背景

自去年AIGC出圈以来，影响逐步渗透到了各行各业，尽管年中以ChatGPT为首的AI应用访问出现了不少下滑，但依然没有影响到AI的快速跃迁。而Web3作为另一个新兴科技，如何与AI结合成为了不少机构和行业参与者探讨的话题。

按照Web3当前发展来看，AI的效用大致可分为两块，一个是利用AI为Web3提供信息或技术辅助，以实现便捷化的开发或降低门槛；另一个则是通过Web3的技术逻辑为AI提供基础设施的搭建，如算力支撑，数据保障等。

围绕上述两个方向不少团队进行了探索，在今年初Web3行业著名研究机构Messari为后一个方向进行了综合性的描述，并提出了一个标准化的概念，称其为“DePIN”——去中心化物理基础设施网络(Decentralized Physical Infrastructure networks）。

而前段时间将Web3与AI结合的DePIN项目Bittensor再次带火了这一概念，区别于主流的去中心化存储和去中心化计算这样被大众熟知的方向，Bittensor将“算法”与Web3进行了有效结合，旨在通过区块链来对不同的AI算法进行调度和筛选，以减少算法的垄断，实现更自由的竞争。

不过大部分人并不了解的是Bittensor本属于波卡生态项目，某种意义上它的出圈为波卡生态在DePIN的发展方向上提供了另一种见解。Messari在报告中强调，DePIN将成为未来十年Crypto投资的最重要领域之一，那么究竟DePIN有何魔力，又为何受到主流机构的追捧，以及为什么波卡生态应该重点关注DePIN，以下我们逐一分析。

DePIN的定义和特点

首先我们来详细了解下究竟什么是“DePIN”，按照Messari最早的定义，它将其描述为，基于去中心化协议和激励数字领域活动的成功，DePIN网络采用加密经济协议部署现实世界的物理基础设施和硬件网络。并利用区块链在无需信任、无需许可和程序化基础设施的部署和运营中协调和调整数百万个个体。

当然，上面的介绍稍显臃肿和专业，简单来说，全球任一个体或公司以分布式的方式构建一个硬件网络来供人使用，而贡献者通过区块链网络获得相应的经济补偿或Token奖励，以维护硬件的顺利运行，这样的一个硬件网络我们可以称为“DePIN”。

Messari将DePIN赛道分为四大板块，分别是服务网络、无线网络、传感器网络和能源网络。

• 服务网络是一组计算机，它们协同工作以通过利用空闲存储、计算和带宽资源来提供各种基于 Web的服务。
• 无线网络旨在彻底改变通信网络的构建和运营方式，与传统供应商相比，由于资本支出和运营支出的减少以及频谱许可成本的消除而实现了卓越的单位经济效益。
• 传感器网络由嵌入传感器的互连设备网络组成，这些传感器从物理世界收集实时数据，然后将其传输到网关进行处理和分析。
• 能源网络聚合分布式能源以创建更具弹性和效率的能源网络。

相较于当下通过某一公司来构建硬件网络，DePIN通过通证激励用户共享资源，使得资源能够高效地流向需求方手中，它在某种程度上减弱了中间商的角色，使得资源在供给方和需求方之间更加畅通无阻，也提高了资源的利用率。因此与中心化实体自上而下部署模型相比，这种自下而上的方法显得更加公平和高效。

根据CoinGecko的最新数据显示，DePIN方向的市场规模已超过80亿美金，是名副其实的热门赛道。从商业模式上看，DePIN开启了一条低门槛建设全球基础设施的创新之路，也为以大数据、云服务和AI为重心的新经济开辟了新的方向。而从技术发展上看，DePIN创造性的将区块链和AIoT（人工智能物联网）融合在一起，为Web3的落地提供了新思路。

DePIN的市场有多大

Messari将DePIN赛道分为服务网络、无线网络、传感器网络和能源网络四大板块，我们不妨通过传统领域中这些板块的市场规模，来判断DePIN会有多大的发展潜力。这四大板块涵盖的面比较广泛，我们不妨以云的市场和物联网市场作为子集来做参考。

IDC在2023年7月，发布了2023年《全球公共云服务支出指南》。数据显示，在2022年全球公共云服务市场收入总计5458亿美元，比2021年增长22.9%。

同月，IDC也发布了2023年V1版《全球物联网支出指南》。数据显示，2022年全球物联网总支出规模约为7300亿美元，2027年预计接近1.2万亿美元，五年复合增长率为10.4%。

值得注意的是，这些数据都是2022年的市场数据。而直到2022年末，以ChatGPT为代表的AI技术才刚刚开始爆发，因此这些数据都只是在AI爆发前的市场数据，但是依然可以看出这两个市场加起来不仅已经有上万亿美元的市场规模，并且还保持着两位数的高速增长。

而笔者认为随着AI技术的爆发，AIGC需要更多的网络资源，并且AI技术也会让更多的人机交互需求被大量发掘出来，智能硬件的发展也将加速，AI的崛起一定会让云服务和物联网两大市场的增速变得更快。

所以，传统的四大板块的市场是一个远超万亿美元的海量市场，并且也是一个高速增长的市场。DePIN作为去中心化的硬件网络，也会逐渐在这个市场中逐渐开疆拓土，占下一定的市场份额，可谓前景无量。

为什么说波卡生态需要重点关注DePIN

首先，波卡生态注定会有非常多DePIN。

通常一个DePIN项目往往需要构建两个网络，一个是区块链网络，另一个是由硬件设备组成的网络。对于硬件组成的网络来说，通常需要一套特殊的共识机制，来判别各个参与者对于硬件网络的支持程度如何，并且分配相应的奖励。

而目前已有的发链工具中，包括Polkadot背后的Substrate框架，Cosmos的Cosmos SDK，以及类似于OP Stack的一系列Layer2发链工具。但是在这些发链工具中，Substrate框架是唯一能够提供最全面的可定制化的发链工具，它可以不限定开发者必须用某种共识机制，而是允许开发者使用自己特有的共识机制并配合其他的链的模块迅速构建一条链。

这样的特性正好符合DePIN项目的需求，因此在没有任何激励的情况下，波卡生态能够自发的诞生出相比于其他多链生态系统更多的DePIN项目。

其次，DePIN能够为整个行业带来新的应用类型，丰富行业生态。

目前大部分的应用都是使用区块链本身的网络资源，比如一些少量的存储和计算等。如果有朋友关注各个公链的黑客松，就会发现有许多项目基本还是在DeFi、链游等老的赛道上进行微创新和迭代，换成我们熟悉的用语就是很“卷”。当然这一点指的是应用类型，而不是ZK（零知识证明）或者AA（账户抽象）等具体的技术。

但是，我们偶尔也能看到一些项目在探索新的应用类型和解决方案，而这些项目基本都已经脱离区块链本身的性能，而寻求了更丰富的网络资源，进而拓展出新的可能性。

比如对于存储方面，尽管有Filecoin+IPFS（星际文件系统）这样的知名存储解决方案，但是目前它的发展还比较缓慢，并且真正用于实际存储的能力还十分有限。但是，这样的问题并不是所有去中心化存储的项目都会遇到的。

在2023年1月份结束的冬季黑客松比赛中，就已经有数个项目采用波卡生态中去中心化存储项目CESS所提供的存储资源，构建出许多与音乐、视频相关的去中心化应用。甚至比赛的冠军项目Videown也是基于CESS原生的去中心化视频平台。这不仅验证了CESS作为去中心化存储已经具备非常高的实际使用功能，并且也展现了当存储不再作为影响DApp构建的制约因素之后，Crypto行业一定会迎来众多创新的应用类型。

而对于计算层面，一些项目开始着重构建链下计算体系，在更多计算资源的支持下可以实现更多的功能或新的解决方案。像Flashbot推出的基于intent-centric的MEV网络Suave，正是利用了链下计算的资源，来提高以太坊交易处理效率，并解决一些MEV的问题。

同理，波卡生态中就有类似于Phala Network这样的链下计算网络。而Phala也正在利用链下计算探索出不一样的解决方案。Phala此前就为知名的去中心化社交协议Lens Protocol推出了LensAPI Oracle，为Lens Protocol协议上的各类应用提供来自现实世界的数据，同时保护用户数据的隐私和安全。

最后，当众多功能各异的DePIN项目都采用Substrate框架构建，那么波卡生态一定会迎来更多的创新项目。

不仅如此，就像Phala的链下计算网络能够支持Polygon生态中的Lens Protocol，这些DePIN项目的硬件网络所带来的功能也能够支持更多其他公链/Layer2s上的项目，这意味着，其他公链也将以某种不是跨链资产的方式而是跨链使用资源的方式与波卡生态进行链接，如果波卡生态中的DePIN发展的很好的话，波卡生态或许在某种程度上会是整个Crypto领域里的创新中心、资源中心。

而这样的发展方式是不同于DeFi与公链配合的新的发展方式，自然也会带来新的增长点。

波卡生态中的DePIN项目

那么，波卡都有哪些DePIN项目呢，我们针对不同的方向分别列举了一个案例项目，也让大家能够管中窥豹，了解大致的情况。

1.Bittensor

Bittensor是一个开源协议，为去中心化、基于区块链的机器学习网络提供支持。机器学习模型在TAO中进行协作训练，并根据它们为集体提供的信息价值获得奖励。TAO还允许外部访问，允许用户从网络中提取信息，同时根据自己的需要调整网络活动。

Bittensor旨在通过引入优化的训练策略来加速人工智能的发展，使模型在一个激励、迭代的生态系统中互动，同时也推进一种更公平、更协作的方法来实现其所有权和访问权。

最终，他们的愿景是创建一个纯粹的人工智能市场，一个激励机制的领域。任何有价值商品的消费者和生产者可以在无需信任、开放和透明的环境下进行交互。

Bittensor可以实现以下目标：

1. 利用分布式账本的可能性，为人工智能技术的开发提供一种新颖且优化的策略。具体而言，它可以实现开放访问/所有权、去中心化治理，并能在激励框架内利用全球分布的计算能力和创新资源。

2. 机器智能的开源存储库，任何人在任何地方都可以访问，从而为全球互联网规模的开放式、无许可创新创造了条件。

3. 根据用户创造的价值，按比例向用户分配奖励和网络所有权。

2.CESS

CESS（Cumulus Encrypted Storage System）是一个基于区块链的去中心化存储和内容分发网络（CDN）基础设施。用户和创作者都可以利用该平台进行链上数据共享，而开发人员则可以开发和部署DApps。通过利用去中心化的物理基础设施网络（DePIN）模型，CESS通过激励推动全球网络节点的大规模部署。

CESS提供了存储和检索高频动态数据的最佳Web3解决方案，重塑了数据资产的价值分配和流通，同时确保数据主权和用户隐私。CESS兼容EVM和WASM，并且底层的开发框架Substrate允许跨生态系统、跨链应用程序使用CESS网络。其技术栈可以支持大多数Web3应用程序以及企业级应用程序的存储需求。

CESS的主要特点和优势有：

• CESS可以实现高吞吐量、低延迟和高可扩展性的存储功能，支持大规模商业存储，为高频动态数据的存储和检索提供最佳解决方案。
• CESS采用了一种名为R²S（Random Rotation Selection）的共识机制，它通过随机选取轮值节点来实现网络的公平性和去中心化。CESS还利用可信执行环境（TEE）来保护数据的安全性和隐私性。
• CESS引入了一种名为PoDR²（Proof of Data Reduplication and Recovery）的存储证明机制，它通过不断地对存储节点进行挑战来确保数据的有效性和可用性。CESS还提供了数据恢复的功能，可以防止数据丢失和损坏。
• CESS建立了一个去中心化的内容分发网络（DCDN），它由缓存节点和检索节点组成，可以实现毫秒级的数据检索和返还。DCDN的架构可以避开影响数据传输速度和稳定性的因素，提高用户的体验。

3.Phala Network

Phala Network是一个去信任的计算平台，旨在解决计算云中的信任问题，可以在不牺牲数据机密性的情况下实现大规模云处理。基于现代处理器中已经嵌入的基于TEE的隐私技术构建，Phala Network的分布式计算云具有多功能性和保密性。通过将共识机制与计算分离，Phala确保处理能力具有高度可扩展性。

作为波卡跨链生态系统的一个平行链成员，Phala能够为其他区块链应用提供计算能力，同时保护数据层，从而实现受隐私保护的 DeFi交易位置和交易历史、协同计算的DID机密数据、开发轻节点跨链桥等可能性。

Phala Network于2023年6月推出Phat Contract，这是运行在Phala网络上的链外程序，可帮助用户在应用程序获得互联网接入的同时，在任何地方连接智能合约。

Phat Contract旨在弥合Web2服务与Web3世界之间的差距，可在无需信任的环境中轻松实现EVM和Substrate区块链之间的集成。这使得智能合约能够将其功能扩展到丰富的链外世界，让智能合约变得更加智能。

Phat Contract的具体用例包括：

• 将智能合约连接到任何API
• 与任何S3存储平台进行接口
• 对数据进行计算
• 自动执行智能合约
• 其他

此外，Phat Contract2.0于今年10月31日推出，专为主流Web3开发定制。通过其JavaScript SDK和跨任何API、智能合约和区块链的无缝可验证连接，提供无限的构建能力。这一升级增加了Phat Contract的覆盖范围和可访问性，使更多的开发人员能够利用其功能。

目前正在Phala Network上开发的链上服务包括Web3 Analytics：Phala的高性能智能合约可实现高度并发的海量数据分析，同时保护隐私，为谷歌分析（Google Analytics）的替代方案铺平道路。

4.Deeper Network

Deeper Network是一个基于区块链技术的网络安全和隐私保护的基础设施项目，旨在为用户提供一个更自由、更安全、更具隐私性的互联网连接方式。利用基于区块链的协议、先进的网络安全技术、点对点共享经济和Substrate开发框架，Deeper Network正在为一个强大的Web3.0生态系统和互联网的未来奠定基础。

Deeper Network的核心技术包括：

• AtomOS：世界上第一个无锁的网络安全操作系统，它的设计兼顾了性能，可靠性和安全性。
• Trident Protocol：一种去中心化的、共享的通信协议，基于区块链技术来完成节点握手的协商，保护数据传输，最大限度地利用网络带宽，同时减少数据传输延迟。
• NPoW：下一代工作量证明机制(Next-gen Proof of Work)，相对于比特币采用的PoW共识机制不仅更加的环保和实用而且也更加的去中心化。

Deeper Network推出了一系列的硬件产品，如Deeper Connect，这是世界上第一个基于区块链的家庭网络安全硬件。Deeper Connect建立了去中心化私有网络(DPN)，一个点对点的去中心化带宽共享网络，用于绕过审查并确保隐私。Deeper Connect具有即插即用的功能，用户无需任何技术背景，无需知道区块链的概念和存在性，便可以连接Deeper的安全可信网络。

Deeper Network的主网Deeper Chain建立在Substrate框架下，与波卡生态系统有着紧密的联系。Deeper Chain采用了PoCr（Proof of Credit）共识算法，将用户的信用值作为共识的重要因素，从而实现了网络的公平性和去中心化。

5.peaq

peaq是一个专为去中心化物理基础设施网络（DePIN）优化的多链Layer1区块链。使用 Substrate构建，旨在解决当前面临的一些较大的社会和经济挑战，确保人类和日益智能化的机器的激励机制保持一致。

peaq支持EVM和ink!（Rust）智能合约与Pallets，为构建者提供了灵活性和便利性。该网络提供了一系列可供DePINs和dApps使用的即用型后端功能，包括自主机器ID、基于角色的访问控制、无缝机器支付处理、机器数据存储、Machine NFTs、数据索引、自治人工智能代理等核心功能。通过peaq SDK，Rust中编写的功能可以通过JavaScript在15行代码内使用，例如为机器、机器人和设备分配身份。

peaq的多链功能实现了与波卡的无缝交互，与Cosmos实现的跨链机器身份，以及与以太坊的桥接。peaq的目标是为物联网设备提供一个开放的、自治的和可信的网络环境，使设备可以自主地交换数据和服务，而无需依赖于中心化的云服务或平台。

peaq还致力于促进物联网设备的创新和发展，为设备提供了一个灵活的、可定制的和可编程的网络平台。peaq的一些应用场景包括，能源管理、供应链管理、智能城市等。

后记

如果是Web3行业老兵，大概会知晓DePIN的逻辑最早起源于2014年的IPFS，只是这两年被重新梳理提炼，才爆发出了新的动力。

通证经济构成了Web3的基础骨架，而Token和NFT体系则为连接现实资产与数字资产创造了入口。尽管这是关键的一步，但仅有资产并不能使Web3实现真正的质的飞跃。至关重要的是具备链接现实资源的能力，而在这方面，比特币网络已经取得了成功，其次就是现在被广泛提及的DePIN项目。

波卡作为Web3概念提出者Gavin博士所创建的区块链基础链，正如我们前文的描述，其技术理念和技术逻辑为DePIN的发展提供了很好的发展平台，这也是为什么波卡相对于其他生态成长出了不少DePIN团队，可以预见这一趋势还会延续，值得关注。

DePIN作为提出未满一年的概念，仍然具备颇多发展潜力，但逻辑是先有了广泛实践再有如今的概念整理，而不少团队已经耕耘了数年，或许在接下来几年里才是真正的发展黄金期。