Opening Remarks
DePINs正在悄悄引領一場革命。這場運動基於一個簡單的邏輯：從傳統的、中心化的方法轉向更開放、協作和創新的模式；它利用加密貨幣激勵的吸引力，將人們聚集在一起，共同建立和管理我們所有人依賴的基礎設施。
本研究探討了DePINs賽道，在整個加密市場波動的背景下，DePINs展現了穩定且持久的發展表現。值得一提的是，DePINs的收入模式被證明是基於實用性而非投機性的。雖然整體加密市場在過去幾年經歷了70-90%的急劇下滑，DePINs的收入僅從最高點下降了20-60%。
來源: Messari
DePINs的概念非常廣泛，它擁有跨越6 個不同子行業（計算、人工智慧、無線、感測器、能源和服務），這種去中心化模型重新定義了我們對於實體基礎設施開發和未來預期。
具體而言，DePIN 涵蓋了650 多個項目，其流動代幣的總市值超過200 億美元，加上年化鏈上收入約為1500 萬美元，充分說明了該行業的生存能力及其帶來的有形價值。
目前，DePINs 的未來正在與ZK 技術、鏈上人工智慧、鏈上游戲等廣闊的前景不斷結合。這些發展彰顯了該行業的適應能力及其對使用新技術創建更有效率、協作的基礎設施解決方案的興趣。
透過這項研究，我們旨在對DePIN 生態系統進行全面分析，探索其當前格局、成長動態以及潛在軌跡。
DePIN 概述
DePIN 代表去中心化實體基礎設施網路（Decentralised Physical Infrastructure Networks），這是一種革命性的方法，利用區塊鏈技術和加密經濟學來激勵人們投入資源來創建透明、去中心化和可驗證的基礎設施。這些項目涵蓋了一系列領域，它們透過一個模型統一起來。比起傳統的基礎設施，這種模型重視社區所有權和去中心化的分散式系統，而不是中心化的集中管控。
來源： 幣安研究院
DePIN 專案背後的技術採用分層、模組化架構，旨在透過將現實世界與區塊鏈連接起來，進而簡化開發並鼓勵創新。這種設定允許獨立開發或更新專案的某些部分，使開發人員可以更輕鬆地做出貢獻，而無需掌握整個系統。
| 分層 | 功能/目的 | 關鍵項目和案例 |
| 硬體抽象層 | 將智慧型設備整合到DePIN 網路中，解決設備異質性。 | - 微控制器、單板電腦、行動裝置、SDK、硬體製造商 |
| 連接層 | 充當設備與網路之間資料傳輸的橋樑。 | - 5G（Helium Mobile）、WiFi、藍牙、LoRaWAN、P2P |
| 排序層 | 協調各層之間的資料流，確保高效互動。 | - 去中心化定序（Expresso、Metis Sequencer） |
| 資料可用性層（DA） | 臨時保存數據，確保其可存取性和完整性。 | - 範例：ETH DA (EIP-4844)、Celestia |
| 長期儲存層 | 用作長期資料保留的儲存庫。 | - 檔案儲存（Filecoin、Arweave） |
| 鏈下計算層 | 對資料執行業務邏輯，產生有效性證明。 | - 通用場景（Render、Akash）、DePIN 聚焦運算(W3bstream)、ZKP 計算(Axiom) |
| 區塊鏈層 | 管理身份、交易並驗證計算。 | - DePIN特定區塊鏈、通用區塊鏈（以太坊、Solana）、應用鏈區塊鏈（Polkadot、Cosmos） |
| 身分層 | 管理所有實體的鏈上和鏈下身分。 | - 身分解決方案（zkPass）、AA 錢包（ioPay） |
資料來源：Greythorn 內部
DePIN 計畫首先定義它們將提供的資源，從儲存和運算到頻寬和熱點。他們依賴金融手段來調節系統中的行為，利用獎勵機制鼓勵良好行為並懲罰不良行為，並用代幣鼓勵大家成為規則的遵循者。
在此，供應商必須繳納押金以確保其服務。如果他們表現不佳或行為不當，他們就有可能失去保證金、代幣獎勵和網路存取權限。同時，在這個去中心化系統中，客戶使用該專案的代幣來獲取服務，例如用於Arweave 儲存的AR。這些項目依賴供應商，他們為網路功能提供基本服務或硬件，如Filecoin 或Helium 。
生態系統
隨著時間的推移，DePIN 專案經歷了顯著成長，發展成為一個多元化的領域，DePINscan 識別出約160 個專案。這些項目的分類根據DePIN 項目的具體定義而有所不同。正如幣安提供的圖片所示，該領域的範圍包括Hivemapper（去中心化感測器網路）、 Akash和Render （計算和數位資源）、 Bittensor （人工智慧專案）、 Helium （無線網路）以及Arweave和Filecoin （去中心化儲存解決方案）。
資料來源： 幣安研究院
此外，隨著時間的推移，最大的DePIN 正在轉變為具有各種應用程式的平台。 Bittensor 就是一個很好的例子，它託管著越來越多的子網，每個子網專用於不同的區域。
DePIN生態系統快速擴張，投資者的興趣也愈發濃厚，他們對DePIN 進行了多次押注，DePIN排名前10 的項目總計約募集到了10 億美元。隨著該領域的成熟，我們預計其中一些項目將開始廣泛採用。
來源： Messari
在今天的研究中，我們將研究一些案例研究，透過這些優質的案例，分析它們獨特價值主張，並了解它們的經濟模型如何運作。
案例研究1：使用Arweave 探索去中心化存儲
價值主張
Web3 基於去中心化網絡，是互聯網的未來。而事實上，有許多問題仍然存在，例如在比特幣或以太坊等區塊鏈上儲存圖像等大型資料檔案既昂貴又低效。區塊鏈是針對交易進行最佳化的，而不是針對儲存資料進行最佳化的，這導致像儲存Bored Ape Yacht Club 影像這樣簡單的事情，卻成本很高。
為了避免區塊鏈擁塞和高成本，去中心化儲存網路提供了一種具有類似區塊鏈的安全性和可訪問性的解決方案，但更具成本效益。我們看到，一些NFT項目訴諸中心化網絡進行存儲，這存在數據篡改或丟失的風險，並且可能有審查的風險。 NFT的資料儲存和去中心化至關重要，因為NFT 的價值和背景是由元資料定義的。如果元資料儲存在集中式伺服器上，則它有被更改的風險，可能會改變NFT 的外觀或價值。
Crypto Punks 以其早期開發而聞名，透過將所有元資料和影像直接儲存在區塊鏈上來設定安全標準，確保只要以太坊存在，就可以確保不變性和永久存取。
相較之下，MAYC 將NFT 元資料儲存在中心化伺服器上，影像儲存在IPFS 上，這使得元資料容易發生更改，並影響集合中NFT 的真實性。
dApp 也面臨類似的挑戰，人們普遍認為它們是完全去中心化的。然而，雖然有些（例如Uniswap 和Aave）透過集中式和去中心化網路提供訪問，但其他一些則完全依賴集中式伺服器。儘管如此，它們與去中心化區塊鏈上的智慧合約的互動仍然保持著dApp 的地位。
Arweave 概述
- Arweave 是一個開源平台，用於永久儲存數據，並只收取一次費用。它由blockweave（用於資料儲存的類似區塊鏈的層）和permaweb （用於永久Web 內容的可讀層）組成。
- 透過SmartWeave 支援智慧合約，允許在本地計算合約狀態。
- 使用其原生代幣AR 進行交易，包括向礦工支付儲存和網路頻寬費用。
- 利用獨特的共識機制－存取證明（PoA- Proof of Access），促進資料的長期儲存和效率。 PoA 透過要求礦工訪問先前的區塊來確保資料持久性，創建類似圖形的結構而不是線性區塊鏈。
- 提供內容審核工具，讓節點操作員過濾掉不需要的資料。
- 對永久儲存收取一次性費用，由於技術進步，成本預計會隨著時間的推移而降低。
- 礦工透過交易費、通膨代幣排放和捐贈金獲得獎勵。
- 一開始有5,500 萬個AR 代幣，另外1,100 萬個來自通貨膨脹排放，目標是在沒有銷毀機制的情況下總共有6,600 萬個AR 代幣。
Arweave 的設計確保資料以可預測的成本永久存儲，利用分散技術實現安全性和可存取性。
來源： Arweave
競爭對手
Filecoin ($FIL)、Crust ($CRU)、Sia ($SC)、Storj ($STORJ) 和Swarm ($BZZ) 代表了一系列去中心化儲存項目，儘管此列表並不詳盡。隨著Filecoin 成為該領域的重要競爭對手，Greythorn的研究團隊整理了一個綜合表格來比較Arweave 和Filecoin，突出它們的差異和特徵。
| 類別 | 阿維夫($AR) | Filecoin ($FIL) |
| 資料儲存和複製 | 透過主動複製直接儲存在Blockweave 上。無需擦除編碼。 | 使用IPFS，需要協商儲存條款和複製因子。 |
| 儲存追蹤和儲存證明 | 類似區塊鏈的結構，可以激勵全面的資料存儲，而無需特定的持續證明要求。 | 基於區塊鏈的追蹤需要連續的複製和時空證明。 |
| 數據可用性和冗餘 | 存取證明共識透過激勵稀有區塊的儲存來確保資料傳播和可用性。 | 使用市場機制和基於抵押品的證明確保資料保持儲存和可用。 |
| 定價機制 | 基於長期儲存成本假設，永久儲存的一次性預付費用。 | 市場驅動定價（儲存和檢索服務），由使用者和提供者協商決定。 |
| 代幣經濟學和激勵措施 | 用於交易的AR 代幣，具有用於長期數據存儲的捐贈模型。 | 用於交易的FIL 代幣，受儲存利用率和網路成長影響的動態排放。 |
| 網路結構與共識 | 獨特的存取證明（Proof of Access），將工作證明與對歷史資料的存取相結合，以實現自我維持的網絡。 | 具有複製證明和時空證明的複雜共識，重點在於安全性和資料可用性。 |
| 整體設計理念 | 永久資料存儲，注重長期保存和可存取性。 | 去中心化雲端儲存的競爭對手，強調彈性、效率和市場驅動。 |
資料來源：Greythorn 內部
最近引起我們注意的另一個競爭對手是GenesysGo ，它利用Solana 的區塊鏈，透過將速度與去中心化相結合來創新雲端儲存。與Filecoin 和類似的去中心化儲存專案不同，GenesysGo 推出了DAGGER .，這是一種保證資料完整性和快速存取的創新技術。這種在Web3 生態系統中的獨特定位可滿足運算、人工智慧和資料儲存需求，提供高吞吐量解決方案，顯著減少資料上傳和檢索的延遲。這使其成為需要快速存取的應用程式的最佳選擇。我們需要進一步研究和驗證以充分了解其功能和影響。
案例研究2：透過Render Network 進行分散式GPU 計算
價值主張
Render Network正在改變GPU 市場，滿足現代媒體、人工智慧和雲端運算日益增長的需求。隨著GPU 的價值接近世界領先的石油公司，GPU 運算顯然在當今的數位世界中變得至關重要。
來源： Rentoshi Tokamoto
隨著市場迅速擴大，Render Network 處於領先地位，為從媒體製作到科學研究的各種用途提供分散式GPU 運算。 Render Network整合人工智慧，提高數位創造力和效率，並迎合不斷發展的人工智慧產業。
來源： Grand View Research
作為去中心化運算市場的領導者，Render Network 憑藉其龐大的GPU 網路和策略合作夥伴關係脫穎而出，確保了強大的競爭地位。它透過在開放市場中競爭，獲得了許多提供者支持。同時，它也使雲端運算對開發人員來說更容易存取和更有效率，從而推動中心化權力從亞馬遜網路服務和谷歌雲端等巨頭手中分散開來。這種方法不僅使運算資源的選擇多樣化，而且使Render Network 成為數位和人工智慧革命時代的關鍵參與者。
Render Network 概述
- Render充當去中心化市場，將GPU 所有者與需要渲染能力的創作者聯繫起來，並由RNDR 代幣促進安全交易。
- 允許GPU 所有者透過貢獻閒置運算能力、優化全球GPU 基礎設施來賺錢。
- 支援廣泛的項目，包括數位藝術、動態圖形、建築視覺化和科學模擬等。
- 雙層結構：
- 鏈下Rendering 網路：由創作者、節點營運商和供應商組成，節點營運商提供必要的GPU 能力。
- 區塊鏈層：使用RENDER 代幣和託管合約管理交易，確保透明度和完整性。
- OctaneRender：Render的旗艦產品，提供先進的Render技術，包括機器學習優化和顯著的速度提升。
- Render服務對於產品設計、建築和科學研究至關重要，並且隨著元宇宙的擴展而變得越來越重要。
- 與Io.net 合作增強運算能力，與FedML 合作推進去中心化機器學習，展現了Render Network 對拓寬其運算應用的承諾。
- 代幣經濟學：
- 實用代幣：RNDR代幣，基於ERC-20，促進Render交易，循環供應量為3.76億個RNDR，最大供應量為5.36億個RNDR。
- 過渡到Solana ：RNDR 最初位於以太坊區塊鏈上，但已過渡到基於RNP-006 的新SPL 代幣。這可以利用區塊鏈的低成本、高吞吐量功能，實現更廣泛的應用程式支援。
- 經濟模型：引入Burn Mint Equilibrium (BME) 以實現經濟穩定性，透過法幣到RENDER 的轉換和代幣銷毀機制來平衡渲染成本和代幣供應。
競爭對手
Akash Network是去中心化雲端運算領域的先鋒力量，主要專注於人工智慧應用。它作為開源GPU 網路運行，使開發人員能夠透過提供對全球備用運算資源池的存取來部署容器化應用程式。 Akash 的模型經常被比作“伺服器託管的Airbnb”，它創建了一個容量過剩的電腦租賃和運算資源的市場，包括CPU、GPU、記憶體和儲存。
截至2024 年初，Akash 擁有大量資源，且活動激增，特別是由於人工智慧的發展和對高效能GPU 的需求增加。自2023 年初以來，活躍租賃量增加了兩倍多。
來源： 幣安研究院
Akash 與Render網路：
- 模型差異：與Akash 的去中心化雲端基礎設施模型不同，Render 在平台即服務(PaaS) 模型上運行，專注於Render本身的功能。 Render 提供了一個託管平台，簡化了開發人員的基礎架構管理。
- 戰略定位：Akash 針對廣泛的運算需求，專注於人工智慧，而Render 則整合人工智慧和元宇宙應用程序，使專案在這些領域具有獨特的優勢。
總之，Akash Network 促進了一種去中心化的雲端運算方法，透過其點對點市場提供了傳統雲端服務的替代方案。它與Render的專業服務形成鮮明對比，展現了去中心化網路在滿足不同市場需求和技術進步方面的多樣化潛力。
案例研究3：透過Helium 實現分散式無線網絡
價值主張
Helium是去中心化無線基礎設施領域的一個開創性項目，專注於增強物聯網設備和行動裝置在全球的連接。 Helium 於2019 年推出，首先推出了Helium Hotspot 產品，旨在提供對物聯網設備的無線存取。這只是開始，Helium會擴展到5G 領域，以滿足對更高頻寬和更低延遲行動連線不斷增長的需求。
自此之後，新加入的Helium 熱點數量不斷增加，特別是在最近幾個月。
來源：幣安研究院
Helium 的主要價值主張來自其無線網路的分散式方法，可實現廣泛的覆蓋範圍，而無需支付通常與傳統電信基礎設施相關的大量站點採購成本。透過利用用戶操作的節點，Helium 使無線服務的提供民主化，允許參與者賺取代幣，以換取為網路的擴展和效率做出貢獻。這種模式不僅降低了營運成本，而且還促進了社區驅動的方法來改善無線可訪問性。
Helium概述
- 代幣生態系：
- HNT ：Helium 的原生代幣，對於網路運營至關重要，包括為數據交易創建「數據信用」。熱點主機可以用網路代幣（例如IOT、MOBILE）交換HNT。
- IOT ：Helium IoT 網路的協議代幣，由LoRaWAN 熱點透過資料傳輸和覆蓋範圍證明進行挖掘。
- MOBILE ：Helium 5G 網路的協議代幣，獎勵給提供5G 無線覆蓋和驗證網路運作的貢獻者。
- 網路參與者：
- 設備：使用WHIP 相容的硬體從互聯網發送和接收數據，數據儲存在區塊鏈上。
- 礦工：透過熱點提供網路覆蓋，參與覆蓋證明（Proof of Coverage），並根據網路貢獻和服務品質賺取代幣。
- 路由器：從礦工購買加密資料並確保其正確交付，充當資料加密的端點。
- 關鍵技術和協議：
- 覆蓋範圍證明（ Proof of Coverage ） ：以經濟有效的方式驗證礦工的無線網路覆蓋範圍。
- 共識協議：將非同步拜占庭容錯與覆蓋範圍證明相結合以進行網路治理。
- WHIP ：一種開源、低功耗廣域網路協定。
- 位置證明（Proof-of-Location） ：允許設備使用網路智慧在沒有衛星硬體的情況下驗證其位置。
- 遷移到Solana：
- Helium 去年遷移到Solana，以利用其可擴展性、低交易成本和高效能功能，增強網路彈性並支援更複雜的演算法。
- 代幣經濟學：
- 減半週期為2年，HNT 的最大供應量上限為2.23 億枚，目前流通的代幣數量約為1.6088 億枚（72.14%）。
- 代幣實用程式：HNT 用於網路參與獎勵、數據傳輸、創建數據積分（DC）以及網路安全質押。
競爭對手
儘管不屬於區塊鏈領域，物聯網(TTN) 已成為Helium 的顯著競爭對手，尤其是在人口稠密的城市環境中。 TTN 於2015 年啟動，透過其開源軟體基礎而脫穎而出，其概念與Helium 的方法相似。
與包括硬體提供的Helium 模式相反，TTN 專注於提供軟體解決方案以及全面的文檔，以幫助個人建立自己的LoRaWAN 網路。採用TTN 背後的驅動動機不在於追求經濟利益，而更多在於尋求對使用者或其客戶有利的實用解決方案。
結束語
在結束對DePIN 的探索時，我們發現了一個充滿潛力但也存在重大挑戰的賽道。 DePIN 透過共享經濟提供「最後一哩路（last-mile connectivity）」連接，在增強傳統基礎設施方面發揮的作用，表明數位基礎設施發展的關鍵轉變。將DePIN 與Web2 介面整合的努力有望大大提高用戶的可訪問性，透過使區塊鏈技術更易於使用來促進更廣泛的採用。
DePIN 代幣經濟的發展，尤其是與DeFi 生態系統聯繫在一起時，預示著一個有趣的未來，區塊鏈的實用性將超越簡單的交易。然而，代幣價格波動、以利潤為中心的用戶參與度以及共識薄弱等挑戰仍然是它廣泛採用的障礙。解決這些問題需要可靠的經濟模型和強大的社區參與。
隨著DePIN 行業的成熟，預計將顯著成長，尤其是在亞洲。 Messari 表示，預計亞洲將成為這一增長的主要催化劑，預計該地區將在2024 年至2025 年間出現幾個頂級DePIN 項目。 DePIN 計畫的成功將取決於它們提供切實利益和應對複雜性的能力數位基礎設施景觀。
資料來源：梅薩裡
今天的文章只觸及了DePIN領域新興計畫的一部分。隨著新機會的出現，我們鼓勵進一步探索。對於想要熟悉該領域的人來說， DePINscan可能是一個很好的起點。
