作者：Fred，Ryze Labs

1.引言：DePIN是什麼

DePIN代表去中心化物理基礎設施網路，**它通過代幣激勵的方式，鼓勵使用者共用個人資源，以建設基礎設施網路，包括存儲空間、通信流量、雲計算、能源等領域。 **

簡單來說，DePIN以一種眾包的形式，將原本由中心化公司提供的基礎設施，分散給全球眾多使用者提供。

根據CoinGecko的數據，目前DePIN領域的市值已經達到了52億美元，超過了預言機領域的50億美元，且呈現持續上升的趨勢。 無論是最早湧現的Arweave和Filecoin，還是上個牛市起飛的Helium，以及最近備受矚目的Render Network等等，均屬於這個領域。

有些讀者可能會好奇，這些專案之前就已經有了，Helium在上個牛市也引起火熱的關注，但為什麼最近DePIN又開始引起人們的關注和熱潮呢？

原因可以大致總結為三方面：

1. 是基礎設施的搭建已經比幾年前完善了很多，這給depin賽道進行了鋪路和賦能;
2. 另一方面，22年底Messari首次提出了DePIN這個新概念，認為其是「未來十年加密投資最重要的領域之一」，新的定義和期待也給這個賽道重新加了一把敘事的熱火;
3. 此外，人們曾經將web3破圈的新敘事寄託在social和遊戲上，但伴隨著熊市的到來，人們也開始往其他的方向探索更多的可能性，與web2用戶同樣連結緊密的DePIN賽道自然也逐漸成為了web3 builders的重要選擇。
4. 那麼DePIN賽道到底是新瓶裝舊酒，還是Web3破圈的新機遇？ 本文將從五個角度為您深度剖析DePIN：為何需要DePIN、DePIN的代幣經濟模型、行業現狀、代表性項目、優勢分析，以及局限性與挑戰。

**2.為什麼需要DePIN？ **

那麼為什麼我們需要DePIN？ DePIN相比傳統的ICT基礎設施來說解決了什麼問題？

2.1 傳統ICT行業現狀

在傳統的ICT行業中，我們可以將基礎設施主要分為以下幾類：硬體、軟體、雲計算與數據存儲、通訊技術。

在目前全球市值排名前十的公司中，有六家都屬於ICT行業（Apple、Microsoft、Google、Amazon、NVIDIA、Meta），佔據了半壁江山。

根據Gartner的數據，2022年全球ICT的市場規模已經達到了43900億美元，數據中心、軟體近兩年都呈現增長趨勢，在方方面面都在影響著我們的生活。

2.2 傳統ICT行業的困境

然而，當前的ICT行業面臨以下兩個顯著困境：

**1） 行業進入門檻高，限制了充分競爭，導致定價被巨頭壟斷。 **

在數據存儲和通訊服務等領域，企業需要投入大量資金用於硬體購買、租賃土地部署和維護人員雇傭等環節。 這些高昂成本導致只有巨頭企業才能參與，比如雲計算和數據存儲領域的AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、Alibaba Cloud共同市場份額接近70%。 這導致定價受到了巨頭的壟斷，同時高昂成本也最終會轉嫁給消費者。

以雲計算和數據存儲的價格來舉例，其成本相當高昂：

根據Gartner的數據，2022年，企業和個人在雲服務上的支出總額已達4900億美元，預計未來幾年將持續增長，到2024年預計將超過7200億美元。 據RightScale數據顯示，其中31%的大型企業每年在雲服務上的支出超過1200萬美元，54%的中小型企業在雲服務上的支出超過120萬美元。 隨著企業對雲服務投資的增加，60%的企業表示其雲成本高於預期。

僅以雲計算和數據存儲相關的雲服務領域支出現狀可以看出，價格被巨頭壟斷后，用戶和企業的支出壓力也會越來越大。 此外，資本密集的屬性限制了市場的充分競爭，同時也會影響領域的創新和發展。

**2） 中心化的基礎設施資源利用率較低。 **

中心化基礎設施資源的低利用率在當今業務運營中是一個重大挑戰。 這個問題在雲計算環境中尤為突出，公司通常會為雲服務分配大量預算。

根據Flexera最近的報告（2022年），出現了一個令人擔憂的趨勢，平均而言，公司雲預算的32%被浪費，這意味著公司在雲支出後，有三分之一的資源被閑置，從而造成了巨大的財務損失。

這種資源分配不當可以歸因於各種因素。 例如對於資源供應，公司往往會高估其需求，以確保服務的連續可用性。 此外，根據Anodot的數據顯示，雲浪費在超過一半的情況下都是由於缺乏對雲成本的了解導致的，在複雜的雲定價和五花八門的套餐中迷失。

一方面，巨頭壟斷導致價格過高，另一方面公司的雲支出中有相當一部分被浪費，使得企業的IT成本與IT利用率陷入雙重困境，這對商業環境的健康發展非常不利。 然而，萬物皆有雙刃劍，這也為DePIN的發展提供了土壤。

面對雲計算和存儲的高價格以及雲浪費困境，DePIN賽道能夠很好的解決這一需求。 在價格方面，去中心化存儲（例如Filecoin、Arweave）的價格比中心化存儲便宜好幾倍; 在雲浪費困境方面，一些去中心化的基礎設施開始採用分層計價的方式，來區分不同的需求，例如去中心化計算賽道的Render Network通過採用多層次的定價策略，來最高效地匹配GPU供需關係。 在後文專案分析的章節中會詳細介紹去中心化基礎設施在解決這兩個困境上的優勢。

3.DePIN的代幣經濟模型

在瞭解DePIN賽道的現狀之前，我們先來瞭解一下DePIN賽道的的運轉邏輯。 核心問題是：為什麼用戶願意提供自己的資源加入到DePIN專案中來？

就像介紹中提到，DePIN核心邏輯是通過代幣激勵來促進使用者去提供資源，包括GPU算力、部署熱點、存儲空間等等，來為整個DePIN網路做出貢獻。

由於在DePIN專案的早期，代幣往往是沒有實際價值的，所以使用者參與網路提供資源的行為某種程度上和風險投資人也很像，供給側在眾多DePIN專案中挑選出看好的專案，然後投資資源進去成為“風險礦工”，通過獲取代幣數量的增加以及代幣價格的升值空間來盈利。

這些提供者與傳統的挖礦不同的是，他們提供的資源可能涉及到硬體、帶寬、計算能力等方面，而且他們的收入的代幣往往與網路使用方式、市場需求和其他因素相關。 例如網路使用量低，導致獎勵減少，或者網路遭受攻擊或不穩定，導致他們的資源浪費。 因此，DePIN賽道中的風險礦工需要願意承擔這些潛在風險併為網路提供資源，成為網路穩定和專案發展的過程中發揮關鍵組成部分。

這種激勵方式會形成一種飛輪效應，在發展向好的時候形成正向迴圈; 相反，而在發展向下的時候也容易造成撤離迴圈。

1. 通過代幣吸引供給側參與者：通過良好的代幣經濟學模型，吸引早期參與者參與網路建設和提供資源，並給予代幣回報。

2. 吸引建設者和網路消費使用者：隨著資源提供者的增加，有一些開發者開始加入生態構建產品，同時在供給側能提供一定服務后，由於DePIN相比去中心化基礎設施提供了更低的價格，消費者也開始被吸引加入進來。

3. 形成積極反饋：隨著消費者使用者的增加，這種需求的激勵給供給側參與者帶來了更多的收入，形成了積極反饋，從而在供給雙方都吸引更多人的參與。

**在這種迴圈之下，供給側有了更多更有價值的代幣回報，需求側有了更便宜性價比更高的服務，專案的代幣價值和供需雙方參與者的增長保持一致，隨著代幣價格的上升，吸引更多參與者和投機者參與，形成價值捕獲。 **

通過代幣激勵機制，DePIN先吸引供給者，然後吸引使用者使用，從而實現了專案的冷啟動和核心運轉機制，從而能夠進一步的擴張和發展起來。

4.DePIN行業現狀

從最早成立的一批專案，例如去中心化網路Helium（2013年），去中心化存儲的Storj（2014年）、Sia（2015年），可以看出最早的DePIN專案基本都聚焦在存儲和通信技術方面。

然而，隨著互聯網、物聯網和AI的不斷發展，對基礎設施的要求和創新需求越來越多。 從DePIN的發展現狀來看，目前DePIN的專案主要集中在計算、存儲、通信技術以及數據收集與分享上。

從DePIN領域目前市值排名前10的專案來看，大部分都屬於Storage和Computing領域，另外在telecommunications領域也有一些不錯專案，包括行業先鋒Helium和後期之秀Theta，也會在後面的專案分析中進行進一步解讀。

5.DePIN行業代表性專案

按照Coingecko上的depin市值排名，本文將重點分析排名前五的專案：Filecoin、Render、Theta、Helium和Arweave。

首先，讓我們一起來看看去中心化存儲賽道的Filecoin和Arweave，也是大家比較熟悉的兩個專案。

5.1 Filecoin & Arweave——去中心化存儲賽道

正如開頭傳統ICT行業的困境中提到，在傳統的數據存儲領域中，供給側的中心化雲存儲的高定價和消費側的低資源利用率給使用者和企業的利益造成了困境，此外也存在數據洩露等風險。 面對這一現象，Filecoin和Arweave通過去中心化存儲的方式來提供更低的價格來破局，為使用者提供不一樣的服務。

讓我們先來看看Filecoin。 從供給側來看，Filecoin是一個去中心化的分散式存儲網路，通過代幣激勵的方式，激勵使用者提供存儲空間（提供了更多的存儲空間與獲得更多的區塊獎勵有直接的關聯）。 在測試網上線1個月左右的時間，其存儲空間就達到了4PB，其中中國的礦工（存儲空間提供者）扮演了很重要的角色。 目前存儲空間已經達到了24EiB。

值得注意的是，Filecoin 構建在IPFS協定之上，而IPFS本身已經是一個被廣泛認可的分散式文件系統，Filecoin通過將使用者的數據存儲在網路中的節點上，實現數據存儲的去中心化和安全。 此外，Filecoin 利用了IPFS的優勢，使其在去中心化存儲領域具有較強的技術實力，同時還支援智慧合約，使得開發者可以構建各種基於存儲的應用程式。

在共識機制層面，Filecoin 採用的是Proof of Storage，包括 Proof of Replication（PoRep）和Proof of Spacetime（PoSt）等先進的共識演算法，來保證數據的安全性和可靠性。 簡單來說，Proof of Replication 確保節點複製了客戶端的數據，而 Proof of Spacetime 確保節點一直保持了存儲空間。

目前，Filecoin與許多知名的區塊鏈專案和企業建立了合作關係，例如NFT.Storage 利用 Filecoin 為 NFT 內容和元數據提供簡單的去中心化存儲解決方案，而 Shoah 基金會和互聯網檔案館則利用 Filecoin 備份其內容。 值得關注的是，全球最大NFT市場OpenSea也利用Filecoin進行NFT元數據存儲，這更加促進了其生態系統的發展。

接下來讓我們一起看看Arweave，其在激勵供給側方面和Filecoin有一些相似之處，通過代幣激勵的方式，使用戶提供存儲空間，獎勵的數量取決於存儲的數據量以及數據的訪問頻率。

不同的是，Arweave是一個去中心化的永久性存儲網路，一旦數據被上傳到Arweave網路，將永遠保存在區塊鏈中。

那Arweave是如何激勵使用者去提供存儲空間的呢？ 其核心使用的是一種被稱為“Proof of Access”的工作證明機制，旨在證明數據在網路中的可訪問性。 通俗理解為要求礦工在區塊創建過程中提供一個隨機選擇的先前存儲的數據塊，作為“訪問證明”。

目前官方提供了多種解決方案，包括永久存儲檔，創建永久個人資料和網頁等。

（來源：Arweave官網）

為了方便大家快速瞭解Arweave和Filecoin的差異，製作了一個表格説明大家理解。

從上述表格可以看出，Filecoin 和 Arweave 在存儲方式、經濟模型和共識機制等方面有明顯的區別，這使得它們在不同的應用場景中具備各自的優勢，但由於較低的存儲價格，目前Filecoin在市場表現上處於要遙遙領先的地位。

綜合來看，隨著大數據和人工智慧應用的普及，數據產生量呈指數級增長，對數據存儲的需求也隨之增加，在中心化存儲的高定價背景下，對於去中心化存儲的需求也變得越來越多，從下面這種圖可以看出，去中心化存儲相較於中心化存儲的價格有著顯著的差異。

其中同樣存儲1TB一個月的條件下，去中心化存儲的價格平均不到Google Drive的一半，是Amazon S3的十分之一。

除了價格優勢外，去中心化存儲安全性更高，數據在多個節點上分佈存儲，降低了單點故障的風險，並且也有更高的抗審查性。

在數據隱私方面，使用者在去中心化存儲中保留對其數據的絕對擁有權和控制權。 用戶可以隨時訪問、修改或刪除其存儲在網路中的數據; 而在中心化存儲中，使用者將其數據託管給服務提供者，因此服務提供者可能會對數據擁有一定的控制權，使用者需要遵守服務提供者的使用條款和隱私政策。

在劣勢方面，去中心化存儲有很多技術上的挑戰，包括數據的存儲和檢索效率、節點的可靠性等問題需要解決。 相比中心化存儲的高可用性和性能保證，去中心化存儲的可用性和性能可能會受到網路中參與者的影響，因此可能會有一些波動，對用戶體驗造成影響。

5.2 Helium——去中心化無線網络

瞭解了去中心化存儲賽道之後，接下來讓我們看看備受關注的去中心化無線網路專案Helium。 其成立於2013年，也是DePIN賽道的元老和先驅。

為什麼去中心化無線網路十分重要？ 在傳統的IoT行業中，由於基建成本難以cover營收，物聯網設備的網路供應商還沒有巨頭出現，沒有一個整合的市場。 有需求、難供給為Helium在IoT的發展提供了土壤。

既然最難的卡點在於基建成本，那通過在供給側“眾籌”用戶參與，來分攤成本便成為了DePIN在這一領域的天然優勢。 通過代幣激勵的方式，來吸引全球的用戶參與購買Helium的網路設備形成網路，來實現網路的供給。 其技術實力使其在物聯網（IoT）領域具有顯著的優勢，去年8月熱點數量突破90萬，IoT月活躍熱點數量達到60萬，是傳統IoT網路的頭部玩家The Things Network的3萬熱點的20倍。 （即使今天的活躍熱點數量跌倒了37萬，仍有比較明顯的優勢）

在IoT領域取得進展后，Helium希望進一步拓寬網路業務版圖，開始進軍5g和wifi市場。 然而，從下圖的數據可以看出，目前Helium主要在IoT領域表現出色，而在5G方面表現平平。

為什麼Helium在IoT領域表現突出，卻在5G領域略顯疲軟呢？ 讓我們從市場和合規方面來解析。

在Helium在IoT領域中採用的是LoRaWAN技術，一種低功耗廣域網技術，其特點是功耗低、傳輸距離遠且在室內穿透性優異。 這種網路通常無需特定授權，成為大規模物聯網部署的經濟實惠之選。

比如在農業場景中，農場主只需監測土壤濕度、氣溫是否超過某一臨界值，即可實施智慧灌溉和作物管理。 類似地，在智慧燈桿、垃圾桶、停車感測器等智慧城市場景中，也有許多發展前景。

並且，IoT 網路市場因覆蓋廣但數據傳輸量少而難以覆蓋營收，尚未湧現出行業巨頭。 Helium 抓住了這一契機，將 web3 技術與 IoT 網路相結合，通過 DePIN 巧妙地解決了資金門檻較高的問題。 通過人人參與的方式，前期物聯網建設的重成本得以分攤至每個用戶，從而實現羽量級啟動。 目前，一些室內外定位設備、智慧農場如 Abeeway、Agulus 等開始採用 Helium，截至去年 8 月，熱點數量已超過 90 萬。

另一方面，Helium進涉足5G市場一年，目前表現尚不盡如人意，根本原因可概括為合規和市場天花板的雙重困境。

合規方面，美國國內對頻段的分配和許可受到聯邦通信委員會（FCC）的嚴格監管。 600MHz 和 700MHz 的低頻段、2.5GHz 和 3.5GHz 的中頻段，以及 28GHz 和 39GHz 頻段都需經過嚴格的審核方可授權。 例如，已獲授權的 T-Mobile 利用 600MHz 頻段部署 5G，Verizon 使用了 700MHz 頻段部署 5G。 作為後來者，為降低部署成本和解決合規難題，Helium 選擇了無需授權的 CBRS GAA 頻段，相較於中頻段，覆蓋範圍略小，與美國運營商相比並未顯示明顯優勢。

在市場的天花板方面，值得注意的是，5G 是受到國家政策嚴格監管的領域，全球大多數國家的網路運營商均為國企，只有少數是私企且與國家有著緊密關係。 因此，從大市場的角度來看，Helium 很難將其在美國的 5G 市場經驗複製到海外。

另外，合作設備的不透明性也是一個供給側存在的體驗問題。 由於是Helium的設備是開源的，所以不同的合作廠商的性能、價格以及安裝流程都各有差異，性能的不透明和價格的不透明對於在Helium上參與的供給者來說是一個較大的困擾，也存在商家以二手設備濫竽充數的現象。 如何優化供給側的體驗、平衡開源和設備性能價格的透明宜人性，也是Helium專案需要面對的挑戰。

值得關注的是，今年3月27日，Helium開始從自己的Layer1區塊鏈遷移到Solana上。 遷移的原因可以總結為以下幾個方面：

1. Helium團隊核心想做的是網路，評估了維護Layer1的重要性后，決定把底層區塊鏈的維護交給擅長的人來做，這樣團隊重心可以解放出來在Helium網路的建設上;
2. 選擇Solana主要是從生態方面考慮，Solana有許多優質的生態專案和開發者，Helium的代幣HNT與Solana生態上的其他創新專案原生相容，使得代幣持有者能有更多的用例;
3. 此外，Solana的最新狀態壓縮功能能以極低的成本鑄造大量的NFT，從而讓Helium遷移到Solana上的接近100萬個NFT鑄造成本僅113美元，省去了大量的費用。 、這些NFT可以作為Helium的網路憑證並驗證熱點，還可以集成整個生態的功能，包括代幣門控以及熱點所有者的訪問許可權，非常高效方便。
4. 在未來規劃方面，在Solana Mobile Stack、Solana想推出的Saga手機等專案方面與Helium也有眾多合作空間，對於想做手機的Solana和想往5G服務商發展的Helium來說可謂是一種雙贏。

從長遠來看，Helium 在IoT領域的探索是一項從0到1的創新事業，對於解決物聯網的需求具有極高的價值。 儘管在此過程中將會面臨諸多挑戰，然而隨著物聯網設備的普及和應用場景的不斷擴展，Helium去中心化網路解決方案或許會得到更為廣泛的應用。 相信在未來的智慧農業、智慧城市等領域，其將發揮巨大的潛力。

5.3 Render Network——去中心化計算

Render Network 是一個去中心化的GPU渲染平臺，渲染是指將二維或三維計算機模型轉化為逼真的圖像和場景。 之前在Apple Vision Pro發佈會時，以及元宇宙和AR/VR熱潮期間，Render Network都曾引起熱議。

或許有些讀者會好奇，為何在剪輯視頻和製作動畫方面，個人電腦並不足以滿足需求，還需要藉助Render Network呢？ 原因在於，對於短視頻或微電影等小型專案，對算力的要求相對較低。 然而，對於許多大型項目來說，渲染所需的計算資源巨大，通常需要依賴中心化的雲服務提供者，如AWS、Google Cloud、Microsoft Azure等，然而巨頭的價格往往是不便宜的。

對於客戶來說，最關心的價格方面，Render Network採用了多層定價，來讓GPU的供需最高效的匹配。

Render Network著眼於客戶最關心的價格方面，採用了多層次的定價策略，以最高效地匹配GPU供需關係。

渲染服務以 OctaneBench 單位和時間進行量化，根據 OctaneBench4 進行調整並標準化為 1 歐元。 此定價模型基於 Amazon Web Services （AWS） 等集中式平臺上 GPU 雲渲染服務的當前成本。 具體來說，價值 1 歐元的 RNDR 相當於每小時 100 次 OctaneBench4。

（來源：渲染網路知識庫）

簡單來說，每一層的定價公式是固定的，但定價單位OctaneBench會根據市場表現進行浮動。 Tier1的成本和效果與AWS等中心化雲渲染服務相媲美，Tier2和Tier3則通過對速度的較低要求來實現更低的價格。 對於價格敏感的使用者，可以選擇Tier3，而對於追求高效率的使用者，Tier1是一個優先選擇，而居中者可以選用Tier2。

5.4 Theta Network——去中心化視頻網络

在傳統的分發網路中，所有的視頻觀看者都直接連接POP 伺服器（分佈在全球各地的網路節點），來進行視頻觀看。 目前大部分的平臺比如Netflix、Facebook都是通過中心化的CDN來獲取服務。 然而，對於那些遠離POP伺服器的地理位置，視頻流往往會受到影響。 而Theta Network的模式則是讓用戶貢獻自己的頻寬和算力，成為Caching節點，以更接近觀看者的位置來分發視頻。

此外，今年萬向區塊鏈周駭客馬拉松的冠軍專案Ketchup Republic旨在打造基於web3的大眾點評，直接將商家購買的流量費給到使用者手上，為商家和消費者提供更優質的流量和體驗…

縱覽DePIN各類項目的機制，最本質的內核是資源整合：**通過代幣激勵使用者共享資源，使得資源能夠高效地流向需求方手中。 **DePIN相比於中心化傳統基礎設施，宛如DeFi相對於CeFi，某種程度上減弱了中間商的角色，使得資源在供給方和需求方之間更加暢通無阻。

6.1 從資本密集型產業轉變為P2P/P2B的模式

6.2 閑置資源再利用，促進社會更好的發展

在傳統經濟模型中，許多資源處於閑置狀態，未能發揮其潛在價值。 這種資源浪費不僅對經濟產生了負面影響，也對環境和社會造成了不可忽視的壓力，包括閑置的算力、存儲、以及能源等。 以雲為例，根據Flexera的報告，2022年企業購買雲的有效使用率只有68%，意味著有32%的雲資源被浪費。 考慮到Gartner預計2022年雲支出將達到近5000億美元，這意味著粗略估計有1600億美元的雲支出被浪費。

7.DePIN的局限性與挑戰

DePIN賽道涵蓋了廣泛的類別，包括存儲、計算、數據收集與共用、通信技術等，這些現有市場都呈現出不同程度的競爭現狀。 DePIN的發展也面臨許多局限性和挑戰：

值得關注的是，目前有一些企業開始做DePIN賽道的基礎設施，例如，Filecoin 宣佈推出Filecoin Data Tools（一套基於其網路的計算和存儲技術），來增強開發人員體驗併為數據服務需求提供全面的解決方案; 在基礎設施方面，IoTex也在做move to earn的SDK等工具包，希望能在DePIN層面達成一些標準和共識，來推動行業剛好的發展。

缺乏競爭性的護城河對網路的長期穩定發展構成了挑戰。 作為資源提供方的使用者，一旦市場出現更多選擇，他們可能會很容易地轉向其他網路。 例如目前在5G賽道，已有Pollen入場，一些來自Helium社區的礦工也開始部署Pollen的礦機，同樣作為去中心化移動網路提供方，如何增強自身的不可替代性和競爭壁壘是一個長期的探索過程。

目前的專案多從代幣的激勵方式方面來吸引使用者，例如從覆蓋率、可用性等多維度設置來調整代幣激勵額度，不過目前尚未出現持續有效的方案，如何持續吸引用戶的參與，形成正向的飛輪效應，還有一段探索的路要走。

7.3 拓展層面：法規合規的監管限制

由於DePIN領域涉及基礎設施，對web2世界的使用者也會帶來影響，因此法規合規成為一個不可迴避的問題。 例如，在通信領域，5G技術受到嚴格的監管要求。 許多國家的網路運營商由國有企業運營，私人企業也與政府保持緊密聯繫，因此獲得授權可能會面臨一些難題。 即使有些國家開放了部分頻段，如美國開放的CBRS GAA頻段，由於頻段限制，與其他運營商相比並沒有明顯的優勢。

7.4 建設層面：人才壁壘

DePIN領域需要具備綜合技能的人才，既要懂得物聯網，也要瞭解web3市場的運作方式。 然而，這樣的人才在目前行業內相對稀缺。