以太坊 POS 后 礦工們的選擇_ETH

原文作者：Shirley秀秀，歐易研究員

原文來源：歐易研究院

前言：「合并」臨近導致的礦業生態變化

7月中旬以太坊核心開發者TimBeiko預計以太坊的共識算法遷移到PoS的合并升級實施日期為9月19的消息，引起了整個Crypto行業的震蕩。合并就是把PoS運行的信標鏈與PoW運行的原鏈合并，并逐步停止原鏈的PoW部分，這次升級代表著不久的將來以太坊會切換到PoS共識。這是以太坊奔向2.0之路的關鍵一步，也因為涉及到公鏈共識的轉變而備受關注，其中最為關注這一動向的，可能是礦工群體，因為這與他們的切身利益高度關聯。

能直接反映挖礦行業的榮枯趨勢的數據，是以太坊的算力。據OKLink數據顯示，當前以太坊的算力規模約為0.88P，對比5月初的1.05P規模，其算力已經縮水16%。這表明很多礦工正逐步退出以太坊挖礦。另一方面，部分礦工們聯合起來，正在伺機促成以太坊的分叉。

那么，導致以太坊算力下跌的原因都有哪些？「合并」和以太坊的分叉又有什么關聯呢？本報告旨在用大致全面的線索、環環緊扣的推導，為讀者拆解以太坊礦業在「合并」的背景下，將要發生的變化。在開頭部分，本報告也將詳細拆解近期算力規模巨幅下降的原因，和以太坊「合并」在以太坊2.0中扮演的角色，并探討以太坊由POS共識轉POW將對以太坊帶來什么影響。本報告僅供參考，不構成任何投資建議。

一、算力規模下降的原因

以太坊算力規模在兩個月內縮水16%。究其原因，一方面，行業泡沫的消退和競品蠶食占有率共同導致了項目對ETH的使用需求正在減少，這進一步導致了ETH價格的下跌。另一方面，EIP-1159和以太坊2.0這類的既定改善規劃，改變了以太坊礦工的收入結構，從EIP-1159到信標鏈上線直接導致POW挖礦份額減少，再到「合并」之后會逐漸由POW轉為POS挖礦的預期。它們都會導致當前以太坊礦機盈利變少，進而共同促成了以太坊算力規模的縮水。

影響礦工挖礦行為的最直接因素是盈利，根據礦機盈利公式：

距以太坊Shapella升級僅剩約1小時:金色財經報道，數據顯示，距以太坊Shapella升級僅剩約1小時（當Epoch為194048時升級，目前Epoch為194036）。當前估計所有驗證者在信標鏈上可提取的獎勵為1,131,613ETH。[2023/4/13 14:00:16]

盈利=礦機ETH收益—礦機運營成本

盈利=ETH當前價格*礦機獲得ETH數量—礦機運營成本

礦工盈利的影響因素主要有礦機獲得ETH的數量、ETH當前價格、礦機運營成本。由于單臺礦機在一段時期內運營成本基本不會有大的變動，本文將從ETH當前價格和礦機獲得ETH數量這兩個角度去做進一步的拆解分析。

1.1ETH使用量減少導致的價格下跌

供求關系是經濟學最底層的規律，價格由供給和需求決定。如果需求減少，供給不變的話，價格會下跌。以太坊定位為世界計算機，當程序需要跑在以太坊網絡上時，以太坊需要為其分配足夠的網絡資源，ETH便充當以太坊網絡資源使用手續費的作用。從供需角度來看，以太坊網絡生態的繁榮度決定了對ETH的需求量，而當前行業泡沫消退和競品蠶食占有率共同導致了以太坊項目對ETH的使用需求正在減少。

1.1.1行業泡沫擠出

在經歷了2020年DeFi熱潮和2021年NFT之風后，行業泡沫逐漸消退，鏈上應用趨于萎縮，用戶以ETH進行支付的頻次大大降低。

換而言之，周期原因造成的行業收緊，壓縮了ETH的流通和應用場景。據OKLink圖表顯示，自3月以來，ETH單日銷毀量持續走低,對比此前銷毀量數據大有縮水，這間接反映了以太坊鏈上交易處理數量的減少。

1.1.2競品蠶食占有率

許多公鏈致力于解決以太坊當前面臨的擴展與性能問題，他們大都會在智能合約層兼容以太坊代碼，以便最迅捷地承接以太坊的開發者，分流了大量ETH的使用需求。其中的典型代表有Solana、Avalanche和Tron等等。

關于“將APE留在以太坊生態”的提案獲得超92%投票支持:6月5日消息，截至目前，ApeCoin社區發起的關于“將APE留在以太坊生態”的提案已獲得92.07%的贊成票。

此前消息，ApeCoin社區發起提案AIP-41，希望將APE留在以太坊生態。提案表示，遷移到不同的鏈是一項成本高昂、風險大且復雜的工作，其中包含許多活動部件，如果不加以深思熟慮，可能會導致災難性損失，或者在最壞的情況下，被Yuga Labs和其他對ApeCoin有意義的實體放棄。[2022/6/5 4:03:30]

根據公鏈TVL對比數據，雖然左邊餅圖顯示，以太坊公鏈依然是以65.42%占比位居第一位，但右圖面積圖卻能清晰反映出，以太坊上的TVL比例，因其他競品的蠶食而有所下降。

1.2POW挖礦獎勵份額減少導致的礦機獲得ETH數量減少

根據機制設置，此前以太坊礦工收入來自區塊獎勵+手續費，而通常區塊獎勵所帶來的收益是高于手續費的。從2020年8月開始，受DeFi以及NFT熱潮影響，以太坊鏈上活動陡增，Gas費大漲，手續費在礦工總收入中的占比也逐步增高。

由于以太坊頻頻發生的擁堵事件導致的高gas費和等待打包交易更是讓用戶的體驗變得很差，這在很大程度上限制了以太坊的發展。EIP-1159和以太坊2.0這類的既定改善規劃，在致力于提升以太坊性能的同時，也改變了以太坊礦工的收入結構，從EIP-1159到「合并」POW挖礦份額正逐步減少，直至為0。

1.2.1EIP-1559致礦工收入減少

EIP-1559是以太坊社區為解決以太坊擁堵問題提出的改進提案。此前，礦工收入來自區塊獎勵和手續費。其中，區塊獎勵固定為2枚ETH，手續費則是動態動態變化的，且全部歸礦工所有。實施EIP-1559之后，手續費將被銷毀，礦工收入僅來自固定區塊獎勵和小費，而小費完全由用戶自定義支付。因此在EIP-1559設定下，礦工收入來源中的一部分將會被銷毀，獲利減少。

報告：截止1月共70％的穩定幣運行在以太坊網絡:根據The Block Research的新穩定幣報告，穩定幣的總供應量在2020年1月至2021年1月之間增長了近十倍。每月交易量也有所激增，從2020年1月的235億美元增長到2021年1月的3840億美元。截至2021年1月，穩定幣的大部分供應都在以太坊網絡上，涵蓋了近70％。Tron和Omni分別排名第二和第三位。[2021/3/11 18:33:56]

根據此前Coindesk相關研究報告，實施EIP-1559后，在小費收入為零的情況下粗略估計礦工收入將下降20%～35%。另據OKLink數據顯示，自EIP-1559實施以來，以太坊預計供應量為121,693,647.47實際供應量為119,136,265.16，目前以太坊區塊鏈已經銷毀了2,557,382枚ETH，這些都是原礦工收入減少的部分。

1.2.2信標鏈上線

以太坊2.0是解決當前以太坊的網絡性能瓶頸的既定規劃，致力于在不降低去中心化的前提下大幅提升以太坊網絡上的擴展性與性能。為實現這一目標，其設定了4個發展階段，前三個階段都是采用PoW模式，第四個階段將完成從PoW到PoS的轉化，以及分片、由eWASM代替EVM等重要升級，是以太坊的最終形態。以太坊2.0網絡通過引入分片的方式，來提升網絡的擴展性和處理能力，而信標鏈是整個以太坊2.0網絡的「指揮和控制中心」。

其最新路線圖顯示，以太坊第四階段升級的主要節點信標鏈上線、「合并」，以及分片。目前信標鏈已于2020年12月上線，此后信標鏈以PoS的形式運行，執行層產生區塊的過程仍然由原鏈以PoW形式進行，以太坊進入一個PoW+PoS混合挖礦的階段，為整個網絡向PoS過渡做鋪墊。

信標鏈上線，Staking功能開啟，用戶可以將自己的以太坊存入到以太坊2.0網絡上。人們能夠通過在軟件中鎖定(質押)32個ETH成為驗證人，參與驗證交易，以此來確保網絡的去中心化和安全性。作為回報，質押者們將能有資格獲得ETH獎勵。這一部分也導致了POW挖礦獎勵變少。

數據：當前以太坊上錨定比特幣流動量為12.86萬枚:據歐科云鏈OKLink數據顯示，截至今日18時，以太坊上流錨定比特幣流通量約合12.86萬枚，環比上升0.58%。其中排名前三的錨定比特幣分別時WBTC 95746枚，占比74.43%; renBTC 25722 枚，占比20%以及HBTC 4810枚，占比3.74%。[2020/10/10]

截至7月29日，信標鏈運行平穩。鏈上數據顯示，信標鏈已擁有約41.1萬個節點，累計質押總額約1313.2萬ETH，其中有效投票參與率達99.83%。另外，自2021年10月15日至今，節點數量和質押總額穩步增長，每日驗證者收入也在緩慢增長中，目前，信標鏈每日獎勵量約11萬枚ETH。

1.2.3「合并」臨近，將逐步轉為POS挖礦

按V神所言，以太坊計劃于2022年第三季度進行的「合并」，將會把共識層與執行層合并，并逐漸停止原鏈的PoW部分，這次升級代表著以太坊在bujbuji正式切換到PoS共識。PoS機制下，礦工能獲取的以太坊收益將與其質押的ETH占全網ETH質押的比例相關，而不再需要購入礦機等硬件。這意味著以太坊PoW挖礦將在不久后退出歷史舞臺，也給正進行PoW挖礦的礦工們帶來了一定的壓力。

以太坊POW轉為POS挖礦是一個逐步推進的過程，9月的merge上線難度炸彈是合并的開端，具體過程可以簡單歸納如下:

難度炸彈啟動->出塊時間延長->礦工逐漸離開->全網算力下降->設置TTD->到達最終目標難

度->從PoW切換至PoS(實現主網合并)

此后，在PoS機制下，礦工能獲取的以太坊收益將與其質押的ETH占全網ETH質押的比例相關，而不再需要購入礦機等硬件。這意味著以太坊PoW挖礦將在不久后退出歷史舞臺，也給正進行PoW挖礦的礦工們帶來了一定的壓力。

二、PoW轉PoS挖礦的影響

按照前文的分析，此次以太坊合并代表著以太坊將在不久的將來切換到PoS共識，對以太坊礦業的影響巨大。PoW轉PoS挖礦對以太坊礦業的主要影響表現在如下4個方面：硬件設備、算力總量、利益格局、發展方向。下面逐一來談：

分析 | 以太坊總市值環比增長16% 幣安停止交易影響以太坊交易量:據TokenGazer數據分析顯示，截止5月16日0時，以太坊24H價格區間為$204.80—$237.15，交易量為$11,661,937,662，總市值為$25,158,329,998，以太坊總市值環比昨日增加了15.66%，而交易量減少了17.64%，交易量的減少可能是受幣安停止交易的影響。當下ERC20代幣總市值環比昨日增長10%，約為以太坊總市值的56.75%，較昨日減少了2.35%，自5月以來，ERC20市值總占比呈現出不斷走低趨勢。目前，以太坊與比特幣的關聯度仍保持在0.85的較高位置上。[2019/5/16]

2.1礦業的硬件設備—顯卡等硬件提供商收縮出貨量

行業最上游的硬件提供商曾在以太坊的POW挖礦中得益匪淺。去年英偉達CEOJensenHuang透露，英偉達在推出以太坊挖礦處理器后三個月內，實現了1.55億美元的盈利；去年Q2英偉達顯卡挖礦收入達到2.66億美元，創歷史之最。此前英偉達方曾公開承認，以太坊從POW向POS的轉變，是對顯卡產品需求的潛在威脅。5月20日，也就是Q1財報發布之前一周，芯片巨頭英偉達宣布放緩招聘，引起了加密圈從業者的格外關注和重點解讀，此次主動收縮人員規模，可能離不開行情不振導致的礦機需求銳減。

作為全球高端電子硬件設備供應商中的龍頭玩家，以及加密圈挖礦設備最上游零部件生產商，英偉達尚且會因受到行情下跌和以太坊轉POS影響，而下調出貨量預期，更休論其他產業鏈上中下游其他大大小小的玩家了。當然，以太坊轉POS對他們的影響會更大，因為畢竟和英偉達相比，算力挖礦是他們的「支柱性產業」，甚至是釜底抽薪。所以，可以遇見的是，隨著行情下行的加劇，以及POS挖礦的落地，后期全球實體礦機設備及其零部件的出貨量，將在短期內走低。

2.2礦業的市場主體—POW礦工轉戰別處

一切市場主體，均為逐利而生，這在加密圈，尤其是礦圈體現地尤為明顯。在以太坊由P0W轉POS挖礦后，原有POW礦工將不能繼續參與以太坊挖礦，其已有ETH礦機的使用流向值得關注。以太坊POW算力在整個加密挖礦賽道，舉足輕重，占比較大。一旦轉POS之后，原有的POW算力可能會像砸盤一樣涌入其他挖礦市場，屆時或將給現有的挖礦賽道造成巨大影響，并一定程度上重構整個加密圈硬件挖礦賽道的利益格局。

2.2.1原鏈分叉

面對挖礦利益的再分配，礦工們有可能從利益角度出發，在以太坊2.0合并升級時不跟隨以太坊社區完成PoS共識機制轉換。如此一來以太坊有可能在合并節點分叉為POW和POS機制的兩條鏈。

2.2.2轉向ETC挖礦

DAO事件的硬分叉就導致了以太坊社區分裂成了以太坊和以太坊經典，Token也分成了兩個——ETH和ETC。目前兩者算法已經并不相同，ETHASIC礦機可能需要固件更新才能與ETC挖礦算法ETCHash兼容。但兩者之間并無技術障礙，現有ETHASIC礦工只升級礦機固件就可開采ETC，顯卡無需升級，可直接開采ETC，切換成本很低，這很可能吸引很大一部分ETHASIC礦工轉向ETC挖礦。

2.2.3其它礦機兼容幣

理論上，顯卡可以直接挖Grin、BEAM、RVN、XMR、BTG、AION等其他幣種。

2.3礦業的整體產出—總算力暫時大跌

毋庸置疑的是，根據前文，以太坊轉POS后，主要采用質押Token的方式，而非礦機算力進行挖礦，這也是應「碳中和」的號召。所以，相當一部分礦機會暫時關機，被迫停擺，等待找到新的使用場景再行重啟。因此，可以預見的是，短期內，礦業的整體產出—以太坊總算力會大跌，全網總算力也會暫時出現一定的跌幅。

前文提到，轉POS機制后，這些以太坊原有礦工和算力，會涌入其他采用POW共識機制的公鏈和幣種當中，使其算力更為充裕。那么，這部分算力會對幣種價格走勢，或將施加更多不確定性的影響。因為，二者的供需關系，發生了一定的變化。此前是市場對其幣種的需求量增加，導致價格上漲，進而造成算力大量供給。如今，這些公鏈和Token在未預期的情況下，承接了一定規模的算力，催生出更多的Token，再疊加美聯儲加息下市場流動性減弱的大行情，后期幣價將更趨動蕩。

2.4礦業的發展方向—staking質押挖礦崛起

「合并」后以太坊逐步由P0W轉POS挖礦，用戶們參與挖礦的門檻將會降低，只需要質押32枚以太坊就可以申請成為驗證節點參與挖礦。因此，以太坊礦業的形態將發生根本性的改變，即從線下的設備挖礦，轉變為線上的質押挖礦。隨著「碳中和」對加密圈的壓力越來越大，后期不排除一部分公鏈師從龍頭以太坊，同樣選擇POS，那么這將進一步壓縮實體設備礦業的生存空間，但這更多的只是一種趨勢。

回歸到眼前的現實，轉POS后，基于以太坊質押服務的項目將成為主流，合并前后以太坊質押比例將會大增。而Staking服務也存在規模效應，在蛋糕有限的情況下，市場占有率更高的項目更容易通過規模優勢提高Staking分成比例，從而進一步提升其市場占有率，這一賽道的頭部項目值得關注，如Lido。

此外，由于中心化交易平臺天然沉淀了各類PoS鏈資產,且具有比較專業的知識儲備和設備資源，在質押運營服務上占據優勢。加之交易平臺可以直接開通質押衍生品的交易對服務釋放出流動性，因此目前行業的主流中心化交易平臺大都是ETH2.0自運行節點質押服務商。

歐易OKX就有提供ETH2.0鎖倉挖礦節點運營商的服務，歐易承擔所有ETH2.0節點的搭建和維護成本，用戶0.1ETH即可參與，且鏈上收益100%發放給用戶。ETH2.0挖礦收益根據鏈上鎖倉量動態調整，預計年化收益率在4%-20%之間。平臺1:1發行挖礦憑證BETH，每日00:00(HKT)對用戶持倉進行快照，按照用戶BETH持倉量按比例瓜分鏈上收益，在次日11:30(HKT)發放挖礦收益。當ETH2.0主網上線后，可以根據持有的BETH數量1:1兌換回ETH。且平臺開放了BETH/USDT和BETH/ETH交易對，當不想持有BETH了也可以隨時賣出，靈活性高。

結語:以太坊從POW轉POS，是技術升級也是利益的再分配

綜合前述分析，可以得出如下總結：

行業泡沫擠出和競品蠶食占有率共同導致了以太坊項目對ETH的使用需求正在減少，EIP-1159和以太坊2.0這類的既定改善規劃，在致力于提升以太坊性能的同也改變了以太坊礦工的收入結構導致礦工挖礦份額減少，這些因素綜合導致了礦工收益減少進而導致以太坊算力規模的縮減。但這也與本輪以太坊合并有著隱形而又重要的關聯。

以太坊2.0的既定路線下，以太坊從POW轉POS一方面是技術升級，另一方面是利益的再分配。POW時代，礦工為維系系統高質量運行做出了貢獻，也獲得了巨額生態獎勵。轉為POS之后，原有POW礦工將不能繼續參與挖礦，存在分叉新鏈、「采掘」ETC或其他礦機兼容幣分流可能。生態內基于以太坊Staking的節點與質押服務將會成為主流。

以太坊自誕生以來已經歷過兩輪行業周期的檢驗，仍是公鏈生態的標桿、區塊鏈創新的源泉，目前在各類底層技術突破，包括Layer2、以太坊2.0等方面都做了諸多嘗試。此前的POW挖礦為系統的安全、穩定做出了貢獻，」合并「后逐步轉為POS挖礦之后，公鏈生態的競爭將進入2.0階段，公鏈在底層、應用、資本等方面的全方位競爭值得期待。

立足當下，對于ETH這類總量不限的資產，其沒有BTC總量恒定的「故事」，價格主要依靠「供需關系」維系：即新增量與燃燒量之間的動態平衡。燃燒量與生態應用息息相關，它代表了去中心化的數字世界維系「信任」需求，只有當生態越來越豐富，「信任」需求越來越多的前提下，ETH生態的繁榮才能持續。因此，決定區塊鏈發展前景的是其上開發者生態的繁榮程度，「出圈」應用才是引領區塊鏈未來的存在。

可見，以太坊由POW轉POS挖礦對以太坊礦業的影響，是尤為深遠、全面，甚至是根本性的。另外，合并本身，包括未來的以太坊2.0，對于以太坊生態乃至整個加密圈的影響，我們還將會跟蹤研究、實時關注。包括針對后續質押賽道的發展走向、對于會否反向虹吸其他公鏈的生態，以及Layer2賽道的項目何去何從等等一系列潛在的影響，歐易研究院后期都將擇機出專門的研究報告，為讀者進行深度解讀。

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