Galaxy：比特幣L2詳解 有哪些擴容方案 風投情況如何

作者：Gabe Parker，Galaxy；編譯：五銖，金色財經

摘要

自 2021 年以來，基於比特幣的 Layer 2 (L2) 項目增加了七倍多，從 10 個增加到 75 個。比特幣 L2 的所有風險投資中超過 36% 是在 2024 年分配的，自 2018 年以來，加密風險投資公司總共投資了 447 美元參與比特幣 L2 項目。比特幣 L2 將利用籌集的資金為 BTC 開發強大的應用程序和新用例，旨在從本地 BTC 持有者和現有的打包 BTC 市場吸引大量流動性。該報告估計，到 2030 年，超過 470 億美元的 BTC 可能會接入比特幣 L2。我們對比特幣 L2 的總可尋址市場 (TAM) 分析考慮了 DeFi 中使用的所有 BTC 打包版本的當前市場份額，以及存放在比特幣 L2 中的原生 BTC ，並且 BTC 鎖定在質押協議中。截至 2024 年 11 月 20 日，這些部分佔流通中所有 BTC 的 0.8%。到 2030 年，我們估計 2.3% 的 BTC 流通供應量將橋接到比特幣 L2 中，以與新的比特幣 DeFi 生態系統、可替代代幣、支付應用程序等進行交互。

前言

自比特幣誕生以來，關於比特幣未來的討論就包括了分層擴容的概念。哈爾·芬尼 (Hal Finney) 在 2010 年描述了“比特幣銀行”的概念，其中“比特幣支持的銀行……[可以發行]自己的數字現金貨幣。” Tether 於 2014 年在 Omni Network（最早的 Layer 2 網絡之一）上推出，這一舉措被描述為“比特幣 2.0”。關於比特幣是否應該擴展基礎層而不是高性能 L2 的爭議在“區塊大小之爭”期間達到了頂峰，隨著 2017 年 8 月比特幣上 SegWit 的啟用以及比特幣現金的單獨推出，這場戰爭大部分得到了解決。 SegWit 使以支付為中心的閃電網絡成為可能，多年來閃電網絡一直是最著名的 L2。 2018 年推出了兩條著名的側鏈——Blockstream 的 Liquid（專注於資產發行和支付保密性）和 Rootstock（EVM 兼容側鏈）。

Ordinals 的興起使代幣化活動在 2023 年重新回到了比特幣的基礎層，並幫助重新激發了人們對在比特幣上構建應用程序的興趣。這種重新燃起的興趣，加上以太坊開發社區內 Rollup 開發的進步，引發了一波新的比特幣 Layer 2 浪潮，主要利用 Rollup 技術（樂觀和零知識）。雖然閃電網絡在實現快速、廉價的支付方面取得了一些成功，但開發人員一直在努力在區塊鏈本身上開發 BTC 的收益生成應用程序。很大一部分困難是由於比特幣無法支持通用智能合約應用程序。比特幣的基礎層不是圖靈完備的，因此無法執行大多數 DeFi 應用程序所需的智能合約邏輯。然而，未來的升級可能會啟用改善多方託管的功能，從而實現更強大的橋接和第 2 層架構。雖然實現圖靈完備功能的比特幣升級尚未實現，也不太可能實現，而且一些比特幣持有者已經在使用他們的 BTC 在 DeFi 中操作，或者通過將資產橋接到其他圖靈來賺取收益，而不是高性能和信任最小化的第 2 層 —— 像以太坊這樣完整的區塊鏈。以太坊上的打包比特幣 (WBTC) 佔所有打包版本 BTC 的最大份額 (62%)。以太坊 DeFi 中使用的 BTC 打包版本代表了大批尋求更高效的 BTC 用例的 BTC 持有者。

以太坊上價值超過 90 億美元的打包 BTC（WBTC、tBTC、cbBTC）可能表明了用戶在 DeFi 應用中使用 BTC 的需求。 WBTC、tBTC 和其他橋接 BTC 的持有者比其他群體更有可能在新的比特幣 L2 上轉移和使用 BTC，因為他們熟悉在其他鏈上操作打包的 BTC 資產。比特幣 L2 可能會優先開發有吸引力的以 BTC 計價的收益生成應用程序，以吸引以太坊上現有的打包 BTC 用戶將資金轉移到新的比特幣 L2。打包的 BTC 持有者也可能使用比特幣 L2，因為他們已經表現出重視效用而非去中心化的傾向。所有推出的比特幣 L2 都將是比比特幣 L1 更加集中的系統，儘管有些系統將具有與現有以太坊 L2 相當的去中心化功能。

**能夠在 DeFi 應用程序中使用 BTC 而無需退出比特幣生態系統，這是比特幣 L2 的一個重要賣點。它可能會減少橋接 BTC 的用戶體驗中的摩擦，併為在 DeFi 中使用 BTC 提供超越現有解決方案的更安全的替代方案。比特幣 DeFi 在比特幣 L2 上的一個主要好處是，BTC 既是原生 Gas 資產，又是 DeFi 發展的焦點。**從歷史上看，與外部網絡相比，原生資產在其本地區塊鏈上表現出了更大的效用。例如，ETH 在以太坊 DeFi 應用程序中的大量借貸需求源於其作為以太坊原生 Gas 代幣的不可或缺的作用，以及其作為 NFT 和可替代代幣交易的主要記賬單位的廣泛採用。以太坊和 Solana 等平臺上 DeFi 生態系統的演變說明了一個重要原則：強大的 DeFi 經濟體是圍繞區塊鏈的原生資產構建的。

本報告定義了比特幣 L2 的關鍵特徵，並對不同類型的比特幣擴容解決方案進行了高度概述。該報告還提供了自 2018 年以來對比特幣 L2 的 4.47 億美元加密貨幣風險投資的明細，並提供了對新興比特幣 L2 的 TAM 分析。最後，該報告分享了有關比特幣模塊化未來前景的重要見解。

什麼是比特幣第 2 層？

比特幣 L2 通過實現更大、更快的區塊來提供比比特幣 L1 更高的交易吞吐量。比特幣 L2 充當自己的執行環境，因此可以規避比特幣 L1 上存在的技術限制，例如缺乏圖靈完備性。**通過充當獨立的執行環境，比特幣 L2 可以使用自己的共識機制、安全框架和虛擬機。**例如，生產中的大多數比特幣 L2 都是 EVM 等效或兼容的，使它們能夠集成來自其他 EVM 區塊鏈的應用程序。 （有關 EVM 等效性和兼容性的更多信息，請閱讀 Christine Kim 關於以太坊 ZK-Rollups 的報告）。

**比特幣 L2 的另一個關鍵決定因素是它們的橋接機制，即用戶如何將 BTC 從基礎層轉移到 L2。**比特幣 L2 使用廣泛的橋接框架，包括多重簽名和多方託管 (MPC) 錢包方案以及第三方橋接器。一些比特幣 L2 使用帶有 BitVM 的多重簽名/MPC 錢包方案，BitVM 是一種與比特幣兼容的鏈外圖靈完備虛擬機。在較高層面上，BitVM 橋涉及 1-of-n 信任假設，其中只有 1 個誠實的橋運營商需要在線，用戶才能退出橋。 MPC 和多重簽名橋通常需要超過 50% 的簽名者誠實才能讓用戶退出橋。

**比特幣 L2 橋和以太坊 L2 橋的主要區別在於，後者涉及智能合約賬戶，而前者使用比特幣公鑰地址。**然而，在這兩種情況下，以太坊上的智能合約帳戶和比特幣公鑰地址通常由一組私鑰控制。**另一個關鍵區別是，側鏈和 Rollup 的比特幣 L2 橋沒有單方面退出，這意味著用戶在不信任中介的情況下無法退出 L2。**以太坊 Rollup 可能包含一項稱為強制提款的功能，該功能使任何人都可以將其交易直接提交到 L1，以便在排序器離線或無法包含用戶交易的情況下從 Rollup 中提取資金。狀態通道是唯一具有無需信任的單邊退出的比特幣 L2。閃電網絡橋的構建是為了讓用戶只要掌握最新的餘額狀態，就可以無縫地將資金提取回 L1。

比特幣Rollup和側鏈

**有兩類比特幣 L2 解決方案可以支持通用應用程序開發：Rollups 和 Sidechains。**狀態通道是在比特幣上開發的另一個 L2 解決方案，最著名的是閃電網絡，但該技術主要用於在比特幣上實現更快、更便宜的點對點交易，目前不支持圖靈完備的智能合約。

• **側鏈：**側鏈實際上是獨立的區塊鏈，通過與其自己的節點運營商和安全機制的嵌入式連接與基礎層並行運行。側鏈通過創建具有更大區塊和更快區塊時間的獨立兼容區塊鏈來擴展基礎層。因此，可以在更短的時間內處理更多的交易。由於側鏈使用自己的共識模型，因此它們不依賴於數據可用性層，而是作為封閉且獨立的執行環境。由於側鏈使用自己的共識模型，一些批評者認為它們在技術上不是“第 2 層”解決方案，而是作為單獨的擴展第 1 層。然而，側鏈可以通過多種方式設計，區分那些與基礎層一致的側鏈和那些不與基礎層一致的側鏈很重要。側鏈可以將區塊頭或其他數據的哈希值發佈到 L1，作為將其自身狀態“檢查點”到 L1 的一種方式。
• **Rollup：**Rollup是從基礎層卸載事務並在輔助層上執行它們的區塊鏈。因此，Rollup 為用戶提供了 10 倍到 100 倍的便宜和更快的交易。通過使用將多個交易批處理在一起的交易數據壓縮算法，Rollup可以比側鏈實現更高的交易吞吐量。

Rollup 還使用父區塊鏈來實現數據可用性。父區塊鏈存儲 Rollup 的狀態根、交易數據或狀態差異。存儲在父區塊鏈上的數據使任何完整節點都可以重建 Rollup 的最新狀態。Rollup 可以設計為支持單個應用程序或提供通用功能並託管多個應用程序。

Rollup 以兩種方式更新狀態根。有效性Rollup （也稱為 zk-Rollups）創建簡潔的加密證明，L1 在收到更新後立即驗證這些證明，證明更新與這些交易的正確執行一致。Optimistic Rollup 將Optimistic正確的狀態根更新推送到 L1，併為驗證者提供定義的時間窗口來挑戰狀態根更新。

上面的市場地圖的分類遵循以下主要特徵：

• **比特幣Rollup：**將證明和狀態差異數據或交易數據發佈到比特幣區塊中的執行層。
• **不在比特幣上的Rollup：**在以太坊或替代 DA 層上發佈證明和狀態差異數據或交易數據的執行層。
• **側鏈：**獨立執行層與比特幣基礎層兼容，不需要來自母鏈的DA。
• **基礎設施：**數據可用性協議和任何打包的 BTC 提供商。
• **狀態通道：**沒有全局狀態的鏈下執行環境，僅提交賬戶餘額的初始和最終狀態。
• **ECASH：**基於 David Chaumian 的 Ecash 提案的託管狀態通道解決方案。
• **虛擬 UTXO 和 CSV：**使用客戶端驗證的狀態通道和執行層的新迭代。
• **有效鏈：**執行層與 BTC 兼容，並使用鏈下或替代 DA。

市場地圖並未包含每個類別的所有項目，僅供比特幣L2生態系統中不同類型項目建設的參考。截至 2024 年 11 月 20 日，比特幣的 L2 市場由 40 個 Rollups 和 25 個側鏈組成。本報告不涉及狀態通道、CSV、Drivechain 或 ECash 協議，這些協議總共代表 10 個項目。

比特幣 L2 風險投資

截至 2024 年 9 月，比特幣 L2 從加密貨幣風險投資公司籌集了 1.74 億美元的資金。其中，側鏈獲得了最大的分配，為 1.05 億美元，其次是 Rollups，為 6300 萬美元。值得注意的是，僅 2024 年，歷史上對比特幣 L2 的風險投資就有 39% 發生。 2024 年第二季度出現了重大轉變，比特幣 L2 佔據了整個行業投資於 L2 解決方案的所有加密貨幣風險投資資本的 44%，環比增長了 159%，令人震驚。 2024 年，加密貨幣風險投資對比特幣 L2 的投資激增，凸顯出傳統加密貨幣風險投資（不包括專注於比特幣的基金）在 2024 年籌款和開發的早期階段之前幾乎沒有接觸過比特幣的生態系統。截至 2024 年 11 月，比特幣 L2 已進行 2 輪 A 輪融資，涉及 30 筆已披露的交易。

自 2018 年以來，比特幣 Layer 2 吸引了大量投資，其中側鏈處於領先地位。**在比特幣 L2 的 4.47 億美元投資總額中，側鏈佔據了最大份額，佔 64%。 State Channels 緊隨其後，佔 22%，Rollups 佔 14%。**值得注意的是，Cashu 和 Fedimint 等基於 ECASH 的協議未包含在上表中，並總共獲得了 2720 萬美元的風險投資。電子現金項目不符合我們對比特幣 L2 的定義，但值得將其作為比特幣 L2 領域的潛在基礎設施。

比特幣 L2 的潛在市場

我們認為比特幣 L2 的直接可用市場是 DeFi 合約中 BTC 的打包版本、橋接到 L2 的原生 BTC 以及 BTC 質押協議的總供應量。 “活躍”BTC 供應的人口統計是我們 TAM 分析的重點。我們認為這群持有者最有可能將 BTC 與新的 L2 聯繫起來，以尋求收益機會。

截至 11 月 20 日，大約 0.8% 的 BTC 流通量（164,992 BTC）正在積極使用。對於打包的 BTC 市場，100 億美元被鎖定在 DeFi 智能合約中，2.47 億美元被鎖定在比特幣 L2 上。對於原生比特幣，34 億美元被鎖定在質押協議（Babylon、Bouncebit）中，15 億美元被鎖定在比特幣 L2 中。

如果我們假設使用 DeFi、L2 和 Stake 的流通 BTC 供應量的份額在 6 年內每年增加 0.25%，我們估計到 2030 年底，“活躍 BTC 供應量”可能會增長到 471,806 BTC（約增加 3 倍） 。

相比之下，以太坊流通供應量（ETH、WETH、stETH、wstETH）的 2.3% 被鎖定在 DeFi 智能合約中（不包括質押協議）。按照截至 2024 年 11 月 20 日的當前價格，該模型預計到 2030 年，比特幣 L2 的 TAM 將達到 440 億美元。

如果比特幣在2030年達到10萬美元，那麼比特幣L2的TAM可能會達到470億美元，假設到2030年，比特幣總供應量的2.3%被鎖定在比特幣L2中。

請注意，此分析可以粗略估計有多少 BTC 供應可以流入比特幣 L2 以獲得收益；它沒有考慮比特幣 L2 生態系統的潛在增長，其中包括將在這些 L2 之上發行的其他加密資產，例如符文、Ordinals、穩定幣等。我們的 TAM 估計依賴於兩個關鍵假設。首先，我們假設從現在到 2030 年，鎖定在比特幣 L2 中的 BTC 供應量百分比每年可能增長 0.25%；其次，我們假設 BTC 價格到 2030 年可能達到 10 萬美元。我們的觀點是，這些是對比特幣 L2 用戶的保守估計未來六年的需求和比特幣價格。

另請注意，我們的預測取決於比特幣的 DeFi 和 L2 上的質押生態系統的進展，同時在未來 6 年內建立合法性。至關重要的是，如果新的比特幣 L2 的 DeFi 收益率不夠有吸引力，以太坊上打包的 BTC 供應可能會留在以太坊生態系統中。以下部分將重點介紹比特幣 L2 上的 DeFi 應用程序與接受以太坊上接受 BTC 打包版本的 DeFi 應用程序競爭所需的最低收益率水平。

從以太坊上的 BTC DeFi 中獲取市場份額

儘管 DeFi 中使用了新的 BTC 打包版本，但本節僅關注 WBTC，因為該代幣佔打包 BTC 市場的 62%。

**為了從 WBTC 中獲取重要的市場份額，比特幣 L2 上的借貸協議必須 1）通過增加 BTC 利用率（用戶借入 BTC）來提供更高的供應收益率，2）為借貸提供充足的穩定幣流動性。**鎖定在 DeFi 合約中的所有 WBTC 中約有 72% 存入借貸協議。 **WBTC 在借貸協議中所佔的很大比例表明，這群 BTC 持有者只對借貸應用程序感興趣。**此外，在以太坊兩大借貸協議 Aave 和 MakerDAO 上每存入 100 美元的 WBTC，就會借入約 50 美元的穩定幣。

通過觀察這些存款池的平均利用率，可以清楚地看到 AAVE 和 Maker 上針對 WBTC 的大量穩定幣借款。在 AAVE 上，WBTC 的平均利用率為 7.7%，這意味著存入的 WBTC 中有 92.3% 被用作穩定幣借款的抵押品。截至 2024 年 11 月，AAVE 上的 WBTC 存款平均年利率僅為 0.04%。作為參考，AAVE 上 WETH 的利用率為 89%，WETH 存款產生 2.3% 的年化收益。

ETH/WETH 的利用率遠高於 WBTC。 WETH 的用例包括 DeFi、perp 交易、質押和 NFT。比特幣 L2 上的借貸應用程序旨在通過為該資產構建專門的生態系統來提高 BTC 的實用性，從而提供更高的收益率。一些例子包括序數和基於比特幣 L2 構建的可替代代幣協議。

下表重點介紹了將打包的 BTC 存入以太坊上的貸款協議和 DEX 池的收益率。

雖然與貸款池相比，將 WBTC 存入 DEX 池可提供更高的收益率，但無常損失和收益率波動的風險使 DEX 池成為不可靠的收益來源。因此，WBTC 72% 的 DeFi 合約被分配給借貸協議。在比特幣 L2 上借入 BTC 超過以太坊上 WBTC 借入活動的情況下，比特幣 L2 上的借貸協議將因標的資產利用率的提高而提供更高的收益率。

總結

• **比特幣 L2 上的 DeFi 應用需要提供比以太坊上的比特幣 DeFi 更高的收益率，才能從已打包的 BTC 市場中獲取市場份額。只有能夠從接受 WBTC、tBTC 和 cbBTC 等 BTC 代幣化版本的 DeFi 應用程序中奪走市場份額，比特幣 L2 才有可能取得成功。**比特幣 L2 上充滿活力的 DeFi 生態系統是 L2 長期採用的最重要發展。當查看以太坊 L2（Arbitrum、Optimism 和 Base）上 TVL 的頂級應用程序時，這一點很明顯，其中包括借貸、DEX 和衍生平臺。
• **新比特幣 L2 橋設計的信任假設並不比 WBTC、cBTC 和 tBTC 的橋設計弱。 WBTC 持有者需要信任 BitGo 的聯盟，這是一箇中心化實體，而比特幣 L2 上的 BTC 持有者需要信任一組相對更加去中心化的橋接運營商。**儘管任何比特幣 Rollup 或側鏈都不存在單邊退出，但一旦開發了此功能，新的比特幣 L2 上的橋接將比 WBTC、cBTC 和 tBTC 更加不可信。
• 2024 年，比特幣 L2 獲得了 1.74 億美元的風險投資，為這些項目提供了執行市場策略的平臺。籌集了大量資金的比特幣 L2 將建立生態系統基金，並使用這筆資金來安裝現有的 EVM 應用程序。對比特幣 L2 生態系統的持續投資將對該行業未來 6 年的增長髮揮至關重要的作用。一旦比特幣 L2 在主網上投入生產，加密貨幣風險投資公司可能會轉向投資早期的本機應用程序。
• 2023 年 Ordinals 和 BRC-20 的出現向加密貨幣風險投資公司發出信號，除了數字黃金之外，比特幣可能還有另一種投資方式。隨著比特幣 L2 的成熟和用戶群的擴大，加密貨幣風險投資公司將繼續將資金部署到比特幣生態系統中。
• **在今天的 75 個比特幣 L2 中，只有 3-5 個參與者最終可能會佔據市場的最大份額。**不會有足夠的用戶、流動性和注意力來分配到 75 個比特幣 L2 上。我們在之前的報告中強調了使用比特幣進行 DA 的比特幣Rollup的這一觀點。具有最多流動性和產生收益的應用程序的 L2 可能是未來 6 年內唯一能夠生存的項目。因此，基礎設施、流動性引導和做市方面的業務發展夥伴關係對於確定哪些比特幣 L2 將領先於其他人至關重要。