ETH質(zhì)押經(jīng)濟(jì)學(xué)研究：質(zhì)押收益率曲線該如何設(shè)計(jì)
原作者：AnsgarDietrich，Casparschwa，Ethereum基金會(huì)
本文來自于AnsgarDietrichs和Casparschwa在ethresearch論壇上針對(duì)Ethereum質(zhì)押機(jī)制與ETH增發(fā)模型的討論。極客Web3對(duì)此進(jìn)行了整理和刪改。這些觀點(diǎn)在2024年2月提出，部分?jǐn)?shù)據(jù)可能存在偏差，但其關(guān)于Ethereum質(zhì)押經(jīng)濟(jì)模型的分析仍值得參考，且其中部分結(jié)論仍未過時(shí)。
（“對(duì)手方風(fēng)險(xiǎn)”指對(duì)方可能違約/無法履行義務(wù)。LST場(chǎng)景中“對(duì)手方風(fēng)險(xiǎn)”主要包括用戶資產(chǎn)被盜、LST價(jià)格滑點(diǎn)、貶值）
目前，ETH質(zhì)押沒有硬性的上限規(guī)定，理論上所有ETH都可被質(zhì)押以獲得收益。而LST顯著改變了質(zhì)押的成本結(jié)構(gòu)，幾乎所有的ETH都可能被質(zhì)押。因此我們認(rèn)為，Ethereum的經(jīng)濟(jì)模型與質(zhì)押模式應(yīng)當(dāng)包含動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)政策，讓質(zhì)押比例在一定范圍內(nèi)調(diào)整，這樣一來Ethereum就能在可控的成本規(guī)模下確保安全，避免負(fù)外部性的產(chǎn)生。
在本文中，我們針對(duì)Ethereum的經(jīng)濟(jì)模型提出了一些亟需解決的問題。
ETHTokens發(fā)行策略的現(xiàn)狀與未來趨勢(shì)
在展開討論前，我們先探討當(dāng)前的ETHTokens發(fā)行政策下，哪些長(zhǎng)期的質(zhì)押模式是可行的。Ethereum的安全依賴于一定比例的Tokens質(zhì)押，可以概括為POSEthereum本身有“吸引質(zhì)押的需求”。而對(duì)質(zhì)押的需求在Ethereum的貨幣政策中有明確規(guī)定，根據(jù)實(shí)際的質(zhì)押權(quán)重，協(xié)議會(huì)相應(yīng)調(diào)整ETH增發(fā)量，提高單個(gè)Node的質(zhì)押獎(jiǎng)勵(lì)。
然而，ETH持有者的質(zhì)押意愿是多樣且復(fù)雜的，我們只能基于現(xiàn)有信息進(jìn)行合理推測(cè)，粗略估計(jì)質(zhì)押意愿變化對(duì)質(zhì)押者參與情況的長(zhǎng)期影響。
ETH質(zhì)押的供需關(guān)系曲線：用增發(fā)的ETH換取安全保障
ValidatorNode質(zhì)押ETH會(huì)讓協(xié)議獲得安全保障，協(xié)議再向ETH質(zhì)押者分發(fā)Tokens獎(jiǎng)勵(lì)，這是一個(gè)雙贏機(jī)制。（限于篇幅，本文對(duì)“安全性需要達(dá)到什么程度”等具體問題不加討論，想要了解詳情可以參考文章Pathstowardsingle-slotfinality）而Validator的收益主要來自兩部分：
第一部分：協(xié)議根據(jù)固定的收益曲線發(fā)放的獎(jiǎng)勵(lì)；（就是Ethereum每年通過增發(fā)ETH，分配給質(zhì)押參與者的獎(jiǎng)勵(lì)）
第二部分：Validator在出塊過程中獲得的MEV收益。
自Ethereum信標(biāo)鏈啟動(dòng)以來，質(zhì)押的ETH總量持續(xù)增加，質(zhì)押量的供應(yīng)曲線是向下移動(dòng)的。即使在較低的質(zhì)押收益下，ETH持有者的質(zhì)押意愿依然會(huì)增加。從歷史趨勢(shì)看，短期內(nèi)供應(yīng)曲線持續(xù)下移屬于合理預(yù)期。然而值得深入探討的是長(zhǎng)期質(zhì)押平衡的問題，我們需要仔細(xì)分析供給端的構(gòu)成。
任何ETH持有者在決定是否質(zhì)押時(shí)，通常會(huì)考慮兩個(gè)主要因素：質(zhì)押收益以及所需成本。總體來看，驗(yàn)證者手中單位資產(chǎn)的質(zhì)押收益是相同的，但不同類型的質(zhì)押者卻在成本結(jié)構(gòu)上存在顯著差異。下文將深入對(duì)比獨(dú)立質(zhì)押者和質(zhì)押服務(wù)提供商（SSPs）之間的差異。
獨(dú)立質(zhì)押者vs質(zhì)押服務(wù)提供商
SSPs接受用戶的ETH，并代用戶完成質(zhì)押操作，收取一定的服務(wù)費(fèi)用。通常情況下，他們會(huì)為用戶提供LST作為質(zhì)押憑證，用戶可以把LST用于二級(jí)市場(chǎng)交易（比如stETH）。對(duì)于LST持有者而言，這些Tokens的流動(dòng)性取決于LST的整體使用率，以及第三方協(xié)議對(duì)其的支持率。
我們要重點(diǎn)分析的，是Lido這類發(fā)行LST的SSPs。至于那些不發(fā)行LST的SSPs，可以將其視作LST流動(dòng)性價(jià)值為零的特殊情況，不在本文討論。
對(duì)于大多數(shù)人而言，單獨(dú)質(zhì)押不需要信任第三方，但參與門檻較高，操作繁瑣；相比之下，LST需要一定程度的信任，但卻具有顯著的簡(jiǎn)易性和流動(dòng)性優(yōu)勢(shì)。
1.LST的“貨幣屬性”增強(qiáng)：當(dāng)某種LST的受歡迎程度提升時(shí)，我們可以預(yù)期其將得到越來越多項(xiàng)目的支持，超越原生ETH的使用場(chǎng)景，例如更多的DeFi協(xié)議集成LST，二層網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)對(duì)橋接的ETH進(jìn)行流動(dòng)性質(zhì)押等。當(dāng)ETH質(zhì)押比例足夠高時(shí)，LST甚至可能在流動(dòng)性方面超越未質(zhì)押的ETH，反轉(zhuǎn)二者的流動(dòng)性差距。
2.智能合約風(fēng)險(xiǎn)降低：隨著時(shí)間的推移，LST的智能合約會(huì)經(jīng)過大量的實(shí)踐檢驗(yàn)，并且通過形式化驗(yàn)證等方式進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)。
3.治理系統(tǒng)穩(wěn)健性的提升：隨著使用率的增加，LST相關(guān)的治理機(jī)制也會(huì)變得更加成熟和穩(wěn)健，例如LDO+stETHdualgovernance提案就反映了LST治理體系的進(jìn)步。
4.對(duì)大規(guī)模風(fēng)險(xiǎn)預(yù)期的降低：當(dāng)某種LST占據(jù)整體市場(chǎng)足夠大的比例時(shí)，它可能會(huì)被視為“太大而不能倒”的存在。所以用戶相信市場(chǎng)上的各種力量會(huì)在SPPs出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)補(bǔ)救。
5.LSD服務(wù)提供商的盈利平衡：當(dāng)LST的使用率足夠高使其流動(dòng)性足夠好，SSPs可以降低單位服務(wù)費(fèi)用來維持盈利，吸引更多用戶參與。
整體來看，SSPs和LST的存在使得質(zhì)押供應(yīng)曲線被顯著拉平，這意味著不需要繼續(xù)提高質(zhì)押激勵(lì)，就可以推動(dòng)Ethereum質(zhì)押總量的增加。由此可以推測(cè)，LSD將繼續(xù)在推動(dòng)質(zhì)押量增長(zhǎng)方面發(fā)揮重要作用。然而這樣一來，長(zhǎng)期的時(shí)間維度中，質(zhì)押激勵(lì)并不是ETH質(zhì)押增長(zhǎng)的桎梏，那么ETH質(zhì)押究竟能達(dá)到多大規(guī)模呢？
質(zhì)押率的長(zhǎng)期均衡點(diǎn)
綜合考慮需求和供應(yīng)等因素，我們可以推測(cè)出ETH質(zhì)押能維持的長(zhǎng)期均衡狀態(tài)。前面我們提到，當(dāng)質(zhì)押參與率較低時(shí)，需求曲線表現(xiàn)出明顯的傾向性，但對(duì)于長(zhǎng)期內(nèi)可能達(dá)到的具體質(zhì)押比例沒有明確結(jié)論。
隨后我們說明了隨著質(zhì)押成本和風(fēng)險(xiǎn)的降低，供應(yīng)曲線會(huì)隨時(shí)間逐漸下移，使得越來越多人愿意參與質(zhì)押，其中起到主要推動(dòng)作用的正是LST。然而，供應(yīng)曲線本身的形狀無法定量分析，其是否足夠陡峭、能對(duì)質(zhì)押參與度形成合理調(diào)節(jié)，目前并不明確。
因此，總體質(zhì)押比例的均衡點(diǎn)并不能準(zhǔn)確計(jì)算出來，存在廣泛的可能性，甚至可能接近100%。下圖反映了即使長(zhǎng)期內(nèi)的供應(yīng)曲線差異很小，也可能導(dǎo)致質(zhì)押比例的均衡點(diǎn)出現(xiàn)位移。
如果大部分ETH都參與了流動(dòng)性質(zhì)押，實(shí)際上在除GasToken之外的多數(shù)場(chǎng)景中，真正作為貨幣的將會(huì)是LST。然而，無論是由ETF、CEX還是鏈上質(zhì)押池發(fā)行的LSTs，都伴隨著不同的信任假設(shè)，具有顯著風(fēng)險(xiǎn)。最終，用戶將不可避免地承受來自運(yùn)營(yíng)商、治理、法律以及智能合約等方面的額外風(fēng)險(xiǎn)，這顯然不是理想狀態(tài)。
此外，LST雖然自夸可以還原被質(zhì)押ETH的流動(dòng)性，但其在DeFi中作為抵押物的效果肯定不如原生ETH。Ethereum網(wǎng)絡(luò)想要實(shí)現(xiàn)真正的經(jīng)濟(jì)可擴(kuò)展性，其貨幣必須盡可能去信任化，最好是使用ETH本身。
最小可行發(fā)行量——服務(wù)于用戶體驗(yàn)
Ethereum的最小可發(fā)行量MVI是Ethereum網(wǎng)絡(luò)在維護(hù)其安全性和功能性前提下，所需的最低發(fā)行量，旨在平衡網(wǎng)絡(luò)的安全性和ETH通脹率。根據(jù)MVI原則，必須確保有足夠的質(zhì)押參與來保障協(xié)議的安全性，但質(zhì)押量不宜過多。
當(dāng)質(zhì)押水平達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，協(xié)議的安全性已經(jīng)足夠穩(wěn)固，此時(shí)額外質(zhì)押帶來的邊際效用會(huì)逐漸遞減，甚至可能出現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)（例如，增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、稀釋ETH持有者的權(quán)益等）。此外，質(zhì)押是一項(xiàng)協(xié)議所需的基礎(chǔ)服務(wù)，協(xié)議應(yīng)為質(zhì)押支付合理的報(bào)酬吸引用戶參與，而不是因資產(chǎn)稀釋壓力使用戶被迫參與。
若ETH發(fā)行量繼續(xù)增加，會(huì)導(dǎo)致所有ETH持有者和質(zhì)押者面臨更大的稀釋風(fēng)險(xiǎn)，然而SSP卻不會(huì)受到負(fù)面影響。因?yàn)榇|(zhì)押ETH的所有權(quán)并不屬于SSP，SSP只是通過收取服務(wù)費(fèi)來獲取收入，ETH價(jià)值稀釋與其無關(guān)。不但如此，如果更多人為了對(duì)沖通脹而參與LSD質(zhì)押，SSP收的服務(wù)費(fèi)用能水漲船高。
假設(shè)一個(gè)情境：Ethereum質(zhì)押參與率為90%，質(zhì)押年收益率2%，流動(dòng)性質(zhì)押占總質(zhì)押價(jià)值的90%，且平均SSP費(fèi)率為10%，換算下來每年將有相當(dāng)于Ethereum市值0.16%的費(fèi)用支付給SSP，約為20萬ETH，按當(dāng)前價(jià)格計(jì)算，約合5.3億美元。這5.3億美元，實(shí)際上相當(dāng)于是對(duì)所有ETH持有者的一種隱形稅收。
實(shí)際收益率：名義收益率—稀釋效應(yīng)
類似于金融學(xué)中的名義利率與實(shí)際利率，實(shí)際收益率為剔除ETH名義質(zhì)押收益中的稀釋效應(yīng)后得來的真實(shí)收益率。隨著越來越多的人參與質(zhì)押，以及Ethereum的通脹，由ETH質(zhì)押帶來的名義收益將逐漸被稀釋，實(shí)際收益能更清晰地反映出質(zhì)押的真實(shí)激勵(lì)，而我們之前討論的質(zhì)押收益曲線，均為名義收益曲線。
基于此，我們提出以下觀點(diǎn)：
1.持有原生ETH應(yīng)具備經(jīng)濟(jì)可行性，確保良好的用戶體驗(yàn)，并避免因安全風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的價(jià)值稀釋問題，從而更好地保護(hù)ETH持有者的利益。
2.為了實(shí)現(xiàn)真正的經(jīng)濟(jì)可擴(kuò)展性，Ethereum的通用貨幣應(yīng)盡可能免信任/無需信任。只有這樣，才能確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)健和廣泛的適用性。
3.資產(chǎn)價(jià)值的稀釋保護(hù)成為質(zhì)押的主要激勵(lì)構(gòu)成，對(duì)質(zhì)押者和ETH持有者來說都是不理想的結(jié)果。依賴稀釋保護(hù)作為激勵(lì)可能會(huì)帶來不必要的市場(chǎng)波動(dòng)，削弱了質(zhì)押機(jī)制的初衷。
4.高質(zhì)押參與率會(huì)進(jìn)一步加劇獨(dú)立質(zhì)押者在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)，可能讓更多用戶傾向于利用SSP進(jìn)行質(zhì)押，導(dǎo)致質(zhì)押的集中化，不利于網(wǎng)絡(luò)的Decentralization和安全。
Ethereum未來能達(dá)到的質(zhì)押比例仍不確定，我們需要主動(dòng)采取措施，確定一個(gè)最優(yōu)的質(zhì)押比例，防止比例過高產(chǎn)生負(fù)面影響。即使高質(zhì)押比例對(duì)某些人來說可能是有利的，這個(gè)選擇也應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過充分考量后做出的，而非受到市場(chǎng)外部因素的隨機(jī)影響。
質(zhì)押參與比例的最終目標(biāo)
我認(rèn)為，Ethereum的質(zhì)押政策應(yīng)當(dāng)以質(zhì)押比例為基準(zhǔn)，而非ETH的質(zhì)押量。ETH的供應(yīng)量受到EIP-1559和發(fā)行機(jī)制的影響而波動(dòng)，以質(zhì)押比例為標(biāo)準(zhǔn)能夠適應(yīng)這種供應(yīng)變化。雖然目前ETH的供應(yīng)變化非常緩慢，自TheMerge以來每年下降約0.3%，但其長(zhǎng)期影響不可忽視。設(shè)立以質(zhì)押比例為基準(zhǔn)的政策，能夠在更長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，無需頻繁調(diào)整。
如前文所說，當(dāng)前的發(fā)行曲線雖然確保了最低的質(zhì)押水平，但缺乏限制質(zhì)押比例上限的機(jī)制，這可能會(huì)導(dǎo)致質(zhì)押比例過高。我們認(rèn)為，一個(gè)完善的Tokens發(fā)行政策應(yīng)當(dāng)設(shè)定質(zhì)押比例的上下限，來確保網(wǎng)絡(luò)安全，并維持合理的參與度。具體而言，該政策應(yīng)努力將質(zhì)押比例保持在一個(gè)“既能確保網(wǎng)絡(luò)安全，又能避免負(fù)面外部效應(yīng)的最佳范圍”內(nèi)。
為此，Ethereum可以對(duì)過低的質(zhì)押比例設(shè)置超高獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)過高的質(zhì)押比例設(shè)置超低獎(jiǎng)勵(lì)、甚至是負(fù)獎(jiǎng)勵(lì)，來調(diào)節(jié)質(zhì)押比例。通過這種方式，Ethereum可以調(diào)控質(zhì)押參與度。這種政策設(shè)計(jì)的曲線可以參考Vitalik所提出的示例，該曲線展示了如何在不同質(zhì)押比例下調(diào)節(jié)獎(jiǎng)勵(lì)，以引導(dǎo)質(zhì)押行為。
確定合理的質(zhì)押比例后，設(shè)計(jì)者還要選擇合適的質(zhì)押曲線，來實(shí)現(xiàn)Ethereum質(zhì)押參與度的均衡。設(shè)計(jì)者要仔細(xì)評(píng)估不同曲線的優(yōu)缺點(diǎn)，挑出最合適的方案。同時(shí)，設(shè)計(jì)者可以繼續(xù)探索其他機(jī)制，例如類似于EIP-1559的反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整質(zhì)押發(fā)行曲線，以確保曲線與網(wǎng)絡(luò)需求間的匹配度達(dá)到最優(yōu)。
3.如何確保在近零或負(fù)發(fā)行情況下的激勵(lì)相容？
激勵(lì)相容由諾獎(jiǎng)得主利LeonidHurwicz提出，是機(jī)制設(shè)計(jì)的重要原則，具體是說如果某種機(jī)制可以將系統(tǒng)內(nèi)的個(gè)人利益與系統(tǒng)整體利益統(tǒng)一起來，該系統(tǒng)就是激勵(lì)相容的。
EthereumPoS發(fā)行的初衷是通過經(jīng)濟(jì)激勵(lì)吸引驗(yàn)證者參與共識(shí)，然而在某些質(zhì)押參與率下，發(fā)行收益可能趨近于零，甚至出現(xiàn)負(fù)值。盡管在這種情況下，驗(yàn)證者可能為了MEV收益繼續(xù)質(zhì)押，但如果缺乏常規(guī)的質(zhì)押獎(jiǎng)勵(lì)，驗(yàn)證Node可能在出塊和驗(yàn)證時(shí)缺乏足夠動(dòng)力，也就是說當(dāng)質(zhì)押發(fā)行量過低時(shí)，共識(shí)機(jī)制可能面臨失效的風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決這一問題，Ethereum協(xié)議可以對(duì)所有驗(yàn)證者收取一定費(fèi)用，并根據(jù)驗(yàn)證者是否稱職進(jìn)行再分配，重新建立激勵(lì)相容性。然而，這種方案的實(shí)施將增加協(xié)議的復(fù)雜性，因此需要進(jìn)一步探討其可行性和有效性。
4.如何以相對(duì)（質(zhì)押比例）而非絕對(duì)（固定ETH數(shù)量）方式來設(shè)定目標(biāo)范圍？
其實(shí)也可以將質(zhì)押發(fā)行水平設(shè)置為某一絕對(duì)的ETH數(shù)量，比如3000萬枚，或4000萬枚ETH，然而為了讓發(fā)行政策更具前瞻性和適應(yīng)性，最好直接把質(zhì)押比例作為考核參數(shù)。為了讓發(fā)行政策以某一特定的質(zhì)押比例為目標(biāo)，協(xié)議需要掌控ETH質(zhì)押量和供應(yīng)量。
5.當(dāng)質(zhì)押參與率超出目標(biāo)區(qū)間，如何使其恢復(fù)到目標(biāo)值？
如果當(dāng)前的質(zhì)押參與率就在目標(biāo)區(qū)間內(nèi)，當(dāng)然是最理想的情況，但如果超出該區(qū)間，就必須采取一定措施降低質(zhì)押參與度，使一部分質(zhì)押者收益不足進(jìn)而退出質(zhì)押。即使我們用最溫和的手段降低參與度，這個(gè)過程也會(huì)對(duì)一些質(zhì)押者產(chǎn)生不利影響。如何盡量降低這種影響仍然是一個(gè)需要解決的問題。
結(jié)論
我們討論了當(dāng)前的Ethereum質(zhì)押激勵(lì)政策與Tokens發(fā)行方案，詳細(xì)解釋了該發(fā)行方案存在的負(fù)外部性，探討了一種可以解決問題的新政策，就是將質(zhì)押比例設(shè)定在一個(gè)目標(biāo)范圍內(nèi)。
然而，鑒于一些尚未解決的問題，尤其是在驗(yàn)證者費(fèi)用機(jī)制和鏈上MEV捕獲機(jī)制上的缺失，實(shí)現(xiàn)該政策還需要一段時(shí)間的過渡。我們提議在這段時(shí)間內(nèi)，對(duì)現(xiàn)行的ETH質(zhì)押與Tokens發(fā)行政策進(jìn)行革新，作為邁向目標(biāo)政策的關(guān)鍵一步。
為此，我們?cè)诩磳⒌絹淼腅lectra升級(jí)中，提出了一項(xiàng)關(guān)于改革質(zhì)押發(fā)行政策的提案（相關(guān)內(nèi)容可以參考文章Electra:IssuanceCurveAdjustmentProposal）。