ETH 2.0 下的新機會與新敘事

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專家專欄
ETH 2.0 下的新機會與新敘事

ETH 2.0 下的新機會與新敘事

發表於 2022-09-18 15:38 作者： ForesightNews

以太坊 POW 到 POS 的轉型爲整個 Web3 行業的發展引入了一層新的敘事，即對於去中心化更深切的要求。

TIPS

在 Merge - Shanghai Upgrade 的約 9 個月的小周期內，流通狀態的 ETH 在持續單調遞減；
從長遠來看，未來 ETC 等 Ethhash POW Token 將會迎來數倍的算力增加值；
去中心化 GPU 算力網絡可能會开啓 GPU 挖礦的下一個敘事；
未來的 Staking 賽道 Lido 和 CEX 仍然會是 Staking 的主力，但各種去中心化的質押協議以及其他類型的質押服務提供商也會呈現百花齊放的狀態；
Obol Network 等協議對於維護驗證者網絡運行的穩定和去中心化具有重要意義；
若質押在信標鏈上的 ETH 可以取出，由於增加了 stETH 的變現途徑，用戶進行循環貸的風險將會極大的降低；
ETH 質押收益與小費收益的分離實際上爲 Lido 等流動性質押協議以及節點托管商提供了尋租的空間；
未來可能會有大量基於 ETH 票據的收益和交易產品的湧現；
DeFi 協議基於其不斷拓展業務範圍，擠佔競爭對手市場的本能將有動機下場做 ETH 流動性質押。

1 ETH 基本面的變化

ETH 在 POW 階段每個區塊會產生 2 枚 ETH 作爲區塊獎勵，按照 15s 的出塊時間進行估計，一年約產生 420 萬枚。但在完成 Merge 之後，ETH 的質押獎勵將會根據質押在信標鏈上的 ETH 的總量進行動態調整，目前每年增加的 ETH 數量約爲質押的 ETH 總量的 4%，即一年增發約 50 萬枚。隨着未來 ETH 質押率的上升，增發量佔質押 ETH 總量的比例會逐漸降低。在 ETH 質押率爲 30% 的情況下，ETH 的年增發量可能會達到 120 - 150 萬枚。但在 EIP - 1559 的加持下，ETH 在未來有極大的可能性會實現通縮。在去年 Gas 暴漲的牛市階段，一天甚至可以銷毀約 2 萬枚 ETH，因此 Merge 之後以太坊的整個通證經濟將會發生質的變化。

如果將 Merge 之後的大周期分爲 Merge - Shanghai Upgrade 和 Shanghai Upgrade - Infinite 兩個周期，這兩個周期的通證結構也完全不一樣。Shanghai Upgrade 也被稱爲 Post-merge Clean，主要特徵是質押在信標鏈上的 ETH 可以被有序取出，在升級完成前所有質押的 ETH，包括流動性質押協議如 Lido 中的資產都無法取回。因此在 Merge - Shanghai Upgrade 的約 9 個月的小周期內，流通狀態的 ETH 在持續單調遞減。

具體的原因歸結爲以下幾點：

EIP 1559 的燃燒效應；
信標鏈上質押的 ETH 的數量不斷增加但又無法取出；
信標鏈上節點的質押獎勵無法取出，即該周期內所有增發的 ETH 處於鎖定的狀態；
驗證者從執行客戶端獲取的 MEV 和各種小費收入可以由驗證者自由支配，但這部分收入本質上屬於 ETH 存量，並不影響 ETH 的整體流通量。

Shanghai Upgrade 之後隨着質押的 ETH 以及質押收益可以被取出，原本完全有利於 ETH 持有者的通證結構將不復存在。隨着 ETH 的質押率達到穩定，ETH 流通量將由 EIP-1559 和增發獎勵這兩者共同決定。

2 礦機回收以及挖礦的未來

ETH 挖礦產業在 Merge 前可以提供的算力爲 910 TH/s，約爲 ETC 算力的 20 - 30 倍。兩者使用的 POW 算法都是 Ethhash。可運行 Ethhash 算法的礦機可以很輕松地在 ETC、ETH 以及其他支持 Ethhash 算法的 Token 如 Conflux 之間做到自由切換。礦機分爲 GPU 礦機和 ASIC 礦機，前者具有普適性，適配於不同的挖礦算法，也可以用於其他用途，後者則只適用於特定算法。也正是因爲存在 GPU 礦機和 ASIC 礦機普適性的差異，ASIC 礦機的效率會比 GPU 礦機更高。目前缺少關於 AISC 礦機以及 GPU 礦機算力的詳細數據，但預估約有 40% 的算力來自 ASIC 礦機。由於 ASIC 礦機只能用於 Ethhash 挖礦，當 ETH 轉 POS 後這部分礦機將有一部分轉向 ETC 等支持 Ethhash 的 POW Token，另一部分將進行 ETHPOW 分叉。分叉是一件比較復雜的事情，需要多方勢力包括礦工、交易平台、开發者以及生態內部項目的共同推動，而且在分叉後會經歷一段時間的混亂期。

從長遠來看，未來 ETC 等 Ethhash POW Token 將會迎來數倍的算力增加值，雖然目前尚且沒有找出算力與 POW Token 價值之間的聯系，但比特大陸推出的 3000 萬美元生態基金本質上也是對於 ETC 極大的利好。而 ETHPOW 分叉鏈生態的價值則還需要時間的考驗。

相比於用途狹窄的 ASIC 礦機，GPU 礦機的去向則更廣，部分 GPU 礦池已經提前爲正在運行的礦機尋找了退路。Hut 8 和 HIVE Blockchain 曾收購數據中心，並計劃在 ETH 2.0 後將部分礦機投入數據中心。另一方面在考慮 GPU 挖礦機器的報廢、轉向 BTC 等其他 Token 挖礦的比例、進行 ETHPOW 分叉後，仍然有大量的 GPU 礦機闲置，而這部分闲置礦機經改造後可用於各類需要 GPU 算力的網絡，例如 Akash Network、Flux、Render Network、Liverpeer 或者 ZKP 的 GPU 挖礦等。

去中心化 GPU 算力網絡可能會开啓 GPU 挖礦的下一個敘事。從 GPU 設備生產商的角度看，ETH 轉爲 POS 後 GPU 設備生產商急需尋找下一個擁有 ETH 挖礦產業規模的 GPU 需求行業；從監管層面上看無國界全球化的 GPU 算力網絡並不會對國家金融主權造成像 BTC 和 ETH 同樣的威脅。同樣是租用 GPU 網絡算力，利用去中心化網絡進行 GPU 效用挖礦獲取利益的方式是 Token，中心化 GPU 計算平台獲取的收益是法幣，兩者並沒有本質區別。因此挖礦行業的未來可能會以 GPU 效用挖礦的形式繼續存在。

3 質押賽道

3.1 流動性質押

https://www.stakingrewards.com/

數據取自 9 月 14 日

POS 公鏈安全性的衡量指標包括公鏈 Token 的質押率以及該公鏈 Token 的市值。根據其他 POS 公鏈的質押數據大致可以估算一般情況下質押率應該處於 30 - 70% 的區間，而目前以太坊質押率僅爲 11.8%，因此對於質押賽道而言未來至少會迎來 200% 的增長。

質押是一個進入門檻並不高的賽道，目前已知的入場玩家包括：

原有的礦池：F2pool
DeFi 龍頭協議自做 Staking 協議：例如 Frax Finance
SaaS 提供商（爲持有 32 個 ETH 的用戶托管驗證器）
流動性質押協議
中心化機構
Solo Staking

具體的質押數據如下圖：

目前市場上 ETH 的流動性質押佔 33% 的份額，其中 30% 的份額爲 Lido，30.8% 在 CEX，26.4% 爲 Others（其中 22.2% 爲巨鯨持有）。

由上述數據可以看出去中心化質押目前只佔約 3% - 10% 的份額，絕大多數的 ETH 都進入了具有較強中心化色彩的質押協議，如 Lido。目前 Staking 賽道仍然處於較早期的形態，在各類基礎設施不完善的情況下，用戶基於資金安全性以及穩定性的訴求會選擇中心化程度較高的 Lido。各大 CEX 基於自身 ETH 存款也進入 Staking 賽道。Lido 和 CEX 基於先發優勢形成了壟斷的格局。但 Staking 是一個競爭非常激烈但是門檻並不高的賽道，而且參與 ETH 質押服務的主體如 CEX、SaaS 服務商、節點托管商、個人、Liquidity Staking 協議等經常存在着合作競爭關系。CEX 和 Liquidity Staking 解決資金端方面的問題，節點托管商以及 SaaS 服務商解決實體機器方面的問題。但 CEX 也可以提供節點托管服務，SaaS 服務商同時也可以吸引擁有大額資金但是缺少運行節點能力的用戶，這種復雜的競爭合作關系在隨着新玩家的加入會不斷達到一個動態平衡的狀態。未來的 Staking 賽道 Lido 和 CEX 仍然會是 Staking 的主力，但各種去中心化的質押協議以及其他類型的質押服務提供商也會呈現百花齊放的狀態。

以太坊 POW 到 POS 的轉型爲整個 Web3 行業的發展引入了一層新的敘事，即對於去中心化更深切的要求。這種對於去中心化的要求和審美未來也會推動應用層和協議層的去中心化。基於這個判斷，在未來的增量市場上去中心化流動性質押協議將會迎來很高的成長性。

以太坊基金會官方給出了一套評估流動性質押協議的體系，該體系泛泛的針對所有的流動性質押協議，具體的指標包括：

安全性：BUG 獎勵、是否審計；
客戶端的多樣性；
流動性票據的流動性以及匯率的穩定性；
私鑰安全性：私鑰非人爲托管；
任何人是否都可以參與運行節點，即對於整個以太坊網絡去中心化的貢獻。

爲方便理解，這裏列舉出 Lido 和 Rocket Pool 進行比較的例子：

客戶端的多樣性：客戶端的多樣性表示採用各種客戶端的比例要均衡；
票據流動性以及匯率的穩定性：Lido 的流動性票據 stETH 主要在 Curve 上，雖然可以按照 3:1 的比例構建 stETH:ETH 池，提高資本效率，但特殊情況下容易產生價格波動；而 Rocket Pool 的 rETH 主要在 Uni V3 上，價格更加穩定；
私鑰安全性：Lido 與 Rocket pool 幾乎同時开始开發，但是 Lido 上线更早，Rocket Pool 直到智能合約可以作爲 ETH 存款的取款私鑰這一功能上线後才上线質押功能，而 Lido 之前一直由多個機構共同托管用戶的取款私鑰（目前也升級爲智能合約）。因此 Lido 對 Rocket Pool 的先發優勢主要在於時間優勢上；
對於去中心化的貢獻：Rocket Pool 支持所有人參與運行客戶端，而 Lido 則是將客戶端的運行任務托管給 CEX 等機構。Rocket Pool 對於 ETH 2.0 而言有利於其實現去中心化，而 Lido 對於去中心化實質上沒有發揮作用。

3.2 爲驗證者網絡運行的穩定和去中心化做出的進一步努力

ETH 2.0 驗證者有兩個私鑰，第一個是取款私鑰，對質押的 32 個 ETH 享有取款權。用戶質押的 32 個 ETH 是絕對安全的，即使取款私鑰泄漏，用戶也不會丟失 ETH 資產。這是由於取款私鑰與用戶的地址綁定，若黑客通過各種途徑獲取了取款私鑰，黑客也只能將 ETH 從質押合約取回並存入用戶原先與該合約綁定的地址中。第二個私鑰被稱爲驗證者私鑰，用於共識投票以及籤名。當正確參與共識，即籤名正確時驗證者可以獲取獎勵，但若客戶端離线或者錯誤投票，驗證者原先質押的 ETH 將會被罰沒。因此保證驗證者網絡運行的穩定性將是各類質押服務商以及個人驗證者需要重視的。

關於質押賽道的去中心化與中心化的議題可能會產生一些討論。ETH 質押產生的兩個私鑰分別代表着資產所有權和共識參與權，資產所有權可以以中心化的形式存在，但是若將共識參與權，即驗證者私鑰按照去中心化的方式分配，這樣是否可以在一定程度上解決質押賽道的中心化問題？

SSV Network 和 Obol Network 爲解決上述兩個問題做出了努力，兩者都是通過對驗證者私鑰進行冗余分割來實現的。以 Obol Network 爲例，冗余分割指的是將驗證者私鑰分成冗余的 n 份，交給 Obol Netwrok 中的 n 個 Operator 。當 POS 網絡需要驗證者私鑰進行籤名時，n 個 Operator 中的任意 f 個在线即可完成籤名過程。

這樣做的好處有多個：

消除驗證者單點故障風險，降低被 Slash 的概率；
不同規模的質押服務商可以互相協作，降低過度壟斷帶來的危害；
中心化質押服務提供商對於 POS 網絡的控制權被分配給了去中心化的 Obol Network 等協議，在一定程度上增強了 POS 網絡的抗審查性；

3.3 ETH 流動性質押票據的應用拓展

用戶向 ETH 流動性質押池存入資產時會收到一張票據，作爲用戶存入質押池資產的所有權憑證，該憑證類似於銀行的大額存款。Lido 的所有權憑證爲 stETH，對應的 Rocket Pool 的流動性憑證爲 rETH。未來流動性質押賽道至少存在着 200% 的增長空間，這意味着 stETH 等 ETH 質押票據的存在會極大的豐富 DeFi 可用的資產類別，也因此會爲 DeFi 應用帶來各種更多玩法。

3.3.1 循環貸

stETH 等流動性質押票據目前在 DeFi 裏的應用場景比較狹窄，常常用做借貸協議抵押品。今年 5 月出現的 stETH 大幅貶值事件就與此有關。機構常用的策略在於進行 ETH - stETH 循環借貸，通過這樣的方式進行 ETH 質押收益的套利。但這種套利模式建立在 stETH 價格穩定的前提下。當 stETH 出現流動性危機而導致價格下跌時，ETH - stETH 循環借貸很可能面臨着連環清算。

發生 stETH 脫錨事件的最底層原因在於質押在信標鏈的 ETH 無法取出、stETH 無法被銷毀。唯一可以變現 stETH 的途徑就是利用現有的 DEX。而且 stETH 與 ETH 的流動性池建立在 Curve 上，並且是按照 stETH:ETH = 3:1 的配比搭建的。這種槓杆化的交易模式無法承接海量的 stETH 拋壓造成 stETH 大幅度貶值。但若質押在信標鏈上的 ETH 可以取出，由於增加了 stETH 的變現途徑，用戶進行循環貸的風險將會極大的降低。

做一個簡單的計算，若 ETH 持有者有 1 個 ETH，借貸協議對於 stETH 的清算线爲 90%，ETH 持有者按照 80% 借款率循環借貸，每次借款的金額爲 1、0.8、0.64……，求和得到全部的 ETH 質押敞口爲 5 ETH。在 ETH 質押年化約 5% - 8% 的情況下，循環貸可獲得的年化質押收益爲 25 - 40%。值得注意的是直到明年以太坊的上海升級之前做循環貸除了需要考慮 ETH 可能存在的下跌外，還需注意 ETH 票據可能存在的連環清算問題。

3.3.2 ETH 流動性質押票據的基本面判斷

驗證者參與驗證者網絡獲取的收益包括兩部分：ETH 質押收益和小費收益（包括 MEV）。這兩部分收益是分开的，質押收益將會發送到 ETH 存款地址，小費收益則會發送到與執行客戶端對應的小費地址。這種收益的分離實際上爲 Lido 等流動性質押協議以及節點托管商提供了尋租的空間。ETH 質押收益毫無疑問將返還給 ETH 票據的持有者。但對於小費收益而言，其在 ETH 票據持有者、流動性質押協議以及節點托管方三者之間的分配仍然不清晰。因此另外一個判斷流動性質押協議優劣的一個潛在標准則是對於小費收益清晰的分配方式。

小費收益分配方式的不同將在微觀層面影響不同 ETH 流動性質押票據的基本面，然而循環貸的存在以及未來的 Shanghai Update 將從宏觀層面影響 ETH 流動性質押票據的價值。目前幾乎所有的 ETH 流動性質押票據都對於 ETH 存在折價，盡管該 ETH 票據在信標鏈內已經積累了很多價值。由於 ETH 票據無法兌現而現在正處於流動性溢價顯著的熊市，ETH 票據處於折價是一個正常的狀態。但當 Shanghai Update 完成、ETH 票據可供兌現之時，我們可能會碰到 ETH 票據扭轉折價的狀態而對 ETH 產生正溢價。

ETH 票據從折價到溢價的轉變是市場上明確存在的套利機會。幾個月前三箭資本打算推出 GBTC 套利基金，寄希望於 SEC 可以批准 GBTC 的 ETF 從而改變 GBTC 的基本面，使 GBTC 從折價變爲溢價，但最後由於 GBTC 的 ETF 一直未通過而以失敗告終，而這一次則可能產生不一樣的結果。

3.3.3 基於 ETH 票據的衍生品开發

衍生品是一個非常大的金融範疇，而不僅僅局限在期權、期貨以及結構化產品等。傳統金融裏衍生品的種類則是層出不窮，涉及交易以及資產管理的方方面面。狹義上講，若要對衍生品進行簡單分類的話，大致分爲兩類：一級衍生品和二級衍生品。一級衍生品是基於原生資產衍生出來的金融產品或者票據，二級衍生品則是基於一級衍生品衍生的。若將上述概念放在區塊鏈領域進行解釋，ETH 就是原生資產；ETH 經過某個協議的加工處理後鑄造的另一個憑證，比如 stETH 就是 ETH 的一級衍生品；而對 stETH 進行再加工，鑄造出的憑證或者提供的產品則爲二級衍生品。目前區塊鏈行業內一級衍生品隨處可見，包括 AAVE 爲 LP 鑄造的 atoken、stETH、DEX 爲 LP 鑄造的 LP Token 等。這些狹義上的一級衍生品有個共同的特徵，即均爲 Yield-bearing Assets。這些 Yield-bearing Assets 均有自身的風險和收益，對這些一級衍生品進行組合打包或者對風險和收益進行分割均可衍生出多種金融產品。上述敘事看似很有需求，但該賽道似乎沒有任何一個協議（Element Finance、Sense Protocol 等）產生破圈的效果。

具體原因可能包含以下三種：

鏈上的 DeFi 用戶量仍然很少且大多數鏈上用戶缺少 DeFi 意識；
一級衍生品資產過於分散使得協議層難以維持多種二級衍生品的流動性；
Yield-bearing Assets 的收益率波動性過低，衍生品難以發揮作用；

雖然目前仍然處於鏈上衍生品發展較爲早期的階段，用戶意識並不到位，但逐漸成熟的槓杆化交易模式以及 ETH 票據的出現解決了收益率波動性低和衍生品流動性差的問題。以利率掉期爲例，通過槓杆化交易的模式可以放大 Yield-bearing Assets 的收益率波動性，把原本 1% 的波動放大爲原來的 5 - 10 倍從而催生出交易需求。此外從流動性的角度上看，被交易的 Yield-bearing Assets 及其底層資產需要有很深的流動性才適合开發，stETH 等 ETH 票據就是一個典型的例子。流動性質押協議未來大約會佔所有質押 ETH 的 30%，即未來至少有 1000 萬枚 ETH 票據可以進入 DeFi 生態。由於 ETH 票據在未來可以做到與 ETH 的即時兌換，對於如此高市值和高流動性的單一 Yield-bearing Assets，可以預見未來會有大量基於該資產的收益和交易產品的湧現。

4 DeFi 龍頭應用與流動性質押的整合

金融天然具有壟斷的屬性，這意味着無論是橫向還是縱向，DeFi 協議均有不斷拓展業務範圍，擠佔競爭對手市場的本能。因此對於處於資產來源端的質押賽道而言，龍頭 DeFi 協議會有下場做流動性質押協議的動機，通過提供 ETH Staking 服務的形式吸引用戶的 ETH 存款，並將 ETH 存款票據作爲填充協議自身 TVL 的資產來源。這樣一方面可以提高資產利用率，另一方面擴展業務範圍做到上下遊同喫也可以增加協議的收入，增加協議自身的價值。從這個角度看，未來 ETH Liquidity Staking 賽道將不僅僅只有 Liquidity Staking 協議，部分老牌 DeFi 項目也可能會踏入市場分一杯羹。但無論上遊 Liquidity 端怎么變化，SaaS 服務商或者節點托管商的利益將不會受損，甚至還會獲利。部分 Liquidity Staking 協議本身就是 SaaS 的大客戶，上遊 Liquidity 端的惡性競爭本質上有利於下遊的驗證者節點托管商。目前 Frax 正在开發 ETH Liquidity Staking 的業務，並打算將 fraxETH 票據作爲 Frax 鑄幣的抵押資產。以 ETH 票據作爲 Frax 的鑄幣資產從另一個方面也可以解決 Frax 過於依賴 USDC 等中心化穩定幣的問題。

5 ETH2.0 帶給大家的公共產品：Portal Network

ETH 2.0 的輕客戶端也被稱爲無狀態客戶端，其只需要存儲區塊頭數據，而不需要存儲區塊狀態，因此其執行交易的驗證功能時只能在全節點的幫助下進行。運行輕客戶端無需質押 32 個 ETH，其無法參與 ETH 2.0 共識的達成。ETH 1.0 版本中 Infura 以及 Pocket Network 提供的就是輕客戶端服務，全節點开放 IP 地址，輕客戶端可以連接全節點從而獲取所有的區塊數據。而 Portal Network 是以太坊官方打算利用非經濟激勵的方式打造的輕客戶端節點網絡，致力於提供公共輕客戶端 API 接口。正是因爲缺少經濟激勵，目前 Portal Network 仍未上线。

Portal Network 的網絡層是通過 Client\Server 實現的整合，整合後可以提供無狀態客戶端。無狀態客戶端可以讓用戶運行一個極小的個人節點，共個人查詢鏈上數據使用，使得 ETH 2.0 階段用戶對於鏈上數據的獲取更加 Web3。接入 Portal Network 所需的機器性能極低，甚至移動端手機都可以接入，而缺點是無法處理大規模的 JSON and RPC API 的數據調用。因此個人對於 Portal Network 的使用場景包括：個人 RPC 端口、低延遲以及更安全的連接 Dapp 與錢包。

6 結語

上文其實只是 ETH 2.0 背景下敘事的冰山一角，未提及的賽道還包括 MEV 和跨鏈互操作性協議等。MEV 在 POW 階段是被充分討論過的問題。協議層、客戶端層都對 MEV 給出了一定的解決方法，並逐漸將無序的 MEV 市場規範化。但在以太坊轉爲 POS 共識後，瓜分鏈上 MEV 的參與方由原來的單一礦工群體變成了各大 Layer2、CEX、Lido、驗證節點托管商等。多方參與也使得 ETH 2.0 的 MEV 問題變得更加復雜。Danksharding 的 PBS（Proposer-Builder Separation）落地後在完全競爭的假設下可以在底層解決 MEV 問題。但從現在到 Danksharding 的數年時間內，MEV 仍然需要一個過渡的解決方法，從應用層和客戶端入手是常用的方式。

另外跨鏈橋以及互操作性協議在 ETH 2.0 實現 Danksharding 後將成爲跨分片交易與通信極爲重要的方式。在原本 Sharding 1.0 狀態分片的設想中不同分片鏈之間的交易可以通過信標鏈與分片鏈的交聯直接進行交易確認。但在 Danksharding 的架構裏以太坊將實行數據分片，執行完全交由 Layer2 ，隨後 Layer2 將 Rollup 數據以 Blob 的格式存入數據分片內，數據分片再通過交聯與信標鏈連接。若此時仍然依賴信標鏈作爲跨分片交流的直接媒介則會面臨兩次 Blob 數據的重新編碼和解碼，在效率以及便捷性上是不如跨分片互操作性協議的。

ETH 2.0 整個計劃的推進在某種程度上直接推動着區塊鏈行業的發展。每個細小機制的改變都可能對不同賽道的趨勢和格局有深遠影響，這種影響也在無形中重塑着整個行業。