时间：2022.04.18

**前言：**MachineFi是一个基于IoTeX区块链构建的一个将现实世界IoT、智能终端设备和Web3链上经济体结合的生态。其实大家对IoT+Blockchain的概念并不陌生，从2017年到现在这个赛道也是一直饱受质疑，然而在当下Helium生态的逐步繁荣、STEPN应用的出圈下，我们认为在链上经济体基本面远远好于4-5年前的2022年，MachineFi作为连接虚拟和现实的桥梁也会体现它的市场价值。

是新瓶装老酒还是一代新人换旧人？

最近笔者的一个圈外朋友说自己原来从不运动的老婆这一个月天天准时到楼下跑步，还买了价值几千块的虚拟鞋子，赚一个叫GMT的代币。这不禁让人心生感慨，STPEN出圈效应怎么如此强大，当然抛开其Ponzi的经济模型和精美的NFT设计不谈，把运动、娱乐和赚钱效应结合起来无疑是它成功出圈的重要原因，毕竟这事听着就很好玩不是？

这件事其实也算第一次验证现实生活中的娱乐和链上经济紧密绑定的可能性，Move2Earn, Ride2Earn不再是几年前IoT+Blockchain那么干巴巴的概念，也让我们对MachineFi的未来有了更多的信心。

MachineFi方向的未来市场规模会有多大？

这个赛道的基础设施项目在18-19年大量涌现，目前无论是从网络节点覆盖度、实际业务推进成熟度以及公司市值来说，Helium与IoTeX都是当仁不让的头部项目。

• 约 40 个 IoT & BC 项目发行了代币（见下图）

• 2022 年总 FDV 为 $14.9B，增长率为 223%

上图中约 70% 的项目诞生于 2018-19 年，其中 25% 仍然活跃，而其余的不是毫无动静就是几乎不见踪影。目前整个赛道的增长主要是因为 Helium、VeChain、IOST 和 IoTeX 代币的拉动。

我们以最活跃的网络 Helium 为例。在 2021.06 年，该网络每月花费的 Data Credits 达到 100 万美元（0.0001 美元 = 1 字节数据），这意味着网络中帮助IoT设备传输了9.31GB数据，这相比于目前全球的IoT设备产生的数据量17.3ZB其实还是九牛一毛（1ZB= 10000 亿 GB）。而根据 Gartner 和 IDC 的预测，到 2025 年，全球所有 IoT 设备将产生 79.4 ZB 的数据。这都说明了这个赛道的增长空间巨大，一切都才刚刚开始。

MachineFi一些有趣的应用场景

目前MachineFi除了一些中间件的开发（包括：跨链桥、智能设备链上DID、用户操作面板、附带运算能力的Oracle）之外，已经有20多个生态项目陆续上线。 

MachineFi + GameFi  

• IoTeX Monster Go: 是一款在真实地图和怪兽战斗并获得奖励的游戏（玩家的定位会通过gps设备采集，类似链上版本的Pokeman Go），游戏还包括怪兽进化、升级、技能系统、矿山争夺、竞技场等玩法。

MachineFi + NFTfi

• Sumotex: 是一个现实房地产NFT上链并且可以碎片化投资的项目，投资者不仅可以投资现实的房产还能在链上Metaverse中获得虚拟的对应NFT，而链下关于房产的信息验证是通过IoTeX区块链技术完成。

MachineFi + Move to Earn/Ride to Earn

• MobiFi: 是一个专注欧洲Mobility as a Service市场的项目，对于低碳出行（比如：骑车出行）的用户，系统会激励他们赚取token收益。并且最近该团队也在推出他们自己的NFT鞋子，预计会成为他们生态中的utility NFT。

为什么我们支持MachineFi团队？

• 更好的时机

相比于5年前几近荒芜的链上世界，如今Web3正在一步步从故事变成现实，金融、游戏、数字娱乐、社交各种链上应用场景涌现，链上的数据和经济体正在爆炸式增长。许多人一直怀疑IoT+Blockchain的故事，但我们认为现在是让更多用例变得更有意义的好时机——将现实世界的各种物联网设备、智能设备通过MachineFi网关将他们的数据/资产/价值连接到Web3。

• 坚持耕耘的团队

MachineFi背后的团队（也是IoTeX的核心团队）其实在过去几年的多轮牛熊中一直排除各种质疑和市场噪音坚持在技术开发、业务推广上保持着稳步向前的节奏，目前从网络效应、业务覆盖面、社区活跃度上是在这个赛道里为数不多的头部团队。上个月他们刚刚官宣了和Google Cloud的合作，接下来还会陆续有重磅的合作消息推出。 

• 长期看好以MachineFi连接现实和链上的需求

经过分析STEPN案例，我们知道虽然它的成功具有一定偶然性，但也侧面证明了**链上token工具对现实世界中一部分应用（尤其是娱乐相关）的UA能力有着低成本、高效率的推动作用。**这也是为什么我们认为MachineFi作为区块链网关，目前连接的游戏、娱乐、健康等场景都是颇具意义的。

作者：Jocy Lin, Ray Xiao

发布时间：2019.12.31

核心提要

1、在Web 3.0下，用户将对其身份和数据拥有更多控制权。高替换成本、强网络效应和用户体验是互联网巨头的壁垒，短期之内不会被颠覆，但用户对身份和数据控制权利的追求如星星之火终将燎原。

2、区块链的杀手级应用不会是公司主导，而是用户需求驱动下的开源社区主导，Web 3.0的应用形态将从产品主导用户，转变为以用户为中心的开源产品形态。Web 3.0技术堆栈构成了区块链项目的整体骨架，大量开源创新的模块化协议堆栈构成Web 3.0的应用生态，开放、透明、包容、协同化的社区管理文化将成为社区共识。

3、每一次的产业变迁都是由开源式的技术创新驱动的。而每一次的浪潮背后市场变化都遵循着：市场去中心化、扩张期、整合期的相似规律，且不断循环重复这个过程。我们坚信Web 3.0的技术创新也将带来一股革新浪潮。

4、在Web 3.0的技术周期来临时，分布式系统、密码学、智能合约正前所未有的渗透进入大众的生活，并且带领行业走向一个泡沫疯狂期，投资资本（投机价值）的流入比生产资本（实用价值）快，资产价格持续膨胀到不可避免的“崩溃”。但产业相关的基础设施技术仍然会将自己确定为行业新的默认初始值，不断派生定义细分行业应用程序的平台会在这个周期大量出现。

一、 从信息技术市场周期看未来——开源式创新推动产业变迁

硬件时代（Hardware Era）——开源计算机时代：在1970年代，IBM以其技术影响力奠定了计算机工业的基础，并间接推动了个人计算机的发展，也促成了微软和苹果的崛起。

软件时代（Software Era）——开源软件时代：到了1990年代，Microsoft作为一款更为价格亲民级的计算机操作系统Windows 1.0，历经五年从Fork Mac操作系统的仿制品迭代至一款PC兼容性最强的3.0版本，Microsoft重新定义了软件工业时代。规模化增长的个人计算机市场催生了计算机软件系统的需求，也让软件平台构建了独特的商业价值，Microsoft从此制定了软件行业的商业模式和游戏规则，通过构建生态链让其产品大额营收。

网络时代（Networks Era）——免费的内容分发时代：进入千禧年，在互联网泡沫破裂后，出现了一些当今世界最重要的公司：Google、Amazon、Facebook、eBay、Twitter、PayPal和Netflix等。这些公司的出现标志着行业标准化的互联网业务模式已经从Microsoft的靠卖软件收费的模式转变为在线互联网的模式。

最终在百花齐放的竞争性市场中Google、Facebook、Amazon等企业杀出重围，这类企业看重的是用户的数据，他们可以从中提取具有独特价值的部分（比如：用户的行为模式、喜好等）并以其他方式获利（如：广告等），从而极大地扩展了他们的业务边界。这同样有利于这些互联网巨头利用规模化效应、资源优势去完成他们的产业整合。

 移动互联网时代（Mobile World）——移动端开源应用的时代：进入2010年，iOS和Android在移动设备端的兴起打破了如Google、 eBay、Amazon这些互联网巨头的行业格局。初创企业家们争先恐后地开创各种基于移动端的商业模式。

这一时期出现了一批成功的应用和平台，其中不乏来自中国的移动端科技巨头，如：Wechat,、ByteDance。这些基于移动端的成功的企业背后的逻辑是利用大数据分析、AI、算法等技术精确分析从用户身上捕获的海量数据，并且根据分析结果精准获取潜在客户、深度挖掘客户需求，最终进行商业变现的模式。

而苹果则真正建立了一种用户驱动的商业模式，一般意义上的IT公司都是技术驱动的，而苹果公司从情感、需求入手，加上自身的技术积淀，推出了众多深受终端用户喜欢的服务和产品，并以这些产品为核心构建自己的产业生态取得成功。

如图1和图2所示，从最早的硬件时代到现如今的移动互联网时代，可以看出每一次的产业变迁都是由开源式的技术创新驱动的。而每一次的浪潮背后市场变化都遵循着：市场去中心化、扩张期、整合期的相似规律，且不断循环重复这个过程。

二、从Web 2.0到Web 3.0：区块链对生产关系和组织形式的重构

2. 1 Web 3.0的超前价值观：构建无需信任、去中心化的网络

Web 2.0时代“用户生成内容”目前遇到了用户的数据、原创内容、网络逻辑等均由互联网单一实体（即单一互联网企业）控制的现状，用户数据安全、隐私、数据价值都广受威胁与忽视。Web 3.0体系的设计有希望从根本上能够解决这些问题。

在我们看来，Web 3.0的愿景和定义经过了过去十年的不断迭代和更新，现阶段的Web 3.0理念已经是较为成熟的一种价值观：它通过构建分布式互联网旨在构建一个反垄断、具备互操作性、注重用户隐私、能够互助的互联网生态，真正实现去中心化。

2.2 Web 3.0：分布式的互联网

2014年，以太坊（Ethereum）联合创始人、Polkadot创始人Gavin Wood首次提出了**“Web 3.0”概念，在这个概念中：一个点对点（peer-to-peer）的网络将被构建，人们以互利的方式进行互动，而不需要相互信任，能够利用消息传递和数据发布技术真正实现去中心化。被业内称作“Web 3.0基石”**的以太坊平台在某种程度上已经初步实现了这个概念，尽管受制于技术，可扩展性不佳的问题依然存在，但Gavin Wood的中心思想仍然没变，那就是“中心化无法长期在社会发展中站住脚，传统行权机构过于臃肿无法解决很多问题”。

而反观最早的从2009年就出现的BTC（Bitcoin）社区，社区成员和开发者们对BTC，或者说整个Web 3.0时代的愿景也在这10年间有着显著变化，甚至出现分歧导致整个社区最后分道扬镳走向不同的发展方向。Castle Island Ventures的创始人Nic Carter对这10年间加密通证社区对BTC的描述作了详尽的统计（如图3），其中包括：“电子现金概念证明（最早的主要描述）、廉价的P2P支付网络、抗审查的数字黄金、私密和匿名的暗网通证、加密通证行业的储备通证、可编程的共享数据库、非相关的金融资产。”

可以看出，人们对BTC乃至加密通证定义的变化其实在一定程度上解释了加密通证出现不同发展方向的背后动因。典型的一个例子是“廉价的P2P支付网络”与“数字黄金”的愿景互不相容，最终导致BTC社区在2017年8月发生了分裂。Carter在其研究中指出，BTC协议的匿名私密愿景与由许多个人支持的透明区块链的愿景也存在着很大差异。

2.3 Web 3.0将给传统商业模式带来巨大变革

美国互联网医疗公司23&Me在2018年推出过一项唾液基因检测服务，仅需99美金就可以免费给测试用户一份完整的基因检测报告，99美金相比于传统的基因检测服务动辄数千美元的价格无疑是相当廉价的，但是其实23&Me会把大量的用户数据，再转卖给其它医疗公司、大数据公司，然后用后端数据业务的收入来弥补To C的亏损，最终整体的数据营收和用户贡献的数据没有任何关系。 

假设在上述的案例中，23&Me是一个区块链世界的公司时，用户就可以拿着他们自己的数据，对其他科技公司、健康医疗制药公司，进行授权这些公司要支付未来平台的数据收入分红权（即token），用户可以因为自己数据的复用价值而获取收入。同时，医疗公司得到的研究成果，用户也可以使用，并且对用户本人绝对透明，这个就是Web2.0公司和Web 3.0公司的最大区别。

一个分布式模式的Web 3.0 生态能给我们带来的变化无疑将是颠覆性的， Kevin Kelly在“失控（Out of Control）”中就系统性的阐述了分布式模式的理论，这种模式的优点包括：

1） 可类比蜂群理论：不具有高智慧的蜜蜂个体作为整体能形成一个自组织，且这个自组织内每个个体都是平等的；

2） 分布式组织比中心化组织的抗风险能力更强；

3） 在分布式自组织中，系统意识是自下而上的控制，民主程度高；

4） 分布式组织能有效规避因为中心节点的腐败等负面因素对整个系统造成的伤害。

互联网高度集中化带来的隐私泄露以及安全风险都是不可忽视的，因此Web 3.0就旨在与当前互联网格局的数字垄断进行竞争，它将由众多项目共同组成一个分散式现代互联网所包含的平台和基础设施，允许点对点和去中心化服务。就像Gavin Wood在《我们为什么需要Web 3.0》中所说：“Web 3.0 将催生一个全新的全球数字经济，创造新的商业模式和市场，打破像 Google 和 Facebook 这样的平台垄断，并产生大量自下而上的创新。行权机构对我们的隐私和自由的廉价攻击, 如数据收集、审查和宣传, 将变得更加困难。”

三、技术栈的去中心化进程：技术架构内蕴藏的投资机遇

Web 3.0提倡的去中心化价值理念的背后支撑，就是去中心化的技术堆栈，尽管在开发去中心化网络技术堆栈道路上伴随着可拓展性、安全性问题，但解决这些问题才是最迷人的。

3.1 核心堆栈 (Core Stack)

核心栈可以说是整个区块链生态运转必不可少的技术支撑模块，它们一类属于区块链的底层技术（基础设施），另一类是去中心化应用开发不可或缺的技术组件。这里我们只挑出了最具影响力、最必不可少的技术组件，对它们的发展状况、去中心化的程度进行简要分析。

我们所认为的核心栈主要组件有：去中心化应用浏览器（Dapp Browser）、应用托管（Application Hosting）、预言机（Oracle）、索引层（Query Layer）、状态转换机（State Transition Machine）、共识（Consensus）、对等网络层（P2P Layer）。

• 去中心化应用浏览器（Dapp Browser）

代表项目：Mist、MetaMask、Coinbase Wallet、Trust Wallet、imToken

• 应用托管（Application Hosting）

代表项目：IPFS, Swarm

• 预言机（Oracle）

代表项目：Chainlink, Band Protocol

• 数据索引层（Data Query）

代表项目：The Graph, Dune Analytics

• 状态转换机（State Transition ）

以太坊虚拟机（EVM） - 以太坊1.0，Ethermint，Hashgraph，WANchain等

网络装配虚拟机 (WASM) – Dfinity, EOS, Polkadot, 以太坊 2.0

Direct LLVM exposure – Cardano, Solana

自定义状态转换机（Custom state transition machines）：Kadena，Tezos，Rchain, Coda

• 共识层（Consensus Layer）

代表共识：POW, POS, DPOS

• 对等网络层（P2P Layer）

代表项目：Libp2p, Devp2p

3.2 潜在的核心栈——扩展核心栈（Extended Core Stack）

这些技术组件虽然不是底层链的一部分，也不是对DApp的开发必不可少的组件，但它们将很有可能成为未来开发堆栈的核心组件，这意味它们是非常值得投资机构关注的领域。

1）侧链（Sidechains）

在BTC网络中最值得注意的用例是Drivechains 和Liquid。而在以太坊体系中，最重要的是 Plasma 框架内的SKALE和近期以太坊基金会推出的Roll up证明，以及Cosmos Ethermint。

2）支付通道和状态通道网络（Payment Channel and State Channel Network）

Blockstream 在2015年推出闪电网络，在以太坊生态系统中，则有Raiden、Loom和Celer。

3）跨账本协议（Interledger Protocol ILP）

Ripple实验室使用跨账本协议跨界连接其产品中的银行系统。而Kava则使用跨账本协议技术在Cosmos基础上构建支持 XRP、BNB、ATOM 等资产的 DeFi 平台。

4）不可变的结构化数据库（Immutable Structured Databases）

BigchainDB、OrbitDB 和 Bluezelle 等许多团队正在构建不可变的结构化数据库作为无需许可的独立链（Permissionless, Free Standing Chains）。鉴于使用结构化数据库可以提升性能，开发人员也许会选择原生地使用这些系统，比如像SKALE这样的团队也许会将这些开源系统作为Plasma链。

5）零知识证明（Zero-knowledge Proof）

零知识证明最有代表性的两个技术为ZK-SNARK以及ZK-STARK。其代表项目分别为Coda和Starkware。

四、Web 3.0 生态下新兴商业模式的涌现

过去数年的区块链技术浪潮迭代催生了一批新兴的Web 3.0商业模式，它们中的一部分是基于区块链架构的底层技术（区块链底层基础设施、协议）而诞生的全新的商业模式，另一部分则是在Web 2.0的一些传统的业务模式基础上与区块链加密技术相结合进行的创新。

4.1 基于传统互联网商业模式的创新

• 分布式内容分享平台-内容变现&分发

Web 2.0代表项目：Youtube, Medium, tumblr, NetFlix

Web 3.0代表项目：Steemit,Alis，HyperSpace，Flixxo

• 去中心化的在线交易平台

Web 2.0代表项目：Ebay,Amazon，淘宝网

Web 3.0代表项目：OpenBazaar，bitJob，CanYa

• 区块链数字广告

Web 2.0代表项目：Facebook Advertising，Google Adwords

Web 3.0代表项目：adChain，AdRealm，Lydian

• 去中心化的游戏交易平台

Web 2.0代表项目：Steam，Expekt

Web 3.0代表项目：Dmarket，GameCredits

4.2 Web 3.0 未来的商业驱动器：前沿商业模式展望

技术堆栈构成了区块链项目的整体骨架，而代币则是带动整个生态运转的血与肉，代币化的商业模式也孕育而生，将会颠覆了传统商业模式的盈利思路。

• 双重代币模型（Dual token model）

代表项目：MakerDao(代币：MKR/DAI)

• 治理型代币（Governance tokens）

代表项目：0x Protocol，Aragon，DAOstack

• 证券型代币（Tokenised securities）

代表项目：AlphaPoint

• 交易功能付费（Transaction  features）

代表项目：bloXroute，Aztec

• 技术入股（Tech 4 Tokens）

代表项目：Starkware

• UX/UI供应商（Providing UX/UI）

代表项目：Veil & Guesser，Balance

• 特定网络服务（Network services）

代表项目：Stake.us，CDP Manager，OB1

• 流动性供应商（Liquidity providers）

代表项目：Uniswap，Alekmi

五、区块链技术引领经济范式的转变：加密经济的投资逻辑

5.1 加密时代——去“数据寡头”时代的到来

当我们回顾过去数十年信息技术市场的发展，可以看到每一次大的市场周期都遵循着相同的规律不断地发展，即：去中心化，扩张，整合的循环周期。在移动互联网时代之后，下一个时代的风口叫做加密时代（Crypto Era）——去“数据寡头”的时代，这也是一个数据开源和信息民主化的时代。

2009年，Satoshi Nakamoto创造的BTC标志着这个时代悄然到来。在这个时代，用户的数据将不再由商业寡头们垄断，用户数据隐私、安全性将比现在更能得到保障。因为数据的托管方式将是去中心化的，且抗审查、防止篡改的，用户对个人数据拥有控制权。

在Web 2.0时代，用户数据是支离破碎的存储在各个中心化的公司的（或者说是各个应用产品的服务器里）。举个例子就是：用户经常使用的网易云音乐、虾米音乐、Spotify等平台是无法共享用户的歌单数据的，并且产品之间的恶性竞争最终需要让用户来进行买单。当虾米音乐被收购的那一刻，许多用户只能通过笨拙的方式一条条导出歌单列表。

以产品为中心的互联网服务在Web 2.0并不会过多的关注用户数据体验的重要性，这些平台都在构建各自的护城河及竞争性服务，比如Google、Facebook表面给用户提供免费的服务，但实际上通过对用户的数据和行为习惯进行分析后推送广告增加商业流量，变相地侵犯了用户的隐私。

然而，在Web 3.0时代，**传统互联网以产品为中心的格局将不复存在，用户数据通过区块链平台改造后，使用权和管理权都将归属将于用户本身。这意味着用户能够真正自己决定数据怎么用，比如用户可以自己授权某个机构或者公司使用自己的数据，但同时被授权方依赖数据创造的价值必须分配给相当一部分给数据的主人。**在Web 2.0时代，如果你在中国用百度和淘宝，这两个公司一定会有你的以下信息：个人的搜索偏好记录、对你在网上的各种行为分析的数据等等。然后他们其实都建立了关于你这个人的认知文档，但是你作为数据真正的主人却拿不到应属于你的数据画像，而如果淘宝或百度变成一个区块链世界的公司，那么它在有你画像的同时你自己也有，这意味着你对自己的数据既有管理权也有使用权 。

5.2 用技术经济范式转换理论看加密时代的来临

委内瑞拉的经济理论学家Carlota Perez在研究过自工业革命之后的所有技术革命后，提出了技术经济范式转换的概念和大浪涌的理论。她提出：每一次的技术革命引领的技术经济范式的转换都会遵循着爆发期（Irruption）、狂热期（Frenzy）、行业协同期（Synergy）、整合时期（Consolidation）这四个时期的周期循环。

从图5可以看出：我们当前所处的时代与Carlota Perez 关于技术和社会变革的模型吻合程度是非常高的，即：加密通证市场从2009年BTC的出现进入爆发期（Irruption）之后，整个市场发展到2017、2018年已经达到到非理性狂热的状态（Frenzy）。最终市场的泡沫在2018年上半年达到最高点之后经历了下半年的泡沫破裂(Crash)。而身处2019年年尾的我们可以大胆预测未来：在2019年加密市场重新恢复理性之后，2020年将出现新的行业重组（Recomposition）和行业协同效应（Synergy）, 最终走向良性发展的稳固时期（Consolidation）。

5.3 用成本结构和价值分配理论剖析加密时代的颠覆式创新

上文提到在未来的Crypto Era，加密通证将通过全网通用的金融激励措施取代互联网时代商业巨头中心化的处理信息的方式，从而降低构建和扩展信息网络的成本。那么加密网络是怎么使信息的生产成本大幅降低的呢？

我们引用了Joel Monegro 提出的“万维网模型（Web 2.0） vs 加密服务模型（Web 3.0）”理论：图6的象限比较了它们在两个维度上的差异——生产方式的差异（中心化vs去中心化）和数据托管方式的差异（托管vs非托管）。

如图6可以看出，万维网服务模型（Web 2.0）的生产成本架构和价值分配方式都是中心化的。**换句话说，Google 或 Facebook 等这类中心化商业实体管理其所提供的服务的整个生命周期，并控制其用户贡献和生成的所有数据。**它们承担所有的跟数据有关的生产成本（比如建立数据中心、数据研发等成本）。当然，承担了成本的同时也意味着享有着价值的分配：所有这些中心化商业实体利用其收集来的用户的各种信息和数据攫取了大量的商业价值。

**加密服务模型（Web 3.0）则是将去中心化生产模式与非托管数据相结合。**加密网络通过激励网络中无数的独立节点，并根据一个共享的加密经济协议去“对等地生产服务”（peer-produce the service），从而将生产成本分散到更大的人群中。**我们可以把它视为一种数字特许经营协议（Digital Franchise Agreement），这种生产方式让加密网络的经济体可以像麦当劳一样实现惊人的全球扩张规模，但同时它采用的是一种合作社类型的治理理念，并且这种加密网络经济体仅以数字形式存在、我们根据上述的“价值取决于成本在哪”这套理论延伸运用到加密网络，就可以将分布式成本结构视为分布式投资结构。**加密网络将尽可能多的成本推向边缘，并通过通证方式进行协调。**开源贡献者和节点网络承担开发和生产成本，用户承担对其数据的责任和负债，而通证的使用为去中心化生产中增加了第三个维度，即去中心化资本（Decentralized Capitalization）。**每个购买，持有或使用某个加密网络通证的用户，都在持续资本化该网络，并承担该加密网络服务的资本成本的一个份额，从而，随着网络随时间推移而成长，用户也可获得该通证价值提升的收益。

根据Joel Monegro的理论，我们可以看出Web 3.0相比与Web 2.0的优势是其成本结构和价值分配方式更加分散化。根据传统经济学原理，由于市场永远趋向按成本线分配价值，因此Web 3.0的更分散化的成本结构意味着数据的价值能够更广泛地被分配到所有人。

六、IOSG Venture的长期投资逻辑

前期——挖掘机遇

我们的Deal Sourcing & Pipeline Selection的策略是基于我们的学术论文产业研究和开发者社区发展需求所驱动。在Web 3.0的技术周期来临时，分布式系统、密码学、智能合约正前所未有的渗透进入大众的生活，并且带领行业走向一个泡沫疯狂期，投资资本（投机价值）的流入比生产资本（实用价值）快，资产价格持续膨胀到不可避免的“崩溃”。但产业相关的基础设施技术仍然会将自己确定为行业新的默认初始值，不断派生定义细分行业应用程序的平台会在这个周期大量出现。因此，在完整周期中如何获取产业价值和投资价值成为我们索努力的目标。在前期做投资项目筛选时，我们会更偏重关注具有以下三个标准的项目：

1）去中心化无摩擦的开放式协议（规模化应用、安全、共识机制）；

2）稀缺性通证经济学设计协调社区网络生态的运转（基于经济学派生的公平分配体系，应用场景赋予通证价值）；

3）满足及创造用户需求，提升用户体验的分散式协议及更友好的用户交互界面方向的产品。

中后期——与投资项目共同可持续发展

IOSG认为与早期初创团队建立紧密的社区合作关系是极为重要的，因此我们会选择可以与核心开发团队共同协作构建分权社区体系的投资，并努力成为其社区的杰出成员。这种以企业家、核心团队共进退的投资方法具有三个优点：

1）随着市场的发展，我们也将伴随着企业家们共同发展，并且可以不断完善我们的投资策略；开放式的知识来源和分享我们在行业的想法会吸引更优秀的创业者，并在其生态公司建立一个强大的社区。

**2）我们较为认可早期创始人的长期优势主要有开放式协议设计、经济学设计、发展策略和社区治理方面为创始人及其社区提供的直接支持。选择具有强大领导力和社区管理技能的创始人至关重要。**鉴于加密网络的开源代码的特性扩展到数据层，竞争对手有可能分叉整个服务网络。如果子社区的发起人能够招募部分社区成员并独立发展其网络，那么最初的协议可能会开始失去早期市场份额。

3）开放、透明、包容、协同化的管理：以太坊和MakerDao都在其官方网站主动post其竞争对手信息，开放的让大众更好的了解目前行业的背景和进展。同时让社区成员参与到协议制定和决策，并通过适当实施社区治理机制赋予他们权力，是建立开发者忠诚度和参与社区的关键。

附录——参考文献

[1] Max Mersch.Which New Business Models Will Be Unleashed By Web 3.0?[EB/OL].https://medium.com/fabric-ventures/which-new-business-models-will-be-unleashed-by-web-3-0-4e67c17dbd10,2019-04-25.

[2] Gavin Wood.Why We Need Web 3.0[EB/OL].https://medium.com/@gavofyork/why-we-need-web-3-0-5da4f2bf95ab,2018-09-13.

[3] Max Mersch.An (Entrepreneurial) Investor’s Take on the Utility of Tokens beyond Payment[EB/OL].https://medium.com/fabric-ventures/an-entrepreneurial-investors-take-on-the-utility-of-tokens-beyond-payment-ccef1d5bb376,2018-07-02.

[4] Trent McConaghy.Blockchain Infrastructure Landscape: A First Principles Framing[EB/OL].https://medium.com/@trentmc0/blockchain-infrastructure-landscape-a-first-principles-framing-92cc5549bafe,2017-07-15.

[5] Josh Stark. Making Sense of Web 3[EB/OL].https://medium.com/l4-media/making-sense-of-web-3-c1a9e74dcae,2018-06-07.

[6] Aashish Sharma.The Web 3.0: The Web Transition Is Coming[EB/OL].https://hackernoon.com/the-web-3-0-the-web-transition-is-coming-892108fd0d,2018-08-24.

[7] Smit Maurya. Embracing Web 3.0: The New Internet Era Will Begin Soon[EB/OL].https://hackernoon.com/embracing-web-3-0-the-new-internet-era-will-begin-soon-630ff6c2e7b6,2019-01-22.

[8] Kyle Samani.The Web3 Stack[EB/OL].https://multicoin.capital/2018/07/10/the-web3-stack/,2018-07-30.

[9] Nic Carter.Visions of Bitcoin[EB/OL].https://medium.com/@nic__carter/visions-of-bitcoin-4b7b7cbcd24c,2018-07-30.

[10] Uri Klarman, Soumya Basu, Aleksandar Kuzmanovic,etc.bloXroute: A Scalable Trustless Blockchain Distribution Network WHITEPAPER[R].Evanston, Illinois, United States:bloXroute Labs Inc.,2018.

[11] Steve Ellis, Ari Juels, Sergey Nazarov.ChainLinkA Decentralized Oracle Network[R].Grand Cayman, Grand Cayman:Chainlink,2017.

[12] Kerman Kohli.What's MakerDAO and what's going on with it? Explained with pictures.[EB/OL].https://hackernoon.com/whats-makerdao-and-what-s-going-on-with-it-explained-with-pictures-f7ebf774e9c2,2019-03-11.

[13] Joel Monegro.Web Vs. Crypto Service Models[EB/OL].https://www.placeholder.vc/blog/2019/8/19/web-vs-crypto-service-models-cost-structures-and-value-distribution,2019-08-19.

[14] Carlota Perez.Technological Revolutions and Financial Capital : The Dynamics of Bubbles and Golden Ages[M].Edward Elgar Publishing Ltd:Cheltenham, United Kingdom,2003:18.

[15] Kerman Kohli.What's MakerDAO and what’s going on with it? Explained with pictures. [EB/OL].https://kermankohli.com/post/2019-03-13-makerdao-whats-going-on.html,2019-03-13.

发布时间：2020.04.11

导读

基于我们对中间层协议的理解，我们对加密网络中的中间件协议的具体细分方向作了一次分类和梳理。

1）我们认为中间件项目能够像Web 2.0的HTTP协议那样通过兼容众多的底层区块链整合网络资源，同时为众多DApp创造价值。

2）中间件项目本身作为夹在顶层应用程序和底层区块链架构的中间能够起到：衔接顶端的各个应用程序, 整合底层加密网络资源，最终达到资源共享, 功能共享、为DApp开发者们提供极大的便利的作用。

3）金融中间层的协议和协议之间存在着大量交互性、可组合性潜能能够让一些衍生的应用场景出现，大部分的DeFi协议项目在开放式金融生态系统中所扮演的角色越来越下沉化, 可组合化, 模块化。它们在未来所爆发出的最大的价值是为为众多顶层的应用程序提供了基本框架和基本业务逻辑。

1.0 从传统互联网价值分配角度看中间层协议

回顾Web 2.0的互联网堆栈，应用层协议（Application layer protocol）是位于互联网协议栈的顶端，直接和应用程序接口结合，提供常见的网络应用服务，我们把这些应用层协议又称为中间层协议（Middle layer protocol）。最典型的例子就是“超文本传输协议（HTTP协议）”，它为我们现在看到的网络上的图片、动画、音频等等信息提供了传输的方法。基于HTTP协议，诸如Facebook, Amazon, Google等大量优秀的互联网商业模式才得以涌现。应用层协议基于底层的互联网TCP/IP协议，为各种各样的应用终端提供了文件传输、文件服务、电子邮件、虚拟终端等服务，完全释放了互联网的价值。

对比Web 2.0的技术栈，我们认为Web 3.0的技术栈中同样存在各式各样为顶层应用层设计的中间件堆栈。但Web 3.0的中间件堆栈和Web 2.0的中间层协议在价值捕获上存在哪些不同呢？

一方面，Web 2.0的大部分的价值虽然由中间层协议创造，但是由于HTTP等协议都是免费的标准，所以它们创造的价值实际上被各种各样的应用程序窃取了。在Web 3.0时代，Token这个独特的创造让价值传递模式完全被颠覆：中间层堆栈的原生Token赋予了它们捕获价值的能力。

另一方面，Web 2.0主要靠庞大的HTTP协议来支持最具影响力的应用程序，但Web 3.0的中间层堆栈中将有种类繁多的协议来支撑顶层的应用程序。造成这个差异的原因在于加密网络中的主要的应用程序或业务领域都需要自己独特的Token经济学设计，因此需要的一个独特的协议来整合应用程序的Token经济学。

2.0 中间件堆栈（Middleware Stack）

由于Web 2.0 和Web 3.0的网络技术栈架构、价值分配模式都完全不同，所以我们倾向于用一种更宽阔的思维去理解加密网络中的中间件堆栈。我们认为Web 3.0的中间件是处在在区块链底层协议（layer1/layer2）和应用程序之间，增强或者提高去中心的协作能力或者token价值传输效率的模块。

3.0 IOSG VC 对中间件堆栈的模块化重构

3.1 技术服务类中间件

一些传统互联网出身的从业者认为Web 3.0的中间层协议行业会有与Web 2.0时代的互联网中间层协议平台及服务（PaaS）类似的存在。我们认为这些技术类服务提供商最大的价值是提升了所有网络参与者包括：节点, 开发者, 用户进行去中心化协作的能力。

I. 开发框架（Development Framework）

代表项目：Solidity,Substrate, Reach Platform

开发框架几乎是技术类中间件中最为重要的一环，除了最流行的Solidity语言为基础的以太坊开发框架，目前这个领域最热门的Substrate框架以及新出现的Reach Platform，都在以更加模块化、自动化的方式大幅降低开发人员的门槛，吸引更多人加入进加密网络这个生态。这些开发框架基于区块链的底层架构，Reach Platform的CEO Christopher Swenor把区块链的开发框架比作Microsoft刚刚出现所做的事情，即把所有具体问题抽象化、模块化，极大提升了开发者的效率，让他们能够把所有精力放在如何做出拥有更好UX/UI、更好的商业逻辑的区块链应用产品上，而不再需要关心区块链的底层架构和逻辑是什么（因为不同公链的底层架构都完全不同）。

以Parity 所推广的 Substrate 开发框架为例，它是一个可以快速搭建区块链可扩展的、模块化的开源框架，其核心组件包括：数据库（简单键值存储并实现PatricaMerkle Tree以支持轻量级客户端之间的无需信任的交互）、网络连接、交易队列和共识引擎（诸如 PoW, Aura （Authority Round）, 以及 Polkadot 共识）。

II. 节点服务运营商（NaaS）

代表项目：Infura, QuikNode, BlockDaemon, Alchemy, DAppNode

节点服务运营商在加密网络的主要功能是部署了为开发者提供了基于云端的节点，用于开发和生产的解决方案，从而节省了开发者运营节点的精力，为开发者分担基层操作系统和节点软件本身的系统管理，例如补丁和更新。

比如以太坊Infura就向诸如 Metamask, 0x, Mycrypto, Maker, Idex 等项目提供节点服务，这些项目都依靠 Infura 向主网广播交易数据和智能合约。

III. 数据索引及查询API服务（Data Query and API）

代表项目：The Graph, Dune Analytics, Dfuse, Infura

区块链数据索引及查询 API 服务让 DApp 数据的访问变的更容易和更迅速。以往的痛点是几乎所有公链上智能合约的状态往往并没有提供易于访问的DApp数据接口，而是以事件触发等逻辑机制呈现的日志形式存储（比如：某钱包地址的代币余额）。换句话说，DApp需要一种能从基础数据源获取和转换数据、同时又能以直接可以在应用程序中使用的格式来存储的方式，而以太坊上的The Graph, Dune analytics, Infura, 以及EOS上的dfuse等这类数据查询API服务则提供了这种方式。

lV. 智能合约开发工具(Smart Contract Development Tools)

代表项目：Moonbeam, Edgeware, truffle, ganache

Moonbeam和Edgeware是Polkadot上的智能合约平行链，能够让开发人员轻松在Polkadot网络上创建智能合约。除了创建智能合约，这两个平台还提供智能合约迁移服务，比如从基于以太坊的系统迁移到Polkadot。而Truffle, ganache将作为ETH2.0上的智能合约开发工具，目的也是降低在ETH2.0开发智能合约的难度。

V. 挖矿和staking服务（Mining & Staking as a Service）

PoW代表项目: Poolin, F2pool, BTC.com

PoS代表项目：Everstake, Stake.fish, Wetez

这两类服务共同特点都是通过降低普通用户参与加密网络的门槛而获取价值，同时激励更多用户主动参与网络不仅能提升整个网络的安全性，还能增强网络效应创造更丰富的价值。

PoW下的矿池将实体的个体矿机算力连接到一个区块链矿池的地址上，然后实现规模化、简单挖矿，降低挖矿门槛。而PoS的Staking as a Service服务提供商也同样也是降低Staking门槛：一个是专业门槛（维护节点正常运行）；另一个经济成本的门槛（不得低于质押代币数量下限否则无法参与）。

3.2 金融服务类中间件

我们认为加密网络中的开放式金融堆栈的中间件充当了维度底层网络安全的原生代币和顶层用户应用界面的价值流转且为整个生态带来增值的重要作用。其中稳定币协议和去中心化交易所扮演着去中心化价值传输的角色，在这基础之上，才有各种各样的金融原语（Primitive）。

3.2.1 去中心化的价值传递

I. 稳定币

代表项目：MarkerDAO

在我们看来，由于目前的开放式金融生态几乎就是在以太坊网络上，因此说DAI是目前开放式金融的基石和最重要的中间件毫不为过。原因是MakerDAO通过ETH生成稳定币DAI为目前众多应用场景如：代币交易、商品和服务的交易、长期储蓄等加密网络的开放式金融生态提供了一个坚持的基础，一个类似于传统金融世界中的“法币”的存在。系统将区块链底层原生资产ETH为DAI这样的稳定币作背书，将ETH等原生加密资产的价值反应在DAI上，让加密网络中的用户可以用从价格稳定的货币在更多的应用场景下使用，从这个角度看，DAI实实在在充当了连接底层加密网络和顶层应用的增值粘合剂。而MKR作为Maker的原生代币MKR则通过扮演“稳定费”以维持DAI的价格稳定等重要角色捕获价值。

II. 去中心化交易协议

代表项目：0x Protocol, Loopring

0x Protocol和Loopring承担着中间件的作用是因为它们让开发者可以直接使用协议中的撮合交易系统，在其基础之上构建去中心化交易所。作为一个去中心化交易的开放协议，它让不同货币之间的交易(转换)流转能更加快速的完成，并且不产生手续费。目前的一些交易所比如：DDEX, Radar, Ethfinex, dEX, imtoken等等都使用了0x Protocol的撮合系统。除此之外，在0x Protocol之上，也有其他的项目基于此衍生发展出了更高阶的协议，比如dy/dx, dharma(如图表6)。

3.2.2 价值传递之上提供更多金融服务

I. 合成资产平台（Synthetic Assets）

代表项目：Synthetix, UMA

**相比于传统金融行业，目前加密网络中的金融行业所有的活跃的金融业务场景仍然以稳定币为主，对一些类似于传统金融业当中所存在的更加复杂的金融类产品如：权益工具、看跌/看涨期权、期货、保险等仍然缺乏。**而UMA, Synthetix这类资产合成工具为更加复杂的DeFi生态系统奠定基础，未来我们期待着将会有更多像SwanDAI这样的金融产品以合成资产协议为基础出现。

UMA是基于以太坊的去中心化金融协议，它是一个连接看多和看空两方的业务协议。UMA提供智能合约模板，允许任何人创建追踪任何价值标的物价格的合成资产。它的机制很简单，任何人可以在基于UMA Protocol之上的Synthetic Token Builder创建跟踪任何事物价格的代币，从外汇汇率到股票价格。目前一个成功的案例就是基于Synthetic Token Builder创建的稳定币追踪指数SwanDAI，SwanDAI是一种合成资产，以指数级增长的方式跟踪DAI的价格与其美元挂钩的偏差（如果挂钩汇率偏离50%，价格将上涨100倍），到期时合约将按照指数价格交割，因此它可以让人们对冲DAI脱钩美元的风险。

II. 预测市场协议

代表项目：Augur, Erasure

Augur是在以太坊金融生态里所部署的技术最复杂的项目之一。但它一直存在着加载缓慢、UX笨拙、没有推送或电子邮件通知、结算时间很长、没有移动支付等问题。尽管它没有做到像Web 2.0一般无缝给用户提供服务，但它的技术协议本身是极其有价值的。像Veil和Guess这样的项目就基于Augur一些协议开发用户界面（UI）提高了用户体验（UX）。

Erasure Protocol 是由对冲基金竞赛平台 NUMERAI 开发的协议，该协议有一系列有广泛应用场景的关键基元，包括记录追踪、支付和追索，这 3 个形成经济关系的基元被部署在 Erasure 基础模板中，任何人可在构建 Web 应用时使用。目前为止，Erasure 已经基于该协议自行开发了 Erasure Quant 和 ErasureBay 两个应用。

III. 去中心化保险协议（Insurance）

代表项目：Etherisc, Opyn

Etherisc 搭建了一个通用的去中心化保险应用平台，让开发者能利用这个平台快速开发出新的保险产品。Etherisc 核心团队开发了一些保险通用的基础结构、产品模板和保险许可即服务，允许任何人创建自己的保险产品。目前范围覆盖航班延误保险、飓风保险到加密钱包和贷款抵押保险。

Opyn的ERC20的期权协议Convexity Protocol用金融工具的概念给用户提供了金融保险服务，我们认为他们所推出的信用违约互换协议、期权协议非常有可能作为DeFi金融保险这一领域的中间层协议，衍生出种类更繁多的终端用户金融保险产品。

IV. 一揽子代币协议（Baskets）

代表项目：Set Protocol, Bskt, Neutral, Crypto Baskets

Set Protocol 从技术角度来说，Set Protocol 是一组智能合约以及一个交互界面，它是基于以太坊 ERC-20 标准，以智能合约实现、全额抵押、可兑换、可组合的一揽子代币抽象化为一个代币集合的基础设施服务，Set Protocol可以为包括数字货币指数基金、交易所交易基金、以及包含多种代币支付服务等使用场景提供协议基础。

3.3 社会服务中间件

I. 去中心化自治（DAO）

代表项目：ARAGON, DaoStack

我们把Aragon作为中间件的协议，是因为它其实是DAO项目中更专注于为一般组织的组建提供安全和通用的骨干网，而不是围绕特定的决策机制构建产品。通过利用 Aragon 团队建立的基础，最终用户只需要使用 Aragon 提供的工具就能够快速形成满足其自身特定规范的组织（如图7）。

II. 身份认证（Identity & Credit Scoring）

代表项目：Bloom

Bloom Protocol是基于以太坊的身份认证协议，利用这份协议可以开发出身份验证、风险评估和信用评分等信用相关的产品。

4.0 中间件的价值属性：网络资源整合、代币价值传输和协议可组合性

在投资观点部分，我们首先总结一下去年和今年IOSG对区块链中间件认识发生的变化。最后会在最后阐述我们对中间件为什么有潜力能够扮演整个区块链堆栈里最大的价值捕获者的角色。

一方面，基于我们对中间层协议的理解，我们对加密网络中的中间件协议的具体细分方向作了一次分类和梳理，与2019年底我们所做的Web 3.0，我们对中间层堆栈的理解作了一些重要的更新：

**1）对中间层协议当中的链上协议和链下协议重新作了分类。**这样做的目的是将中间层协议当中纷繁复杂的各种协议功能作一个抽象化的归类，以便于开发者们能够站在更高的维度去思考问题。

2）将链上协议和链下服务相剥离我们可以更清晰的看到有不少链上协议具有可组合性，这一点在以太坊的开放式金融生态系统中体现的尤为明显。这些跟开放式金融相关的中间层协议是我们在2019年的Web 3.0技术栈中没有涉及的。

另一方面，在胖协议理论基础之上，**我们认为中间件协议能够像Web 2.0的HTTP协议那样通过兼容众多的底层区块链汲取网络安全的价值，同时为众多DApp创造应用价值。**原因如下：

• **互操作性协议（比如：Polkadot, Cosmos）的出现使状态（State）和价值（Value）在不同的区块链平台能够具有互操作性。**因为中间件并不是局限在单一区块链上，所以它能够从兼容的区块链中都窃取价值。虽然区块链协议是分叉自由的（因为大多数协议都是开源），但所有用户的心智和网络效应可能在短时间内无法迁移到一个全新的协议之上（新分叉协议无法在短时间内完全继承原协议的网络效应，按照历史来看大多数情况下只能是继承部分）。所以当中间层在某一条区块链上拥有知名度、品牌和用户之后，如果它新兼容一条区块链并为之提供服务，那么它在其他区块链上的网络效应（知名度、品牌、用户等等）可能让它在新链上具备一些优势。

• **协议和协议之间的交互性、可组合性潜能让一些衍生的协议出现。**比如我们可以看到在0x Protocol基础之上，也有像dy/dx, dharma这类协议出现。我们发现大部分的DeFi协议项目在开放式金融生态系统中所扮演的角色越来越下沉化、可组合化、模块化，它们最大的价值不是在直接为用户提供友好的UX, UI上，而是为一方面为最顶层的End-user Interface级别的Dapp提供了高效的产品开发逻辑，另一方面由于模块与模块之间的乐高式的可组合性又催生出一些新的应用场景。这些都导致了有实际使用场景需求的“协议类”项目蕴藏着可投资巨大的价值。

• 中间件堆栈中有相当多协议起“代币价值传输”的重要作用。这些中间层协议都通过诸如：抵押、佣金和使用费的方式把价值捆绑在他们的原生代币上（比如在MakerDao抵押底层资产ETH获得稳定币DAI，然后需要支付Maker的原生代币MKR作为稳定DAI价格的费率）。这种带有激励性、差异化属性的中间层协议所创造的经济可能要比以计算驱动的区块链底层所创造的经济大得多，换句话说这些中间件协议中的代币所捕获的巨大价值将远远超过任何区块链底层的代币。

参考文献

[1] Chris Burniske. The Defensibility of Middleware Protocols[EB/OL].

https://www.placeholder.vc/blog/2019/2/14/the-defensibility-of-middleware-protocols,2019-02-14.

[2] Lang U., Gollmann D., Schreiner R. (2001) Cryptography and Middleware Security. In: Qing S., Okamoto T., Zhou J. (eds) Information and Communications Security. ICICS 2001. Lecture Notes in Computer Science, vol 2229. Springer, Berlin, Heidelberg

[3] Maurizio Canton.Why Middleware is the Vital Link for Blockchain Success[EB/OL].

https://financialit.net/blog/why-middleware-vital-link-blockchain-success,2017-03-23.

[4] Henry He.Blockchain in 2019 will be all about the middle-layer protocol[EB/OL].

https://venturebeat.com/2019/01/26/blockchain-in-2019-will-be-all-about-the-middle-layer-protocol/,2019-01-26.

[5] Howard Yuan.Web 3.0 发展新引擎：这些 Layer 3 中间层区块链公司值得关注[EB/OL].

https://www.chainnews.com/articles/435967841809.htm,2019-12-12.

[6] Clayton Roche.Why is DeFi Crazy for Synthetics?[EB/OL].

https://www.asiablockchainreview.com/why-is-defi-crazy-for-synthetics/,2019-09-25.

[7] FlatOutCrypto.The Open Finance Series Part 1: MakerDAO[EB/OL].

https://hackernoon.com/the-open-finance-series-part-1-makerdao-9be14ef1066c,2018-09-12.

[8] Kyle Samani.On Value Capture at Layers 1 and 2[EB/OL].

https://multicoin.capital/2019/03/14/on-value-capture-at-layers-1-and-2/,2019-03-14.

[9] David Hoffman.Ethereum: The Digital Finance Stack[EB/OL].

https://medium.com/pov-crypto/ethereum-the-digital-finance-stack-4ba988c6c14b,2019-07-25.

[10] Kai Wähner.Blockchain – The Next Big Thing for Middleware[EB/OL].

https://www.infoq.com/articles/blockchain-middleware/,2016-12-12.

Author: Ray Xiao

Published on Aug 30, 2021

Great thanks for John Wu providing advice

1. Background

1.1 Stablecoin Market Cap

Decentralized & centralized collateralized stablecoins are dominating the stablecoin market, while algorithmic stablecoins still are niche products, with about 1% market share.

1.2 Industry Demand: Why Do We Need Algorithmic Stablecoins?

Collateralized stablecoin is the most natural and simple model that can peg to target price and it has been tested by the market. So is there still a demand for algorithmic stablecoins?

When I talk to algorithmic stablecoin projects, they always tell me a story: getting rid of central bank policy. But from our perspective, the policy is not the pain point.** The key value of algorithmic stablecoin would be relying entirely on automated algorithms to control the money supply with low c-rate or even no collateral in the protocol.**

1.3 Key Factors to Success?

After investigating several algorithmic stablecoin projects, we believe that there are four key factors to success.

1. Collateral(partial collateralized or uncollateralized)

2. Rebase the supply of the algorithmic stablecoin

3. Bond/Stock issuance (seigniorage mechanism)

4. Target price pegged or floating (1 dollar-pegged or floating)

2. Industry Segmentation (Mechanism Design + Product Review)

First of all, we must first clarify what the “algorithm” in the algorithmic stablecoins refers to. The “algorithm” is a set of rules established in the protocol, and the total supply of stablecoin is adjusted based on the deviation between the market price and target price. The whole process is automated, thus free from human intervention, much like an automated central bank built upon rules and algorithms.

In addition, many think that the counterpart of algorithmic stablecoin is collateralized stablecoins (DAI, USDC, etc.). But in fact, algorithmic stablecoins can also be collateralized. In this thrilling experiment, most of the non-collateralized algorithmic stablecoins have experienced skyrocketing and plummeting. It is difficult to give users confidence that they will be “stable”. Therefore, after ESD and BASIS, we can see many collateral-backed algorithmic stablecoin projects come out like Frax, Fei, and RAI. Although their stablecoin supply adjustments still rely entirely on automated algorithms, they are backed by a certain amount of collateral assets and this system is relatively stable.

Various projects are adjusting the supply of tokens to pull market price back to the target price, and they follow certain economic laws:

• Stablecoins oversupply, buy back and burn stablecoins

• Stablecoins undersupply, issue and sell stablecoins

After stablecoin issuing (target price, issuance volume), market price/target price fluctuates (imbalance of supply and demand) >>> adjustment from smart contracts /arbitrager >>> influencing supply and demand and transmitting to market price.

Although everyone is following this economics law from high level, there are various methods of maintaining stablecoins prices, which can be classified into two categories: uncollateralized algothrimic stablecoins and collateralized stablecoins.

2.1 Uncollateralized Algorithmic Stablecoins

2.1.1 The 1st generation of “Rebase” — — Mandatory increase or decrease in the supply

Rebase will remind many people thinking of Ampleforth and YAM. Ampleforth even claims themselves to be “Rebasing Cryptocurrency”.

**Case: **Ampleforth

Mechanism:

• Inflation: market price < target price($1), protocol reduces the amount of stablecoins in users’ accounts proportionally.

• Deflation: market price > target price($1), protocol increases the amount of stablecoins in users’ accounts proportionally.

It is worth mentioning that the number of stablecoins in this system is increased or decreased in the same proportion according to the deviation of market price and the target price (for example, 5%). Although the amount of stablecoins in users’ accounts is fluctuating every day, the total supply remains unchanged.

The Value of the Design:

Rebase is one of the foundation designs of algorithmic stablecoins. After Ampleforth we can see lots of projects’ innovations based on the Rebase mechanism (whether the adjustment is by smart contracts or the issuance of seigniorage bonds & shares to incentivize arbitrageurs).

Design flaws：

Ampleforth’s way of controlling the supply is relatively weak when facing the complicated market environment. In practice, external market factors and user psychological effects will have a negative impact on the system, which has caused the stablecoins to experience sharp price fluctuations.

2.1.2 The 2nd generation of “Rebase”- Practice of Seigniorage Shares

The person who first came up with the idea of applying the traditional concept of “seigniorage” to the crypto was Robert Sams. In a paper he wrote in 2014 (A Note on Cryptocurrency Stabilisation: Seigniorage Shares), he designed** a dual stablecoins token model: One is stablecoin, and the other is seigniorage share.** For example, when the market price is higher than the target price and the supply of stablecoins needs to be increased, the newly issued stablecoins will be distributed to the holders of the seigniorage shares.

**Cases: **ESD, BASIS

Mechanism:

• Inflation: market price < target price($1), the protocol will issue bonds to bring back the stablecoins on the market, thereby reducing the liquidity of the stablecoins on the market. Users can earn interest by buying bonds.

• Deflation: market price > target price($1), the protocol will issue stablecoins, the newly issued stablecoins will be distributed to those users who have seigniorage.

The Value of this Design:

The first implication of Seigniorage Shares and Bonds makes the original Rebase system more robust. Although the second-generation of Rebase will still adjust the total supply through smart contracts, this method will only be used during deflation, and the newly issued stablecoins will be distributed to shareholders to share the benefits of seigniorage. During inflation, the protocol sells stock to reward users for actively burning stablecoins,thus creating arbitrage opportunities.

Design flaws：

The uncollateralized stablecoins believe that people’s optimistic expectations (constant growth of the system and volume, stable price, etc.) are enough to support a system. But in fact it is the other way around. Although the projects like ESD and BASIS have introduced seigniorage, their performance is far worse than that of collateralized stablecoins in terms of price stability. Lacking the support of collateral, the shares are supported solely by expected NPV. In reality, there are times when the price fell and investors short all their shares, ending up with a crashed uncollateralized stablecoin system.

2.2 Collatoralized Algorithmic Stablecoins

Nowadays, collateralized Algo Stablecoins are better than uncollateralized ones from the perspectives of stablecoins’ price stability or the valuation of seigniorage share tokens.

2.2.1 Elastic Seigniorage Shares

Elastic seigniorage shares is the 3rd generation of “Rebase” that carry out a new design for the functions and supply changes of the seigniorage shares, and strengthen the protection against the fluctuation of stablecoin prices.

Case: Terra

Although from the public information we know that there is no collateral asset for Terra’s stablecoin such as TerraUSD, we think that Terra is backed by LUNA to some extent since LUNA plays important roles in giving users’ confidence.

Mechanism:

**Inflation: **When the market price of the stablecoin < the target price (currently about $1), the system issues seigniorage shares to take back stablecoin in the market, and arbitrageurs can exchange the stable currency for newly issued seigniorage shares (For example, if TerraUSD market price is $0.9. The system allows the arbitrageur exchanges 1 TerraUSD for $LUNA worth $1, which is equivalent to getting a newly issued $LUNA at a price of $0.1 cheaper than the market price)

Deflation: When the market price of the stablecoin > the target price (currently about $1), the system issues new stablecoins and takes back seigniorage shares $LUNA in the market, and arbitrageurs can exchange $LUNA for new money.

The Value of the Design:

First of all, the design of Elastic Seigniorage Shares is to rebase the supply of protocol stocks and stablecoins during inflation and deflation, and then rely on the behavior of arbitrageurs to pull back the market price of decoupled stablecoins. The redesign of the supply change provides a better absorption capacity for stablecoin price fluctuations.

Secondly, $LUNA itself is also the native token of a sidechain (zone) of Cosmos, and the PoS staking scenario of the Terra chain actually gives $LUNA new functional value. Therefore, if Terra ecosystem can develop, we believe that Terra’s algorithmic stablecoin project will be more stable. Overall, the stability of the Terra stablecoin price looks good(see section 3.1 below for details).

Design Flaws:

Terra miners need to bear the risk of stablecoin price fluctuations. The system issues new seigniorage shares during deflation period will dilute the mining power of Terra staking miners.

2.2.2 Smart Contract Protocol Controlled Value

Case: Fei

**Issuance: **Stablecoin FEI is minted based on Bonding Curve, users invest ETH to obtain FEI. The ETH invested by users actually goes to the PCV-controlled vault as an asset supporting the value of FEI.

Mechanism:

PCV mechanism: The main concept is that the collateral in smart contract vault continuously reweights the liquidity of the stablecoin trading pool issued by the agreement in the market, so that the price in the stablecoin trading pool is always stable at the target price of $1.

User penalties/incentives: when the market price of stablecoin is less than the target price of $1, users will automatically get discount when they sell stablecoin, while they will receive additional stablecoin rewards for buying stablecoins

The Value of Design：

Using the treasury of collateral to control the stablecoin liquidity, PCV can be regarded as an interesting idea related to algorithmic stablecoin after AMM.

Design Flaws:

The project uses smart contracts to automatically adjust the market price of the collateral in the agreement, which is effective in most cases. But if the value of the collateral in the extreme market drops sharply (currently the collateral of FEI is ETH). As a common problem stuck with all low-collateralization DeFi products, the mechanism will face serious challenges.

2.2.3 PID control system to adjust the ratio of target price to market price

Case: Reflexer

**Issuance: **Users are required to over-collateralize ETH (no less than 145%), and the system also has a liquidation mechanism.

Mechanism:

When the market price (assuming $4)> the target price (currently $3.14), the control mechanism is activated (by using PID control system) to continuously increase the redemption rate of RAI (the ratio of the target price to the market price), which is equivalent to raising the target price. The increase in the redemption rate will incentivize those who have locked up ETH (RAI borrowers) to buy RAI now because their closing costs have become higher. In theory, this will make the market price of RAI consistent with the redemption price.

The Value of the Design:

The system of Reflexer is relatively stable. It inherits the collateral and liquidation mechanism from MakerDAO, and the collateral can be redeemed at any time (while Fei cannot directly redeem the collateral). The innovation of the project is the PID algorithm which is to control the target price and interest, thereby changing the market price based on arbitrages. We believe that Reflexer is one of the most robust projects in all calculations, and it has the better ability to resist the death spiral when encountering extreme situations where the price of collateral drops sharply.

Design Flaws:

There‘s no obvious flaw. But the overcollateralization means that it has low capital efficiency. Furthermore, it is not a complete innovation compared to MakerDAO.

2.2.4 Collateral Factor Control for Compound Collateral

**Case: **Frax

**Issuance: To **issue a stablecoin you need to put in two types of collateral — external assets (currently USDC) and the protocol stock FXS. The collateral ratio of the two assets is controlled by the protocol algorithm. For example, a 50% collateral ratio means that minting $1 in stablecoins requires putting $0.5 in USDC and $0.5 in FXS.

**Mechanism: As for **specific mechanisms, Haseeb Qureshi, Alexis Direr and others have written easy-to-understand analyses.

Overall, Frax has designed a dual-collateral mechanism and the stablecoin can always be redeemed for $1, so it can rely on arbitrageurs to bring the stablecoin market price back to a certain range.

Inflation: When the market price of stablecoin < target price (currently $1), arbitrageurs will buy stablecoin in the market and go to the Frax protocol to redeem the collateral and eventually sell the seigniorage share (FXS) in the collateral for a profit. The increasing demand of arbitrageurs pushes the price up.

Deflation: When the market price of stablecoin > target price, arbitrageurs will put collateral in the Frax protocol to mint stablecoins and finally sell them in the market for a profit. The increasing supply of arbitrageurs drags the price down.

The Value of the Design：

Frax is one of our most bullish projects in the sector at the moment.

The team learned the lessons from the failures of its predecessor of algorithmic stablecoins and their design takes the best parts, such as: using stablecoins instead of other volatile assets as initial collateral; an innovative mechanism that allows arbitrageurs to pull back the market price of stablecoin.

It is also the first project that can keep the stablecoin stable without over-collateralization.

Design flaws：

No obvious flaws. The initial stability of the system has a lot to do with the fact that the collateral put in is USDC. However, it will take time to see if it can weather a significant drop when the collateral is replaced with other volatile assets in the future.

2.2.5 Dutch Auction of Treasury

**Case: **Float

**Issuance: **Like Frax, issuing a stablecoin requires two types of collateral — external assets (currently ETH) and the seigniorage shares BANK

Mechanism：

Method I: Treasury

Method 2: Arbitrage of Users

The Value of the Design：

Float not only has a combination of factors on it that can make the algorithm stablecoin system better resist the death spiral: compound collateral, seigniorage share, use of bonds, treasury as well as user arbitrage behavior after the issuance of Rebase. Moreover, the protocol also has its own innovation in the target price. So personally I think this project combines better robustness and innovation, although currently liquidity is not that adequate, we think it has good potential.

Design flaws：

Because there is no liquidation and no overcollateralization mechanism, this system is threatened by the downward price of collateral in the treasury when it comes to extreme situations.

3. Actual Performance of The Algorithm Stablecoin

3.1 Price Stability of Existing Algorithmic Stablecoin

For the current performance of mainstream algorithm stablecoins, we compare the standard deviation of their daily price volatility and conclude that Frax and Terra perform relatively better:

3.2 How To deal with Death Spiral

The death spiral is a problem that all algorithm stablecoins face (or more generally all synthetic-asset-based DeFi protocols of which stablecoins are also a part). We have collected the performance of projects on the market and summarized a few possible factors that can help projects better cope with extreme markets.

1）Speculation would exist in the beginning. But the key is that speculators can eventually bring a lot of money to boom.

2）Collateral can give users greater confidence. MakerDAO, Synthetix uses an over-collateralization mechanism to protect the price of the system. So in terms of price stability, collateralized projects outperform uncollateralized projects in general.

3）The design of seigniorage share is critical and here we see that the design of seigniorage share of Terra and Frax has enabled their systems to be more robust.

4）The use of bonds during deflation can also be used to resist selling pressure.

4. Investment Thesis — What Does A Promising Algorithmic Stablecoin Look Like?

Based on the various algorithm stablecoin designs and their actual performance, we believe that the following points will be the key factors that algorithm stablecoin may have:

1. Hybrid collateral: External collateral (ETH and other stablecoins) and internal collateral (seigniorage share tokens)

2. Elastic Seigniorage Shares: Design the supply amount of seigniorage share tokens to deal with the volatility of stablecoins

3. Seigniorage share tokens are more stable if they have additional valuable functions beyond the designs of governance and seigniorage profit (such as $LUNA which is seigniorage and native token of Terra)

4. Use of bonds

5. The target price is not pegged at $1. Redesign a mechanism with a floating target price mechanism that automatically adjusts the target price according to market supply and demand to arbitrage

6. Liquidity control of the stablecoin trading by treasury (collateral)