转发原文标题：《比特币的二层解决方案》
摘要自2021年以来，基于比特币的Layer 2 (L2) 项目数量从10个增长到75个，增长了七倍多。2024年，比特币L2项目获得的风险投资占总量的36%以上。自2018年以来，加密风险投资公司已向比特币L2项目投资了总计4.47亿美元。比特币L2项目将利用所筹集的资金开发强大的应用程序和BTC的新用例，旨在吸引原生BTC持有者和现有的包装BTC市场的大量流动性。本报告估计，到2030年，超过470亿美元的BTC可能通过桥接流入比特币L2。我们对比特币L2的总可寻址市场（TAM）分析考虑了当前所有用于DeFi的包装BTC版本、驻留于比特币L2的原生BTC以及锁定于质押协议中的BTC的市场份额。截至2024年11月20日，这些部分占比特币流通总量的0.8%。到2030年，我们预计比特币流通供应量的2.3%将桥接至比特币L2，以参与新的比特币DeFi生态系统、可替代代币、支付应用等。
简介自比特币诞生以来，有关比特币未来的讨论就包括通过分层实现扩展的概念。早在2010年，Hal Finney就描述了“比特币银行”的概念，他设想“以比特币为担保的银行……[可以发行]自己的数字现金货币”。2014年，Tether 在 Omni 网络（最早的 Layer 2 之一）上推出，这一举措被描述为“比特币2.0”。关于比特币是应扩展底层，还是依赖高效的 L2 的争议在“区块大小战争”中达到顶峰，这一争议主要在2017年8月随着比特币启用 SegWit 以及比特币现金的分叉而基本解决。SegWit的启用使专注于支付的闪电网络成为可能，多年来，闪电网络一直是最突出的Layer 2。2018年推出了两个著名的侧链——Blockstream 的 Liquid（专注于资产发行和支付隐私）和 Rootstock（兼容以太坊虚拟机的侧链）。
2023年，Ordinals 的兴起将代币化活动带回比特币的底层，重新激发了在比特币上构建应用程序的兴趣。这种复兴的兴趣，加上以太坊开发社区中 Rollup 开发的进展，促使了一波新的比特币Layer 2的出现，这些Layer 2大多采用 Rollup 技术（包括乐观型和零知识型）。虽然闪电网络在实现快速、低成本支付方面取得了一些成功，但开发基于区块链本身的 BTC 收益生成应用程序的难度仍然很大。困难的主要原因在于比特币无法支持通用智能合约应用。比特币的底层并非图灵完备，因此无法执行大多数DeFi应用所需的智能合约逻辑。然而，未来的升级可能会启用改进多方托管的功能，从而允许更强大的跨链桥接和 Layer 2 架构。尽管比特币实现图灵完备功能的升级尚未出现且可能性不大，但在缺乏高效和去中心化的Layer 2的情况下，一些比特币持有者已通过将资产桥接至其他图灵完备的区块链（如以太坊）参与DeFi或赚取收益。在以太坊上，包装比特币（WBTC）占所有包装版本比特币的最大份额（62%）。以太坊DeFi中使用的包装比特币代表了一部分寻求更具生产性BTC用例的比特币持有者。
以太坊上的 $9bn 美元以上的包装比特币（WBTC、tBTC、cbBTC）可能表明用户希望在DeFi应用中使用BTC的需求。WBTC、tBTC以及其他桥接比特币的持有者相比其他群体更有可能在新的比特币Layer 2上使用BTC，因为他们熟悉在其他链上操作包装比特币资产。比特币Layer 2可能会优先开发吸引BTC计价的收益生成应用程序，以吸引以太坊上现有的包装比特币用户将资金转移到新的比特币Layer 2。包装比特币的持有者也可能使用比特币Layer 2，因为他们已经表现出比去中心化更看重实用性的倾向。所有比特币Layer 2在启动时都会比比特币L1更为中心化，但其中一些的去中心化程度可与现有的以太坊Layer 2相媲美。
在不离开比特币生态系统的情况下使用BTC进行DeFi应用是比特币Layer 2的一个显著卖点。这可能会减少桥接BTC的用户体验摩擦，并提供比现有解决方案更安全的使用BTC进行DeFi的替代方案。在比特币Layer 2上的比特币DeFi的一个关键优势是，BTC既是本地燃气资产，又是DeFi开发的核心。历史上，本地资产在其主区块链上的效用比在外部网络上更大。例如，以太坊DeFi应用中ETH的巨大借贷需求源于其作为以太坊本地燃气代币的核心角色，以及其作为NFT和可替代代币交易主要计价单位的广泛采用。以太坊和Solana等平台上的DeFi生态系统的演变表明了一个重要原则：强大的DeFi经济以区块链的本地资产为基础。
本报告定义了比特币Layer 2的关键特性，并对不同类型的比特币扩展解决方案进行了概述。报告还对自2018年以来比特币Layer 2领域获得的4.47亿美元加密风投资金进行了细分，并对新兴的比特币Layer 2市场进行了总可寻址市场（TAM）分析。最后，报告分享了比特币模块化未来的关键洞见。
什么是比特币第 2 层 (L2)？比特币L2通过实现更大且更快的区块提供比比特币L1更高的交易吞吐量。比特币L2作为独立的执行环境运行，因此可以绕过比特币L1的技术限制，例如缺乏图灵完备性。作为独立的执行环境，比特币L2可以使用自己的共识机制、安全框架和虚拟机。例如，大多数正在生产中的比特币L2与以太坊虚拟机（EVM）等效或兼容，使其能够集成来自其他EVM区块链的应用程序。（关于EVM等效性和兼容性，可阅读Christine Kim关于以太坊ZK-Rollups 的报告。）
比特币L2的另一个关键定义因素是其桥接机制，即用户如何将BTC从底层转移到L2。比特币L2使用多种桥接框架，包括多签名（Multi-sig）和多方托管（MPC）钱包方案，以及第三方桥接。一些比特币L2利用带有BitVM的多签名/MPC钱包方案。BitVM是一种与比特币兼容的链下图灵完备虚拟机。总体而言，BitVM桥接涉及一种1-of-n信任假设，即只需要1个诚实的桥接操作员在线，用户就可以退出桥接。MPC和多签名桥接通常需要超过50%的签署方保持诚实，用户才能退出桥接。
比特币L2桥接与以太坊L2桥接的主要区别在于，后者涉及一个智能合约账户，而前者使用比特币公钥地址。然而，在两种情况下，以太坊的智能合约账户和比特币的公钥地址通常都由一组私钥控制。另一个关键区别是，比特币L2的侧链和Rollup桥接没有单边退出机制，这意味着用户在没有中介的情况下无法退出L2。以太坊的Rollup可能包括一种称为强制退出的功能，该功能允许任何人直接向L1提交交易以从Rollup中提取资金，以防排序器离线或未包含用户交易。状态通道（State Channels）是唯一一种具有无信任单边退出机制的比特币L2。闪电网络桥接的构造方式确保只要用户拥有其余额的最新状态，就可以无缝地将资金提取回L1。
比特币汇总和侧链两类比特币 L2 解决方案可以支持通用应用程序开发：Rollups 和 Sidechains。状态通道是在比特币上开发的另一种 L2 解决方案，最著名的是闪电网络，但该技术主要用于在比特币上实现更快、更便宜的点对点交易，目前无法支持图灵完备的智能合约。
侧链： 侧链实际上是独立的区块链，通过与其自己的节点运营商和安全机制的嵌入式连接与基础层并行运行。侧链通过创建具有更大区块和更快区块时间的独立兼容区块链来扩展基础层。因此，可以在更短的时间内处理更多的交易。由于侧链使用自己的共识模型，因此它们不依赖于数据可用性层，而是作为封闭且独立的执行环境。由于侧链使用自己的共识模型，一些批评者认为它们在技术上不是“第 2 层”解决方案，而是作为单独的扩展第 1 层（例如：建立在以太坊上的 Polygon 是以太坊的侧链，而不是 ETH L2）。然而，侧链可以通过多种方式设计，区分那些与基础层一致的侧链和那些不与基础层一致的侧链很重要。侧链可以将区块头或其他数据的哈希值发布到 L1，作为将其自身状态“检查点”到 L1 的一种方式。
汇总 (Rollup)：汇总是从基础层卸载事务并在辅助层上执行它们的区块链。因此，Rollups 为用户提供了 10 倍到 100 倍的便宜和更快的交易。通过使用将多个交易批处理在一起的交易数据压缩算法，汇总可以比侧链实现更高的交易吞吐量。
Rollup 还使用父区块链来实现数据可用性。父区块链存储 Rollup 的状态根、交易数据或状态差异。存储在父区块链上的数据使任何完整节点都可以重建 Rollup 的最新状态。汇总可以设计为支持单个应用程序或提供通用功能并托管许多应用程序。
汇总以两种方式更新状态根。有效性汇总（也称为 zk-Rollups）创建简洁的加密证明，L1 在收到更新后立即验证这些证明，证明更新与这些交易的正确执行一致。乐观汇总将乐观正确的状态根更新推送到 L1，并为验证者提供定义的时间窗口来挑战状态根更新。
要深入了解 OP&ZK Rollups，请阅读此内容 报告。
上面的市场地图的分类遵循以下主要特征：
比特币汇总： 将证明和状态差异数据或交易数据发布到比特币区块中的执行层。
不在比特币上的汇总： 执行层，在以太坊或替代 DA 层上发布证明和状态差异数据或交易数据。
侧链： 独立执行层与比特币基础层兼容，不需要来自母链的DA。
基础设施： 数据可用性协议和任何打包的 BTC 提供商。
状态通道：没有全局状态的链下执行环境，仅提交帐户余额的初始和最终状态。
电子现金： 基于 David Chaumian 的 Ecash 提案的托管状态通道解决方案。
虚拟 UTXO 和 CSV： 使用客户端验证的状态通道和执行层的新迭代。
Validia 链： 执行层与 BTC 兼容，并使用链下或替代 DA。
该市场图并未涵盖每个类别中的所有项目，仅作为比特币 L2 生态系统中构建的不同类型项目的参考。截至2024年11月20日，比特币 L2 市场包括 40 个 Rollups 和 25 个侧链。本报告不涵盖状态通道、CSV、Drivechain 或 ECash 协议，这些协议总计代表10个项目。
比特币 L2 风险投资截至 2024 年 9 月，比特币 L2 从加密货币风险投资公司筹集了 1.74 亿美元的资金。其中，侧链获得了最大的分配，为 1.05 亿美元，其次是 Rollups，为 6300 万美元。值得注意的是，仅 2024 年，历史上所有比特币 L2 风险投资就有 39% 发生在这一时期。 2024 年第二季度出现了重大转变，比特币 L2 占据了整个行业投资于 L2 解决方案的所有加密货币风险投资资本的 44%，环比增长了 159%，令人震惊。 2024 年，加密货币风险投资对比特币 L2 的投资激增，凸显出传统加密货币风险投资（不包括专注于比特币的基金）在 2024 年之前几乎没有接触过比特币生态系统。下表显示，许多在 2024 年筹集资金的比特币 L2 项目都处于筹款和开发的早期阶段。截至 2024 年 11 月，比特币 L2 已进行 2 轮 A 轮融资，涉及 30 笔已披露的交易。
自 2018 年以来，比特币 Layer 2 吸引了大量投资，其中侧链处于领先地位。在比特币 L2 的 4.47 亿美元投资总额中，侧链占据了最大份额，占 64%。 State Channels 紧随其后，占股 22%，Rollups 占 14%。值得注意的是，Cashu 和 Fedimint 等基于 ECASH 的协议被排除在上表之外，并获得了总计 2720 万美元的风险投资。电子现金项目不符合我们对比特币 L2 的定义，但值得将其作为比特币 L2 领域的潜在基础设施。
比特币 L2 的总体潜在市场我们认为比特币 L2 的直接可用市场是 DeFi 合约中 BTC 的打包版本、桥接到 L2 的原生 BTC 以及 BTC 质押协议的总供应量。 “活跃” BTC 供应的人口统计是我们 TAM （Total Addressable Market）分析的重点。我们认为这群持有者最有可能将 BTC 与新的 L2 联系起来，以寻求收益机会。
截至 2024 年 11 月 20 日，大约 0.8% 的 BTC 流通供应量（164,992 BTC）正在积极使用 DeFi。其中 59% 的 BTC 被封装在以太坊上，22% 被锁定在新的比特币质押协议上，10% 被锁定在比特币 L2 上。对于打包的 BTC 市场，100 亿美元被锁定在 DeFi 智能合约中，2.47 亿美元被锁定在比特币 L2 中。对于原生比特币，34 亿美元被锁定在质押协议（Babylon、Bouncebit）中，15 亿美元被锁定在比特币 L2 中。
如果我们假设使用 DeFi、L2 和 Stake 的流通 BTC 供应量的份额在 6 年内每年增加 0.25%，我们估计到 2030 年底，“活跃 BTC 供应量”可能会增长到 471,806 BTC（约增长 3 倍） 。
这种持续保守的增长率将导致到 2030 年，2.3% 的 BTC 供应活跃在 DeFi、Stake 和比特币 L2 中。相比之下，以太坊流通供应（ETH、WETH、stETH、wstETH）的 2.3% 被锁定在 DeFi 智能合约中，不包括质押协议。按照截至 2024 年 11 月 20 日的当前价格，该模型预计到 2030 年，比特币 L2 的 TAM 将达到 440 亿美元。如果 BTC 在 2030 年达到 10 万美元，那么比特币 L2 的 TAM 可能会达到 470 亿美元，假设 2.3%到 2030 年，BTC 的总供应量将被锁定在比特币 L2 中。
请注意，此分析可粗略估计有多少 BTC 供应量可以流入比特币 L2 以寻求收益；它没有考虑比特币 L2 生态系统的潜在增长，其中包括将在这些 L2 之上发行的其他加密资产，如符文、序数、稳定币等。我们的 TAM 估计依赖于两个关键假设。首先，我们假设从现在到 2030 年，锁定在比特币 L2 中的 BTC 供应量百分比每年可能增长 0.25%；其次，我们假设 BTC 价格到 2030 年可能达到 10 万美元。我们的观点是，这些是对比特币 L2 的保守估计未来六年的用户需求和比特币价格。
另请注意，我们的预测取决于比特币的 DeFi 和 L2 上的质押生态系统的进展，同时在未来 6 年内建立合法性。至关重要的是，如果新的比特币 L2 的 DeFi 收益率不够有吸引力，以太坊上打包的 BTC 供应可能会留在以太坊生态系统中。以下部分将重点介绍比特币 L2 上的 DeFi 应用程序，与接受以太坊上接受 BTC 打包版本的 DeFi 应用程序竞争所需的最低收益率水平。
从以太坊上的 BTC DeFi 中获取市场份额尽管 DeFi 中使用了新的 BTC 打包版本，但本节仅关注 WBTC，因为该代币占打包 BTC 市场的 62％。
为了从 WBTC 中获取重要的市场份额，比特币 L2 上的借贷协议必须 1）通过增加 BTC 利用率（用户借入 BTC）来提供更高的供应收益率，2）为借贷提供充足的稳定币流动性。 所有 WBTC 锁定的 DeFi 合约中大约 72% 都存入借贷协议中。 WBTC 在借贷协议中所占的很大比例表明，这群 BTC 持有者只对借贷应用程序感兴趣。此外，在以太坊两大借贷协议 Aave 和 MakerDAO 上每存入 100 美元的 WBTC，就会借入约 50 美元的稳定币。
通过观察这些存款池的平均利用率，可以清楚地看到 AAVE 和 Maker 上以 WBTC 借入的大量稳定币。在 AAVE 上，WBTC 的平均利用率为 7.7%，这意味着存入的 WBTC 中有 92.3% 被用作稳定币借款的抵押品。截至 2024 年 11 月，AAVE 上的 WBTC 存款平均年利率仅为 0.04%。作为参考，AAVE 上 WETH 的利用率为 89%，WETH 存款产生 2.3% 的年化收益。
WETH 的利用率远高于 WBTC，因为 ETH/WETH 相比 WBTC 在以太坊上有更多的效用。 WETH 的用例包括 DeFi、perp 交易、质押和 NFT。比特币 L2 上的借贷应用程序旨在通过为该资产构建专门的生态系统来提高 BTC 的实用性，从而提供更高的收益。一些例子包括基于比特币 L2 构建的序号和可替代代币协议。有关在比特币上创建的序数和其他可替代代币协议的更多信息，请阅读此内容 Galaxy研究报告。
下表重点介绍了将打包的 BTC 存入以太坊上的借贷协议和 DEX 池的收益率。
虽然与贷款池相比，将 WBTC 存入 DEX 池可提供更高的收益率，但无常损失和收益率波动的风险使 DEX 池成为不可靠的收益来源。因此，DeFi 合约中 72% 的 WBTC 被分配给借贷协议。在比特币 L2 上借入 BTC 超过以太坊上 WBTC 借入活动的情况下，比特币 L2 上的借贷协议将因标的资产利用率的提高而提供更高的收益率。
未来展望比特币 L2 上的 DeFi 应用需要提供比以太坊上的比特币 DeFi 更高的收益，才能从已打包的 BTC 市场中获取市场份额。 比特币 L2 只有能够从接受 WBTC、tBTC 和 cbBTC 等 BTC 代币化版本的 DeFi 应用程序中夺走市场份额，才有可能取得成功。比特币 L2 上充满活力的 DeFi 生态系统是 L2 长期采用的最重要发展。当查看以太坊 L2（Arbitrum、Optimism 和 Base）上 TVL 的顶级应用程序时，这一点很明显，这些应用程序是借贷、DEX 和衍生品平台。
新比特币 L2 桥设计的信任假设并不比 WBTC、cBTC 和 tBTC 的桥设计弱。 WBTC 持有者需要信任 BitGo 的联盟，这是一个中心化实体，而比特币 L2 上的 BTC 持有者需要信任一组相对更加去中心化的桥接运营商。尽管任何比特币 Rollup 或侧链都不存在单边退出，但一旦开发了此功能，新的比特币 L2 上的桥接将比 WBTC、cBTC 和 tBTC 更加不可信。
2024 年，比特币 L2 获得了 1.74 亿美元的风险投资，为这些项目提供了执行上市策略的跑道。 筹集了大量资金的比特币 L2 将建立生态系统基金，并使用这笔资金来安装现有的 EVM 应用程序。对比特币 L2 生态系统的持续投资将对该行业未来 6 年的增长发挥至关重要的作用。一旦比特币 L2 在主网上发布，加密货币风险投资可能会转向投资早期的本机应用程序。
2023 年 Ordinals 和 BRC-20 的出现向加密货币风险投资公司发出信号，除了数字黄金之外，比特币可能还有另一种投资方式。 随着比特币 L2 的成熟和用户群的扩大，加密货币风险投资公司将继续将资金部署到比特币生态系统中。
在当前的 75 个比特币L2中，可能只有 3 到 5 个最终能够占据市场的主要份额。75 个比特币 L2 之间的用户、流动性和关注度难以均匀分配。在我们之前的报告中，我们对使用比特币作为数据可用性（DA）的比特币Rollups表达了这一观点。未来6年内，拥有最多流动性和收益生成应用的L2项目可能是唯一能够存活下来的项目。因此，基础设施的业务开发合作、流动性启动和做市对于确定哪些比特币L2能够领先于其他项目至关重要。
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