DePIN赛道：新型基础设施的机遇与挑战

DePIN代表去中心化物理基础设施网络,通过代币激励用户共享个人资源来建设基础设施网络,包括存储空间、通信流量、云计算、能源等领域。简而言之,DePIN以众包形式将原本由中心化公司提供的基础设施分散给全球用户提供。

据CoinGecko数据,DePIN领域市值已达52亿美元,超过预言机领域的50亿美元,呈持续上升趋势。从早期的Arweave和Filecoin,到上个牛市爆火的Helium,以及近期备受关注的Render Network等,均属于这个领域。

DePIN赛道近期再次引发关注主要有三个原因:

1. 基础设施建设比几年前更完善,为DePIN发展铺平道路;

2. 2022年底Messari首次提出DePIN概念,认为其是"未来十年加密投资最重要领域之一",新定义和期待给赛道增添热度;

3. Web3破圈叙事从社交和游戏转向其他方向,与Web2用户紧密相连的DePIN成为Web3创业者重要选择。

本文将从五个角度深度剖析DePIN:需求、代币经济模型、行业现状、代表性项目、优势分析及局限性与挑战。

为什么需要DePIN?

传统ICT行业现状

传统ICT基础设施主要包括硬件、软件、云计算与数据存储、通讯技术。全球市值前十公司中有六家属于ICT行业,占据半壁江山。

据Gartner数据,2022年全球ICT市场规模达43900亿美元,数据中心、软件近年呈增长趋势,影响着方方面面的生活。

传统ICT行业的困境

当前ICT行业面临两大困境:

1. 行业进入门槛高,限制充分竞争,导致定价被巨头垄断。

数据存储和通讯服务等领域需大量资金投入硬件购买、土地租赁和维护人员雇佣。高昂成本导致只有巨头企业参与,如云计算和数据存储领域AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、Alibaba Cloud市场份额接近70%。这造成定价垄断,高昂成本转嫁给消费者。

以云计算和数据存储价格为例,成本相当高昂。据Gartner数据,2022年企业和个人在云服务支出总额达4900亿美元,预计2024年超7200亿美元。RightScale数据显示,31%大型企业每年云服务支出超1200万美元,54%中小企业支出超120万美元。60%企业表示云成本高于预期。

这种价格垄断导致用户和企业支出压力越来越大。资本密集属性还限制市场充分竞争,影响行业创新和发展。

2. 中心化基础设施资源利用率低。

这在云计算环境中尤为突出。据Flexera最新报告,平均32%公司云预算被浪费,意味着云支出后三分之一资源闲置,造成巨大财务损失。

资源分配不当归因于多种因素。例如公司往往高估资源需求以确保服务可用性。Anodot数据显示,超半数云浪费由于缺乏对云成本了解导致,在复杂云定价和套餐中迷失。

一方面巨头垄断导致价格过高,另一方面大量云支出被浪费,使企业IT成本与利用率陷入双重困境,不利于商业环境健康发展。然而这也为DePIN发展提供土壤。

面对云计算和存储高价格及云浪费困境,DePIN能很好解决这一需求。价格方面,去中心化存储(如Filecoin、Arweave)比中心化存储便宜数倍;云浪费方面,一些去中心化基础设施采用分层定价匹配不同需求,如Render Network通过多层次定价策略高效匹配GPU供需。后文项目分析章节将详细介绍去中心化基础设施在解决这两个困境的优势。

DePIN的代币经济模型

DePIN核心逻辑是通过代币激励用户提供资源,包括GPU算力、热点部署、存储空间等,为整个网络做贡献。

早期DePIN代币往往无实际价值,用户参与提供资源类似风险投资。供给侧在众多项目中选择看好的,投资资源成为"风险矿工",通过获取代币数量增加和价格升值来盈利。

这些提供者与传统挖矿不同,提供的资源可能涉及硬件、带宽、计算能力等,收入往往与网络使用情况、市场需求等因素相关。如网络使用量低导致奖励减少,或网络遭受攻击或不稳定导致资源浪费。因此DePIN风险矿工需愿意承担潜在风险并为网络提供资源,成为网络稳定和项目发展的关键组成部分。

这种激励方式形成飞轮效应,发展向好时形成正向循环;相反,发展向下时容易造成撤离循环。

1. 通过代币吸引供给侧参与者:良好代币经济学模型吸引早期参与者参与网络建设和提供资源,给予代币回报。

2. 吸引建设者和网络消费用户:随资源提供者增加,开发者加入生态构建产品,同时供给侧能提供服务后,由于DePIN比中心化基础设施价格更低,消费者开始被吸引加入。

3. 形成积极反馈:随消费者增加,需求激励给供给侧参与者带来更多收入,形成积极反馈,供需双方都吸引更多人参与。

在这种循环下,供给侧获得更多有价值代币回报,需求侧获得更便宜高性价比服务,项目代币价值和供需双方参与者增长保持一致,随代币价格上升,吸引更多参与者和投机者,形成价值捕获。

通过代币激励机制,DePIN先吸引供给者,然后吸引用户使用,实现项目冷启动和核心运转机制,从而进一步扩张发展。

DePIN行业现状

从最早成立的一批项目,如去中心化网络Helium(2013年)、去中心化存储Storj(2014年)、Sia(2015年),可以看出最早DePIN项目基本聚焦存储和通信技术。

随着互联网、物联网和AI不断发展,对基础设施要求和创新需求越来越多。从DePIN发展现状看,目前项目主要集中在计算、存储、通信技术以及数据收集与分享上。

从DePIN领域目前市值排名前10项目来看,大部分属于Storage和Computing领域,telecommunications领域也有一些不错项目,包括行业先锋Helium和后期之秀Theta。

DePIN行业代表性项目

按Coingecko上DePIN市值排名,本文重点分析排名前五的项目:Filecoin、Render、Theta、Helium和Arweave。

Filecoin & Arweave - 去中心化存储赛道

传统数据存储领域中,供给侧中心化云存储高定价和消费侧低资源利用率给用户和企业利益造成困境,还存在数据泄露等风险。Filecoin和Arweave通过去中心化存储提供更低价格来破局,为用户提供不同服务。

Filecoin是去中心化分布式存储网络,通过代币激励用户提供存储空间。测试网上线1个月左右时间,存储空间达4PB,中国矿工(存储空间提供者)扮演重要角色。目前存储空间达24EiB。

Filecoin构建在IPFS协议之上,IPFS已是广泛认可的分布式文件系统。Filecoin通过将用户数据存储在网络节点上实现数据存储去中心化和安全。此外,Filecoin利用IPFS优势,在去中心化存储领域具有较强技术实力,还支持智能合约,使开发者可构建各种基于存储的应用程序。

在共识机制层面,Filecoin采用Proof of Storage,包括Proof of Replication(PoRep)和Proof of Spacetime(PoSt)等先进共识算法,保证数据安全性和可靠性。简而言之,PoRep确保节点复制客户端数据,PoSt确保节点一直保持存储空间。

目前,Filecoin与许多知名区块链项目和企业建立合作关系,如NFT.Storage利用Filecoin为NFT内容和元数据提供简单去中心化存储解决方案,Shoah基金会和互联网档案馆利用Filecoin备份内容。值得关注的是,全球最大NFT市场OpenSea也利用Filecoin进行NFT元数据存储,进一步促进其生态系统发展。

Arweave在激励供给侧方面和Filecoin有相似之处,通过代币激励用户提供存储空间,奖励数量取决于存储数据量和访问频率。不同的是,Arweave是去中心化永久性存储网络,一旦数据上传到Arweave网络,将永远保存在区块链中。

Arweave通过"Proof of Access"工作证明机制激励用户提供存储空间,旨在证明数据在网络中可访问性。通俗理解为要求矿工在区块创建过程中提供随机选择的先前存储数据块,作为"访问证明"。

目前官方提供多种解决方案,包括永久存储文件,创建永久个人资料和网页等。

Filecoin和Arweave在存储方式、经济模型和共识机制等方面有明显区别,使它们在不同应用场景中具备各自优势,但由于较低存储价格,目前Filecoin在市场表现上遥遥领先。

随着大数据和人工智能应用普及,数据产生量呈指数级增长,对数据存储需求也随之增加。在中心化存