等，數(shù)據(jù)來源千差萬別、壁壘效應明顯，數(shù)據(jù)的異主、異構、

異地是常態(tài)。人工填報或是簡單的物聯(lián)設備采集質量風險高、工作量

大、兼容性差，明顯無法滿足海量產品DPP數(shù)據(jù)高效高頻采集的要

求，需要依托規(guī)模化的工業(yè)互聯(lián)網網絡提升DPP數(shù)據(jù)在產品全生命

周期映射和聚合水平。

（3）建設DPP標識體系

構建特定于產品的DPP唯一標識體系是產品數(shù)字護照的核心訴

求，這實質上是實體產品與其DPP數(shù)據(jù)之間建立數(shù)字連接的關鍵過

程（圖5）。DPP唯一標識體系的建立，一方面要統(tǒng)籌考慮標識載體

的形態(tài)與技術應用，另一方面要重點關注標識解析系統(tǒng)的統(tǒng)一性和互

操作能力。

來源：中國信息通信研究院

圖5實體產品與DPP數(shù)據(jù)之間通過唯一標識體系建立數(shù)字連接

標識載體技術應用上，要兼顧經濟與產業(yè)實際，不影響產品的性

能與安全。作為承載標識編碼的物理實體，一旦有形產品不再攜帶

DPP標識載體，或者DPP標識載體被破壞進而失去可讀性，產品與

DPP數(shù)據(jù)之間的信息紐帶就會斷裂消失。DPP標識載體可以分為被

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

動、主動兩類，被動DPP標識載體成本往往較低，但需通過標識讀

寫器向標識解析服務器發(fā)起解析請求，形態(tài)包括條形碼、二維碼（QR）、

射頻識別標簽（RFID）、近場通信標簽（NFC）、數(shù)字水印以及藍牙

標簽等；DPP主動標識載體成本相比較高，可承載編碼及其必要的安

全證書、算法和密鑰，具備聯(lián)網通信功能，能夠主動向標識解析服務

節(jié)點或標識數(shù)據(jù)應用平臺等發(fā)起連接，形態(tài)包括芯片、通信模組和網

關等。在DPP標識載體技術與應用的選擇上，一方面要考慮產品的

價值和生態(tài)設計要求，通常價值較大、生態(tài)設計水平要求較高的產品

對DPP標識載體的持久性與安全性要求更高（如汽車、個人通信終

端等）；另一方面要穩(wěn)妥考慮將標識附加到產品上的方式，例如張貼、

蝕刻、內嵌等，這些過程是否會對造成組裝公差，是否會對產品本身

的性能和安全帶來風險隱患。

標識解析系統(tǒng)設計上，要規(guī)范標識編碼和解析過程，盡可能提升

互操作水平。DPP標識解析體系可以充分利用工業(yè)互聯(lián)網標識解析系

統(tǒng)平臺，將DPP編碼規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范進行有機地結合，以標識為數(shù)

據(jù)流轉的橋梁，牽引DPP數(shù)據(jù)在行業(yè)間、平臺間、企業(yè)間、系統(tǒng)間流

轉。DPP標識解析系統(tǒng)應具備以下特性：編碼統(tǒng)一性，規(guī)范統(tǒng)一的DPP

編碼方式、前后綴規(guī)則，保障定位尋址的唯一性；數(shù)據(jù)統(tǒng)一性，制定

總體層面及面向特定行業(yè)產品的DPP元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)，并以此規(guī)范

標識對象的屬性值；接口統(tǒng)一性，DPP標識應當與通用的工業(yè)互聯(lián)網

網絡基礎設施對接，建立公共服務平臺對外提供規(guī)范API接口的社會

服務；數(shù)據(jù)多跨性，充分連接產品全生命周期各過程、產業(yè)鏈供應鏈

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

各游段的數(shù)據(jù)來源主體，對有關的資源實體與業(yè)務實體予以標識標注，

實現(xiàn)跨地域、跨行業(yè)、跨企業(yè)的DPP信息查詢和共享。

2.產品數(shù)字護照的管理過程

（1）DPP的發(fā)行

產品數(shù)字護照的發(fā)行過程須關注申請、認證和發(fā)行等主要流程。

申請階段，產品制造商或品牌方是過程主體，根據(jù)特定于產品的DPP

數(shù)據(jù)模板或數(shù)據(jù)標準發(fā)起注冊申請，依托標識寫入產品相關數(shù)據(jù)信息

并附加相關認證證書或證明材料，并進一步向授權的DPP注冊管理

中心提交。認證階段，一方面是對DPP數(shù)據(jù)的完整有效性認證，確

認申請企業(yè)是否準確、完整、有效地提供了特定產品的DPP體系化

數(shù)據(jù)信息；另一方面是對DPP數(shù)據(jù)的真實合理性認證，確認申請企

業(yè)提交DPP數(shù)據(jù)模板中的全部數(shù)據(jù)或受關注的關鍵核心數(shù)據(jù)（如材

料效率、碳足跡等）是否真實有效，開展DPP數(shù)據(jù)認證的第三方機

構應根據(jù)相關要求制定具體的認證技術規(guī)范和實施規(guī)則等。發(fā)行階段，

授權的各級DPP注冊管理中心是過程主體，規(guī)定DPP注冊管理辦法、

編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)模板等內容，受理DPP注冊申請，審定DPP數(shù)據(jù)認

證結果，實施DPP注冊發(fā)行，并將相關注冊發(fā)行信息同步上級部門。

（2）DPP的存儲

產品數(shù)字護照的存儲須立足可信存證需求，支撐國際互認體制機

制建設。正如人類護照的信息與自身身份的強關聯(lián)，DPP一旦發(fā)行，

也將作為產品在流通過程中的關鍵身份證明，DPP的存儲需要必須保

證相關數(shù)據(jù)可信存證、不可篡改。區(qū)塊鏈技術的去中心化、不可篡改、

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

公開透明等特點，與產品數(shù)字護照數(shù)據(jù)的存儲需求天然耦合，是最能

保障DPP安全可信存儲的實施路徑之一。可以依托區(qū)塊鏈基礎設施

實現(xiàn)DPP數(shù)據(jù)的上鏈存證和多方共識背書，加快突破一批DPP可信

存證配套技術標準，包括但不限于DPP上鏈智能合約、數(shù)據(jù)加密方

法、數(shù)字指紋（哈希）、分布式存儲等，根據(jù)產業(yè)實際考慮具體的存

證內容和對象，可以是DPP全部數(shù)據(jù)，也可以是部分關鍵數(shù)據(jù)、認

證證書或標識解析地址等。歐盟委員會在2023年3月發(fā)布的《2023—

2024年數(shù)字歐洲工作計劃》將DPP列為專項工作之一，強調DPP將

與歐洲區(qū)塊鏈服務基礎設施（EuropeanBlockchainServices

Infrastructure，EBSI）的分布式賬本技術的耦合適配。“星火·鏈網”等

我國自主可控區(qū)塊鏈基礎設施已經啟動建設，可以此為基礎探索與

EBSI對接機制，在保障數(shù)據(jù)安全的基礎上拓展中歐互認路徑。

（3）DPP的核驗

產品數(shù)字護照的核驗須統(tǒng)籌兼顧身份認證、訪問控制，以及安全

準確、時間敏感。如同個人在海關核驗護照信息、在酒店核驗身份證

信息一樣，DPP的核驗通常是其最主要的應用場景。一方面，從核驗

的對象來看，由于DPP數(shù)據(jù)涵蓋產品全生命周期的特性數(shù)據(jù)，系統(tǒng)

性強、敏感度高，必須保障不同對象在核驗DPP時的身份認證和訪

問控制。按照權限的從高到低，包括但不限于向廠商及其供應鏈內部

開放的動態(tài)信息、向主管部門開放的監(jiān)管與合規(guī)信息、向售后支持或

回收人員開放的產品維護信息，以及向社會公眾開放的公開信息。另

一方面，從核驗的過程來看，由于各類產品數(shù)量種類豐繁且往往批量

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

過檢，核驗過程對實時性、準確性、可靠性要求很高，必須保障核驗

過程的安全準確和時間敏感。合理設計的DPP可驗證憑證（DPP

VerifiableCredentials，DPP-VCs）對于保障核驗過程至關重要，可以

結合具體情況考慮去中心化的數(shù)字身份解決方案，或是中心化的

PKI/CA服務適配情況。

（4）DPP的應用監(jiān)管

產品數(shù)字護照的應用監(jiān)管需要同時考慮與現(xiàn)有基礎設施的耦合，

以及與地方特點、行業(yè)特性的適配。原則上，DPP的主要應用監(jiān)管相

關方包括但不限于主管部門、發(fā)證機構、持證機構、驗證主體以及第

三方數(shù)據(jù)認證機構等。一個全面高效的DPP應用監(jiān)管體系包含的主

要因素包括但不限于DPP數(shù)字基礎設施、DPP公共服務平臺、面向

監(jiān)管需求的DPP應用系統(tǒng)，以及面向特定行業(yè)、產品的DPP應用軟

件等。重點聚焦產品數(shù)字護照“唯一識別、高效匯聚”“可信存證、安

全交互”兩大核心需求，DPP的應用監(jiān)管體系的設計上可依托標識解

析網絡的提供產品數(shù)字護照的標識分配和數(shù)據(jù)查詢能力，依托星

火·鏈網基礎設施提供產品數(shù)字護照的身份存證和跨境認證能力，分

層級建設DPP注冊管理中心，搭建DPP公共服務平臺，研究制定相

關行業(yè)標準、數(shù)據(jù)模型、管理規(guī)范等，進一步開展面向電池、紡織品、

鋼鐵、電子產品等具體行業(yè)的注冊管理機構建設，推進行業(yè)試點示范。

（三）產品數(shù)字護照實施技術

1.產品數(shù)字護照實施技術體系總圖

產品數(shù)字護照實施技術體系是支撐其功能實現(xiàn)、應用落地的整體

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

技術結構，作為綜合性的系統(tǒng)工程，需要將各類單一技術聯(lián)系起來構

建成相互關聯(lián)、各有側重的創(chuàng)新技術體系，在此基礎上進一步考慮功

能實現(xiàn)或系統(tǒng)建設所需重點技術集合。以工業(yè)互聯(lián)網標識解析、區(qū)塊

鏈為代表的新一代信息技術與基礎設施快速發(fā)展，支撐實現(xiàn)產品數(shù)字

護照的能力內涵和作用效能。

來源：中國信息通信研究院

圖6產品數(shù)字護照實施技術體系

產品數(shù)字護照的實施的核心是通過更大范圍、更深層次的數(shù)字連

接實現(xiàn)對產業(yè)鏈供應鏈的綠色高質量全面感知，其技術體系由DPP傳

輸、DPP安全兩方面基礎技術，以及DPP生成、DPP管理、DPP應用三

方面業(yè)務技術組成（圖6）。

基礎技術構建了產品數(shù)字護照數(shù)據(jù)高效安全的傳輸系統(tǒng)。以5G、

WiFi為代表的通信技術，提供更可靠、快捷、靈活的產品數(shù)字護照數(shù)

據(jù)傳輸能力；以加密算法、身份認證、訪問控制、隱私保護等為代表

的安全技術，提供更穩(wěn)固、可控、柔性的產品數(shù)字護照信息安全保障。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

業(yè)務技術勾勒了產品數(shù)字護照業(yè)務合理有效的運行框架。DPP生

成技術中，數(shù)據(jù)模型、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)空間等保障統(tǒng)一、兼容、標準化

的產品數(shù)字護照數(shù)字模板和生成規(guī)則；傳感、測量、識讀、資產管理

殼等技術為產品數(shù)字護照打造快速精準的數(shù)據(jù)采集路徑；標識載體、

標識編碼、標識解析等技術為產品數(shù)字護照打造唯一標識關聯(lián)尋址方

法。DPP管理技術中，數(shù)據(jù)認證、合格評定分別保證產品數(shù)字護照數(shù)

據(jù)質量與數(shù)據(jù)真實，電子印章、可信存證分別保證產品數(shù)字護照的有

效授權與不可篡改；集中式存儲、云存儲、分布式存儲與邊緣存儲互

相結合為產品數(shù)字護照提供更低成本、更高效率的存儲能力；數(shù)字身

份與防偽技術為產品數(shù)字護照打造安全、高效、敏感的核驗能力。DPP

應用技術中，公共服務平臺、注冊管理中心的建設實現(xiàn)產品數(shù)字護照

全面互聯(lián)和廣泛應用的閉環(huán)優(yōu)化；跨境貿易對接、產品質量追溯、ESG

數(shù)據(jù)治理等創(chuàng)造產品數(shù)字護照的泛在使用場景。

2.產品數(shù)字護照實施重點技術發(fā)展概述

產品數(shù)字護照實施技術體系要支撐其建設實施解決“在哪做”“做

什么”“怎么做”的問題，其核心在于推動重點技術前瞻性、率先性

融入產品數(shù)字護照的建設實施中，進而帶動發(fā)揮整體技術體系的賦能

作用。隨著新一代信息技術自身發(fā)展和面向產業(yè)實際的二次開發(fā)，標

識解析、區(qū)塊鏈、標識載體、資產管理殼、分布式存儲以及數(shù)字身份

等將成為產品數(shù)字護照后續(xù)發(fā)展的關鍵技術與組成內容。

（1）標識解析技術

工業(yè)互聯(lián)網標識解析是工業(yè)互聯(lián)網網絡體系的重要組成部分，是

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

支撐工業(yè)互聯(lián)網互聯(lián)互通的神經樞紐。工業(yè)互聯(lián)網標識解析由標識編

碼、標識載體、標識解析系統(tǒng)、標識數(shù)據(jù)服務等部分組成。標識編碼

能夠唯一識別物料、機器、產品等物理資源和工序、軟件、模型、數(shù)

據(jù)等虛擬資源的身份符號，類似于“身份證”。標識編碼通常存儲在標

識載體中，包括主動標識載體和被動標識載體。標識解析系統(tǒng)能夠根

據(jù)標識編碼查詢目標對象網絡位置或者相關信息的系統(tǒng)，對物理對象

和虛擬對象進行唯一性的邏輯定位和信息查詢，是實現(xiàn)全球供應鏈系

統(tǒng)和企業(yè)生產系統(tǒng)精準對接、產品全生命周期管理和智能化服務的前

提和基礎。標識數(shù)據(jù)服務，能夠借助標識編碼資源和標識解析系統(tǒng)開

展工業(yè)標識數(shù)據(jù)管理和跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國家的數(shù)據(jù)共享

共用。

工業(yè)互聯(lián)網標識解析發(fā)展近年來取得卓越成效。一方面，關鍵核

心技術不斷突破。隨著我國工業(yè)互聯(lián)網融合應用不斷走深向實，標識

解析在制造業(yè)研發(fā)設計、生產制造、運營管理等各個環(huán)節(jié)的延伸賦能

也日益凸顯。基礎軟硬件服務性能大幅提升，面向大規(guī)模、廣覆蓋的

標識服務安全連接能力不斷增強；主動標識載體原型機初步研發(fā)完成，

為現(xiàn)場級復雜環(huán)境下的可信實時數(shù)據(jù)采集提供創(chuàng)新技術手段；標識數(shù)

據(jù)參考模型行業(yè)實踐不斷積累，為產業(yè)級異主異地異構數(shù)據(jù)的互操作

提供重要標準依據(jù)。另一方面，核心基礎設施逐漸完備。經過幾年的

節(jié)點建設，標識解析基礎設施已初具規(guī)模（圖7），北京、上海、廣

州、武漢、重慶五大國家頂級節(jié)點穩(wěn)定運行，超過300個二級節(jié)點上

線運行，接入的企業(yè)節(jié)點數(shù)量超過40萬家，覆蓋34個行業(yè)，標識解

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

析服務覆蓋范圍大幅提升。

來源：中國信息通信研究院

圖7工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系示意圖

標識解析技術提供的關鍵的數(shù)據(jù)管理和標識化工具，使產品的數(shù)

據(jù)更易于捕獲、管理、存儲和分享，可為DPP提供強大的數(shù)據(jù)支持。

在采集方面，支持數(shù)字產品相關信息的數(shù)據(jù)采集，產品的標識編碼可

以與傳感器技術結合，實時采集產品的狀態(tài)和性能數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可

用于產品質量監(jiān)控、產品追蹤和供應鏈管理。在管理方面，標識編碼

賦予每個數(shù)字產品唯一標識，這一標識不僅包括產品的基本信息，還

能夠關聯(lián)到制造商、供應鏈、生產批次等關鍵信息，有助于實現(xiàn)DPP

理解和管理產品的全生命周期數(shù)據(jù)需求。在發(fā)行和存儲方面，被標識

和編碼產品信息可以被發(fā)行和注冊到DPP系統(tǒng)中，產品信息實現(xiàn)全

球范圍內的相關方訪問，有助于確保數(shù)據(jù)的安全存儲和可信追溯。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

（2）區(qū)塊鏈技術

區(qū)塊鏈（Blockchain）技術是將數(shù)據(jù)以區(qū)塊的形式存儲，每個區(qū)

塊包含了一定數(shù)量的交易記錄，同時鏈接前一區(qū)塊的哈希值，構成不

斷增長的鏈條。建立一個去中心化的、不可篡改的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)（圖

8）。區(qū)塊鏈的運作依賴于共識算法，例如工作量證明（ProofofWork，

PoW）和權益證明（ProofofStake，PoS），以確保網絡中的所有節(jié)點

就交易的合法性達成一致意見，以保證數(shù)據(jù)的安全與可信度。此外，

區(qū)塊鏈支持智能合約自動根據(jù)預定條件執(zhí)行交易或操作，無需中介，

從而提高了效率和可靠性。在產品數(shù)字護照領域，區(qū)塊鏈可以增強產

品數(shù)據(jù)的可信度，允許多方共同驗證產品數(shù)據(jù)的真實性和來源，進而

實現(xiàn)全面、精準追溯，有助于識別和解決產品質量與環(huán)境問題。

區(qū)塊鏈基礎設施的發(fā)展正朝著提高性能、實現(xiàn)跨鏈互操作性以及

增強隱私和安全性等多個方向取得積極進展。一是區(qū)塊鏈正持續(xù)進行

擴容和性能優(yōu)化，一些區(qū)塊鏈項目采用PoS等新的高效共識算法，以

提高網絡的擴展性和性能，如閃電網絡和Rollups的Layer2解決方

案被廣泛用以實現(xiàn)更高的吞吐量和更低的交易費用。二是跨鏈互操作

性，區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)越來越多樣化，不同的區(qū)塊鏈網絡和項目之間需

要實現(xiàn)互操作性，以促進價值和數(shù)據(jù)的無縫流動。三是隱私安全性的

增強，零知識證明和同態(tài)加密可以確保用戶的個人信息和交易細節(jié)得

到保護。同時，區(qū)塊鏈安全性方面的研究也在不斷進行，提升潛在的

攻擊和漏洞防護水平。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

來源：中國信息通信研究院整理

圖8區(qū)塊鏈技術示意圖

區(qū)塊鏈技術可以為DPP提供數(shù)據(jù)安全、可信度、追溯性和合規(guī)

性等多重支撐，有助于改善產品質量數(shù)據(jù)管理水平、提升消費者信任

度和行業(yè)監(jiān)管效率。一是區(qū)塊鏈提供分布式的、不可篡改的數(shù)據(jù)存儲

方式，每個區(qū)塊鏈上的交易可以包含產品信息、制造商、供應鏈等相

關數(shù)據(jù)，確保DPP信息的全面性和可追溯性。二是區(qū)塊鏈可以生成

唯一的標識符，如哈希值或數(shù)字簽名，以確保DPP的真實性和防止

偽造，標識符可以在區(qū)塊鏈上進行驗證，核驗DPP的來源和合法性。

三是區(qū)塊鏈的智能合約功能可以自動執(zhí)行DPP監(jiān)管規(guī)定，例如產品

安全、質量或碳足跡等ESG要求，如果未達到規(guī)定標準，智能合約

可以觸發(fā)警報或禁止DPP流通。

（3）標識載體技術

標識載體是指承載標識編碼資源的標簽，根據(jù)標識載體是否能夠

主動與標識數(shù)據(jù)讀寫設備、標識解析服務節(jié)點、標識數(shù)據(jù)應用平臺等

發(fā)生通信交互，可以分為被動標識載體、主動標識載體兩類。

被動標識載體，一般附著在工業(yè)設備或者產品的表面以方便讀卡

器讀取。在工業(yè)互聯(lián)網中，被動標識載體一般只承載工業(yè)互聯(lián)網標識

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

編碼，而遠程網絡連接能力缺乏（某些被動標識載體，如RFID、NFC，

只具備短距離網絡連接能力），需要依賴標識讀寫器才能向標識解析

服務器發(fā)起標識解析請求。如圖9所示，常見的被動標識載體有一維

條形碼、二維條形碼、RFID、NFC等，其主要特征包括：一般附著

在工業(yè)設備/耗材表面，標識信息易讀取、易復制，但也容易被盜用和

誤用；網絡連接能力有限，需要借助讀寫器向標識解析服務器發(fā)起標

識解析請求；安全能力較弱，缺乏證書、算法和密鑰等所需的必要安

全能力（如安全存儲區(qū)）；經濟成本低，適用于承載低價值、數(shù)量大

的工業(yè)單品標識。

來源：《工業(yè)互聯(lián)網標識解析主動標識載體白皮書》

圖9常見被動標識載體及其讀寫設備

主動標識載體，一般可以嵌入在工業(yè)設備的內部，承載工業(yè)互聯(lián)

網標識編碼及其必要的安全證書、算法和密鑰，具備聯(lián)網通信功能，

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

能夠主動向標識解析服務節(jié)點或標識數(shù)據(jù)應用平臺等發(fā)起連接，而無

需借助標識讀寫設備來觸發(fā)。如圖10所示，UICC、通信模組、MCU

等都是主動標識載體的例子，其主要特征有：嵌入設備或產品內部，

不容易被盜取或者誤安裝；具備網絡連接能力，能夠主動向標識解析

服務器發(fā)起標識解析請求，支持被其承載的標識及其相關信息的遠程

增刪改查；除了承載標識符，還具有安全區(qū)域存儲必要的證書、算法

和密鑰，能夠提供標識符及其相關數(shù)據(jù)的加密傳輸、能夠支持接入認

證等可信相關功能。

UICC卡模組終端

MCU

來源：《工業(yè)互聯(lián)網標識解析主動標識載體白皮書》

圖10常見主動標識載體

DPP旨在建立整個產品生命周期中質量、安全與ESG等方面數(shù)

字記錄，監(jiān)管方、供應鏈上下游、消費者在內的相關方都可以根據(jù)自

身權限查詢該類信息，從而更好理解產品和與其生態(tài)設計水平。標識

載體是特定產品與其DPP信息之間數(shù)據(jù)連接的物理形態(tài)，因此如何

通過標識載體識讀DPP信息至關重要。一種是通過在產品上粘貼DPP

被動標識載體，如二維碼頭，通過掃碼、解析獲取既有DPP信息和

數(shù)據(jù)；另一種為采用主動標識載體，如在產品中嵌入安全芯片，以主

動讀取方式實時采集DPP信息和數(shù)據(jù)，以追蹤各種消費品中使用的

組件和原材料的來源，更精細地實現(xiàn)對行業(yè)產品全生命周期的數(shù)字化

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

管理。

（4）資產管理殼技術

資產管理殼（AssetAdministrationShell，AAS）是一個資產的數(shù)

字表示，用于全面描述特定資產的各種信息和功能（圖11），其主要

要素包括以下幾個方面：一是子模型組成，AAS由多個子模型組成，

每個子模型描述了資產的不同方面，如特征、屬性、狀態(tài)、能力等，

這些子模型協(xié)同工作，提供對資產的全面描述。二是跨領域連接，AAS

允許使用不同的通信渠道和協(xié)作方式來建立聯(lián)系，實現(xiàn)資產與分布式

數(shù)字化場景之間的互聯(lián)，進而與其他資產、系統(tǒng)或服務進行交互，以

支持更廣泛的應用。三是結構化定義，AAS通過元模型和序列化映射

來定義結構，元模型定義了AAS整體結構和組成部分之間的關系，

序列化映射定義了AAS的信息編碼和傳輸方式，這種結構化定義可

保障AAS的互操作性。四是多領域適用性，AAS適用于各種資產管

理，它可以包括與資產的安全性、安裝、生命周期管理、性能、節(jié)能

環(huán)保等相關的描述信息。五是易于定位，用戶能夠根據(jù)特定屬性或需

求查找相關資產，從而實現(xiàn)對資產管理殼的高效搜索和發(fā)現(xiàn)。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

來源：德國工業(yè)4.0平臺，中國信息通信研究院整理

圖11資產管理殼（AAS）的組成示意圖

AAS的概念在工業(yè)互聯(lián)網和智能制造中得到廣泛應用。制造業(yè)

企業(yè)正在將AAS用于數(shù)字化生產過程、設備監(jiān)控、資產維護和生命

周期管理，從而提升效率、降低成本，提高產品質量。在標準制定方

面，目前德國龍頭企業(yè)依托國際電工委員會（IEC）等機構已經開始

制定與AAS相關的國際標準，圍繞AAS和數(shù)字孿生的技術融合，以

及在制造業(yè)、能源、物流等領域的應用實踐開展標準制定和推廣。在

生態(tài)推進方面，龍頭企業(yè)圍繞資產管理殼平臺本身以及在“云-邊-端”

側的各種支持工具和服務打造系列服務，包括AAS的創(chuàng)建、管理、

監(jiān)控工具，以及AAS相關的應用程序和解決方案，更全面的AAS生

態(tài)系統(tǒng)正在產業(yè)界逐漸形成。

資產管理殼技術可以對DPP實施過程中的數(shù)據(jù)標準化和數(shù)據(jù)規(guī)范

化起到關鍵的支持作用。首先，在總體架構上AAS提供一種統(tǒng)一的

數(shù)據(jù)模型，包括描述DPP各個方面的標準數(shù)據(jù)字段，例如產品特性、

參數(shù)、狀態(tài)、制造過程、碳足跡、材料效率等，這種標準化模型可確

保不同廠商的產品信息能夠以一致的方式進行表示，減少了數(shù)據(jù)的混

淆和不一致性，促進不同產品的數(shù)據(jù)能夠在供應鏈中無縫共享和協(xié)作。

其次，在具體實施上AAS可以使用元模型和序列化映射來定義DPP

的結構，這為數(shù)據(jù)規(guī)范化提供了基準框架，進而保障DPP數(shù)據(jù)的一

致性和格式的標準化。例如，不同產品、行業(yè)和應用場景中，可以使

用相同的元模型和序列化規(guī)范來定義其DPP的結構，從而確保其數(shù)

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

據(jù)以相同的方式進行組織和存儲，系統(tǒng)性增強DPP的通用性與可擴

展性。

（5）分布式存儲技術

分布式存儲是將數(shù)據(jù)分散存儲在多個物理位置或節(jié)點上，通過分

布式架構可以提供高可用性、容錯性、擴展性和數(shù)據(jù)冗余，確保數(shù)據(jù)

安全和可靠（圖12）。分布式存儲的主要技術內容包括數(shù)據(jù)分片和分

布、數(shù)據(jù)冗余和備份、一致性驗證與激勵網絡等。其中，數(shù)據(jù)分片和

分布將數(shù)據(jù)切分成小塊，分散存儲在不同的節(jié)點上，系統(tǒng)提高數(shù)據(jù)的

可用性和性能。數(shù)據(jù)冗余和備份將數(shù)據(jù)多次復制到不同的節(jié)點上，盡

可能預防單點故障。數(shù)據(jù)一致性驗證確保數(shù)據(jù)在不同節(jié)點之間一致有

效，以防止各個節(jié)點數(shù)據(jù)異常情況。激勵網絡為存儲網絡的各參與相

關方提供動力和獎勵，驅動和確保系統(tǒng)的有效運作和可持續(xù)發(fā)展。

數(shù)據(jù)安全可信需求日益增長，分布式存儲技術正積極擁抱去中心

化模式。一是分布式存儲生態(tài)持續(xù)擴大，利用數(shù)據(jù)分片技術降低參與

分布式存儲的用戶門檻，吸引更多的參與者，促進形成更廣泛的分布

式網絡，提高可用性、降低數(shù)據(jù)存儲成本。二是存儲激勵機制不斷優(yōu)

化，分布式存儲技術與區(qū)塊鏈的高度契合，共同為管理獎勵、節(jié)點信

譽、訪問控制和安全性提供保障，進而提高整個分布式存儲網絡的可

信度和持續(xù)性。三是加密和隱私保護措施不斷增加，分布式存儲網絡

依托零知識證明、同態(tài)加密等技術，充分保障數(shù)據(jù)在存儲傳輸過程中

的安全性和隱私性。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

來源：中國信息通信研究院整理

圖12分布式存儲技術示意圖

分布式存儲技術可為DPP的海量產品數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定、可靠和高度

安全的數(shù)據(jù)存儲基礎，支持DPP系統(tǒng)的可行性和高效性，同時確保

產品信息的安全、持久和可追溯性。一方面，DPP涉及的產品信息、

制造信息、ESG、供應鏈記錄等數(shù)據(jù)可以分散存儲在多個節(jié)點上，降

低單點故障引起的全局風險。另一方面，DPP在實施過程中通常需要

將對應的信息分發(fā)給不同的參與者，如制造商、供應商、零售商和消

費者等，分布式存儲技術可支持多地點、多主體數(shù)據(jù)存儲，實現(xiàn)快速

數(shù)據(jù)分發(fā)，并確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的高效性。此外，分布式存儲支持

可支持在分布式存儲網絡中對DPP的唯一標識符（如ID、哈希值或

數(shù)字簽名）進行驗證，提升DPP的真實性、合法性保障水平。

（6）數(shù)字身份技術

數(shù)字身份包括分布式標識、可驗證憑證和公鑰基礎設施，可以實

現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、可控流轉（圖13）。分布式標識（DecentralizedIdentifier，

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

DID）是一種去中心化可驗證數(shù)字標識符，用來代表人、機、物等物

理實體或虛擬實體對象，不需要中央注冊機構即可實現(xiàn)全球唯一性。

可驗證憑證（VerifiableCredential，VC）是發(fā)證方使用自己的簽名給

目標對象的某些屬性做背書而簽發(fā)的描述性憑證，提供一種規(guī)范來描

述實體所具有的某些屬性，實現(xiàn)基于證據(jù)的信任傳遞。分布式公鑰基

礎設施采用區(qū)塊鏈作為底層支撐技術，通過加密算法來保護數(shù)據(jù)的方

式構建分布式、受加密保護的數(shù)據(jù)庫，為分布式標識公鑰、分布式標

識元數(shù)據(jù)文檔的存儲及屬性憑證的驗證提供可信來源。

來源：中國信息通信研究院整理

圖13數(shù)字身份整體架構

數(shù)字身份相關技術和產業(yè)正加速構建。在標準方面，萬維網聯(lián)盟

（W3C）等多個標準化組織及開源社區(qū)都在積極開展數(shù)字身份標識相

關技術的標準化研制工作。依照W3C推動的分布式標識符和可驗證

憑證規(guī)范，全球各國的企業(yè)和研究機構已經注冊提交了超過103種不

同的技術實現(xiàn)方案。在生態(tài)方面，去中心化身份基金會（DIF）、重

啟可信網絡工作組（RWOT）、結構化信息標準促進組織（OASIS）

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

等產業(yè)聯(lián)盟不斷探索配套工具設施的實現(xiàn)方法，完善數(shù)字身份產業(yè)生

態(tài)要素。在應用方面，技術創(chuàng)新型企業(yè)都在積極探索數(shù)字身份的軟件

開發(fā)與應用試驗，應用涉及產品追溯、學歷認證、供應鏈金融等。

DPP等全生命周期產品數(shù)據(jù)流轉的過程是數(shù)字身份重要應用領

域。以DPP中最主要的ESG數(shù)據(jù)之一——產品碳足跡為例，該過程

涉及產品的整個生命周期，包括從原材料的開采、制造、運輸、分銷、

使用到最終廢棄階段所產生的溫室氣體排放量，數(shù)據(jù)多源異構、數(shù)據(jù)

敏感度高，導致碳數(shù)據(jù)匯聚困難。借助區(qū)塊鏈、分布式標識、可驗證

憑證以及隱私計算等技術，可以在不暴露供應鏈信息的前提下，實現(xiàn)

碳足跡沿供應鏈可信流轉（圖14）。當前，針對歐盟碳邊境調節(jié)機制

等對中國出口歐盟產品帶來的潛在需求，西門子中國依托“星火·鏈

網”，打造了一套基于區(qū)塊鏈、分布式數(shù)字身份、可驗證憑證等技術

的產品碳足跡追溯平臺，可以在不暴露供應鏈信息情況下，實現(xiàn)碳數(shù)

據(jù)可信流轉和驗證。

來源：中國信息通信研究院整理

圖14數(shù)字身份與可驗證憑證在產品碳足跡中的業(yè)務流程示意圖

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

四、重點行業(yè)產品數(shù)字護照應用探索

（一）新能源成國際熱點賽道，電池護照打造領航先驅

1.行業(yè)背景

一方面，我國電池產業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好，在國際市場占據(jù)主導地位。

在碳達峰碳中和背景下，新能源賽道成為國際國內熱點。全球動力電

池產業(yè)呈現(xiàn)迅速增長態(tài)勢，麥肯錫預測，鋰離子電池的需求預計將以

每年33%的速度增長，到2030年將達到4700GWh左右；與此同時，

鋰離子電池價值鏈將提供超過4000億美元的收入機會；到2030年，

全球總共需要建造至少120到150家新的電池工廠。我國鋰電池總需

求在2025年、2030年的全球占比將分別達到45%和40%，國內企業(yè)

競爭力明顯，寧德時代占據(jù)全球1/3以上市場份額且市占率保持相對

穩(wěn)定，“一超多強”局面已經形成。

另一方面，我國電池產業(yè)面臨數(shù)據(jù)基礎欠完善問題，“電池護照”

等數(shù)據(jù)導向的海外壁壘逐步加劇。電池產業(yè)鏈分散度較高，涵蓋多個

環(huán)節(jié)，包括材料供應、生產制造、整車應用等，各個環(huán)節(jié)使用的數(shù)據(jù)

標準和收集方法不一致，導致數(shù)據(jù)分散和難以整合。電池制造商和企

業(yè)出于商業(yè)敏感性的考慮，即便是面向政府監(jiān)管系統(tǒng)仍然存在安全擔

憂和保留意見，產業(yè)鏈數(shù)據(jù)安全開放水平較低。以歐盟為主的中國電

池出口國家，正加速謀劃以數(shù)據(jù)導向的綠色貿易壁壘，意圖逆轉電池

產品出口逆差、保護本土企業(yè)和實現(xiàn)產業(yè)回流。

電池成為歐盟首個強制執(zhí)行DPP管理要求的行業(yè)。2023年8月，

新的《歐盟電池和廢電池法規(guī)》正式生效，要求自2027年2月起，

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

在歐盟流通和交易的要求容量超過2kWh的可充電工業(yè)電池、LMT

電池和EV電池必須提供電池護照。鑒此，我國電池行業(yè)必須抓緊時

間窗口做好應對準備。

2.產業(yè)分析

我國動力電池產業(yè)鏈完整且具有先發(fā)優(yōu)勢，動力電池出貨量位居

全球首位。就動力電池行業(yè)全產業(yè)鏈而言，可以從上至下分為能源金

屬生產、電池材料生產、電池及電池系統(tǒng)生產、整車應用，以及回收

利用等內容（圖15）。能源金屬的生產主要涉及鋰、鎳、鈷、錳、鋁

等礦產資源的加工制造，形成符合電池生產要求的原材料。電池材料

生產主要涉及正極、負極、電解液、鋰電銅箔、隔膜等典型中間材料

的生產制造。電池及電池系統(tǒng)的生產主要涉及將電池材料生產為電芯、

將電芯集成為模組，并進一步開發(fā)形成動力電池系統(tǒng)等。整車應用是

將動力電池與電池組適配應用在新能源汽車并銷售的過程。電池回收

利用涉及報廢機動車回收拆解、動力電池梯次利用、動力電池再生利

用等。就電池DPP運行而言，動力電池及系統(tǒng)制造商是主要數(shù)據(jù)來

源和相關方，出口需求旺盛，具備產業(yè)鏈承上啟下、推動電池生命周

期數(shù)據(jù)管理的潛力。

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產品數(shù)字護照（DPP）技術發(fā)展報告（2023年）

來源：中國信息通信研究院整理

圖15動力電池產