本文主要針對以太坊2.0的經濟模型進行研究，重點分析供給情況和需求情況的變化，並討論了以太坊2.0改變共識機制後對生態中各方參與者的影響。當以太坊2.0系統中抵押的 ETH 數量較少時，驗證者的年收益率會很高；當 Staking 的參與者和收益率達到一定的平衡後，只有對以太坊有更強認同感的投資者才會選擇成為驗證者。
以太坊2.0有很多改進之處，共識機制由 PoW 轉為 PoS 是其中一個重要變化。共識機制的改變會對以太坊2.0的經濟模型產生很大影響。
供給情況
ETH 的供給可以分為初始代幣和增發代幣兩部分。
一
初始代幣
2014年，以太坊進行了為期42天的預售，售出的 ETH 數量是60,102,216，共募集到了31,531個比特幣，根據當時的比特幣價格，大約為1,843萬美元。同時，以太坊社羣的早期貢獻者和以太坊基金會分別獲得5,950,119個 ETH。以太坊的初始代幣總量大約是7,200萬。
二
增發代幣
增發代幣可以分為普通區塊固定獎勵和叔塊獎勵。
最初，以太坊設定的固定獎勵是每個區塊獲得5個 ETH。固定獎勵經歷過兩次減少（下圖1中紅色箭頭）。在區塊高度到達4,370,000後（2017年10月），固定獎勵修改為3個 ETH；在區塊高度到達7,280,000後（2019年3月），固定獎勵修改為2個 ETH。
由於以太坊的出塊時間比較短，臨時分叉是一種非常普遍的現象，因此，以太坊設定了叔塊獎勵，主要目的是提高挖礦的公平性和礦工的積極性，保護以太坊網路的系統安全，更加合理地利用算力。
ETH 數量隨時間變化（圖片來源：Etherscan）
ETH 的組成（資料來源：Etherscan）
升級到以太坊2.0後，參與者獲得增發代幣的方式由挖礦轉為參與 Staking。為了吸引更多的使用者參與 Staking，以太坊2.0將驗證者的年收益率與抵押的 ETH 數量掛鉤。當系統中抵押的 ETH 數量較少時，驗證者的年收益率會很高，隨著抵押的 ETH 數量增多，驗證者的年收益率會降低。下表是 EthHub 給出的 ETH 年增髮量，表中給出的增髮量是最大值，如果驗證者受到懲罰的情況出現，實際增髮量會小於這個資料。
抵押ETH
數量
ETH最大年
增髮量
ETH
最大通脹率
驗證者最大年收益率
1,000,000
181,019
0.17%
18.10%
3,000,000
313,534
0.30%
10.45%
10,000,000
572,433
0.54%
5.72%
30,000,000
991,483
0.94%
3.30%
100,000,000
1,810,193
1.71%
1.81%
表1：升級到以太坊2.0的ETH增髮量（資料來源：EthHub）
表2為 ETH 的歷史增髮量。對比表1和表2可以看出，升級到以太坊2.0後，ETH 的增髮量和通脹率都會大大降低。同時，隨著以太坊改進提案 EIP 1559 的引入，未來會有大量充當交易費的 ETH 被燃燒銷燬，這也會造成 ETH 數量的減少。
表 2：ETH 歷史增髮量（資料來源：Etherscan）
供給情況的變化帶來的主要影響有三點：一是在 PoW 共識機制階段，普通使用者沒有能力參與挖礦，持幣使用者的利益會因 ETH 增發遭受損失；採用 PoS 共識機制後，普通使用者可以參與 Staking，從而抵消 ETH 增髮帶來的損失。二是 ETH 的增髮量和通脹率降低，對 ETH 的長期價值來講是一個利好。三是參與 Staking 的 ETH 數量增多時，收益率會變得比較小，對使用者的吸引力會下降。同時，ETH 的增髮量降低也意味著當前生態參與者的付出回報比會變差，而早期的持幣大戶卻可以透過“搭便車”從生態發展中獲益。
需求情況
當前，ETH 的權益主要是使用權。在以太坊生態中，轉賬交易和執行智慧合約都需要使用 ETH 支付 Gas 費，礦工可以獲得 Gas 費。但有觀點認為，Gas 費這種模式是“誰使用誰付費”，並不能很好地捕獲價值。在以太坊生態中執行智慧合約會受到以太坊效能的限制，單位時間內的交易次數不高，Gas 費的消耗數量非常有限。並且，很多基於以太坊開發的專案會透過 Layer 2 來擴充套件效能，Gas 費的模式並不能捕獲這部分價值，ETH 不能隨這些專案的發展實現同步增長。
每天消耗的 Gas 費（圖片來源：Etherscan）
升級到以太坊2.0後，ETH 的權益主要包括使用權和收益權。
以太坊2.0的效能會有明顯的提高，會有更多區塊鏈專案基於以太坊進行開發和執行。這意味著 Gas 費的消耗數量會增加，整個生態對 ETH 的實際需求會顯著提高，這會對 ETH 的價值增長起到驅動作用。當然，Gas 費的模式沒有發生改變，沒有從根本上解決價值捕獲的問題。
收益權主要是指使用者透過抵押 ETH 獲得 Staking 收益，這是使用者對 ETH 的新增需求。參與 Staking 的使用者需要先持有32個 ETH，然後透過智慧合約抵押32個 ETH 成為驗證者。當以太坊2.0系統中抵押的 ETH 數量較少時，驗證者的年收益率會很高，這會吸引使用者在早期參與 Staking 獲得收益。參與 Staking 的 ETH 從市場上退出流通，這會對 ETH 的價格起到支撐作用。
升級到以太坊2.0不會對以太坊的治理機制產生太大影響。以太坊2.0的治理機制尚未定案，但有很大的可能是維持目前基金會、節點運營商及開發者三權分立的架構，繼續實行鏈下治理。雖然權益證明公鏈的主流治理機制是鏈上治理，但短期來看，ETH 不會被賦予治理權。
對生態中參與者的影響
以太坊生態中的參與者主要包括礦工、驗證者、節點服務商和交易所等。以太坊在區塊鏈領域的影響力非常大，共識機制的改變會對生態中所有的參與者產生影響。
一
礦工
礦工是受影響最大的群體。雖然升級到以太坊2.0後不會立即停止 PoW 挖礦，會讓兩條鏈並行一段時間，但是後續挖礦難度會逐漸升高，促使礦工放棄挖礦，最終以太坊還是會完全轉成 PoS 共識機制。屆時，礦工持有的礦機、建設的礦場和其他裝置都不能在以太坊生態中發揮作用。
礦工接下來可能選擇的道路有三種：一是完全放棄挖礦，追隨以太坊2.0在新的玩法中找到定位，礦工會遭到很大的損失。二是用現在的礦機和裝置去挖類似於 ETC（以太經典）這樣的代幣，離開以太坊的社羣。三是礦工聯合起來對以太坊進行硬分叉，在分叉後的鏈上繼續採用 PoW 共識機制進行挖礦。
目前，以太坊生態中的礦工需要配備硬體設施並消耗電能，不需要持有 ETH。相反，礦工會不斷出售 ETH 來支付電費、人工費和維護費等。礦工的風險敞口主要來自 ETH 價格下跌對其擁有的礦機、礦場和其他裝置的價值影響。
以太坊的礦工之間是競爭關係，不存在互動式溝通協作。誰先找到隨機數 Nonce，誰就獲得記賬權和出塊獎勵。為平滑挖礦過程中的不確定性並共擔風險、共享收益，多個礦工可以形成礦池這樣一種特殊的合作關係。但礦池與礦池之間仍是嚴格競爭關係。以太坊算力的中心化程度非常高。下圖表示以太坊的算力分佈圖，可以看出，以太坊前十大礦池的算力佔比之和約為全網算力的83%。
以太坊算力分佈圖（圖片來源：Etherscan）
二
驗證者
升級到以太坊2.0之後，驗證者是新出現的一類群體。為避免中心化問題，以太坊2.0降低了普通使用者參與 Staking 的門檻，以太坊使用者只需透過智慧合約抵押32個 ETH 就可以成為驗證者。
與礦工相比，驗證者面臨的硬體設施要求會降低很多，但參與 Staking 需要持有 ETH，驗證者的風險敞口主要來自鎖定 ETH 的流動性風險和期限風險。
以太坊2.0是一項大工程，即將上線的是 Phase 0，不支援轉賬交易，預計到 Phase 2 才能實現轉賬交易和執行智慧合約。因此，參與以太坊2.0的 Staking 鎖定期時間很長，大概是兩年。漫長而充滿不確定性的鎖定期會成為使用者參與 Staking 的阻礙。
放棄 ETH 流動性的成本與鎖定 ETH 的數量和時間正相關，也與持有 ETH 的策略有關。對長期持有 ETH 的人而言，他們本就沒有出售 ETH 的計劃，鎖定 ETH 的成本很低。但對一個普通投資者而言，在 ETH 價格波動性高的時候鎖定 ETH，意味著成本很高。比較鎖定 ETH 的成本與參與 Staking 的回報，只有傾向於長期持有 ETH 的人才有動力鎖定 ETH 以參與 Staking，而這些人往往也是對以太坊有更強認同感的人。
三
節點服務商
以太坊2.0對於所有的 PoS 節點服務商都是一個不能錯過的機會，也是一個非常大的挑戰。
從下表中可以看出，相較於 PoS 節點服務商的熱門專案 EOS、TRON、Tezos 和 Cosmos 等，以太坊的市值比這些專案市值的總和還要大，以太坊2.0會直接成為市值最高的 PoS 專案，並且，後續參與以太坊 Staking 的使用者也會非常多。因此，以太坊2.0對於所有的 PoS 節點服務商都是一個不能錯過的機會。
表 3：熱門PoS專案的市值（資料來源：CoinMarketCap）
但前文講到過，以太坊2.0要求每個賬戶中抵押的 ETH 數量是32個，這對於節點服務商來講是一個很大的限制。對於其它 PoS 專案，節點服務商只需要幾臺大型伺服器就可以執行。但是對於以太坊2.0，節點服務商可能需要同時執行成百上千個機器和賬戶，這對於服務商的運維能力提出了很高的要求。
同時，節點服務商還需要對不同客戶提供不同的服務。對於持有 ETH 數量較多的大客戶，服務商需要幫助大客戶分配 ETH 到多個不同的賬戶；對於持有 ETH 數量不足32個的小客戶，服務商需要幫助小客戶之間進行合併。對於規模較大、信譽較好的節點服務商，這些工作可以透過中心化的方式實現；對於規模較小的服務商，需要透過智慧合約來吸引使用者。並且，節點服務商之間也存在著激烈的競爭。因此，以太坊2.0對於所有的 PoS 節點服務商都是一個不小的挑戰。
四
交易所
目前，很多交易所建立了自己的 PoS 礦池，使用使用者託管的數字貨幣進行 Staking 獲得利潤。以太坊2.0的共識機制改變之後，這些交易所礦池肯定也會參與 Staking。同時，在解決 Staking 代幣的流動性問題上，交易所有獨特的優勢。交易所可以用中心化的方式提供流動性解決方案。例如上線錨定 Staking 代幣的期權類新幣種，交易所可以提供場內交易，但不允許提幣轉出。
總結和思考
以太坊2.0有很多改進的地方，共識機制由 PoW 轉為 PoS 是其中一個重要變化，共識機制的改變會對以太坊2.0的經濟模型產生很大影響。對於供給而言，ETH 的增髮量和通脹率都會大大降低，對於需求而言，整個生態對 ETH 的實際需求會顯著提高。因此，從供需情況來看，以太坊2.0會對 ETH 的價值增長起到驅動作用。
以太坊2.0共識機制的改變會對生態中的礦工、驗證者、節點服務商和交易所產生不同的影響。各方需要提前對共識機制的變化做好相應的應對措施。以太坊2.0降低了普通使用者參與 Staking 的門檻。當以太坊2.0系統中抵押的 ETH 數量較少時，驗證者的年收益率會很高，這會吸引使用者在早期參與 Staking 獲得收益。但是，以太坊2.0的 Staking 鎖定期很長，當 Staking 的參與者和收益率達到一定的平衡後，只有對以太坊有更強認同感的投資者才會選擇成為驗證者。
