DePIN兴起:探索去中心化物理基础设施网络的现状与未来

2025-07-21 09:00:25

崛起中的叙事：窥探 DePIN 的现在与未来

引言

互联网作为全球化的象征,实际上是冷战高峰期的产物。1969年,处于"核威慑"时代的美国军方希望在遭受核打击时,能有一个避免中心化单点故障并能自主恢复的网络。因此,互联网的雏形"阿帕网"(ARPAnet)秉持"去中心化"理念,以"终端直接连接终端"的全分布式架构应运而生。

然而55年来,从 Web1 到 Web2,伴随互联网黄金时代的快速扩张,反而在商业化和全球化浪潮中催生了"终端连接服务器"的多对一中心化架构,与初衷背道而驰。在分割的平台体系中,Web2 巨头圈地为王,掌控着网络世界的绝对决策权,拥有举足轻重的影响力和价值分配权。

因此近年来高举去中心化、去平台化旗帜的 Web3 浪潮方兴未艾。单纯的应用去中心化难以解决根本矛盾,效率瓶颈、安全隐患等问题依然存在。如何从根本上改造互联网底层技术栈,颠覆当前过度中心化的 Web2 所导致的效率和安全问题,才是治本之策。

在这一背景下,DePIN 或许提供了一个值得关注的新思路:通过结合 Web3 的金融属性和激励机制,DePIN 可以构建高效的 P2P 物理资源网络,打造"去中心化的物理网络基础设施",并赋予网络可编程能力,助力实现"DePIN+"的升级,构建全新的互联网架构。

同时,AI 在 Web3 的爆发,不仅为其注入新活力,还证明了区块链应用正从链上活动扩展到现实世界,如 RWA、AI、DePIN。DePIN 的兴起,意味着物理现实与不断扩展的区块链世界之间的界限正在逐渐模糊。接下来,让我们一同探索 DePIN 的现状与未来。

DePIN 概览:定义与意义

什么是 DePIN?

DePIN(去中心化物理基础设施网络)是一种将物理基础设施资源与区块链技术结合的模式,通过分布式账本、代币激励和智能合约协调全球范围内的资源协作。

简而言之,DePIN 通过将硬件和区块链结合,创造了一个"资源共享+经济激励"的双边市场。这种社区驱动的模式比传统的单点式资源管理更灵活,也更具规模化效应与鲁棒性。

通常,一个完整的 DePIN 网络由项目方、链下物理设备、供给方与需求方组成,基础运行模式包括五个步骤:

链下硬件设备:通常由项目方提供或要求,主要分为:

定制化的专用硬件:如 Helium 需要用户购买第三方制造的 Helium 硬件热点,为附近的物联网设备提供信号获得挖矿奖励;Hivemapper 通过专用行车记录仪鼓励用户为地图网络做贡献。
专业级别硬件:装备 GPU、CPU 芯片的闲置电脑,只需下载浏览器插件即可参与算力/数据供给。如 Heurist,闲置 GPU 设备所有者只需下载矿工程序并设置节点,即可通过共享算力获得奖励。io.net 明确设备接入门槛为英伟达 GeForce RTX 3050。
智能移动设备:智能手机、智能手表、手环甚至指环等轻量级移动设备,通过两种方式加入 DePIN 网络:运行节点程序,成为 DePIN 硬件的控制端;直接提供传感器数据或计算资源。如 Silencio 利用智能手机内置麦克风绘制全球噪音污染动态地图;Acurast 利用闲置手机存储空间构建去中心化云。

证明:物理设备产生的数据需通过链下基础设施上传到链上,记录在防篡改的区块链账本上,为利益相关者提供透明可审计的基础设施运营记录,证明其按要求付出工作获取激励,这种验证方式称为物理工作证明(PoPW)。
身份核验:数据验证后,需对设备所有者的链上账户地址进行核对,一般使用公私钥进行身份核验。私钥用于生成和签署物理工作证明,公钥则用于验证证明或作为硬件设备的身份标识(Device ID)。
奖励发放:核对数据后,将链下物理设备获取的代币奖励发放到对应链上地址,涉及 DePIN 的代币经济学。代币经济学作为数据价值网络的经济基础,是 DePIN 项目能否良好运行的关键。

BME:代币燃烧机制,需求侧用户购买服务后销毁代币,通缩程度由需求决定;需求越旺盛,代币价值越高。
SFA:要求供给侧用户质押代币成为合格矿工,供给决定通缩程度,即提供服务的矿工越多,代币价值越高。

需求匹配:DePIN 市场平台上,供需双方购买、出售、租赁,完成资源交换与匹配;同时提供实时市场数据,包括资产价格、历史表现和能源生产数据,有助于确保公平定价,并通常由去中心化自治组织(DAO)管理,允许利益相关者参与决策过程。

为什么需要 DePIN?

举个简单例子。噪音污染是城市生活中普遍现象,对噪音污染数据的量化不仅对房地产开发商、酒店、餐馆等企业具有商业价值,对城市规划与学术研究也有参考意义。但你会乐意让一家私人公司在城市各处安装麦克风吗?或者想象一下这样做的前期成本,它的覆盖范围能扩大到多远?扩张速度有多快?

而如果是用户自发组成噪音检测网络,这一切就简单得多。例如 Silencio,通过其应用程序在用户手机上部署噪音污染传感器,移动用户通过提供准确的、超局部的噪音污染数据来建立全球测量网络,并获得代币奖励,同时平台通过出售噪声污染数据盈利。

这正是 DePIN 的意义之一。在传统物理基础设施网络(如通信网络、云服务、能源网络等)中,由于巨大的资本投入和运营维护成本,市场往往由大公司或巨头主导,这种集中化的产业特性带来了以下几大困境与挑战:

中心化控制:由中心化机构控制,存在单点故障风险,易受攻击,且透明度低,用户对数据和操作没有控制权。
高进入门槛:新进入者需克服高额资本投入和复杂的监管门槛,限制了市场竞争和创新。
资源浪费:由于中心化管理,存在资源闲置或浪费现象,资源利用率低。
激励机制不足:缺乏有效激励机制,用户参与和贡献网络资源的积极性不高。

而 DePIN 的核心价值可归纳为以下四点:

资源共享与数字化:将闲置物理资源(如存储、通信、算力)以去中心化方式转变为可交易的数字资产;
去中心化治理:基于开放协议和加密经济模型,用户为同一目标贡献资本、资产和劳动力,并受到透明公平的激励;
链上结算:区块链成为所有市场参与者共享分类账本的单一来源,减少费用;
创新:在开放、无许可的全球系统中,实验速度比中心化基础设施高出一个数量级。

DePIN 发展现状

赛道

作为区块链较早发展的领域,DePIN 历史较长,最早成立的一批项目,如去中心化网络 Helium,去中心化存储的 Storj、Sia,基本都聚焦在存储和通信技术方面。

随着互联网、物联网的不断发展,对基础设施的要求和创新需求越来越多,DePIN 项目主要拓展至算力、数据收集与分享、无线、传感器、能源等,不过,从 DePIN 领域目前市值排名前 10 的项目来看,大部分属于存储与算力领域。

AI 是此轮周期中 DePIN 的关键词,由于 DePIN 天然适合 AI 数据、算力的去中心化共享需求,由此出现了一批 AI DePIN 项目,致力于整合全球范围内的计算、存储、网络和能源等资源,为 AI 模型的训练、推理和部署提供底层基础设施支持。

市场规模

根据 DePIN Ninja 的数据,目前已上线的 DePIN 项目数量达到 1561 个,总市值约为 220 亿美元;对于 DePIN 板块的总潜在市场规模,Messari 预测:到 2028 年 DePIN 市场规模可能突破 3.5 万亿美元,同时可能在未来十年内为全球 GDP 增加 10 万亿美元(十年后为 100 万亿美元)。

L1/L2

由于高吞吐量与低 gas 费用,当下 DePIN 项目主要集中在 Solana 公链上部署,以及像 IoTex、Peaq 这样的 DePIN 专用链。同时,Polygon、Arbitrum 逐渐成为后起之秀。

由于硬件供应链已经非常成熟,项目方无需投入大量研发精力,所以按照侧重方向,当前的 DePIN 项目分成了两条路线,一条专注于 DePIN 的中间层;一条则专注于 DePIN 需求端的拓展。

DePIN 中间层

DePIN 相关的物联网设备要大规模接入区块链,存在技术难点和流动性压力,如硬件设计及生产、链下数据如何在链上实现可信传输和处理、代币经济设计。由此,DePIN 赛道衍生出连接设备和 DePIN 网络的中间件,涉及连接与双向服务部分,旨在帮助项目方快速启动 DePIN 应用类项目,为其提供开发框架、开发者工具、整体解决方案等。

不仅包括像 DePHY、Swan 这样的开发者友好工具和一站式服务;也有专门服务于 DePIN 的再质押协议 Parasail,旨在增强 DePIN 网络的原生代币流动性和价值利用。

DePIN infra

DePHY:旨在为 DePIN 项目提供开源硬件解决方案、SDK 和工具,并通过同步区块链运行的 500ms 级链下网络节点,降低硬件产品桥接区块链的制造和网络消息传递成本。
W3bStream:离链计算协议 W3bstream 允许 IoTeX DePIN 项目轻松生成基于智能设备数据的逻辑,触发区块链操作。一些知名的基于 IoTeX 的 DePIN 项目有 Envirobloq、Drop Wireless 和 HealthBlocks。

目前,随着提供框架、解决方案的 DePIN 项目增多,基于其 infra 搭建的 DePIN 应用层项目也开始逐渐涌现,例如基于 IoTeX 的 Pebble 的 EnviroBLOQ,基于 W3bstream 的 Dimo、Drife,基于 DePHY 的 Starpower、Apus Network 等。