Multicoin：建構DePIN網路的三個必要考量－硬體、供應閾值和需求

作者：Shayon Sengupta & Tushar Jain，Multicoin Capital合夥人；譯：金財經xiaozou

2022年4月，我們發布了一篇關於物理工作量證明（即PoPW，現在，更通俗的叫法為“去中心化物理基礎設施網絡”，簡稱“DePIN”）的文章，我們在文中寫道：

「（PoPW網路）激勵人們去做可驗證的工作，建構現實世界基礎設施。相對於建設實體基礎設施的傳統資本形成形式，這些無需許可且可靠中立的協議具有以下特性：

• 能更快建置基礎設施－在許多情況下快10-100倍；

• 更能適應超本地化市場需求；

• 具有更大的成本效益。

我們是對這一觀點的第一批主要投資者，從那以後，我們看到了DePIN網路在能源、物流、測繪、電信等廣泛領域的寒武紀式大爆發。最近，我們觀察到圍繞特殊用途資源網路出現了更多的細分類別，尤其是針對數位商品領域，如運算、儲存、頻寬和消費者資料聚合。在這些網路的背後都存在著一種隱式結構成本或績效套利，是加密原生資本形成所獨有的。

在跨DePIN網路的設計模型和最佳實踐中存在大量重疊。創辦人和社群在思考網路設計時需要考慮幾個關鍵問題。網路硬體應該面向消費者，還是應該啟動需要專業安裝人員的網路？需要多少節點才能吸引第一個、第十個或第一千個付費用戶？你應該讓網路是完全無需許可的，還是應該透過可信賴中介來管理？

這些決策必須在網路設計的早期就做好，而且必須不能有誤；支點性問題通常決定了DePIN網路的成敗，硬體、代幣、分發或需求啟動層的微小變化可能對網路的成敗產生巨大影響。

在Multicoin，我們仍然看好DePIN，預計未來幾年將有許多新的、類別定義型網路進入市場。本文將探討我們看到的DePIN創辦人和社群考慮的最常見的利弊權衡，希望能幫助下一批DePIN創辦人和社群更成功地設計網路。我們提出建構DePIN的三個必要考慮：硬體、閾值範圍和需求產生。針對每個方面，我們將探討為關鍵設計決策提供資訊支撐的主要問題，並將概述它們廣泛的代幣設計意義。

1、硬體考量

大多數DePIN網路與實體基礎設施（即，現實生活中存在的真正的硬體）相協調。然而，情況並非總是如此。一些網路管理虛擬資源，如運算、儲存或頻寬（這些網路有時被稱為「去中心化虛擬基礎設施網路」或「DeVINs」）。但是，出於本節討論之目的，我們將假設你的網絡有真實的硬件，因此，你需要回答一些關鍵的網絡設計問題。

（1）誰製造硬體？

DePIN網路製造和分發自己的硬件，對網路的供應端有更大的控制權。他們也擁有與貢獻者建立直接關係的特權（這有時會帶來更強大的社區）。然而，隨著時間的推移，這些公司有可能成為製造和分銷過程中的瓶頸或單點故障，可能會限制網路的擴展能力。

製造和分發你自己的硬體還有另一個選擇，那就是開源你的硬體規範，請社群為你建造。這使得創辦人和社群可以擴展網路的供應端，同時也可以分散許多公司的供應鏈風險。當然，這種方法的問題在於，激勵第三方製造商為新市場建立硬體既有難度又昂貴。你還必須考慮另一個因素——硬體品質和支援。假設你成功地建立了一個可靠的硬體製造商生態系統，你還需要保持跨設備和支援的品質。

去中心化無線網路Helium是一個非常有趣的案例研究。他們首先建立自己的熱點來幫助啟動網絡，然後迅速開源他們的硬體規範，並激勵一個可靠第三方生態系統為他們建立硬體。儘管Helium擁有龐大的第三方硬體製造商網絡，但在網路的關鍵成長階段，Helium遭遇了嚴重的供應鏈瓶頸，一些製造商提供的支援也很差。

另一方面，Hivemapper，一個去中心化地圖網絡，選擇建立和分發他們自己的硬體行車記錄器。這讓他們能夠完全控制硬體生產，從而使他們能夠快速迭代行車記錄器的韌體，並更快地實現被動視訊上傳，從而加快地圖覆蓋，提高數據的商業價值。隨之而來的弊端就是，一家公司控制硬體生產會帶來對供應鏈的中心化影響，這可能會使供應鏈更加脆弱。

小結－一般來說，我們觀察到，如果硬體規格是開源的，部署是無需許可的，那麼DePIN網路的擴展速度要快得多。當網路夠成熟時，開源硬體開發來去中心化和擴展網路當然是有意義的。然而，在早期，控制硬體以確保品質和支援才是合理的。

（2）你的硬體是主動的還是被動的？

有些DePIN網路是設定即忘的，而有些則需要更持續的用戶參與度。

例如，在Helium的情況下，設定熱點的時間成本大約是開箱後10分鐘。然後，在那之後，盒子只是坐在那裡，被動地為網路提供覆蓋，不需要主機做太多額外的工作。另一方面，像Geobyte這樣的網路（使用智慧型手機對室內空間進行去中心化測繪）要求用戶積極地做一些創造價值的事情（使用手機感測器捕捉室內空間的影片）。對於供應端貢獻者來說，投入到主動網路上的時間顯然是犧牲了可能用於其他創收活動的時間，或者可以更廣泛地說是生命的一部分。因此，主動網路的貢獻者必須賺取更多的收益（在大多數情況下，透過代幣或網路設計）來證明他們的時間和機會成本是合理的。這也意味著主動網路由於其設計，會比被動網路更慢達到閾值範圍（我們將在下文中詳細討論）。

好的一面是，由於DePIN網路需要一定程度的持續參與，因此它們通常擁有更多忠誠和成熟的貢獻者。另一方面，願意和/或能夠為主動網絡貢獻的總人數是受限的。

小結－一般來說，我們觀察到，如果貢獻者預先支付一次性成本（時間或金錢），而不是持續的成本，那麼DePIN網路更容易擴展；被動網路更容易建立，因此更容易擴展。

主動社交網路並不意味著失敗，他們只是需要創造性思考和激勵設計。例如，與傳統的基礎設施網路相比，Geobyte、Dronebase、FrodoBots和Veris等主動網路看起來更像是「永恆的遊戲」。

（3）安裝硬體有多難？

在硬體安裝過程中，各種DePIN網路的難度各不相同。有的可以像把一個盒子放在牆上一樣簡單，有的需要專業的安裝人員來安裝。

在簡單情況下，玩家可以透過執行bash腳本將GPU連接到Render Network（分散式運算網路），這是非常理想的，因為運算網路需要跨效能和頻寬的成千上萬個不同地理分佈的GPU來適當地減輕資料中心負載。

在中等難度情況下，Hivemapper行車記錄器的安裝需要15-30分鐘。在一個特定的地理區域，需要數百個安裝Hivemapper的車輛來建立一個可靠的即時地圖，因此，安裝這一前期時間投入必須是簡單的，並且要易於操作。

相較之下，針對比較困難的情況來說，XNET正在建構一個運營商級CBRS無線網路。他們的無線網路需要當地網路服務供應商進行專業安裝，還需選擇商業用地；然而，儘管如此，他們的網路仍在擴展，因為只需要少數這樣的安排就可以完全覆蓋城市地區，分擔營運商負載，提供數據漫遊用例。

小結－你的網路擴充速度直接受到安裝硬體的難易度的影響。如果你的網路需要世界各地成千上萬的設備，那麼你就需要讓你的硬體盡可能容易安裝。如果你的網路只使用幾個節點就能快速擴展，那麼你可以選擇將重心放在為網路引入專業貢獻者而非散戶貢獻者上。一般來說，當安裝複雜性足夠低，普通人可以輕鬆成為貢獻者時，DePIN網路的擴展速度最快。

（4）代幣設計含義

當你考慮建立一個網路時，早期的供應端貢獻者是需要考慮的非常重要的利害關係人。根據你所做的硬體決策，供應端貢獻者可能偏向普通人、專業人士或介於兩者之間的一些「專業消費者」。

我們觀察到，專業貢獻者傾向於以美元計價的即時回報來考慮他們的收入，並且更有可能在網路早期將他們的代幣貨幣化。另一方面，早期的普通散戶投資者更有可能關注長期結果，更有可能希望累積盡可能多的代幣，無論短期價格波動如何。

擁有更多專業貢獻者的網路可以嘗試傳統現貨代幣激勵的替代方案，例如鎖定代幣或以美元計價的遠期收入分成協議。

不管供應端的貢獻者情況如何，在網路成熟時，網路的供應端必須以美元計算資本投資和營運成本。確保代幣可以在網路成熟的後期階段獎勵貢獻者，同時平衡早期採用者的啟動激勵，雖然棘手但很重要。

2、供應閾值範圍考量

我們使用「閾值範圍」這個詞來描述網路的供應端何時開始對網路的需求端具有商業可行性。 DePIN網路本質上是顛覆性的，因為代幣可以用來獎勵早期貢獻者激勵其將基礎設施部署至閾值範圍。

有些網路從一開始就可以使用一個或幾個節點來滿足需求（例如，儲存和運算市場），還有一些網路可以用最小規模來滿足需求（例如，無線網絡，物流和配送網路）。隨著需求依數量級擴展，服務增量需求所需的最小可行節點集也會隨之擴展。

（1）地理位置有多重要？

有些DePIN網路並沒有從物理分佈中獲益，而有些則絕對需要物理分佈。在大多數情況下，如果一個網絡需要協調物理資源，那麼它是位置敏感型網絡，因此在做需求響應決策時，對最小可行覆蓋範圍的推理就成為一個基本因素。

有些網路非常依賴位置，有些網路與位置無關。例如，能源市場（如Anode）和地圖網路（如Hivemapper）都非常依賴位置。像Helium IOT這樣的無線網路也依賴位置，但由於熱點的覆蓋範圍很大，位置依賴程度較低。頻寬市場，如Filecoin Saturn、Fleek或Wynd，對位置的敏感度更低，因為它們只需要一般的地理覆蓋範圍，而不需要特定位置的節點。

另一方面，DeVINs（如Render Network等運算市場或Filecoin等儲存市場）對位置不敏感。在這些網路中，由於漏斗頂部不受地理限制，將供應端貢獻者資源引導到閾值範圍中的一點變得更加容易。

結論－般來說，我們觀察到，如果一個網路是位置敏感型的，那麼應該激勵供應端貢獻者為目標地區做出貢獻，這些地區按閾值範圍建設，目標是開啟一個可服務的市場。一旦目標達成，網路就應該採取「land-and-expand」以點帶面的方法，並在其他不同的領域重複此策略。

（2）網路密度有多重要？

基於上述關於最小可行覆蓋的觀點，一些DePIN網路擁有「網路密度」概念，通常根據硬體單元（或節點）或特定區域中特定資源的總單元數來定義。

Helium Mobile是一家web3行動營運商，將其網路覆蓋定義為每個社區的行動熱點。超本地化密度對Helium Mobile來說非常重要，因為網路需要巨大的行動熱點密度來提供一個區域的連續覆蓋。

Teleport是一個無需許可的共乘服務協議，它將密度定義為城市熱點區域5-10英里半徑內可用的活躍司機數量。對Teleport來說，密度很重要，因為沒有人願意等計程車超過10分鐘。然而，對於Teleport來說，超本地化密度並不重要，因為司機顯然可以開車去接乘客，而Helium移動熱點無法移動去「接」用戶蜂窩流量。

Hivemapper將網路密度定義為給定城市中mapper的數量，因為網路需要在一個城市中有足夠的mapper來提供不斷刷新的地圖資料。但Hivemapper不需要像Teleport那樣的密度，因為地圖刷新可負擔比計程車接送乘客更大的延遲性。

在門檻範圍的背景下考慮密度的一個簡單方法是：思考一個地理區域的貢獻者閾值在什麼樣的情況下，網路可以進行第一次銷售或獲得第一個需求端客戶？第十次銷售或第十個需求端客戶呢？第一百次/個？

例如，XNET，一個匿名許可的去中心化行動營運商，可能只需要100個大型的、專業安裝的無線電設備就可以服務一個城市地區；然而，Helium Mobile的無線電設備更小，由散戶用戶安裝，需要更多的無線電設備來覆蓋相同的城市區域－擁有100個小基地台的Helium Mobile網路價值很小，但擁有10萬個基地台的Helium Mobile網路價值就相當大了。由於他們的硬體設計決策，Helium Mobile的閾值範圍高於XNET的閾值範圍。

總結——一般來說，我們觀察到密度要求更高的網路需要更多的貢獻者來達到閾值範圍。相較之下，低密度網路可以利用更複雜的硬體和/或專業貢獻者。

（3）代幣設計含義

我們注意到，由於位置敏感性或網路密度要求的某種組合，具有更高閾值範圍的網路需要更多的代幣激勵來建立網路的供應端。相較之下，具有相對較低閾值範圍的網路可以靈活地對其代幣激勵措施進行更保守的處理，並可以將其分散到後期的閾值範圍里程碑。

總的來說，有兩種常見的代幣分發策略：基於時間的策略和基於利用率的策略。基於時間的策略最適合高閾值範圍的網絡，而基於利用率的策略最適合相對較低閾值範圍的網絡。 Helium採用基於時間的代幣分發計劃，而Hivemapper採用基於網路利用率的分發計劃。

基於時間的策略包括創建代幣，在給定的時間段內根據貢獻者的網路貢獻按比例分發。如果上市時間對基礎設施建設很重要，那麼這是一個更好的選擇，而且比競爭對手更快達到閾值範圍是至關重要的。如果網路在贏家通吃的市場裡不是先行者，那麼基於時間的策略是可以考慮的一個很好的選擇。 （請注意，這種方法通常需要網路有一個清晰的路線，透過彈性供應鏈分配硬體。）

基於網路利用率的代幣分發是一種更靈活的機制，它允許根據網路增長來分發代幣。獎勵機制包括在特定地點，特定時間為建立網路或為網路提供特定類型的資源提供大量代幣。這裡涉及的利弊權衡是，雖然這樣做保留了網路將代幣分發給最有價值的參與者的選擇性，但也為供應端帶來了收入風險，可能導致較低的轉換率和較高的流失率。

例如，Hivemapper繪製了美國10%的地圖，而對測繪貢獻者的獎勵還不到總代幣發放的2%。因此，他們現在可以非常認證地思考建立獎勵挑戰，以達到特定區域的閾值範圍，從而繼續建立地圖並提高戰略區域的密度。

3.需求生成考量

當DePIN網路達到門檻範圍時，他們就可以開始認真地向網路的需求端展開銷售了。這就引出了一個問題，誰來負責銷售？

只有當客戶能夠輕鬆存取網路聚合的資源時，DePIN網路最終才是有價值的。消費者和企業通常不希望直接從未經許可的網路購買，而是更願意從傳統公司購買。這為加值經銷商（VARs）創造了一個機會，將網路資源打包成客戶理解並願意購買的產品和服務。

網路創建者也可以選擇經營一個網路VAR，該公司建立在網路之上，擁有客戶關係以及隨之而來的一切——產品開發、銷售、客戶獲取和留存、持續的支援和服務法律協議等。在網路上建立VAR的優勢在於取得產品銷售成本（面對客戶）和網路的原始資源成本之間的全部價差。這種方法使網路是全端的，允許更緊密的產品迭代，因為有來自需求端客戶的持續回饋。

或者，你不必成為一個VAR或在網路之上進行建構。你可以將需求端關係外包給網路生態系統。這種方法能讓你專注於核心協議開發，但會減少與客戶的接點，阻礙產品回饋和迭代。

（1）選擇做網路VAR還是外包？

對這個問題，不同的DePIN團隊從不同的角度進行了研究。

例如，Hivemapper公司目前是Hivemapper網路的主要VAR。它們建立在網路地圖資料之上，並透過商業API提供企業級物流和地圖資料。

在Helium的案例中，Helium行動網路由一個VAR（Helium Systems旗下Helium Mobile）提供服務，而Helium的物聯網網路則由一個VAR生態系統（如Senet）提供商業化服務，包括幫助客戶部署熱點、購買感測器和覆蓋、驗證資料包傳輸，等等。

與Hivemapper或Helium不同，Render Network將網路資源商業化外包給開放的運算客戶端，然後再將這些資源轉售給從事渲染和機器學習工作的機構和藝術家。 Render Network本身不提供計算完整性、隱私保證或處理資料包或資料庫特定工作負載的不同協調層的證明；這些都是由第三方用戶端提供的。

小結－一般來說，我們觀察到分層服務或信任保證可以推動需求。網路可以選擇自己提供這些服務，但是過早地在這些服務上投資——在達到某臨界規模閾值之前——將導致時間、精力和資金的浪費。在規模情況下，這些服務最好由第三方來處理，這些第三方會為目標客戶量身定制適合他們的服務。

我們也發現，當網路開始擴展，網路資源開始商業化時，網路通常會呈現以下形態：

• 第1階段：在第一個閾值範圍里程碑及前後，核心團隊管理需求端關係的所有面向。這是為了確保早期用戶獲得盡可能高品質的產品。

• 第2階段：第一組閾值範圍里程碑之後，網路可以開始開放第三方生態系統來轉售網路的聚合資源。處理策展的第三方可以進入網絡，在需求端和供應端之間充當中介。

• 第3階段：在某種穩定狀態下，許多主體與者將資源打包出售給各種不同的網路參與者。在這個階段，網路是其他服務企業直接接觸並服務客戶的平台，純粹充當資源層。

（2）代幣設計含義

如果你的網路依賴特定的各方來擴展需求生成，那麼為這些網路參與者指定協議激勵可能會有所助益。用於第三方需求產生活動的代幣通常是基於里程碑的，當網路和第三方實現某些共同目標後，代幣就會被創建來獎勵各方。你應該始終精心安排對合作夥伴的代幣發放，使他們為網路帶來的價值與他們最終獲得的代幣相稱。

4、總結

本文探討了我們在探索新的DePIN網路時與創辦人探討的最常見的問題和考慮因素。

我們預計未來幾年將出現新的、類別定義型DePIN，並且我們認為代幣分發、硬體、閾值範圍和需求生成的核心特性至關重要，應充分探索，以便有效地建立供給端資源，更好地服務需求端客戶。這些網路本質上是市場，每一次利弊權衡都會產生連鎖反應，要麼加強其固有的網路效應，要麼為新進入者創造競爭空間。

最終，我們認為DePIN是一種透過加密原生資本形成來降低建構重要基礎設施網路的成本的方法。我們相信，在電信、能源、資料聚合、碳去除、實體儲存、物流和交付等大型市場中，網路各有不同的利弊權衡，設計空間非常廣闊。