A nova onda de infraestrutura: uma análise aprofundada das oportunidades e desafios das redes de infraestrutura física descentralizada

Rede de Infraestrutura Física Descentralizada ( DePIN ) através de mecanismos de incentivo por token, encoraja os usuários a compartilhar recursos pessoais para construir uma rede de infraestrutura, incluindo espaço de armazenamento, tráfego de comunicação, computação em nuvem, energia e outros setores. Em resumo, DePIN descentraliza a infraestrutura que anteriormente era fornecida por empresas centralizadas para usuários em todo o mundo.

De acordo com os dados, o valor de mercado no campo DePIN já atingiu 5,2 bilhões de dólares, superando o campo dos oráculos, apresentando uma tendência de aumento contínua. Desde os primeiros Arweave e Filecoin, até o ciclo anterior com Helium, e a recente atenção voltada para a Render Network, todos pertencem a este campo.

DePIN recentemente voltou a chamar a atenção por três razões principais:

1. A construção de infraestruturas está mais completa do que há alguns anos, estabelecendo a base para o setor DePIN.

2. No final de 2022, a Messari apresentou pela primeira vez o conceito DePIN, considerando-o como "um dos campos mais importantes para investimentos em criptomoedas na próxima década", com uma nova definição e expectativas que injetaram novo entusiasmo nesta área.

3. Anteriormente, as pessoas viam a quebra de barreiras do Web3 através das redes sociais e jogos, mas com a chegada do mercado em baixa, começaram a explorar outras possibilidades, e o DePIN, que está intimamente ligado aos usuários do Web2, tornou-se uma escolha importante para os construtores do Web3.

Então, será que o setor DePIN é apenas um novo frasco para um velho vinho, ou será uma nova oportunidade para o Web3? Este artigo irá analisar profundamente o DePIN a partir de cinco ângulos: contexto de demanda, modelo econômico de tokens, estado da indústria, projetos representativos, análise de vantagens, e limitações e desafios.

Por que precisamos de DePIN?

Estado atual da indústria ICT tradicional

A infraestrutura da indústria de ICT tradicional é principalmente dividida em: hardware, software, computação em nuvem e armazenamento de dados, tecnologias de comunicação. Atualmente, entre as dez maiores empresas do mundo por valor de mercado, seis pertencem ao setor de ICT, ocupando metade do mercado.

O tamanho do mercado global de ICT atingiu 43.900 milhões de dólares em 2022, com áreas como centros de dados e software a apresentarem uma tendência de crescimento nos últimos anos, afetando todos os aspectos das nossas vidas.

Dilemas da indústria ICT tradicional

Atualmente, a indústria de ICT enfrenta duas grandes dificuldades:

1. A alta barreira de entrada na indústria limita a concorrência plena, levando à monopolização dos preços por grandes empresas.

No setor de armazenamento de dados e serviços de comunicação, as empresas precisam de um grande investimento em hardware, aluguel de terrenos e manutenção de pessoal. O alto custo leva apenas as grandes empresas a participar, como AWS, Microsoft Azure, Google Cloud e Alibaba Cloud, que juntas detêm quase 70% do mercado. Isso resulta em preços monopolizados pelos gigantes, e o alto custo acaba sendo repassado aos consumidores.

Usando os preços de computação em nuvem e armazenamento de dados como exemplo, os custos são bastante elevados. Em 2022, os gastos totais de empresas e indivíduos em serviços de nuvem atingiram 490 bilhões de dólares, e espera-se que ultrapassem 720 bilhões de dólares em 2024. 31% das grandes empresas gastam mais de 12 milhões de dólares por ano em serviços de nuvem, enquanto 54% das pequenas e médias empresas gastam mais de 1,2 milhão de dólares. Com o aumento do investimento das empresas em serviços de nuvem, 60% das empresas afirmam que os custos de nuvem estão acima das expectativas.

Apenas a partir da situação atual dos serviços em nuvem relacionados com computação em nuvem e armazenamento de dados, pode-se ver que, após a monopolização dos preços pelos gigantes, a pressão de gastos para usuários e empresas está aumentando cada vez mais. Além disso, a natureza intensiva em capital limita a concorrência plena no mercado, o que também afeta a inovação e o desenvolvimento no setor.

2. A utilização de recursos de infraestrutura centralizada é relativamente baixa.

A baixa utilização de recursos de infraestrutura centralizada é um grande desafio na operação de negócios hoje em dia, especialmente em ambientes de computação em nuvem.

De acordo com o relatório mais recente, em média, 32% do orçamento de nuvem das empresas é desperdiçado, o que significa que um terço dos recursos está ocioso após os gastos em nuvem das empresas, causando enormes perdas financeiras.

A alocação inadequada de recursos pode ser atribuída a vários fatores. Por exemplo, em relação ao fornecimento de recursos, as empresas costumam superestimar a demanda para garantir que os serviços estejam continuamente disponíveis. Além disso, mais da metade dos casos de desperdício na nuvem é causada pela falta de compreensão dos custos da nuvem, perdendo-se em preços e pacotes complexos.

Por um lado, o monopólio dos gigantes leva a preços excessivos, por outro lado, uma parte considerável dos gastos em nuvem das empresas é desperdiçada, colocando os custos de TI e a utilização das empresas em um duplo dilema, o que é extremamente prejudicial para o desenvolvimento saudável do ambiente comercial. No entanto, isso também fornece um terreno fértil para o desenvolvimento do DePIN.

Diante dos altos preços de computação em nuvem e armazenamento, bem como do desperdício na nuvem, o setor DePIN pode resolver bem essa demanda. Em termos de preços, o armazenamento descentralizado (, como Filecoin e Arweave ), é várias vezes mais barato do que o armazenamento centralizado; em relação ao desperdício na nuvem, algumas infraestruturas descentralizadas começaram a adotar preços em camadas, diferenciando diferentes necessidades, como a Render Network no setor de computação descentralizada, que por meio de uma estratégia de preços em múltiplas camadas, corresponde de forma mais eficiente à relação de oferta e demanda de GPUs. O capítulo de análise de projetos a seguir apresentará em detalhes as vantagens da infraestrutura descentralizada na resolução desses dois dilemas.

O modelo econômico do token DePIN

Antes de entender a situação atual da pista DePIN, vamos primeiro entender sua lógica de operação. A questão central é: por que os usuários estão dispostos a fornecer seus próprios recursos para participar de projetos DePIN?

A lógica central do DePIN é promover o fornecimento de recursos pelos usuários através de incentivos com tokens, incluindo poder de computação GPU, hotspots de implantação, espaço de armazenamento, entre outros, contribuindo para toda a rede DePIN.

Devido ao fato de que os tokens de projetos DePIN na fase inicial geralmente não têm valor real, o comportamento dos usuários ao participar da rede fornecendo recursos é, de certa forma, semelhante ao de investidores de risco. O lado da oferta escolhe projetos promissores entre muitos projetos DePIN, investindo recursos para se tornar um "minerador de risco", lucrando através do aumento na quantidade de tokens adquiridos e na valorização do preço.

Esses provedores diferem da mineração tradicional; os recursos que oferecem podem envolver hardware, largura de banda, capacidade de computação, etc. Os tokens de renda estão frequentemente relacionados ao uso da rede, à demanda de mercado e a outros fatores. Por exemplo, um baixo uso da rede pode levar a uma redução das recompensas, ou um ataque à rede ou instabilidade pode resultar em desperdício de recursos. Assim, os mineradores de risco na pista DePIN precisam estar dispostos a assumir esses riscos potenciais e fornecer recursos para a rede, tornando-se uma parte fundamental da estabilidade da rede e do desenvolvimento do projeto.

Este tipo de incentivo cria um efeito de flywheel, formando um ciclo positivo quando o desenvolvimento é favorável; por outro lado, quando o desenvolvimento é negativo, também pode facilmente causar um ciclo de retirada.

1. Atraindo participantes do lado da oferta através de tokens: Através de um bom modelo de economia de tokens, atrair participantes iniciais para a construção da rede e fornecimento de recursos, e oferecer recompensas em tokens.

2. Atração de construtores e usuários de consumo de rede: À medida que os provedores de recursos aumentam, alguns desenvolvedores começam a ingressar na construção de produtos ecológicos, ao mesmo tempo que, após fornecer certos serviços do lado da oferta, devido ao DePIN oferecer preços mais baixos em comparação com a Descentralização da infraestrutura, os consumidores também começam a ser atraídos a se juntar.

3. Formar feedback positivo: à medida que o número de consumidores aumenta, essa demanda incentiva os participantes do lado da oferta a obter mais receita, formando um feedback positivo, atraindo assim mais pessoas a participar de ambos os lados da oferta e da procura.

Neste ciclo, o lado da oferta teve mais e mais recompensas valiosas em tokens, enquanto o lado da demanda teve serviços mais baratos e com melhor relação custo-benefício. O valor dos tokens do projeto mantém-se alinhado com o crescimento dos participantes de ambas as partes da oferta e da demanda. Com a subida do preço dos tokens, mais participantes e especuladores são atraídos a participar, formando a captura de valor.

Através do mecanismo de incentivo de tokens, o DePIN primeiro atrai fornecedores, depois atrai usuários para utilização, realizando assim o arranque a frio do projeto e o mecanismo de operação central, podendo assim expandir e desenvolver ainda mais.

Estado atual da indústria DePIN

A partir dos primeiros projetos estabelecidos, como a rede descentralizada Helium(2013 ano), o armazenamento descentralizado Storj(2014 ano), Sia(2015 ano), pode-se ver que os primeiros projetos DePIN estavam basicamente focados na tecnologia de armazenamento e comunicação.

No entanto, à medida que a Internet, a Internet das Coisas e a IA continuam a evoluir, as exigências de infraestrutura e a necessidade de inovação estão a aumentar. Do ponto de vista do estado atual do desenvolvimento do DePIN, atualmente os projetos estão principalmente concentrados em computação, armazenamento, tecnologias de comunicação e coleta e compartilhamento de dados.

Analisando os 10 principais projetos em termos de capitalização de mercado no campo DePIN, a maioria pertence às áreas de Storage e Computing. Além disso, há alguns bons projetos na área de telecommunications, incluindo o pioneiro da indústria Helium e a estrela em ascensão Theta, que serão analisados mais detalhadamente nas análises de projetos subsequentes.

Projetos representativos da indústria DePIN

De acordo com a classificação por capitalização de mercado, este artigo irá focar na análise dos cinco principais projetos: Filecoin, Render, Theta, Helium e Arweave.

Primeiro, vamos dar uma olhada nos projetos conhecidos de armazenamento descentralizado: Filecoin e Arweave.

Filecoin & Arweave - Descentralização armazenamento pista

Como mencionado no início sobre as dificuldades da indústria tradicional de ICT, no campo do armazenamento de dados tradicional, a centralização do armazenamento em nuvem com altos preços do lado da oferta e a baixa taxa de utilização de recursos do lado da demanda criam dificuldades para os interesses de usuários e empresas, além de haver riscos como vazamentos de dados. Diante dessa situação, o Filecoin e o Arweave oferecem preços mais baixos por meio da Descentralização do armazenamento, proporcionando aos usuários um serviço diferente.

Vamos dar uma olhada no Filecoin. Do lado da oferta, o Filecoin é uma rede de armazenamento distribuído e descentralizado, que incentiva os usuários a fornecer espaço de armazenamento através de incentivos em tokens. Fornecer mais espaço de armazenamento está diretamente relacionado à obtenção de mais recompensas em blocos. Cerca de um mês após o lançamento da rede de testes, seu espaço de armazenamento atingiu 4PB, onde os mineradores da China desempenharam um papel muito importante como provedores de espaço de armazenamento. Atualmente, o espaço de armazenamento já atingiu 24EiB.

Vale a pena notar que o Filecoin é construído sobre o protocolo IPFS, que já é um sistema de arquivos distribuído amplamente reconhecido. O Filecoin alcança a descentralização e segurança do armazenamento de dados ao armazenar os dados dos usuários em nós na rede. Além disso, o Filecoin aproveita as vantagens do IPFS, conferindo-lhe uma forte capacidade técnica no campo do armazenamento descentralizado, e ainda suporta contratos inteligentes, permitindo que os desenvolvedores construam várias aplicações baseadas em armazenamento.

No nível do mecanismo de consenso, o Filecoin utiliza o Proof of Storage, incluindo o Proof of Replication(PoRep) e o Proof of Spacetime(PoSt), que são algoritmos de consenso avançados, para garantir a segurança e a confiabilidade dos dados. Em termos simples, o Proof of Replication garante que os nós replicaram os dados do cliente, enquanto o Proof of Spacetime garante que os nós mantiveram o espaço de armazenamento.

Atualmente, a Filecoin estabeleceu parcerias com muitos projetos e empresas de blockchain renomados, como a NFT.Storage, que utiliza a Filecoin para fornecer soluções simples de armazenamento descentralizado para conteúdos e metadados de NFT, enquanto a Shoah Foundation e a Internet Archive utilizam a Filecoin para fazer backup de seus conteúdos. É importante notar que o maior mercado de NFT do mundo, a OpenSea, também utiliza