去中心化物理基礎設施網路:探索DePIN的機遇與挑戰

DePIN(去中心化物理基礎設施網路)通過代幣激勵方式,鼓勵用戶共享個人資源來建設基礎設施網路,包括存儲空間、通信流量、雲計算、能源等領域。它以衆包形式,將原本由中心化公司提供的基礎設施分散給全球衆多用戶提供。

數據顯示,DePIN領域市值已達52億美元,超過預言機領域,呈持續上升趨勢。從Arweave和FIL,到Helium,再到Render Network等,均屬於這個領域。

DePIN最近重新引起關注主要有三個原因:

1. 基礎設施搭建比幾年前更完善,爲DePIN賽道鋪路賦能。

2. Messari提出DePIN新概念,認爲其是"未來十年加密投資最重要領域之一",給這個賽道重新加了敘事熱度。

3. Web3破圈預期從社交和遊戲轉向其他方向探索,與Web2用戶連結緊密的DePIN成爲重要選擇。

本文將從五個角度深度剖析DePIN:需求、代幣經濟模型、行業現狀、代表性項目、優勢分析,以及局限性與挑戰。

爲什麼需要DePIN?

傳統ICT行業現狀

傳統ICT基礎設施主要分爲硬件、軟件、雲計算與數據存儲、通訊技術。全球市值前十公司中有六家屬於ICT行業,佔據半壁江山。

2022年全球ICT市場規模達43900億美元,數據中心、軟件呈增長趨勢,影響着我們生活的方方面面。

傳統ICT行業困境

1. 行業進入門檻高,限制充分競爭,定價被巨頭壟斷。

高昂成本導致只有巨頭企業參與,如雲計算和數據存儲領域AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、Alibaba Cloud市場份額接近70%。這導致定價受巨頭壟斷,成本轉嫁給消費者。

以雲計算和數據存儲價格爲例,成本相當高昂:

2022年企業和個人在雲服務支出總額達4900億美元,預計2024年超過7200億美元。31%大型企業每年雲服務支出超1200萬美元,54%中小企業超120萬美元。60%企業表示雲成本高於預期。

2. 中心化基礎設施資源利用率低。

平均而言,公司雲預算的32%被浪費,意味着雲支出後有三分之一資源閒置,造成巨大財務損失。

這種資源分配不當可歸因於多種因素。對資源供應,公司往往高估需求以確保服務連續可用。超過一半雲浪費是由於缺乏對雲成本了解導致。

面對雲計算和存儲高價格及雲浪費困境,DePIN能很好解決這一需求。去中心化存儲(如FIL、Arweave)價格比中心化存儲便宜好幾倍;一些去中心化基礎設施採用分層計價,區分不同需求,如Render Network通過多層次定價策略,高效匹配GPU供需關係。

DePIN代幣經濟模型

DePIN核心邏輯是通過代幣激勵促進用戶提供資源,包括GPU算力、部署熱點、存儲空間等,爲整個網路做貢獻。

早期DePIN代幣往往沒有實際價值,用戶參與提供資源某種程度上類似風險投資人,選擇看好的項目投資資源成爲"風險礦工",通過獲取代幣數量增加和價格升值空間盈利。

這些提供者與傳統挖礦不同,提供的資源可能涉及硬件、帶寬、計算能力等,收入往往與網路使用情況、市場需求等因素相關。例如網路使用量低導致獎勵減少,或網路遭受攻擊導致資源浪費。因此,DePIN賽道中的風險礦工需要願意承擔這些潛在風險並爲網路提供資源。

這種激勵方式會形成飛輪效應,發展向好時形成正向循環;發展向下時容易造成撤離循環。

1. 通過代幣吸引供給側參與者:通過良好代幣經濟學模型,吸引早期參與者參與網路建設和提供資源,給予代幣回報。

2. 吸引建設者和網路消費用戶:隨着資源提供者增加,一些開發者開始加入生態構建產品,同時在供給側能提供一定服務後,由於DePIN相比去中心化基礎設施提供更低價格,消費者也開始被吸引加入。

3. 形成積極反饋:隨着消費者用戶增加,這種需求激勵給供給側參與者帶來更多收入,形成積極反饋,從而在供給雙方都吸引更多人參與。

在這種循環下,供給側有了更多更有價值的代幣回報,需求側有了更便宜性價比更高的服務,項目代幣價值和供需雙方參與者增長保持一致,隨着代幣價格上升,吸引更多參與者和投機者參與,形成價值捕獲。

通過代幣激勵機制,DePIN先吸引供給者,然後吸引用戶使用,從而實現項目冷啓動和核心運轉機制,進一步擴張發展。

DePIN行業現狀

從最早成立的一批項目,如去中心化網路Helium(2013年),去中心化存儲的Storj(2014年)、Sia(2015年),可以看出最早的DePIN項目基本都聚焦在存儲和通信技術方面。

隨着互聯網、物聯網和AI不斷發展,對基礎設施要求和創新需求越來越多。從DePIN發展現狀來看,目前項目主要集中在計算、存儲、通信技術以及數據收集與分享上。

從DePIN領域目前市值排名前10項目來看,大部分屬於Storage和Computing領域,另外在telecommunications領域也有一些不錯項目,包括行業先鋒Helium和後期之秀Theta。

DePIN行業代表性項目

FIL & Arweave - 去中心化存儲賽道

FIL和Arweave通過去中心化存儲方式提供更低價格來破局,爲用戶提供不一樣服務。

FIL是去中心化分布式存儲網路,通過代幣激勵用戶提供存儲空間。目前存儲空間達24EiB。FIL構建在FIL協議之上,支持智能合約,使開發者可構建各種基於存儲的應用程序。

Arweave是去中心化永久性存儲網路,一旦數據上傳將永遠保存在區塊鏈中。Arweave使用"Proof of Access"工作證明機制,要求礦工在區塊創建過程中提供隨機選擇的先前存儲數據塊,作爲"訪問證明"。

FIL和Arweave在存儲方式、經濟模型和共識機制等方面有明顯區別,在不同應用場景中具備各自優勢。目前FIL在市場表現上遙遙領先。

去中心化存儲相較於中心化存儲價格有顯著差異。同樣存儲1TB一個月條件下,去中心化存儲價格平均不到Google Drive一半,是Amazon S3十分之一。

除價格優勢外,去中心化存儲安全性更高,數據在多個節點上分布存儲,降低單點故障風險,並有更高抗審查性。用戶在去中心化存儲中保留對數據絕對所有權和控制權。

在劣勢方面,去中心化存儲有很多技術挑戰,包括數據存儲和檢索效率、節點可靠性等問題需要解決。相比中心化存儲的高可用性和性能保證,去中心化存儲可用性和性能可能受網路中參與者影響,可能有波動,對用戶體驗造成影響。

Helium - 去中心化無線網路

Helium成立於2013年,是DePIN賽道元老和先驅。在傳統IoT行業中,由於基建成本難以cover營收,物聯網設備網路供應商還沒有巨頭出現,沒有整合市場。有需求、難供給爲Helium在IoT發展提供土壤。

Helium通過代幣激勵方式,吸引全球用戶參與購買網路設備形成網路,實現網路供給。其技術實力使其在物聯網(IoT)領域具有顯著優勢,去年8月熱點數量突破90萬,IoT月活躍熱點數量達60萬,是傳統IoT網路頭部玩家The Things Network 3萬熱點的20倍。

Helium在IoT領域表現突出,卻在5G領域略顯疲軟。這是因爲:

1. IoT領域採用LoRaWAN技術,功耗低、傳輸距離遠且室內穿透性優異,無需特定授權,成爲大規模物聯網部署經濟實惠之選。

2. IoT網路市場因覆蓋廣但數據傳輸量少而難以覆蓋營收,尚未湧現行業巨頭。Helium抓住契機,將web3技術與IoT網路結合,通過DePIN巧妙解決資金門檻較高問題。

3. 5G市場面臨合規和市場天花板雙重困境。合規方面,美國國內頻段分配和許可受FCC嚴格監管。市場天花板方面,5G是受國家政策嚴格監管領域,全球大多數國家網路運營商均爲國企,只有少數私企且與國家有緊密關係。

此外,合作設備不透明性是供給側存在的體驗問題。由於Helium設備開源,不同合作廠商性能、價格以及安裝流程各有差異,性能和價格不透明對供給者造成困擾,也存在商家以二手設備濫竽充數現象。

今年3月27日,Helium開始從自己Layer1區塊鏈遷移到Solana上。遷移原因主要有:

1. 團隊核心想做網路,評估維護Layer1重要性後,決定把底層區塊鏈維護交給擅長的人,團隊重心可解放出來在Helium網路建設上。

2. 選擇Solana主要從生態