2022年区块链行业发展现状及未来趋势分析 当前POW矿工何去何从?

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2022/05/28
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区块链行业专题报告:以太坊,全球最大的可编程分布式超级计算机网络.pdf

以太坊打破比特币简单账本局限性,建立智能合约体系实现复杂价值传递。比特币最大的局限就是扩展性不足,即比特币网络仅构造了一个价值传输体系,而不能通过其网络构建复杂的应用层;而以太坊智能合约能够实现更多功能,使用编程语言solidity结合区块链技术,推出了智能合约开发环境,让开发人员可以进行更复杂的数据处理,完成去中心化应用的开发,打破比特币仅仅能实现简单价值传递的局限性。

1.引子

1.1 显卡价格大幅下跌

显卡价格大幅下跌。根据央视财经 2022 年 4 月对深圳“华强北”电子市场的实地报道, 显卡价格暴跌,结束了两年的暴涨态势,例如,热门显卡型号英伟达“3060”从 2021 年 6900 元左右下跌了 1700-1800 元,跌幅高达 25%-26%。

1.2 显卡价格为何下跌?——以太坊挖矿范式转移

显卡价格下跌,或与以太坊共识机制转换更为相关。显卡,作为一种计算单元,可以用 于游戏,也可以用于以太坊“挖矿”。其中,后者指将显卡算力投入以太坊全网账本记录 权的争夺中,以获取以太坊发行的虚拟资产奖励(ETH),其收入与 ETH 币价和矿工拥有 的算力占全网算力的比例相关。由于游戏对显卡的需求较为稳定,因此,业内普遍认为, 显卡价格的波动与以太坊挖矿高度相关。

在前述显卡价格大跌期间,尽管以太坊价格有所下跌,但理论 上与显卡价格更直接相关的单位算力挖矿利润较为稳定。也就是说,币价下跌只是一方 面的理由,显卡价格大跌的原因另有其他。我们认为,显卡跌价,或与以太坊共识机制 将由工作量证明(PoW)转换为权益证明(PoS)相关。PoS 机制下,矿工能获取的以太 坊收益将与其质押的 ETH 占全网 ETH 质押的比例相关,而不再需要购入矿机等硬件。

2.以太坊合并的“前世今生”

以太坊合并,指当前使用 PoS(权益证明)的共识层与使用 PoW(工作量证明)的主网 的执行层合并。合并后,共识层将执行节点的验证,执行层将执行 EVM(以太坊虚拟机) 的运作,原有 PoW 挖矿的相关部门将会被弃用。虽然此前以太坊基金会对合并的时间一 再推迟,但目前确已处于转型 POS 的前奏阶段,4 月 11 日,合并测试网已上线,各种 测试也在推进中,预计合并时间将在 2022 年底。

2.1 为什么要合并?——更公平、更安全、更节能

下面我们将分析以太坊合并的逻辑及影响,之所以深度解析这一即将带来的变化,是因为以太坊目前聚集了区块链领域最大的创新社区,也一直是公链的标杆及探索者,其上不断繁衍、迭代的应用对下一代数字技术及元宇宙的发展具有举足轻重的作用,而本身共识机制从 POW 向 POS 升级也是公链的第一次,之前公众关注的以太坊挖矿将自然消失,向节点质押演进,除底层机制的改进外,类金融的行为特点更为明显,将是下一阶段行业发展的焦点。

根据以太坊基金会及其各核心开发者,我们总结,以太坊合并主要有以下三大目的:

更公平

以太坊基金会认为,PoW(工作量证明)机制下,算力投资等级越高,硬件维 护能力越高,这让大的资本,相比散户来说,拥有更高的资本回报和优势;相 比之下,在 PoS 机制中,成为 PoS 验证者的技术障碍更低:只需一台普通的笔记本电脑 以及一个可靠的、保持在线的互联网连接即可,所有质押者获得的投资回报率 更平等,也由于质押者的数量更多,会更去中心化。

更安全

从 PoS 中恢复攻击会更为容易。例如,在 PoW 中,成功的首次攻击会导致更加危险的“Spawn Camping(蹲点)”攻 击,这种情况下,因为在攻击进行期间,矿工无法获得奖励而退出,后续攻击 网络的成本变得很低。 而 PoS 的惩罚机制可以保护网络免受同一恶意方的多次攻击,使攻击网络的代 价高企。

更节能

PoW 机制下,矿工需要购买矿机硬件、电力和矿池,这导致了对于能源的较大 消耗。根据以太坊基金会 2021 年 5 月 18 日对 Digiconomist 研究成果的援引,以太坊 矿工目前每年消耗 44.49 太瓦时的电量,转化成 PoS 机制后,能够节约 99.95% 的能源消耗,原因是以太坊给质押者的收益只需要消耗少量的网络和电力费用。

2.2 合并进度如何?——2022 年内完成

合并过程艰辛曲折。从 2017 年开始,以太坊最著名的创始人——VitalikButerin 就提议, 要在 2019 年从 PoW 转向 PoS,实现 ETH2.0,但出于对难度安全性等因素的考虑,拖延 至今没有完成。2020 年 12 月,开始在信标链上的质押测试,开启了以太坊从 PoW 专向 PoS 的重要一步,每个节点验证者需要质押 32 个 ETH,合并完成后才能分批取出。截止 到 2022 年 4 月 25 日,质押在信标链上的 ETH 总计为 11,387,194 个。2021 年下半年完 成的以太坊伦敦硬分叉 EIP-1559 的升级,和以太坊信标链 Altair 的升级,也为合并做了 准备。

合并的具体时间尚不确定,但大概率在今年内完成。我们很难断定具体以太坊合并的具 体时间,这完全取决于合并在 Kiln 测试网的运行情况。由于运行在 ETH 上的应用(Dapp) 过于复杂和重要,主要开发人员一定会在完整测试完成后进行合并。现有合并进展速度 符合社区预期。2022 年 3 月 15 日,以太坊合并公共测试网 Kiln 上线,代表它已经成 功过渡、升级到完整的 PoS 机制。开发者下一步将合并现有的 PoW 测试网。截止到 2022 年 3 月下旬,过渡到 PoS 机制的以太坊测试网上有超过 10.6 万个验证者,和 340 万枚 测试网 ETH。

“合并”后的下一站是什么?根据以太坊基金会及其核心开发者的披露,我们总结如下:

2023 年,The Surge(起飞)

当前以太坊 Gas 费高企,反映出以太坊每秒能处理的交易笔数(TPS)低、区块处理交 易能力供不应求的现状,我们对这一问题的解决方案作如下比较:

实现难度较大:方案一:扩大区块。 方案二:压缩出块时间。最初以太坊设计的出块时间为 15 秒,当前为 13.1 秒合并完成后会达到 12 秒,但出于对安全性的考虑,很难进一步提高。

有望实现:方案三:分片。

概念:分片是计算机术语,指为了分散负载,水平分割数据库,以太坊分片则 指的是通过创建新链/分片,多个分片同时处理数据,从而减少网络堵塞、增加 TPS、降低 Gas 费。

实现阶段:2022 年的合并并不会降低以太坊 Gas 费,但下一阶段——The Surge (起飞)致力于实现分片。根据以太坊基金会的预估,分片链应该会在 2023 年 的某个时间上线,具体取决于合并后的工作进度,这些分片将增强以太坊存储 和访问数据的能力,但不会用于执行代码。

目标:当前披露的数据为,以太坊合并后可能将切割为 64 个分片,结合 Layer2 的卷叠(Rollups)技术,则理论上 TPS 的上限可能是 10 万笔/秒(本报告写作 时的 4 月 28 日以太坊 TPS 约为 13 笔/秒),可以缓解当前以太坊拥堵问题。

The Verge(边界)

技术更新,计划从 merkle 树过渡到 verkle 树,可以将它们视为以太坊的数据库,这阶 段由于区块数据增大,会反过来验证拓展性和分散网络。

ThePurge(清除工作)

清除,意味着并非所有节点都必须永久存储所有历史块。相反,客户端将停止存储超过 一年的历史记录。这意味着以太坊对节点的硬件要求会降低,网络的带宽也会降低。

TheSplurge(狂欢)

杂项升级,简化以太坊的使用,使其更容易被普通用户访问。

3.旧赛道的覆灭:与合并进度赛跑

显而易见,以太坊共识机制转换成 PoS 对以太坊矿机厂商将带来不确定性,对显卡价格 的增长也有负面影响。但是,正因为以太坊矿机赛道的变革与以太坊合并进度高度相关, 在以太坊合并完成前、在以太坊合并一次次“跳票”的当下,以太坊矿机赛道仍将存在。

3.1 英伟达和 AMD 会受到多大冲击?

挖矿,英伟达的重要市场。英伟达在 2021 年财报中坦承,GPU 除了其设计和市场销售 外,还可能被客户用于以太坊挖矿。2021 年上半年,英伟达推出了面向非矿工客户的 LHR 版 GPU(Lite Hash Rate,低算力),和针对矿工市场的 CMP (Cryptocurrency Mining Processor,加密货币挖矿处理器),我们认为,这在一定程度上反映出矿工群体对显卡的 需求之巨大。

根据草根调研,1)2017 年,在以太坊上线的第二年,即有大量游戏显卡被用于以太坊 挖矿,至今,以太坊挖矿还处于 GPU 时代,ASIC 专业矿机份额较低;2)英伟达和 AMD (超微半导体)的显卡备受矿工追捧,尤其是英伟达;3)当前以太坊显卡挖矿市场的份 额占比,以及按照 4 月 22 日本报告写作时的 ETH 全网算力(1036TH/s)它们的体量大 致为:

40%:英伟达 30 系列(3050/3060/3070/3080/3090);平均算力为 69MH/s; 601 万张;

30%:英伟达 1660s/1660ti/2060;平均算力为 25MH/s;1243 万张;

15%:英伟达 P 系列(P106/P104/P102)/10 系列(1060/1070/1080);平均算力为 30MH/s; 519 万张;

10%:英伟达 HX 系列(30/40/50/90/170);平均算力为 76MH/s;137 万张;

5%: 英伟达 20 系列(2060s/2070/2080); 平均算力为 30MH/s;176 万张。

因此,以当前算力及机型分配进行测算,目前在网工作的显卡数量约 2676 万张。根据统 计机构 Jon Peddie Research(JPR)估计,2021 年独立显卡的全球出货量达 5000 万张,较 2020 年 4200 万张的出货量继续保持增长,而挖矿已成为不可忽略的需求。

我们将各型号显卡的算力、功耗及挖矿受益罗列于下,近年来国内各部委加强对虚拟币 挖矿的整治,目前整个产业已基本转向海外,但考虑到挖矿产业链清晰的收益模型,在 北美、东南亚、欧洲等地,挖矿产业仍在继续,尽管今年以来币价出现明显下跌,但全 网算力并未出现大幅波动。

以太坊合并,对英伟达将造成较大冲击。以太坊合并,将共识机制转换为 POS 对英伟达 和 AMD 在需求上有负面影响。英伟达在 2021 年财报中披露了以太坊合并对其 GPU 价 格的影响机制:1)可能会减少用于以太坊挖矿的 GPU ,并增加二手 GPU 的转售,最 终影响公司 GPU 的零售价格;2)在分销渠道中会有新增的退货,可能会减少市场对公 司新款 GPU 的需求。

2021 年第四季度,英伟达 45%营收来自游戏与挖矿客户,金 额达 34 亿美元;2022 年第一季度,AMD 54%营收来自包括挖矿显卡在内的计算和图形 处理产品,金额达 48 亿美元。但由于英伟达和 AMD 并未进一步拆分到挖矿业务,显卡 市场的价格又处于较大波动中,我们暂时难以量化,但预计以太坊合并对英伟达和 AMD 出货量的影响将较为明显。

3.2 当前 POW 矿工何去何从?

从 POW 挖矿角度看,ETH 是 BTC 之外的第二大币种。ETH PoW 显卡矿工手中的通用型 显卡残值较高,可以处理给游戏玩家、图像处理公司等买家,专用于挖矿的定制型显卡 则只能直接退出市场。除开退出,理论上,显卡还可以直接挖 Grin、BEAM、RVN、XMR、 BTG、AION 等其他币种。但这些币种相较于 ETC 而言,市值与承载空间更小。因此, “采掘”ETC 或分叉新链是 ETH PoW 矿工考虑的主要方向。

3.2.1 转型方向一:ETC 挖矿产业链

ETC 有意愿,承接 ETH PoW 算力的想象空间大。由于社区对处理以太坊 ETH 链上智 能合约 DAO 被盗资金的观点不同,以太坊经典(加密资产为 ETC)选择不退还给用户他 们被攻击 DAO 合约的黑客盗取的资金,即不回滚交易,保持原有交易的原样运行,2016 年 7 月与以太坊(加密资产为 ETH)“分道扬镳”。尽管以太坊在当时获得了约 80%的投 票支持(约占总供应量的 4.5%),并延续了“以太坊”的命名权,以太坊经典还是获得 了部分开发人员、矿工、交易所和其他利益相关方的支持,得以持续运营。4 月 22 日本 报告写作时,ETC 市值较小,是 ETH 的 1/76(ETH 市值为 3618 亿美元,ETC 市值为 48 亿美元),承载 ETH 资金量的空间较大。

2018 年,在“死硬升级”中,ETC 承诺会坚持当前的 PoW 共识机制,以太经典网站 (ethereumclassic.org)称“这将以太坊经典定位为一个能够很好地吸收大多数被剥夺 权利的 ETH 矿工的网络”。

技术并非障碍,现有 ETH ASIC 矿工需升级矿机固件可开采 ETC,显卡无需升级,可直 接开采 ETC。根据 Bitinfocharts 数据,4 月 22 日本报告写作时,ETH 全网算力为 1036TH/s, ETC 全网算力为 28TH/s,假设两者算法相同,前者为后者的 37 倍。但两者算法已经并 不相同,此处仅为简单比较。根据以太经典网站(ethereumclassic.org)的提示,ETH ASIC 矿机可能需要固件更新才能与 ETC 挖矿算法 ETCHash 兼容,ETH PoW 矿工应该联系矿 机制造商并请求官方固件版本;此外,一些挖矿社区已经开发了自定义固件,可以更新 ETH ASIC 设备。

我们认为,当前 ETH 矿工向 ETC 矿工转型的主要障碍并非技术,而是 ETC 的挖矿收益 和发展前景。

1. 当前,ETC 挖矿收益不如 ETH,转型需谨慎。4 月 26 日本报告写作时,根据 Bitinfocharts 的统计,单位算力(MH/s)ETH 的单日挖矿利润为 0.0401 美元,ETC 的为 0.0262 美元,前者是后者的 1.53 倍,差距较大。拉长时间看,截至 2022 年 4 月的这一年,ETH 与 ETC 的单位算力单日挖矿利润的高点均出现在 2021 年 5 月, 当时,5 月 12 日,ETH 的达到 0.282 美元,ETC 的达到 0.102 美元,前者是后者的 2.8 倍,此后,2021 年 6 月依赖,ETH 的在 0.0356~0.112 美元之间震荡,ETC 的 则在 0.0209~0.0638 区间内震荡。整体来看,ETC 挖矿收益不如 ETH。具体来看:

显卡挖矿:根据挖币网,2022 年 4 月 26 日本报告写作时,对比可比机型,假设电 费为 0.65 元/度,显卡挖矿收益排行中,ETH 仍处于前三,位列第三,日净收益高 达 48 元,相比之下,ETC 仅为 22 元,排在第 16 位。

ASIC 挖矿:根据草根调研,ETH 与 ETC 的主流挖矿方式仍为显卡挖矿,而非 ASIC 矿机挖矿。根据上表,当前,ETC 显卡挖矿净收益不如 ETH,ASIC 挖矿方面,根据 以下两图中挖币网的统计,4 月 26 日本报告写作时,对比可比机型,ETC 挖矿的回 本速度也不及 ETH 快。

2. 发展前景才是关键,ETC 早已选择与 ETH 不同的路,区块奖励与发行上限等关键设定均不一致。2017 年 3 月 1 日,以太坊经典社区就新的货币政策达成共识:受比 特币启发,ETC 将有 2.107 亿的发行上限——每 500 万个区块减少 20%的区块奖 励。其中,2022 年 4 月,ETC 的区块奖励将由 3.2 ETC 下降为 2.56 ETC。这显然与 ETH 发行无上限的基本设定不同。

3.2.2 转型方向二:自行分叉新链

ETC 挖矿收益不如 ETH。那么留给 ETH PoW 矿工的其他选项包括从以 太坊中硬分叉出一条新的链,即不跟随以太坊社区完成 PoS 共识机制转换。这其中的主 要问题在于:矿工和开发者,谁更能决定一条链的未来?一个业内普遍的共识可能是: 决定区块链发展前景的是其上开发者生态的繁荣程度。观察以太坊自身和 Solana 等公链 的崛起,我们认为,Stepn、Axie 等“出圈”应用才是引领区块链未来的存在,而它们的 出现往往标志着该链上技术而不是矿工资源的深厚积累。

从 POW 转 POS,一方面是技术升级,另一方面更是利益再分配。在 POW 时代,矿工为 维系系统高质量运行做出了贡献,也获得了巨额生态奖励。对于 ETH 这类总量不限的资 产,其没有 BTC 总量恒定的“故事”,主要依靠某种“供需关系”维系:即新增量与燃烧 量之间的动态平衡,而燃烧量与生态应用息息相关,它代表了去中心化的数字世界维系 “信任”需求,只有当生态越来越丰富,“信任”需求越来越多的前提下,ETH 生态的繁 荣才能持续。离开底层 POW 支持,以太坊生态还会受到哪些“次生”危机目前仍有待观 察。(报告来源:未来智库)

4.新赛道的显现:节点与质押服务

4.1 合并后,矿工质押收益或翻倍,ETH 或将通缩

PoW 矿工被迫转型。以太坊从区块 0 到区块 4,369,999 的出块奖励为 5 ETH,从区块 437 万到区块 728 万的出块奖励为 3 ETH(2017 年,通过 EIP-649 调整),区块 728 万至今的出块奖励为 2 ETH(2018 年,通过 EIP-1234 调整)。2021 年,EIP-1559 开 始销毁区块内基础费用,不再将其支付给矿工。2022 年年底前,以太坊升级为 PoS 后, 以太坊的发行量将进一步减少 90%。市场预计,难度炸弹上线后的 3-6 个月内,以太坊 出块时间会从 13.1 秒推迟到 15 秒左右,直至完全无法进行 PoS 挖矿。我们认为,以太 坊现有 PoW 矿工的选择包括转型开采基于显卡的 ETC 等 PoW 币种,也可能会选择质押 ETH 等方式获取收益。

ETH 极大可能进入通缩模式。现有 PoW 机制下,以太坊每日出块奖励(每区块 2ETH) 为 13000ETH 左右,转成 PoS 之后每日产出(质押奖励)会降低到 1400-1700 ETH 左 右,整体产出减少 89%。我们的结论是,以太坊合并和 EIP-1559 销毁机制的结合,很 有可能将 ETH 带入通缩状态,而且质押率的不断提升,会加速以太坊的通缩率,这意味 着,对参与质押的矿工而言,一方面可以获得质押奖励,一方面获得的以太坊会较为稀 缺。不过,需要注意的是,如果以太坊 Layer2 生态持续繁荣和技术的发展,并且这些 Layer2 项目各自发行自己的代币,只有少量活动需要在以太坊主网上用 ETH 结算,则以太坊也可能保持通胀状态。

4.2 市场规模:ETH 质押率已达 9.7%,预计未来尚有 3 倍增长空间

自信标链开放以来,参与以太坊质押的用户比例平稳上升,截至 2022 年 4 月 21 日,占 据全网 9.7%比例的 ETH 已经质押在链上,共 37 万个账户贡献了 1170 万枚以太币,参 与质押的总价值达到 350 亿美元。

官方通过设立资金和运维的高准入门槛确保质押安全性。资金门槛是需要用户一次性至少质押 32 枚 ETH,按 ETH 币价达到近十万美元。运维难度则来源于作为验证者必须节点全程在线并保持活跃,否则将会面临被判定 为对网络造成危害、导致所有质押 ETH 被罚没(slash)的风险。这样的机制不仅是 以太坊,其他已实行 PoS 机制的其他知名主网如币安智能链、Solana 等也是如此。

投资者同时面临质押期漫长,流动性较差的问题。自以太坊官网开放用户质押以来,最 早参与的用户至今已被锁定 18 个月,而这些资金的解锁将在合并后的第一次硬分叉中 进行,时间至少也是在 8 个月后。因此对于用户来讲,他们为了参与信标链验证,近 10 万美元的资产被锁定数月甚至数年的时间。

漫长的质押周期为潜在投资者带来抉择困境,即他们需要慎重考虑是将 ETH 质押两年甚 至更长,还是将这笔财富用于其他更高收益率的选择比如 DeFi、NFT 等。在这样的困境 下,流动性质押(LiquidStaking)赛道应运而生,帮助用户抵消因锁仓资产产生的机会 成本。

质押赛道本身已经非常繁荣。目前支持各个链上质押相关的 供应商已经超过 41,349 个。从支持币种来看 MyContainer 等服务商已经可以提供包含 ETH 在内的超过 100 个币种的质押服务。但是从质押价值来看还是 Kraken 最高,自身 吸纳了近 40 亿美元的质押量。 目前市场上的质押供应商主要解决 3 个核心问题:节点运营、资金门槛、流动性收益。

以太坊的质押比例未来还有至少 3 倍的增长空间,带动相关服务商的发展。当更多流通 中的代币被质押进主网,主网的安全性随之增高,此时作恶者控制多数验证者会变得更 加艰难,因此,以太坊官方全力支持更多验证者加入。质押量通常占流通总量的 40%-70%,未来以太坊上的验证者也 会为了获得更大比例的区块奖励而质押更多,因此不管是以太坊合并前还是合并后质押 比例均会保持上升态势。如果保守估计未来以太坊质押比例不低于 30%,则市场短期内 至少还有稳定的 3 倍以上的增长空间。

4.3 竞争格局

细分赛道内的商业模式和竞争情况各不相同。

4.3.1 节点运营商:已成红海

NodeOperator,节点运营商,以太坊官方也称其为 Staking as a Service、STaaS。该类 公司进入市场最早,主要提供验证器节点的基础设施。该业态在以太坊质押服务赛道的 占比最多,41,349 个质押供应商中超过 4 万个都属于该类别,业务既面向最终用户也面 向其他服务商。每个供应商提供的业务标准化和同质化较高,所以可不仅仅面向以太坊单一公链提供服务。但也因此在节点运营商之间,用户并无忠诚度可言,委托便捷性也 使用户的切换成本极低。而绝大部分对收费不灵敏的用户,则被交易所和流动性质押服 务商所瓜分。赛道竞争激烈,此类服务商向用户收取的手续费通常在 5~10%上下。

4.3.2 以交易所为主的托管类机构:市场空间稳定增长

托管类机构意为私钥并不由用户掌握,质押的过程中用户的 ETH 会被转账至值得信赖的 托管服务商进行集中托管。因此去中心化程度相对较低。赛道内玩家中交易所占比突出。 交易所会为其开户投资者提供的质押子业务。不过毕竟自身仅将其作为一个扩展性收入 来源,缺乏以优化为目的进行高成本投入的动力,因此未来的边际市场增长推测会逐渐 下降。主要提供的托管整体解决方案,对于用户来讲操作简单,便捷性好但拓展性较差。 几乎很难参与流动性收益。虽然近几个月来也有币安为代表的个别玩家试图在流动性收 益上进行突破,但总体来讲还是参与度较低。此类服务商向用户收取的手续费普遍在 15% 上下。

4.3.3 非托管类流动性质押服务商:龙头地位稳固

去中心化、非托管的 Liquid Staking 是真正完全由以太坊合并催生的赛道,并不断拓展 到其他主链使用。相较于其他供应商最明显的区分方式就是项目方是否发了新的 token 代币,因为有新代币才可以在流动性池进行兑换。该赛道 2020 年开始萌芽至今大局已 定,Lido 已经占据以太坊流动性质押领域接近 90%的绝对龙头地位,其余 10%的市场 空间由 Rocket Pool、Stafi 等瓜分。手续费平均在 10%左右。

从上表可以看到,Lido 拥有巨大的先发优势,到目前更是完全占据了流动性质押服务赛 道的主导地位。而追赶者 RocketPool 也不甘落后,自推出以来的七个月时间里,大量资 本流入已将该协议推至占到以太坊网络所有验证者的 4.5%规模,已经有超过 16 万 ETH 被质押进 Rocket Pool 协议中。

4.3.4 企业级底层技术提供商:尚处蓝海

该类公司主要面向质押服务商们提供分布式技术,帮助其提升安全性,降低被罚没的风 险。唯一一个领先者 SSV Network 已经上测试网并铺开大量用户,追赶者 Obol 虽然资 源充沛但进程尚还落后。

以上涌现出的不同类别服务商,使用户可以根据自身需求做不同的选择:

4.4 行业发展驱动因素:短期是以太坊合并,长期看主链生态繁荣

2020 年 12 月信标链开放至今,质押赛道发展的驱动因素主要受到以下影响:

质押安全性

参与以太坊的质押不是一项只有收益没有风险的活动,官方为参与 PoS 共识的验证者设 计了奖励和惩罚共存的平衡机制。但惩罚不只发生在那些恶意破坏系统的验证者身上, 也有可能发生在执行技术错误配置的验证者身上。服务商的出现降低了质押被罚没的风 险。

质押便捷性

节点运营商开始适配以太坊降低了硬件和节点运维的难度、交易所及流动性质押供应商 的出现则便捷了质押的整个流程。用户不需要专门研究相关技术原理即可一键“傻瓜式” 参与。尤其对于很多在中心化交易所上持有 ETH 的用户来说,他们甚至不需要额外下载 其他任何 app 即可参与质押,易得性非常高。

供应商生态完整度逐渐提高,质押不再影响流动性

流动性质押协议允许用户在无需锁定资产、维护质押基础设施的情况下获得质押奖励。 用户存入 ETH 后会获得可交易的流动代币(通常名称为“xETH”,如 stETH、rETH 等) 作为回报。此时用户虽然依旧不能取出质押于信标链的资产,但可以通过这个“xETH” 的新代币在质押池中换回 ETH 或参与其他生态中的 DeFi 活动,因此,该业务类似传统 金融中的存款抵押业务。

我们认为,未来除了以上三点尤其是生态的进一步丰富化带来的推动以外,短期来看,以太坊质押服务赛道的核心驱动因素还是以太坊合并这一信息本身。 显卡降价是矿工对合并做出的反应,由于显卡挖矿的模式将弱化甚至不复存在,原先参 与 ETH1.0 的矿工们也会在 PoS 模式真正上线后转为质押增长的主力军。还有原先因为 以太坊一再“推迟”合并日期而观望的持币者也会逐渐消除疑虑,参与质押环节。长期来看,以太坊质押服务赛道的核心驱动因素是质押奖励的提高、以太坊自身及 其他 PoS 主链的繁荣。 现在在信标链上的质押者赚取的是增发奖励。合并后,他们还会额外赚取交易费和 分成。根据以太坊官方预测,相较于合并前,合并后以太坊质押收益率至少会翻倍,因 此会有更多潜在用户加入质押者团队。更长时间线内参与 PoS 验证的新世代矿工比例则 会随着奖励是否有足够吸引力而动态调整。质押绝对人数的增多、质押奖励的增高都将 使以奖励数额比例作为收入来源的服务商们分享行业发展红利。

但以太坊因为通缩预期,PoS 全面落地之后相关供应商增速会趋缓,到那时,同步支持 其他主链将会成为供应商们开拓第二增长曲线的方式。(报告来源:未来智库)

4.5 流动性提供与底层技术均已出现龙头厂商

4.5.1 Lido:丰富生态、多链支持构筑龙头地位

Lido 是一个非托管式的流动性质押服务平台。如下图所示,其工作流程始于投资者将 ETH 质押到某个协议中,该协议将代替用户来参与以太坊的质押,并按照 1:1 的比例为用户 铸造出 ETH 的衍生品代币 stETH,使用户既可以实时享受到以太坊官方的质押奖励、也 可以使用 stETH 在 Lido 支持的生态中进行流通。在这个过程中,用户无需托管出资产及 维护质押基础设施。根据 DuneAnalysis,截至 2022 年 4 月 14 日,在 Lido 上已有 51,600 个验证者质押了超过 100 亿美元价值的以太坊资产。

丰富生态

Lido 丰富的生态赋予其质押代币远超于其他平台的流动性。相较于其他供应商只能提供 个位数的 Dapp 和 DeFi,Lido 已经扩充了多达 28 个 Dapp 支持,赋予了质押用户广阔的 扩展空间;当大多数友商只能提供有限的交易和钱包类拓展、解决基本的质押安全性、 便捷性问题时,Lido 则更进一步,通过与包括 Curve、AAVE 等在内的 DeFi 应用合作, 使 stETH 获得实现借贷、聚合、流动性挖矿等金融活动。

用户将 ETH 存入 Lido 智能合约后会被分配至验证者节点。获得的 stETH 是一种衍生品, 它代表了用户对所质押 ETH 的索取权(相当于现金存单),本质上是可以累积质押奖励 和交易费的 ERC-20 Token,可以像任何其他 ERC-20 Token 一样使用和交易。这为用户 提供了更高的资本效率,因为它允许持有者赚取质押收益的同时还能够在 DeFi 上使用。 当合并之后启用信标链的取款功能时,stETH 也可以用于赎回其标的 ETH。

Lido 最大的吸引力即来源于其与 Curve 的深度绑定。Curve Finance 是在以太坊上运行 的去中心化交易平台(DEX)。它专为进行稳定币之间的交换而设计。截至 2022 年 4 月 13 日数据,Curve 已经坐拥超过 200 亿美金的 TVL 总锁仓价值,在所有 DeFi 中遥遥领 先,占据 DeFi 总锁仓市场份额的 10%。

Curve 的关键是提供 stETH 池。这是一个包含 stETH 和 ETH 的流动性池。用户可以与这 些矿池交互以购买低滑点的 stETH 或 ETH。的交易费用会支付给流动性提供者。这个池 子利用 Curve 的同类资产之间的低价交易,让 stETH 持有者可以在质押衍生品和普通 ETH 之间根据自己的需求进行交换,从而为向 Lido 质押 ETH 的用户提供了将其手中的 stETH 转换为 ETH 的流动性。该资金池目前拥有超过 49 亿美元的资金,以及接近 80 万 枚 ETH,庞大数量加低滑点成为大资金的兑换最优选择。Ankr 和 StaFi 现在也同样支持 Curve,但当前流动性池规模与 Lido 存在超过 100 倍的差距。

通过 Lido 和 Curve 的简单操作,用户也可以收到高于 11%的接近无风险的年化收益 率。具体来看,1)用户质押任意数量的 ETH,在 Lido 上获得 stETH,能赚取以太坊官 方给予的 4.5%的 APR(stETH)。2)质押 stETH,在 Curve 中可赚取约 2%的 APR(CRV 和 LDO)。3)在 Curve 上获得的收益还能往 Convex Finance 平台上投放,可再次赚取收 益(CVX),可赚取约 5%的 APR。综上,用户在 Lido 平台上质押任意数量的 ETH 用于 其他 DeFi 平台中,可获得 11%到 13%的 APR,对于现在官方奖励收益率已比初期下降 很多的情况下,仍是不错的收获。

多链支持

Lido 从初上线就抢尽先机。2020 年 12 月以太坊信标链上线,同月 Lido 就开放了其测 试网,是以太坊流动性质押服务商领域最早的进入者,其他如 Stakehound、Stkr 等竞争 者最早的也是在 2021 年 2 月才开始拿份额。

Lido 目前已能支撑包含 ETH 在内的 5 个主网。运行一年半后的今天,当其他大部分友 商仅能支持以太坊一个主网的时候,Lido已经能够同时支撑ETH、Terra、Solana、Kusama、 Polygon 五个网络。上新链不是简单复制粘贴,在这些链中的进行质押都有独特的复杂 性,要求 Lido 每次加入新协议时都必须编写全新的代码,能实现紧密对接与项目管理团 队对技术的重视程度和执行实力密不可分。

值得一提的是,Lido 的 3 位创始人员都来自于 P2P Validator,分别是 P2P Validator 的创 始人、CTO 和 CMO,而 P2P Validator 目前也是 Lido 选择的 22 家节点运营商中最重要 的运营商之一,两家分属上下游的公司的合作为双方带来了共同增益。

“碾压级”的市场地位

在 ETH 流动性质押赛道中,Lido 已经占据了接近 90%的市场份额,这个优势很大可 能将一直保持下去。虽然仍有后发者如 Rocket Pool 自 2021 年 7 月上线以来实现增速强 势,目前已占到 4.5%的市场份额,但是与 Lido 的绝对差异仍然太大。未来,Lido 的增 长将主要来源于两个方向:以太坊合并后带来的质押数量随之上升、以及 Lido 依靠技术 实力和质押服务经验支撑更多的 PoS 链。例如 Lido 曾宣布将要扩展到 Polkadot。

Lido 自身也不断在去中心化上进行改进,以应对 Rocket Pool 带来的潜在威胁。赛道 黑马 Rocket Pool 的高速增长主要在于其宣称是完全去中心化,所以坚持在 2021 年 7 月 信标链支持智能合约后才上线运营,目前占比不高但增速可观,因此市场上也有许多唱 多 Rocket Pool 的声音。

在这方面 Lido 相比之下确有不足,如下表所示,但我们也能看到 Lido 团队在去中心化 道路上不断进行的努力。例如 Lido 上周在官方社交平台发布的路线图提出将致力于优化 节点质量、降低准入门槛;同时未来将采用分布式验证器技术(DVT),并研究节点运营者 打分系统(NOS),该系统允许任何人在未经许可的情况下成为 Lido 的验证器,并根据 最终的评分结果进行质押的分配。

如果说 Lido 可以看做是 ETH 质押这个赛道的下游、面向最终用户,那么赛道上游的 SSV 则面向信标链(以太坊共识层)。如果说 Layer1 是以太坊本身、Layer2 是 ZK Rollups 等 扩容解决方案,那么 SSV 提供的更像是 Layer0,第 0 层。它不像 Layer2 那样扩容以太 坊,而是帮助以太坊本身更加安全和去中心化。

SSV,全称 Secret Shared Validator(秘密共享验证器),是一个非托管、去中心化的质押 基础设施,其业务主要是通过保证节点实时性和安全性,解决用户对运营商的信任问题, 即使用户信任通过运营商质押的 ETH 不会因为不在线、误操作等被罚减。

以太坊官方配置特点和质押市场高集中度的现实使故障的连锁反应影响增大。以太坊为 了防止同一个验证者客户端同时在多个节点上运行,严格限制了配置冗余。但是这导致 质押者倾向于采用相同的质押基础设施和服务,一个组件发生故障就有可能连锁性的后 果,尤其现在一些托管质押服务也在集中于头部机构,掌握和存储着大量私人用户密钥, 整体容错率很低。

SSV 主要使用分布式验证器技术(Distributed Validator Technology,DVT)。这项技术 能够在不影响性能的情况下提高系统的容错性。SSV 将单个验证者拆分为由不同实体控 制的多重签名。然后,这些实体将通过链下投票协议达成共识,共同产生区块。虽然这 种方案的代价是带来了更高的通信开销,但优点是单个验证者无法自己造成任何故障, 因为它们可能控制 10 个验证者节点的 10%,而不是控制一个验证者节点的 100%。

SSV 的分布式技术对用户和节点运营商双向赋能,有效隔离风险。对用户验证者来说, 自己完全掌握提款私钥和签名私钥,不会因为某个单点运营商性能低下或主动作恶,导 致自己质押的 ETH 被罚没;对运营商来说,运维人员可以轻松升级、维护节点,虽然进 入 SSV 网络成本不一定比独自运转降低,但降低风险的同时还能取得更多的 SSV 代币的 奖励。一个运营商可能在线上同时支持上千个验证器作业,那么它就可以获得着上千个 验证器所支付的 SSV 费用。

因此,SSVNetwork 的服务客户主要分为两类:以 Lido、Stakewise 为代表的 ETH 质押服 务商、及小部分有直接质押需求的散户。SSV 提供的服务相当于将运维外包,降低了基 础设施的使用成本,降低了罚没风险。

目前 SSV 相当于占领着接近 100%的新兴市场份额。根据 SSV 官网统计,当前 SSV 的 测试网上已经拥有 16000 个验证者、3200 个运营商、并在线质押了超过 50 万枚 ETH。 SSV 现在的状态就像一年半以前的 Lido,扮演的是赛道开创者的角色,而且进度遥遥领 先于其他友商,是目前为止唯一一个已经运行测试网的 DVT 公司,而且是早早在 2020 年 2 季度就已上线。2022 年以来则上线了首期激励性测试网 Primus,运行结果也超出 预期。

行业其他竞争者还有 Obol Network,其也取得了 ConsenSys、Coinbase Ventures、IOSG Ventures、Block daemon、Delphi Digital、Stakefish 等机构的投资,不过现在尚未发布 测验网,进度远远落后。其他潜在竞争对手也尚处于开发阶段。因此目前 SSV 相当于占 领着接近 100%的新兴市场份额。

SSV 还获得了以太坊官方的认可。DVT 技术一开始便位于以太坊创始人 V 神的计划路线 图中合并阶段的最上层。2022 年 1 月,来自以太坊基金会的 ETH 核心开发者 Tim Beiko 加入了 SSV DAO 多重签名钱包(SSV 金库)的签名委员会,共同验证和执行社区通过的 提案。2022 年 2 月,以太坊官方在 Github 上公布的 DVT 技术标准框架上,不仅抛弃了 原先所使用的中间人验证节点技术,转而改为了 SSV 的远程签名模式,而且还官宣了 SSV 作为 DVT 技术供应商与以太坊 2.0 客户端 Prysm 的交互实现。

未来 SSV 也同样会享受以太坊高速发展、参与者持续增多、相关质押生态不断完善的市 场红利。SSV 的最终愿景是成为以太坊生态系统中的一个基础组成部分,确保以太坊的 控制权保持去中心化,即所有参与者还能保持对所质押 ETH 的控制。

不过至于 SSV 会不会像 Lido 一样通过迁移到其他链上享受更多收益,目前来看需求侧 动力明显不足,我们判断短期出现概率不高。因为在设计机制上以太坊和其他 PoS 公链 存在较大差别:以太坊追求的是尽可能的去中心化,因此所有验证人质押 32 枚 ETH 即 成为一个节点,这样就能有更多的人搭建节点。事实也确实是这样,以太坊的验证人如 今已达 37 万个。其他 PoS 公链主打的是性能(更高的 TPS),因此他们的常规操作是限 制活跃验证人的数量(例如 Cosmos 初始活跃验证人只有 101 个,每年增加 10%,最终 不超过 300 个),普通用户想参与质押就势必要将他们的 token 委托给活跃验证人。在 这种机制中,验证人的收入和其能吸引的票数直接相关,验证人有动力去吸引更多用户 的质押,从而导致投票权和筹码的集中。而对项目方而言,他们更多地只能通过分散投 票权去降低中心化程度,对 DVT 技术并没有很多需求。

SSV 作为蓝海市场的领先者,未来也会面临竞品的挑战。最有力的追赶者 Obol 的创始人 就是 ConsenSys 前执行官,一直为以太坊提供基础设施开发。Obol 除了开发进度目前落 后于 SSV 外,产业投资者认可度较高,不排除测试网发布就成为极为强有力的竞争者的 可能性。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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