DePINs正在悄悄引领一场革命。这场运动基于一个简单的逻辑：从传统的、中心化的方法转向更开放、协作和创新的模式；它利用加密货币激励的吸引力，将人们聚集在一起，共同建设和管理我们所有人依赖的基础设施。
本次研究探索了DePINs赛道，在整个加密市场波动的背景下，DePINs表现出了稳定而持久的发展表现。值得一提的是，DePINs的收入模式被证明是基于实用性而非投机性的。虽然整体加密市场在过去几年经历了70-90%的急剧下滑，DePINs的收入仅从最高点下降了20-60%。
DePINs的概念非常广泛，它拥有跨越 6 个不同子行业（计算、人工智能、无线、传感器、能源和服务），这种去中心化模型重新定义了我们对于物理基础设施开发和未来预期。
具体而言，DePIN 涵盖了650 多个项目，其流动代币的总市值超过 200 亿美元，加上年化链上收入约为1500 万美元，充分说明了该行业的生存能力及其带来的有形价值。
目前，DePINs 的未来正在与 ZK 技术、链上人工智能、链上游戏等广阔的前景不断结合。这些发展彰显了该行业的适应能力及其对使用新技术创建更高效、协作的基础设施解决方案的兴趣。
通过这项研究，我们旨在对 DePIN 生态系统进行全面分析，探索其当前格局、增长动态以及潜在轨迹。
DePIN 概述DePIN 代表去中心化物理基础设施网络（Decentralised Physical Infrastructure Networks），这是一种革命性的方法，利用区块链技术和加密经济学来激励人们投入资源来创建透明、去中心化和可验证的基础设施。这些项目涵盖了一系列领域，它们通过一个模型统一起来。比起传统的基础设施，这种模型重视社区所有权和去中心化的分布式系统，而不是中心化的集中管控。
DePIN 项目背后的技术采用分层、模块化架构，旨在通过将现实世界与区块链连接起来，进而简化开发并鼓励创新。这种设置允许独立开发或更新项目的某些部分，使开发人员可以更轻松地做出贡献，而无需掌握整个系统。
分层功能/目的关键项目和案例硬件抽象层将智能设备集成到 DePIN 网络中，解决设备异构性。- 微控制器、单板计算机、移动设备、SDK、硬件制造商连接层充当设备与网络之间数据传输的桥梁。- 5G（Helium Mobile）、WiFi、蓝牙、LoRaWAN、P2P排序层协调各层之间的数据流，确保高效交互。- 去中心化测序（Expresso、Metis Sequencer）数据可用性层（DA）临时保存数据，确保其可访问性和完整性。- 示例：ETH DA (EIP-4844)、Celestia长期存储层用作长期数据保留的存储库。- 文件存储（Filecoin、Arweave）链下计算层对数据执行业务逻辑，生成有效性证明。- 通用场景（Render、Akash）、DePIN 聚焦计算 (W3bstream)、ZKP 计算 (Axiom)区块链层管理身份、交易并验证计算。- DePIN特定区块链、通用区块链（以太坊、Solana）、应用链区块链（Polkadot、Cosmos）身份层管理所有实体的链上和链下身份。- 身份解决方案（zkPass）、AA 钱包（ioPay）资料来源：Greythorn 内部DePIN 计划首先定义它们将提供的资源，从存储和计算到带宽和热点。他们依靠金融手段来调节系统中的行为，利用奖励机制鼓励良好行为并惩罚不良行为，并用代币鼓励大家成为规则的遵循者。
在此，供应商必须缴纳押金以保证其服务。如果他们表现不佳或行为不当，他们就有可能失去保证金、代币奖励和网络访问权限。同时，在这个去中心化系统中，客户使用该项目的代币来获取服务，例如用于 Arweave 存储的 AR。这些项目依赖于供应商，他们为网络功能提供基本服务或硬件，如 Filecoin 或 Helium 。
生态系统随着时间的推移，DePIN 项目经历了显着增长，发展成为一个多元化的领域，DePINscan 识别出约 160 个项目。这些项目的分类根据 DePIN 项目的具体定义而有所不同。正如币安提供的图片所示，该领域的范围包括Hivemapper（去中心化传感器网络）、 Akash和Render（计算和数字资源）、 Bittensor（人工智能项目）、 Helium（无线网络）以及Arweave和Filecoin （去中心化存储解决方案）。
此外，随着时间的推移，最大的 DePIN 正在转变为具有各种应用程序的平台。 Bittensor 就是一个很好的例子，它托管着越来越多的子网，每个子网专用于不同的区域。
DePIN生态系统快速扩张，投资者的兴趣也愈发浓厚，他们对 DePIN 进行了多次押注，DePIN排名前 10 的项目总计约募集到了 10 亿美元。随着该领域的成熟，我们预计其中一些项目将开始得到广泛采用。
在今天的研究中，我们将研究一些案例研究，通过这些优质的案例，分析它们独特价值主张，并了解它们的经济模型如何运作。
案例研究 1：使用 Arweave 探索去中心化存储价值主张Web3 基于去中心化网络，是互联网的未来。而事实上，有许多问题仍然存在，比如在比特币或以太坊等区块链上存储图像等大型数据文件既昂贵又低效。区块链是针对交易进行优化的，而不是针对存储数据进行优化的，这导致像存储 Bored Ape Yacht Club 图像这样简单的事情，却成本很高。
为了避免区块链拥塞和高成本，去中心化存储网络提供了一种具有类似区块链的安全性和可访问性的解决方案，但更具成本效益。我们看到，一些NFT项目诉诸中心化网络进行存储，这存在数据篡改或丢失的风险，并且可能有审查的风险。NFT的数据存储和去中心化至关重要，因为 NFT 的价值和背景是由元数据定义的。如果元数据存储在集中式服务器上，则它有被更改的风险，可能会改变 NFT 的外观或价值。
Crypto Punks 以其早期开发而闻名，通过将所有元数据和图像直接存储在区块链上来设置安全标准，确保只要以太坊存在，就可以确保不变性和永久访问。
相比之下，MAYC 将 NFT 元数据存储在中心化服务器上，图像存储在 IPFS 上，这使得元数据容易发生更改，并影响集合中 NFT 的真实性。
dApp 也面临着类似的挑战，人们普遍认为它们是完全去中心化的。然而，虽然有些（例如 Uniswap 和 Aave）通过集中式和去中心化网络提供访问，但其他一些则完全依赖集中式服务器。尽管如此，它们与去中心化区块链上的智能合约的交互仍然保持着 dApp 的地位。
Arweave 概述Arweave 是一个开源平台，用于永久存储数据，并只收取一次费用。它由 blockweave（用于数据存储的类似区块链的层）和permaweb （用于永久 Web 内容的可读层）组成。通过 SmartWeave 支持智能合约，允许在本地计算合约状态。使用其原生代币 AR 进行交易，包括向矿工支付存储和网络带宽费用。利用独特的共识机制——访问证明（PoA- Proof of Access），促进数据的长期存储和效率。 PoA 通过要求矿工访问以前的区块来确保数据持久性，创建类似图形的结构而不是线性区块链。提供内容审核工具，允许节点操作员过滤掉不需要的数据。对永久存储收取一次性费用，由于技术进步，成本预计会随着时间的推移而降低。矿工通过交易费、通胀代币排放和捐赠金获得奖励。一开始有 5500 万个 AR 代币，另外 1100 万个来自通货膨胀排放，目标是在没有销毁机制的情况下总共有 6600 万个 AR 代币。Arweave 的设计确保数据以可预测的成本永久存储，利用分散技术实现安全性和可访问性。
Filecoin ($FIL)、Crust ($CRU)、Sia ($SC)、Storj ($STORJ) 和 Swarm ($BZZ) 代表了一系列去中心化存储项目，尽管此列表并不详尽。随着 Filecoin 成为该领域的重要竞争对手，Greythorn的研究团队整理了一个综合表格来比较 Arweave 和 Filecoin，突出它们的差异和特点。
类别阿维夫 ($AR)Filecoin ($FIL)数据存储和复制通过主动复制直接存储在 Blockweave 上。无需擦除编码。使用 IPFS，需要协商存储条款和复制因子。存储跟踪和存储证明类似区块链的结构，可以激励全面的数据存储，而无需特定的持续证明要求。基于区块链的跟踪需要连续的复制和时空证明。数据可用性和冗余访问证明共识通过激励稀有区块的存储来确保数据传播和可用性。使用市场机制和基于抵押品的证明确保数据保持存储和可用。定价机制基于长期存储成本假设，永久存储的一次性预付费用。市场驱动定价（存储和检索服务），由用户和提供商协商确定。代币经济学和激励措施用于交易的 AR 代币，具有用于长期数据存储的捐赠模型。用于交易的 FIL 代币，受存储利用率和网络增长影响的动态排放。网络结构与共识独特的访问证明（Proof of Access），将工作证明与对历史数据的访问相结合，以实现自我维持的网络。具有复制证明和时空证明的复杂共识，重点关注安全性和数据可用性。总体设计理念永久数据存储，注重长期保存和可访问性。去中心化云存储的竞争对手，强调灵活性、效率和市场驱动。资料来源：Greythorn 内部最近引起我们注意的另一个竞争对手是GenesysGo ，它利用 Solana 的区块链，通过将速度与去中心化相结合来创新云存储。与 Filecoin 和类似的去中心化存储项目不同，GenesysGo 推出了DAGGER .，这是一种保证数据完整性和快速访问的创新技术。这种在 Web3 生态系统中的独特定位可满足计算、人工智能和数据存储需求，提供高吞吐量解决方案，显着减少数据上传和检索的延迟。这使其成为需要快速访问的应用程序的最佳选择。我们需要进一步研究和验证以充分了解其功能和影响。
案例研究 2：通过Render Network 进行分散式 GPU 计算价值主张Render Network正在改变 GPU 市场，满足现代媒体、人工智能和云计算日益增长的需求。随着 GPU 的价值接近世界领先的石油公司，GPU 计算显然在当今的数字世界中变得至关重要。
随着市场迅速扩大，Render Network 处于领先地位，为从媒体制作到科学研究的各种用途提供分散式 GPU 计算。Render Network集成人工智能，提高数字创造力和效率，迎合不断发展的人工智能行业。
作为去中心化计算市场的领导者，Render Network 凭借其庞大的 GPU 网络和战略合作伙伴关系脱颖而出，确保了强大的竞争地位。它通过在开放市场中竞争，获得了众多提供商支持。与此同时，它也使云计算对开发人员来说更容易访问和更高效，从而推动中心化权力从亚马逊网络服务和谷歌云等巨头手中分散开。这种方法不仅使计算资源的选择多样化，而且使Render Network 成为数字和人工智能革命时代的关键参与者。
Render Network 概述Render充当去中心化市场，将 GPU 所有者与需要渲染能力的创作者联系起来，并由 RNDR 代币促进安全交易。允许 GPU 所有者通过贡献闲置计算能力、优化全球 GPU 基础设施来赚钱。支持广泛的项目，包括数字艺术、动态图形、建筑可视化和科学模拟等。双层结构：链下Rendering 网络：由创作者、节点运营商和供应商组成，节点运营商提供必要的 GPU 能力。区块链层：使用 RENDER 代币和托管合约管理交易，确保透明度和完整性。OctaneRender：Render的旗舰产品，提供先进的Render技术，包括机器学习优化和显着的速度提升。Render服务对于产品设计、建筑和科学研究至关重要，并且随着元宇宙的扩展而变得越来越重要。与 Io.net 合作增强计算能力，与 FedML 合作推进去中心化机器学习，展示了 Render Network 对拓宽其计算应用的承诺。代币经济学：实用代币：RNDR代币，基于ERC-20，促进Render交易，循环供应量为3.76亿个RNDR，最大供应量为5.36亿个RNDR。过渡到 Solana ：RNDR 最初位于以太坊区块链上，但已过渡到基于 RNP-006 的新 SPL 代币。这可以利用区块链的低成本、高吞吐量功能，实现更广泛的应用程序支持。经济模型：引入 Burn Mint Equilibrium (BME) 以实现经济稳定性，通过法币到 RENDER 的转换和代币销毁机制来平衡渲染成本和代币供应。竞争对手Akash Network是去中心化云计算领域的先锋力量，主要专注于人工智能应用。它作为开源 GPU 网络运行，使开发人员能够通过提供对全球备用计算资源池的访问来部署容器化应用程序。 Akash 的模型经常被比作“服务器托管的 Airbnb”，它创建了一个容量过剩的计算机租赁和计算资源的市场，包括 CPU、GPU、内存和存储。
截至 2024 年初，Akash 拥有大量资源，并且活动激增，特别是由于人工智能的发展和对高性能 GPU 的需求增加。自 2023 年初以来，活跃租赁量增加了两倍多。
Akash 与Render网络：
模型差异：与 Akash 的去中心化云基础设施模型不同，Render 在平台即服务 (PaaS) 模型上运行，专注于Render本身的功能。 Render 提供了一个托管平台，简化了开发人员的基础设施管理。战略定位：Akash 针对广泛的计算需求，重点关注人工智能，而 Render 则集成人工智能和元宇宙应用程序，使项目在这些领域具有独特的优势。总之，Akash Network 促进了一种去中心化的云计算方法，通过其点对点市场提供了传统云服务的替代方案。它与Render的专业服务形成鲜明对比，展现了去中心化网络在满足不同市场需求和技术进步方面的多样化潜力。
案例研究 3：通过 Helium 实现分散式无线网络价值主张Helium是去中心化无线基础设施领域的一个开创性项目，专注于增强物联网设备和移动设备在全球范围内的连接。 Helium 于 2019 年推出，首先推出了 Helium Hotspot 产品，旨在提供对物联网设备的无线访问。这仅仅是开始，Helium会扩展到 5G 领域，以满足对更高带宽和更低延迟移动连接不断增长的需求。
自此之后，新加入的 Helium 热点数量不断增加，特别是在最近几个月。
Helium 的主要价值主张来自其无线网络的分散式方法，可实现广泛的覆盖范围，而无需支付通常与传统电信基础设施相关的大量站点采购成本。通过利用用户操作的节点，Helium 使无线服务的提供民主化，允许参与者赚取代币，以换取为网络的扩展和效率做出贡献。这种模式不仅降低了运营成本，而且还促进了社区驱动的方法来改善无线可访问性。
Helium概述代币生态系统：HNT ：Helium 的原生代币，对于网络运营至关重要，包括为数据交易创建“数据信用”。热点主机可以用网络代币（例如IOT、MOBILE）交换HNT。IOT ：Helium IoT 网络的协议代币，由 LoRaWAN 热点通过数据传输和覆盖范围证明进行挖掘。MOBILE ：Helium 5G 网络的协议代币，奖励给提供 5G 无线覆盖和验证网络运行的贡献者。网络参与者：设备：使用 WHIP 兼容的硬件从互联网发送和接收数据，数据存储在区块链上。矿工：通过热点提供网络覆盖，参与覆盖证明（Proof of Coverage），并根据网络贡献和服务质量赚取代币。路由器：从矿工那里购买加密数据并确保其正确交付，充当数据加密的端点。关键技术和协议：覆盖范围证明（Proof of Coverage）：以经济有效的方式验证矿工的无线网络覆盖范围。共识协议：将异步拜占庭容错与覆盖范围证明相结合以进行网络治理。WHIP ：一种开源、低功耗广域网协议。位置证明（Proof-of-Location）：允许设备使用网络智能在没有卫星硬件的情况下验证其位置。迁移到Solana：Helium 去年迁移到 Solana，以利用其可扩展性、低交易成本和高性能功能，增强网络弹性并支持更复杂的算法。代币经济学：减半周期为2年，HNT 的最大供应量上限为 2.23 亿枚，目前流通的代币数量约为 1.6088 亿枚（72.14%）。代币实用程序：HNT 用于网络参与奖励、数据传输、创建数据积分（DC）以及网络安全质押。竞争对手尽管不属于区块链领域，但物联网(TTN) 已成为 Helium 的显着竞争对手，尤其是在人口稠密的城市环境中。 TTN 于 2015 年启动，通过其开源软件基础而脱颖而出，其概念与 Helium 的方法相似。
与包括硬件提供在内的 Helium 模式相反，TTN 专注于提供软件解决方案以及全面的文档，以帮助个人建立自己的 LoRaWAN 网络。采用 TTN 背后的驱动动机不在于追求经济收益，而更多在于寻求对用户或其客户有利的实用解决方案。
结束语在结束对 DePIN 的探索时，我们发现了一个充满潜力但也存在重大挑战的赛道。 DePIN 通过共享经济提供“最后一英里（last-mile connectivity）”连接，在增强传统基础设施方面发挥的作用，表明数字基础设施发展的关键转变。将 DePIN 与 Web2 界面集成的努力有望大大提高用户的可访问性，通过使区块链技术更易于使用来促进更广泛的采用。
DePIN 代币经济的发展，尤其是与 DeFi 生态系统联系在一起时，预示着一个有趣的未来，区块链的实用性将超越简单的交易。然而，代币价格波动、以利润为中心的用户参与度以及共识薄弱等挑战仍然是它广泛采用的障碍。解决这些问题需要可靠的经济模型和强有力的社区参与。
随着 DePIN 行业的成熟，预计将出现显着增长，尤其是在亚洲。 Messari 表示，预计亚洲将成为这一增长的主要催化剂，预计该地区将在 2024 年至 2025 年间出现几个顶级 DePIN 项目。DePIN 计划的成功将取决于它们提供切实利益和应对复杂性的能力数字基础设施景观。
今天的文章只触及了DePIN领域新兴项目的一部分。随着新机遇的出现，我们鼓励进一步探索。对于那些想要熟悉该领域的人来说， DePINscan可能是一个很好的起点。
