达鸿飞:DeFi发展或对BTC经济模型造成极大冲击性破坏

  • 我们预测如果DeFi 长期蓬勃发展,将会对BTC 的经济模型造成极大的冲击性破坏,甚至最终迫使BTC 放弃2100万 总量限制。

  • 由于BTC 减半后,矿工激励将主要依靠交易手续费。事实上,Ethereum 已经成为BTC 的Layer 2,并持续抽取BTC 网络的链上交易。

  • 这样的迁移趋势将限制BTC 原链上的交易需求,进而压缩矿工手续费收入增长空间,威胁比特币网络安全性维持,影响比特币从区块奖励向手续费的转型计划。

2020 年的加密市场是属于DeFi的一年,加密生态在DeFi 的催化下将展现出全新的面貌。众多的DeFi 协议不仅极大推动金融创新和提升链上交易,还使得加密生态的格局发生意想不到的变化。一个普遍的观点认为DeFi 对BTC 资产的吸引和资产跨链效率的提升使得BTC 更多地被使用在Ethereum 中。此趋势一旦不可逆将抽空Bitcoin 的链上交易。那么对于区块奖励将在2040 年停产的BTC 来说,其链上安全性将面临严峻的考验。对于BTC 安全性抱有信心的支持者普遍认为未来链上交易的手续费将足以吸引矿工继续为BTC 贡献算力,然而DeFi 的爆发性增长很可能了终结这一预期,本文将这种新变化对BTC 的影响及未来应对这种情况的可能性。

DeFi崛起帮助加密市场赢回链上用户

DeFi 在本次增长实现的是不可逆的流量去中心化迁移。Glassnode 数据显示(图一),从本年7 月流动性挖矿开始,ETH等主流加密资产可探明交易所余额已连续4 个月净流出,伴随的是中心化交易所自身因安全和监管事件制造的负面影响;另一方面是DEX的交易量从去年同期占市场交易量比重的1% 至今天的10% 以上、Metamask 等Web3 钱包用户数超过100 万。DeFi交 易的指数型增长意味着即便用户将忍受昂贵的网络费用、拥堵的网络和幼稚的产品设计,仍然认可了开源、自担风险等DeFi 所代表的独特价值。这些亟待优化的产品在这一阶段完成了初步的用户积累,成为链上金融应用持续发展的基础。

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Bitcoin对Ethereum的依赖性在增加

虽然同期Bitcoin 的链上交易也有所增涨,但因为Ethereum 才是DeFi 业务真正发生的场所,Bitcoin 的重要性被反超。Ethereum 在处理交易额于2020 年首次超越BTC 并成为第一个处理超过万亿美金的区块链,通常Ethereum 产生的手续费已成倍与Bitocin。

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Bitcoin将面临链上活跃度下降和手续费激励不足的困境

Bitcoin 作为网络结算层的地位被Ethereum 超越,且链上原生使用场景同样被降维。近期Ethereum 上的BTC 交易对日交易额已超过1 亿美金,占同期BTC 链上交易额的1% 以上,但仅有2100 万总量中0.71% 的BTC 资产在Ethereum 上交易,可见在Ethereum 上BTC 的换手率相比原链更高。BTC 映射资产在Ethereum 上的交易量的呈指数上升趋势,若保持此增速,预计明年将有同期将有超过4% 总量的BTC 在Ethereum 网络中沉淀,形成超过数十亿美金日交易额的市场。

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对于Bitcoin 而言事情变得有些棘手,随着区块奖励逐年减半,未来交易费用将是矿工赖以生存的主要方式。 而Bitcoin 链上交易的枯竭将让本不占据主要份额的手续费更为捉襟见肘, 粗略估算目前的交易费收入仅能达到挖矿电费成本的30%。在减半继续进行,矿工获得的区块奖励持续减少的情况下,攻击Bitcoin 的成本可能降低至每小时数万美金,这将难以支撑一个价值数千亿资产的网络。

面对这样的局面,Bitcoin 社区可能有三种策略:提高交易手续费、引入DeFi 或采用温和通胀的货币政策。下面我们将讨论这三种策略的可能性。

BTC将如何维持网络安全性

我们将讨论未来在BTC 没有区块奖励的情况下,按照BTC 的预期市场规模,在维持目前的安全系数的情况下需要将多少成本投入到维持BTC 网络中。

首先需要界定一个安全系数的概念,即维持网络的成本占总网络价值的比重。假设矿工收入(包括区块奖励和网络手续费)将全部用覆盖用于投入挖矿的硬件、电费、运营和人力成本。这一部分的成本类似国家的国防安全支出,会随国际环境和经济周期产生一定波动,在长期和平年代保持在一个较为平稳的水平上。

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那么按照目前的水平,2020 年度安全系数为2.42%,我们认为将此定位基准安全系数,而根据历史数据此系数与BTC 的通胀率趋势接近,预计实际安全系数会随着BTC 年通胀率继续下降。在健康状况下此系数应不低于BTC 的年通胀率(即年度开采的所有BTC 数量/已开采存量),目前这个安全系数仍在通胀率的倍数级,但减半持续,安全系数和国防支出比率一样,需要稳定在一个稳定水平。我们用年度安全临界值1.37%(2020年移动平均安全支出与网络市值最小比值)来描述未来BTC 需保持的基本安全水平。

关于在BTC 产量极低时BTC 网络价值的水平,我们类比黄金市值进行估算。黄金总市值占目前约为十万亿美金,BTC 当前市值接近黄金的4%。假设在2040 年(即BTC 减半至0.195/block 时),黄金的总值按与GDP 同规模增长(根据历史情况两者增长趋势接近,取近20 年历史增长平均值2.18%)达到13 万亿,而BTC 市值在保守、稳健、乐观情况下分别相当于黄金价值的4%,20% 和100%,估计保持此的三种情况中BTC 保持目前安全系数所需的成本。

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未来BTC 维持当前安全系数的安全成本,在BTC 乐观预期下可以达到千亿级别,而在保守情况(即维持当前比例)仍在十亿级别。但由于BTC 减产,区块奖励将仅占矿工收入的2.7%,与目前手续费占总收入比重情况相当。届时链上交易将承担起主要成本覆盖。

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让我们回到最初讨论的问题,DeFi 对BTC 的经济系统的影响。在减半发生的情况下未来BTC 承担的链上交易的压力是百倍级别的。通过上述分析我们可以看到,以2020 年链上交易为基准,BTC 处理交易1.1 亿笔,平均每交易费用5 美元。预计BTC 链上交易量没有显著增长而采取提高手续费的方式提高矿工收入,即便在消极情况,单笔转账手续费需要提高至60 美元以上(实际购买力或约等于今天的40 美元),BTC 单价虽提升40%,但交易手续费提高了十余倍;而在中性和乐观情况,手续费将超过300 美金和1600 美金。对于普通用户而言交易成本过于高昂,将激励更多激励更多类似Ethereum 的方案为Bitcoin 承担交易。

那么在保持目前手续费水平的情况下,BTC 的链上交易在保守情况下需要超过10 亿笔,若不考虑性能,BTC 的链上活跃度需要提高12 倍;而在稳健和乐观情况需要达到70 亿笔和370 亿笔——这与现今的BTC 架构相差甚远,按BTC 1MB 区块大小的设计年承载交易量上限约为1.9 亿笔。而与此同时,DeFi 和各类资产桥的出现可能会吸收走更多的BTC 的交易增量,继续留下这部分交易缺口。

1.提高手续费方案

所以我们判断第一种提高手续费方案,由于手续费的目标提升水平在百倍级别,可能会赶走更多用户,可操作性极低。提高区块大小让每个区块支持更多交易也可以变相提高矿工的手续费收入,不过关于这个方案比特币社区内已经有过争论,BCH 的分叉和后续发展显示多数人仍是“原教旨主义”者,并不支持BTC 规则出现较大的改动,且BTC 面对的核心问题并不是拥堵而是交易不足。

2.将Bitcoin升级至支持智能合约,建立原生DeFi 生态,从而将交易留在BTC本链上

第二种方案是将Bitcoin 升级至支持智能合约,建立原生DeFi 生态,从而将交易留在BTC 本链上。关于Bitcoin 与智能合约的讨论和实践已经是一个老话题了,即便在Ethereum 上已经有非常丰富的DeFi 生态,部分观点仍坚持Bitcoin 应主动引入DeFi。原因有三,首先BTC 作为加密市场中最重要的资产占据六成以上的份额,没有或仅低度参与DeFi 是不可想象的,而BTC 也需要成为一种创造收益的主动型资产;其次,Bitcoin 具备最广泛的共识、最健壮的网络和最高级别的安全性,(如果可以的话)在Bitcoin 部署DeFi 将是理想状态;最后,Bitcoin 上的智能合约存在可能性,通过脚本语言、闪电网络、侧链或联合挖矿链等古怪但不失创新的独特方法,使Bitcoin 也可以支持智能合约逻辑。

但实际上,虽然目前通过资产网关将BTC 引入至Ethereum 的规模仍较低且方式略显中心化,但迁移BTC 的速度在快速增长,BTC 已经参与到开放网络的金融和货币市场中,而且有越来越多的DeFi 项目在从应用层解决这个问题。

Bitcoin 作为结算层在性能上还远不能支持庞大的DeFi 交易需求。最后,是在不改动Bitcoin 核心协议的前提下支持智能合约的可行性的问题,相关的设想可以追溯到五年前为BTC 设计扩容方案时期,而直至今天未出现一个可行方案。目前的尝试无法在不制造共识分裂的前提下支撑与主链安全等级一致的逻辑复杂的智能合约。而对于将Bitcoin 整体硬分叉成为智能合约兼容的新链的可能性可以忽略不计。对比在Bitcoin 上开发DeFi 的成本和推进速度,BTC 继续作为被动资产参与DeFi 生态可能性更高。

3.提高BTC总量相对为最合理的方案

第三,提高BTC 总量相对为最合理的方案。关于减半是否会危害网络安全问题已经是一个古老的议题,但DeFi 让BTC 的使用场景脱离了之前讨论发生是的语境。通过DeFi,BTC 将以各种形态脱离Bitcoin 作为价值符号流通在其他便宜好用的Bitcoin 的Layer2 中,而最可能维持网络安全的是提升BTC 总量的方案,将BTC 的货币政策由通缩改为温和的线性通胀,以覆盖基本的网络安全成本,这个观点同时被普林斯顿大学的三位学者讨论过。他们提出,如果没有固定的区块奖励,比特币挖矿出块的收益完全基于手续费时,收益的方差将变大,这将不可避免的激励自私挖矿行为的出现,导致比特币网络陷入混乱。而他们也认为温和通胀让挖矿收益变得相对可预期或许是最好的解决方案。

所以我们认为当手续费将必然成为BTC 矿工收入的主要来源时,DeFi 若保持目前的发展态势会对BTC 的安全造成较大冲击,因为DeFi 使Ethereum 成为BTC 的交易层从而降低了BTC的网络手续费。为保护BTC 网络安全性会出现这三种情况:BTC 提升手续费、BTC 链上支持DeFi 和BTC 提高总量,而最终温和通胀的方案会被采用。

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