達鴻飛：蝴蝶效應(yīng)—為何DeFi會使BTC總量超過2100萬？

2020 年的加密市場是屬于 DeFi 的一年，加密生態(tài)在 DeFi 的催化下將展現(xiàn)出全新的面貌。眾多的 DeFi 協(xié)議不僅極大推動金融創(chuàng)新和提升鏈上交易，還使得加密生態(tài)的格局發(fā)生意想不到的變化。一個普遍的觀點認為 DeFi 對 BTC 資產(chǎn)的吸引和資產(chǎn)跨鏈效率的提升使得 BTC 更多地被使用在 Ethereum 中。此趨勢一旦不可逆將抽空 Bitcoin 的鏈上交易。那么對于區(qū)塊獎勵將在 2040 年停產(chǎn)的 BTC 來說，其鏈上安全性將面臨嚴峻的考驗。對于 BTC 安全性抱有信心的支持者普遍認為未來鏈上交易的手續(xù)費將足以吸引礦工繼續(xù)為 BTC 貢獻算力，然而 DeFi 的爆發(fā)性增長很可能了終結(jié)這一預(yù)期，本文將這種新變化對 BTC 的影響及未來應(yīng)對這種情況的可能性。

DeFi 崛起幫助加密市場贏回鏈上用戶

DeFi 在本次增長實現(xiàn)的是不可逆的流量去中心化遷移。Glassnode 數(shù)據(jù)顯示（圖一），從本年 7 月流動性挖礦開始，ETH等主流加密資產(chǎn)可探明交易所余額已連續(xù) 4 個月凈流出，伴隨的是中心化交易所自身因安全和監(jiān)管事件制造的負面影響；另一方面是DEX的交易量從去年同期占市場交易量比重的 1% 至今天的 10% 以上、Metamask 等 Web3 錢包用戶數(shù)超過 100 萬。DeFi交 易的指數(shù)型增長意味著即便用戶將忍受昂貴的網(wǎng)絡(luò)費用、擁堵的網(wǎng)絡(luò)和幼稚的產(chǎn)品設(shè)計，仍然認可了開源、自擔(dān)風(fēng)險等 DeFi 所代表的獨特價值。這些亟待優(yōu)化的產(chǎn)品在這一階段完成了初步的用戶積累，成為鏈上金融應(yīng)用持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

從 2020 年 3 月開始，中心化交易所主流資產(chǎn)余額持續(xù)下降(藍線表示 BTC 余額，黃線表示 ETH 余額)，同時 Ethereum 新增地址數(shù)保持上升(陰影)。DeFi 改變了加密交易者的使用習(xí)慣，越來越多的用戶在通過去托管的方式存儲和交易資產(chǎn)，更多的交易會發(fā)生在 DeFi 產(chǎn)品中。

數(shù)據(jù)來源：Glassnode

Bitcoin 對 Ethereum 的依賴性在增加

雖然同期 Bitcoin 的鏈上交易也有所增漲，但因為 Ethereum 才是 DeFi 業(yè)務(wù)真正發(fā)生的場所，Bitcoin 的重要性被反超。Ethereum 在處理交易額于 2020 年首次超越 BTC 并成為第一個處理超過萬億美金的區(qū)塊鏈，通常 Ethereum 產(chǎn)生的手續(xù)費已成倍與 Bitocin。

數(shù)據(jù)來源：Glassnode

Bitcoin 將面臨鏈上活躍度下降

和手續(xù)費激勵不足的困境

Bitcoin 作為網(wǎng)絡(luò)結(jié)算層的地位被 Ethereum 超越，且鏈上原生使用場景同樣被降維。近期 Ethereum 上的 BTC 交易對日交易額已超過 1 億美金，占同期 BTC 鏈上交易額的 1% 以上，但僅有 2100 萬總量中 0.71% 的 BTC 資產(chǎn)在 Ethereum 上交易，可見在 Ethereum 上 BTC 的換手率相比原鏈更高。BTC 映射資產(chǎn)在 Ethereum 上的交易量的呈指數(shù)上升趨勢，若保持此增速，預(yù)計明年將有同期將有超過 4% 總量的 BTC 在 Ethereum 網(wǎng)絡(luò)中沉淀，形成超過數(shù)十億美金日交易額的市場。

BTC 向 Ethereum 遷移的通道已經(jīng)打開，而 Ethereum 上豐富的使用場景承接了各類形態(tài)的 BTC 遷移。Ethereum 在奪取 Bitcoin 網(wǎng)絡(luò)的鏈上交易。

數(shù)據(jù)來源：Dune Analysis

對于 Bitcoin 而言事情變得有些棘手，隨著區(qū)塊獎勵逐年減半，未來交易費用將是礦工賴以生存的主要方式。 而 Bitcoin 鏈上交易的枯竭將讓本不占據(jù)主要份額的手續(xù)費更為捉襟見肘， 粗略估算目前的交易費收入僅能達到挖礦電費成本的 30%。在減半繼續(xù)進行，礦工獲得的區(qū)塊獎勵持續(xù)減少的情況下，攻擊 Bitcoin 的成本可能降低至每小時數(shù)萬美金，這將難以支撐一個價值數(shù)千億資產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)。

面對這樣的局面，Bitcoin 社區(qū)可能有三種策略：提高交易手續(xù)費、引入 DeFi 或采用溫和通脹的貨幣政策。下面我們將討論這三種策略的可能性。

BTC 將如何維持網(wǎng)絡(luò)安全性

我們將討論未來在 BTC 沒有區(qū)塊獎勵的情況下，按照 BTC 的預(yù)期市場規(guī)模，在維持目前的安全系數(shù)的情況下需要將多少成本投入到維持 BTC 網(wǎng)絡(luò)中。

首先需要界定一個安全系數(shù)的概念，即維持網(wǎng)絡(luò)的成本占總網(wǎng)絡(luò)價值的比重。假設(shè)礦工收入（包括區(qū)塊獎勵和網(wǎng)絡(luò)手續(xù)費）將全部用覆蓋用于投入挖礦的硬件、電費、運營和人力成本。這一部分的成本類似國家的國防安全支出，會隨國際環(huán)境和經(jīng)濟周期產(chǎn)生一定波動，在長期和平年代保持在一個較為平穩(wěn)的水平上。

隨著和平年代的持續(xù)，自 1960 年開始全球國防支出總體呈波動下降，在千禧年后保持一個降低的穩(wěn)定水平。

數(shù)據(jù)來源：https://data.worldbank.org/indicator/MS.MIL.XPND.GD.ZS

維護 BTC 網(wǎng)絡(luò)安全的成本遵循類似邏輯，隨著共識范圍的擴大，安全支持占全網(wǎng)價值的比重也在逐年降低，但會在達到一個邊界值后保持平穩(wěn)。

數(shù)據(jù)來源：quandl

那么按照目前的水平，2020 年度安全系數(shù)為 2.42%，我們認為將此定位基準安全系數(shù)，而根據(jù)歷史數(shù)據(jù)此系數(shù)與 BTC 的通脹率趨勢接近，預(yù)計實際安全系數(shù)會隨著 BTC 年通脹率繼續(xù)下降。在健康狀況下此系數(shù)應(yīng)不低于 BTC 的年通脹率（即年度開采的所有 BTC 數(shù)量/已開采存量），目前這個安全系數(shù)仍在通脹率的倍數(shù)級，但減半持續(xù)，安全系數(shù)和國防支出比率一樣，需要穩(wěn)定在一個穩(wěn)定水平。我們用年度安全臨界值 1.37%（2020年移動平均安全支出與網(wǎng)絡(luò)市值最小比值）來描述未來 BTC 需保持的基本安全水平。

關(guān)于在 BTC 產(chǎn)量極低時 BTC 網(wǎng)絡(luò)價值的水平，我們類比黃金市值進行估算。黃金總市值占目前約為十萬億美金，BTC 當前市值接近黃金的 4%。假設(shè)在 2040 年（即 BTC 減半至 0.195/block 時），黃金的總值按與 GDP 同規(guī)模增長（根據(jù)歷史情況兩者增長趨勢接近，取近 20 年歷史增長平均值 2.18%）達到 13 萬億，而 BTC 市值在保守、穩(wěn)健、樂觀情況下分別相當于黃金價值的 4%，20% 和 100%，估計保持此的三種情況中 BTC 保持目前安全系數(shù)所需的成本。

估算保守、穩(wěn)健、樂觀情況下

BTC 市值及維持安全系數(shù)所需手續(xù)費

數(shù)據(jù)來源：onchain

未來 BTC 維持當前安全系數(shù)的安全成本，在 BTC 樂觀預(yù)期下可以達到千億級別，而在保守情況（即維持當前比例）仍在十億級別。但由于 BTC 減產(chǎn)，區(qū)塊獎勵將僅占礦工收入的 2.7%，與目前手續(xù)費占總收入比重情況相當。屆時鏈上交易將承擔(dān)起主要成本覆蓋。

估算在手續(xù)費水平不顯著上升時所需 BTC 鏈上交易

讓我們回到最初討論的問題，DeFi 對 BTC 的經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。在減半發(fā)生的情況下未來 BTC 承擔(dān)的鏈上交易的壓力是百倍級別的。通過上述分析我們可以看到，以 2020 年鏈上交易為基準，BTC 處理交易 1.1 億筆，平均每交易費用 5 美元。預(yù)計 BTC 鏈上交易量沒有顯著增長而采取提高手續(xù)費的方式提高礦工收入，即便在消極情況，單筆轉(zhuǎn)賬手續(xù)費需要提高至 60 美元以上（實際購買力或約等于今天的 40 美元），BTC 單價雖提升 40%，但交易手續(xù)費提高了十余倍；而在中性和樂觀情況，手續(xù)費將超過 300 美金和 1600 美金。對于普通用戶而言交易成本過于高昂，將激勵更多激勵更多類似 Ethereum 的方案為 Bitcoin 承擔(dān)交易。

那么在保持目前手續(xù)費水平的情況下，BTC 的鏈上交易在保守情況下需要超過 10 億筆，若不考慮性能，BTC 的鏈上活躍度需要提高 12 倍；而在穩(wěn)健和樂觀情況需要達到 70 億筆和 370 億筆——這與現(xiàn)今的 BTC 架構(gòu)相差甚遠，按 BTC 1MB 區(qū)塊大小的設(shè)計年承載交易量上限約為 1.9 億筆。而與此同時，DeFi 和各類資產(chǎn)橋的出現(xiàn)可能會吸收走更多的 BTC 的交易增量，繼續(xù)留下這部分交易缺口。

1?提高手續(xù)費方案

所以我們判斷第一種提高手續(xù)費方案，由于手續(xù)費的目標提升水平在百倍級別，可能會趕走更多用戶，可操作性極低。提高區(qū)塊大小讓每個區(qū)塊支持更多交易也可以變相提高礦工的手續(xù)費收入，不過關(guān)于這個方案比特幣社區(qū)內(nèi)已經(jīng)有過爭論，BCH 的分叉和后續(xù)發(fā)展顯示多數(shù)人仍是“原教旨主義”者，并不支持 BTC 規(guī)則出現(xiàn)較大的改動，且 BTC 面對的核心問題并不是擁堵而是交易不足。

2?將 Bitcoin 升級至支持智能合約，建立原生 DeFi 生態(tài)，從而將交易留在 BTC 本鏈上

第二種方案是將 Bitcoin 升級至支持智能合約，建立原生 DeFi 生態(tài)，從而將交易留在 BTC 本鏈上。關(guān)于 Bitcoin 與智能合約的討論和實踐已經(jīng)是一個老話題了，即便在 Ethereum 上已經(jīng)有非常豐富的 DeFi 生態(tài)，部分觀點仍堅持 Bitcoin 應(yīng)主動引入 DeFi。原因有三，首先 BTC 作為加密市場中最重要的資產(chǎn)占據(jù)六成以上的份額，沒有或僅低度參與 DeFi 是不可想象的，而 BTC 也需要成為一種創(chuàng)造收益的主動型資產(chǎn)；其次，Bitcoin 具備最廣泛的共識、最健壯的網(wǎng)絡(luò)和最高級別的安全性，(如果可以的話）在 Bitcoin 部署 DeFi 將是理想狀態(tài)；最后，Bitcoin 上的智能合約存在可能性，通過腳本語言、閃電網(wǎng)絡(luò)、側(cè)鏈或聯(lián)合挖礦鏈等古怪但不失創(chuàng)新的獨特方法，使 Bitcoin 也可以支持智能合約邏輯。

但實際上，雖然目前通過資產(chǎn)網(wǎng)關(guān)將 BTC 引入至 Ethereum 的規(guī)模仍較低且方式略顯中心化，但遷移 BTC 的速度在快速增長，BTC 已經(jīng)參與到開放網(wǎng)絡(luò)的金融和貨幣市場中，而且有越來越多的 DeFi 項目在從應(yīng)用層解決這個問題。

Bitcoin 作為結(jié)算層在性能上還遠不能支持龐大的 DeFi 交易需求。最后，是在不改動 Bitcoin 核心協(xié)議的前提下支持智能合約的可行性的問題，相關(guān)的設(shè)想可以追溯到五年前為 BTC 設(shè)計擴容方案時期，而直至今天未出現(xiàn)一個可行方案。目前的嘗試無法在不制造共識分裂的前提下支撐與主鏈安全等級一致的邏輯復(fù)雜的智能合約。而對于將 Bitcoin 整體硬分叉成為智能合約兼容的新鏈的可能性可以忽略不計。對比在 Bitcoin 上開發(fā) DeFi 的成本和推進速度，BTC 繼續(xù)作為被動資產(chǎn)參與 DeFi 生態(tài)可能性更高。

3?提高 BTC 總量相對為最合理的方案

第三，提高 BTC 總量相對為最合理的方案。關(guān)于減半是否會危害網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)是一個古老的議題，但 DeFi 讓 BTC 的使用場景脫離了之前討論發(fā)生是的語境。通過 DeFi，BTC 將以各種形態(tài)脫離 Bitcoin 作為價值符號流通在其他便宜好用的 Bitcoin 的 Layer2 中，而最可能維持網(wǎng)絡(luò)安全的是提升 BTC 總量的方案，將 BTC 的貨幣政策由通縮改為溫和的線性通脹，以覆蓋基本的網(wǎng)絡(luò)安全成本，這個觀點同時被普林斯頓大學(xué)的三位學(xué)者討論過。他們提出，如果沒有固定的區(qū)塊獎勵，比特幣挖礦出塊的收益完全基于手續(xù)費時，收益的方差將變大，這將不可避免的激勵自私挖礦行為的出現(xiàn)，導(dǎo)致比特幣網(wǎng)絡(luò)陷入混亂。而他們也認為溫和通脹讓挖礦收益變得相對可預(yù)期或許是最好的解決方案。

所以我們認為當手續(xù)費將必然成為 BTC 礦工收入的主要來源時，DeFi 若保持目前的發(fā)展態(tài)勢會對 BTC 的安全造成較大沖擊，因為 DeFi 使 Ethereum 成為 BTC 的交易層從而降低了BTC的網(wǎng)絡(luò)手續(xù)費。為保護 BTC 網(wǎng)絡(luò)安全性會出現(xiàn)這三種情況：BTC 提升手續(xù)費、BTC 鏈上支持 DeFi 和 BTC 提高總量，而最終溫和通脹的方案會被采用。

原文鏈接：https://cointelegraph.com/news/the-butterfly-effect-why-defi-will-force-btc-to-break-its-21m-supply-ceiling