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构建量化模型探究以太坊：从数字石油到数字国家

星球日报_白泽研究院2021-07-27 03:58:50

如今以太坊社区中最受欢迎的5种观点：

ETH 是一种数字商品
ETH 是一种非主权的数字价值存储
以太坊是一个支付网络
ETH 是一种生产性金融资产
以太坊是数字国家，ETH 是储备货币

评估以太坊价值的4种方式：

采用率
网络费用
市场将承受的市盈率（或类似指标）倍数
整个加密市场的市场份额

下面我们为每个观点提供量化框架。我们的目标不是为 ETH 提出价格目标，相反，我们旨在了解这些叙述对以太坊意味着什么，以及市场参与者的期望值、各种回报情况。

关键前提：假设以太坊伦敦升级将成功

我们预计会成功过渡到 PoS 和 EIP 1559 实施。
由于即将到来的货币政策变化，我们在计算中假设固定的 ETH 供应量为 115,000,000。
我们假设由于网络升级和第 2 层解决方案，平均交易收入与 2021 年第一季度的水平相比下降了 80% 至 95%。

互联网级增长率

在互联网之后发明的技术，如智能手机和社交媒体，往往比互联网发展得更快。我们通常假设增长类似于互联网，而不是更快。

从 2016 年 1 月到 2021 年 1 月，以太坊交易量以 161% 的复合年增长率增长。从 2020 年到 2030 年，我们的模型使用了 44% 和 63% 的复合年增长率。

较低的平均交易费用

2021 年第一季度的平均交易成本约为 31 美元（交易费用中位数约为 17 美元）¹
正在努力降低交易费用。第 2 层扩展解决方案、ETH 2.0 的发布和向权益证明的过渡以及未来的网络升级都旨在通过增加吞吐量和降低费用来改善用户体验。
我们在以下模型中的假设是平均交易费用将下降 80% 到 95%，导致估计平均费用在 2 美元到 7 美元之间（同时还假设网络价值显着增长，因此意味着结算显着增加这些交易费用驱动的交易量）。

观点 1：在数字世界中，ETH 是一种商品

一种常见的说法是 ETH 类似于石油。石油让我们度过了工业时代，但我们现在处于软件时代，ETH 可能成为数字经济的燃料。随着即将到来的网络变化和过去一年 DeFi 的进展，这种比较听起来越来越重要：

1. 与石油类似，ETH 在使用时会“燃烧”。

2. 与石油类似，对 ETH 的需求来自不同的、多样化的用例：

参与 DeFi。
保护 ETH 2.0 网络。
发行、购买、出售或转让数字资产，例如 ERC20 代币，包括稳定币和 NFT 。
使用 EVM 进行计算。
将价值存储在替代资产类别中。
创建跨链桥梁，其中 ETH 将被保留。

3. 与石油类似，ETH 的供应有限，供应增长在不久的将来应该会显着放缓。

EIP 1559 将销毁之前发送给矿工的 ETH。
转向 PoS 将需要锁定大量 ETH，从而造成一次性供应冲击和循环供应的持久变化。
即将到来的网络升级可能会比网络问题消耗更多的 ETH，从而进一步减少供应。

4. 与石油类似，地缘政治会影响需求，而情绪会造成波动。

上述陈述也适用于许多其他商品，因此我们考虑了全球石油储量的总价值，以及其他有限供应商品的已探明储量，以粗略估计以太坊网络的可能价值。

下表显示了如果以太坊的市值达到自然资源的市场价值时 ETH 的价格（假设这些商品的已知储备单位和 ETH 的固定供应量）。

例如，如果 ETH 在全球经济中变得与铜一样有价值，那么每 ETH 价值 63,913 美元。

图为：对比各种资产，以太坊相应的价格

将 ETH 与商品进行比较的局限性：

石油（煤炭、太阳能、水力、核能等）的替代品数量有限，但加密货币可以分叉，并且可以创建新的加密货币。为了让这种说法成立，人们必须相信以太坊的网络效应将使其成为首选的、占主导地位的解决方案，并且加密网络最终将拥有权力 l $aw 或赢家通吃的市场分配。
数字商品的生产通常比实体商品便宜，因此当我们将 ETH 与石油进行比较时，即使 ETH 对全球经济变得与石油一样重要，它的价值也可能低于石油。
以太坊的供应和货币政策是可以改变的，这意味着虽然在不久的将来供应有限，但从技术上讲，它有朝一日可能会增长（或收缩）。

观点 2：ETH 是一种非主权的数字价值存储

“数字黄金”的说法已经被许多 BTC 投资者所接受。随着即将到来的以太坊升级，有四个理由相信这种叙述与以太坊相关：

1. 与 BTC 一样，ETH 具有使其优于黄金的特性。加密货币更容易获得、运输和转让，并且更容易用于买卖商品和服务。

2. BTC 和 ETH 的供应增长低于黄金：

年度供应增长：
黄金：2.5%
BTC：1.75%
ETH：在 EIP 1559 之后每年可能低于 2%，可能更低或为负。

3. ETH 比 BTC 更容易构建，这会产生强大的网络效应。

由于易于编程，ETH 成为 DeFi 的储备货币，并且今天处理的交易比任何其他网络都多。BTC 已经有更多的可编程性需求：截至 2021 年 5 月，超过 1% 的 BTC 供应已“包装”到以太坊²，以便可以在以太坊网络上进行编程和交易。越来越多的 BTC 被用于以太坊：

图为：以太坊网络上BTC的数量

4. 全球数字价值存储市场可能比黄金市场更大。

a) 更多的实用性和可及性可以扩大市场规模——今天全球黄金地上总供应量价值约 11 吨³。有价值的数字商店降低摩擦，提供更好的访问和可编程性，与黄金相比，这可能会增加总市场规模。

以美国出租车和豪华轿车服务和优步为例，这是一个不完美但相关的比较。2009 年（优步成立的那一年），美国出租车和豪华轿车服务市场为 $9.4B，并以 3.2% 的复合年增长率⁴ 增长。到 2021 年，在 Uber 等公司改善用户体验之后，美国叫车和出租车市场增长到估计 $47B，并以估计 11.7% 的复合年增长率增长⁵。

b) 投资者担心通货膨胀，对优质保值品的需求增加——随着 2020 年创纪录水平的印钞，许多人认为通货膨胀和/或对通货膨胀的恐惧可能会推高固定供应资产的价格。

c) 年轻一代比黄金更希望持有加密货币——虽然估计有 12% 的美国人持有黄金，但在储蓄超过 50,000 美元的千禧一代中，25% 已经拥有某种形式的加密货币，另外 42% 有兴趣购买加密货币。

如果 ETH 成为领先的数字价值存储，它可能会获得巨大的价值（即使是 BTC 的亚军）。

我们针对此框架的方法是：

1) 提供与黄金相比的数字价值存储的总市场规模范围

2) ETH 可以占领的该市场的比例。

对 ETH 与 BTC 的比较观察

BTC 已经主导了市场，网络效应可能会阻止其他加密货币获得市场份额。
ESG 对能源密集型采矿业务的担忧可能有利于拥有工作量证明替代方案的链。
目前尚不清楚是否可能有两个“黄金”，或者数字价值存储是否是赢家通吃的市场。贵金属市场表明，领先的价值存储可以占据多达 70% 的市场份额。

观点 3：以太坊是一个支付网络

像支付网络一样，以太坊有数百万用户支付费用来处理他们的交易。如果以太坊成为一个单独的全球支付网络，我们可以通过估算其交易量和交易费用（验证器收入）并将其与现有支付网络（如 Visa 和万事达卡）进行比较来评估它的价值。

在估计可能的交易量和费用范围时，我们考虑了以下因素：

在截至 2020 年 12 月的 12 个月中，Visa⁶ 和 Mastercard⁷ 处理了 $17.7T，平均交易成本为 2.5% 至 3%
截至 2020 年 10 月，以太坊交易量（包括 ERC20 代币）为 989B 美元，交易支出为 1.64B 美元（交易量的 0.17%）。
2021 年 5 月，以太坊每天处理 $20B 到 $30B 的稳定币交易（$7.3T 到 $11T 年运行率）和每天约 $10B 的 ETH（$3.7T 年运行率），平均矿工收入约为 $60M天（每年 $21.9B）。仅占稳定币和 ETH 的费用约为交易量的 0.16%。
截至 2019 年第四季度，Visa 和万事达卡的 PE 倍数分别为 38 和 37。我们使用疫情之前的倍数作为更“典型”的倍数。

我们可以通过假设 37 倍的市盈率并从交易费率和交易量推断费用来估计可能的以太坊网络价值的范围。

还是那句话，我们的目标不是断言 ETH 的潜在价值。这个想法是建立一种直觉，人们必须相信什么才能证明 ETH 在未来具有某些潜在价值。以太坊交易量可能达到 5T 美元或 30T 美元是否更合理？费用是否更有可能及时降至 0.5% 或一路降至 0.01%？

以太坊与支付网络的不同之处：

以太坊有一种本地货币，这使它与今天的支付网络不同。如果用户需要持有 ETH 才能使用网络，以太坊的估值可能与支付网络的估值不同。
以太坊可以处理的不仅仅是简单的支付：它是一个可以计算非常复杂的金融合约的平台。
以太坊是非管辖和跨管辖的，因此用户可能愿意为非主权解决方案支付溢价。

观点 4：ETH 是一种生产性金融资产

向 PoS 的过渡将允许验证者用他们的资本产生现金流，这意味着 ETH 作为生产性金融资产将具有价值。为了创建现金流模型，我们考虑了以下几点：

交易费用和区块奖励可能代表可观的收入——支付给矿工的费用从 2019 年的 4600 万美元增长到 2020 年的 6.3 亿美元，2021 年第一季度超过 2.4 美元。
与 2021年第一季度相比，未来平均交易费用可能会下降——费用减少意味着验证者的收入减少，采用速度可能更快，因为高额费用对用户来说是一种威慑。
股权证明的利润率将高于工作量证明——即将转向股权证明，如果成功，将不再需要高度专业化、昂贵的机器来挖掘交易，以及能源——密集的 PoW 机器。为简单起见，我们假设利润率为 100%。

以下是根据未来现金流量估算 ETH 价格的两个框架：

从 2021 年到 2050 年产生的所有验证器收入的现金流折现，以估计今天 ETH 的净现值。
以太坊在 2030 年产生的收入的市盈率倍数。

方法 1：验证器收入的 DCF，以及以太坊网络的净现值。

（白泽注：DCF意为现金流折现法，用资产未来可以产生现金流的折现值来评估资产的价值）

方法 2：交易费用收入的 PE 倍数，以及 2030 年以太坊网络的价值。

（白泽注： PE 倍数意为市盈率，一般而言市盈率越小越好，意味着投资者收回投资成本的时间周期越短）

估计未来现金流量的挑战

Layer 2 变化对平均交易费用和交易量的影响尚不清楚。
鉴于加密货币的波动性，市场可能会要求更高的贴现率。
如今的加密货币具有高度投机性，其市盈率可能与传统金融资产的市盈率存在显着差异。
存在重大的监管不确定性，可能会导致采用率发生巨大变化。

观点 5（a）：以太坊是一个数字国家

在很多方面，以太坊类似于一个国家。它有公民（钱包和用户）、政府（以太坊基金会）、货币（ETH）、公司（ DAO 和 Dapps）、金融市场（DeFi）以及与其他数字国家的关系（不同链之间的桥梁）。

在以太坊和一个国家之间的这种比较中，人们可以将以太坊的货币流通速度与其他国家的货币流通速度进行比较，其中货币流通速度由名义 GDP 与货币供应量 (M1, M2) 的比率组成。为此，我们需要：

定义以太坊的 GDP。
定义以太坊的货币供应量。
衡量不同国家的货币供应量与 GDP 的比率。
估计 2030 年以太坊的 GDP 可能是多少，以计算网络的潜在价值。

定义以太坊的 GDP

今天在以太坊上生产和销售的商品和服务的三个例子是矿工收入、DeFi 收入和 NFT 销售。这三个类别的年初至今 GDP 的简单年化，分别为 37亿美元、27亿美元和 80亿美元，表明 2021 年的 GDP 为 140亿美元。有理由相信这些数字将继续增长：

矿工收入增长

DeFi 量正在增长

NFT 销量不断增长

未来可能会通过以太坊生产和销售其他产品和服务。例如，几年前在技术上可以创建和销售 NFT，但它们直到最近才真正起飞。同样，在 1990 年代，少数人可以想象互联网有一天会促进数十亿次视频通话、视频流和其他宽带密集型应用。

定义以太坊的货币供应量

如果以太坊是一个国家，那么 ETH 就是它的货币供应量。ETH 供应量与一个国家的 M1 供应量（流通中的硬币和纸币以及其他易于转换为现金的资产）最相似。然而，与传统银行系统不同，ETH 的供应是有限的，不能由商业银行利用其储备创造贷款的加密等价物来创造。因此，虽然 ETH 在定义上与 M1 最相似，但我们在我们的框架中使用与 GDP 相关的 M2。

【白泽注：M2（广义货币供应量）是指流通于银行体系之外的现金加上企业存款、居民储蓄存款以及其他存款，它包括了一切可能成为现实购买力的货币形式，通常反映的是社会总需求变化和未来通胀的压力状态。】

在一个国家，M2由以下组成：

公众持有的所有货币
交易存款
储蓄存款
小额定期存款（低于 100,000 美元）
和零售货币市场证券。

以太坊已经有了 M2 组件的相似之处：

用户钱包中的 ETH 和 DAI 是公众持有的货币。
交易所钱包中的 ETH 和代币类似于交易存款。
像 Yearn 和 Curve 这样的 DeFi 产品是储蓄存款。
锁定 DeFi 存款是定期存款。
Aave 和 Compound 等 DeFi 产品是货币市场。

衡量不同国家的货币供应量与 GDP 的比率。

各国有不同的货币供应量与 GDP 的动态关系。我们查看了几个国家的 M2 与 GDP 的比率，为我们的假设创建了一个范围。

图为：各个国家/地区的GDP

我们可以使用 M2 货币供应可比性和一系列 GDP 假设来计算以太坊及其可编程货币的不同场景：

这种方法的难点在于没有人知道以太坊会创造多少 GDP。有许多相互竞争的链，每个链都可以占据其目标行业的很大一部分。例如，将 NFT 视为以太坊面临竞争的领域。NBA Top Shot 是最大的 NFT 市场之一，它是使用 Flow 区块链而非以太坊构建的。

事实上，仅通过金融服务和 DeFi 就可以达到有意义的 GDP。

观点 5（b）：ETH 将成为全球数字储备货币

最近有两个值得注意的催化剂可能会引发储备货币的变化并支持供应有限的加密货币：

A) 新法定货币的产生增加了法定货币的通胀压力。

B) 全球对机构的不信任感越来越强。

以下来自 Pew、Gallup 和 Edleman 的数据表明，世界各地的许多人对构成现代社会基础的机构——新闻界、公立学校、银行等失去了信心。这不是互联网的副作用90 年代或 2000 年代的社交媒体。自 1960 年代以来，所有这些机构的信任度都在下降。

平均而言，储备货币的地位保持了 100 年

从历史上看，储备货币过渡可能在短短 20 年内发生。例如，黄金从1980年占中央银行外汇储备60%的首选外汇储备货币，到2000年约为15%，同期美元从28%左右增长到60%。期间¹⁶（包括黄金）。类似的转变发生在第一次世界大战后英镑失去储备货币地位时，以及在那之前的法国里弗和荷兰盾。这三种货币作为储备货币的地位大约持续了 100 年。

为什么是加密货币，为什么是 ETH？

加密货币在这里很重要，因为它们具有良好货币的内在属性：它们耐用、便携、可分割、统一，并且在许多情况下供应有限。在考虑储备货币时，我们还需要考虑三个新兴特性：全球需求、可接受性以及与其他货币相比作为储备货币的地位。

今天的 ETH 在这三个维度上还远远没有取得成功：与其他货币相比，即使与 BTC 相比，全球需求也非常小；除了加密货币之外，几乎没有任何地方都接受 ETH 作为支付方式；价格波动很大；其他加密货币正在与 ETH 竞争；世界各地的中央银行都在开发自己的竞争数字货币。

然而，ETH 脱颖而出，成为许多企业和国家可能选择及时持有的货币的现成竞争者。

1. 对 ETH 的需求不断增长且多样化：

投资者希望 ETH 存储价值，在 DeFi 中赚取被动收入，并投资于其他加密机会。
消费者希望 ETH 访问以太坊网络上的不同 Dapp，买卖艺术品、游戏资产、保险等数字资产，并以更好的隐私和匿名进行交易
DeFi 协议希望 ETH 用作抵押品来创建其他资产，例如 DAI 和合成资产，用作储备货币以允许用户进行交易并筹集资金。
建设者和创作者希望 ETH 接受来自加密用户的付款，建立只能用可编程货币存在的企业，在不依赖可能审查它们的平台的情况下将创意内容货币化。
其他区块链希望 ETH 储备将其链连接到最大的生态系统以太坊。

2. ETH 已经成为 DeFi 的储备货币。

在当今最大的去中心化交易所 Uniswap 上，ETH 的数量是三种最受欢迎的美元稳定币的总和（截至 2021 年 5 月）的 3.5 倍以上。在 Sushiswap 上，倍数超过 4 倍。
按锁定总价值计算，最大的 DeFi 协议是 Maker，它锁定了超过 12B 美元的 ETH 作为其稳定币 DAI 的抵押品。
ETH 也是 Synthetix 等项目的储备货币，其中 ETH 作为抵押品存入以创建合成资产。
超过 1%（截至 2021 年 5 月为 10B 美元）的比特币供应已经打包用于以太坊，这表明数字价值存储和储备加密货币需要更多的可编程性。