2022年元宇宙行业报告：基于区块链的下一代互联网
报告出品/作者：中信证券、李雷、廖原、许英博
以下为报告原文节选
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Web3 ：基于区块链技术的下一代互联网
Web3 发展处于萌芽期，概念纷杂，核心都包含对下一代互联网的愿景。2014 年，Polkadot 创始人、以太坊联合创始人 Gavin Wood 提出“Web3”概念，即基于区块链的去中心化在线生态系统；维基百科给出定义，认为 Web3 融合了去中心化、区块链技术、基于代币的经济学等概念，是万维网的更新迭代。Web3 的火爆并非仅停留在学术界上的讨论，众多知名投资机构也纷纷布局。a16z 认为 Web3 涵盖了区块链、加密协议、数字资产、去中心化金融、社交平台、NFT、DAO 等技术，将引领下一代计算创新的浪潮并将带来全新的经济领域；Grayscale 认为 Web3 是人们交互方式的迭代，将提供一个为社区所拥有的虚拟世界。
不同于 Web3.0（广义上的下一代互联网，即语义网），Web3 特指基于区块链技术的下一代互联网。本文主要讨论狭义范围内的下一代互联网，即 Web3。Web3 核心要素可归纳为去中心化以及区块链两个关键词，开发者围绕这一核心展开一系列下一代互联网的探索和创新，包括加密货币、DeFi、NFT、DAO 等内容。
行业热度：明星项目频发出圈，资本持续布局
Web3 高热度使其迅速进入大众视野。自比特币出现以来，围绕区块链加密货币的话题层出不穷，投资圈的名人或布局或批评，掀起了第一波热度；而以 BAYC 为代表的 NFT数字藏品吸引了各界明星的追捧，一时间成为潮流圈讨论的焦点；此外，Stepn 等 Move toearn 的 GameFi 将大众的参与度进一步提高。目前，Web3 仍以较为高调的姿态加速渗透于互联网的方方面面，不断探索下一代互联网的可能性。
Crypto 市值破万亿，与五大科技巨头 FAAMG 比肩。根据 Statista 数据，截至 2021年 1 月，Crypto 市值突破已突破万亿美元大关。2020 年以来，加密货币发展更为迅猛，2021 年 11 月加密货币市值达到峰值 30480 亿美元，相当于 2017 年 FAAMG 市值之和。标志着 Web3 在投资领域相较于传统 Web2.0 已初具规模。
加密货币的投机性强，吸引了大批中短期投资者。根据 Statista 数据，2020 年 1 月至2022 年 7 月，加密货币市场日均交易额达 1151 亿美元，市场交易十分活跃。同时，加密货币的风险显著高于传统市场，由于虚拟货币监管趋严以及美联储货币政策收紧的预期，2021 年 6 月 Crypto 整体市值近乎腰斩；近期，因通胀居高下多国央行加息引发投资者对经济衰退的担忧，资本回流避险市场，币圈市值再度大跌。
Web3 处于早期阶段，用户正快速增长。根据 A16z 数据，近两年来 Web3 用户呈迅速增长趋势，成为继 PC、手机、互联网之后又一爆发性产品或技术。回顾过去科技进步历史发展阶段，互联网是改变人类生活方式的重要发明，使部分线下才能完成的工作在线上通过互联网完成，提高工作生活效率。而根据 A16z 统计，以以太坊为例，其年交易地址数量对数值高于 20 世纪 90 年代互联网用户数量对数值，余额高于 0.01ETH 地址数以及月度交易地址数对数值略低于彼时互联网发展初期的用户数对数值。目前，Web3 仍处于早期发展阶段，用户数、应用发展等方面与彼时互联网发展初期有许多相似之处，若延续互联网曾经用户增长趋势，A16z 预计 Web3 用户将于 2031 年达 10 亿人。
Web3 需求侧和供给侧二者共同推动生态规模快速成长。
1. 需求侧：2011 年至 2022 年 8 月比特币浏览器 Blockchain.com 的全球钱包用户总数成长迅速。根据 Statista 数据，截至 2022 年 8 月，这一数字已攀升至 8402万人。我们认为，随着加密货币使用规范逐渐落地，相关投资将逐步回归理性区间，全球钱包用户需求将随着相关技术的发展保持持续增长的趋势。
2. 供给侧：Web3 的快速发展离不开生态建设者的积极参与。根据 Electric Capital数据， Web3 每年新加入的开发者数量由 2014 年的 3203 位成长至 2021 年的34391 位。尽管因监管趋严以及币值下跌导致在 2019、2020 年这一成长趋势发生倒退，但随着行业生态的逐步改善，新加入 Web3 开发者数量在 2021 年再次攀升至高点，相比 2018 年数据增长了 14%。
资本热度高居不下，Web3 具备良好的发展环境。根据Cointelegraph Research数据，Web3投资自2012年发展至今规模逐渐扩大，2021年相关领域投资金额达304.9亿美元，VC 投资及并购活动数量达 1349 项。2022 年以来 Web3 投资热度持续升高，2022Q1 已有 146 亿美元投资于这一领域。与此同时，在 Web3 及加密领域表现活跃的风险投资公司Andreessen Horowitz（a16z) 已经为其第四支加密货币基金筹集了 45 亿美元。其他知名风险投资机构，如红衫、贝恩资本等也纷纷加入 Web3 领域的投资，为下一代互联网的发展布局。随着有关技术的良性发展，投资逐步回归价值本身，为 Web3 的可持续发展提供了良好环境。
传统互联网大厂结合自身优势，在 Web3 的不同领域进行布局。国外市场方面，谷歌正在组建一个 Web3 团队，旨在为运行区块链应用程序的开发人员提供后端服务。字节跳动以 Tik Tok 为抓手，联合平台上最后欢迎的六位创作者与多名 NFT 艺术家推出了 NFT系列 Tik Tok Top Moments。游戏作为腾讯营收的主要支撑，也是腾讯切入 Web3 的方向。目前腾讯参与了澳大利亚 NFT 游戏公司 Immutable 融资。国内市场方面，阿里借助“蚂蚁链”推出了鲸探 NFT 发行平台。腾讯幻核利用区块链技术，推出了幻核 NFT 发行平台。
虽然 Web3 的发展如火如荼，但不可否认，截至目前 Web3 仍然是部分人的游戏。一方面，数字资产的价值如何衡量尚未有明确标准，动辄上万美元的数字资产对投资者的参与设置了较高的投资门槛，且资产波动性大，要求投资者具有较强的抗风险能力；另一方面区块链技术的发展尚未完备，Web3 的底层设施仍在逐步建设之中，交易中尚存效率低下、费用率高等问题。这些问题将 Web3 的参与设置了一道天然的门槛。尽管 Web3 受市场关注度高，受资本市场追捧，但如 Web2.0 一样走入千家万户仍有较长的道路要走。
核心理念：推进去中心化，迈入价值互联网时代
Web 发展演变：从中心化到去中心化
根据维基百科定义，万维网（World Wide Web）是通过互联网访问，由许多互相连接的超文本组成的信息系统。目前，绝大多数的互联网应用都是直接基于 Web 的系统实现。Web 的发展可以划分为三个阶段：
Web1.0（1991-2004 ）：单向读取的 Web。 这一阶段内的数字内容由平台发布，平台所有，平台分配，主要以静态的 html 网页形式呈现，例如早期的门户网站，新浪新闻、雅虎等。
Web2.0（2005 至今）：双向读写的 Web。 数字内容主要由用户产生，信息的分发管理等归平台所有。同时社交属性的发展催生了一批如 Facebook、Twitter 等社交媒体平台的发展。
Web3（现在- 未来）：读写＋可拥有的 Web。数字内容主要由用户产生并由用户所拥有，数据控制权转变为去中心化模式。信息将通过区块链技术整合，使数字内容所有权以及控制权得到保证。
事实上，过去的 Web1.0 以及 Web2.0 搭载于互联网的 TCP/IP 协议之上。 今天所发的 展出的 Web3 并非仅是对其超文本核心技术架构的简单升级，而是对技术协议的栈突破和。 重建，是下一代互联网的技术性创新。
Web2.0 走向 Web3 ，实际上是由中心化走向去中心化的过程。Web3 发展之初的核心理念就是去中心化，将原来对中心的被动式信任迁移至技术协议之上。以区块链技术为核心的分布式网络具有以下优点：
1. 从技术角度看，相对于中心化的网络，去中心化的网络相对更加安全，其中某处节点发生故障仍会保留连接其他节点的组件，而分布式网络对单个节点的故障或链接丢失更具有弹性。因此，区块链技术代表的分布式网络具有技术层面上的安全性。
2. 从运行角度看，去中心化的网络不再需要将网络资源集中，而是通过节点之间的联系直接进行数据传输，省去通过中心的成本，提高效率。
3. 从用户角度，去中心化意味着使用者不再需要将自己的资产通过信任机制交付给中心化平台，而是在自己的节点进行保留并拥有独立控制的权利，降低了信用危机造成损失的可能性。
展望未来 ，我们认为去中心化和中心化的网络将在生态中长期共存，并相辅相成适用于不同领域的应用场景。预计优质内容创作者可能会加速抛弃现有平台，逃离现有流量分发机制，优先选择去中心化的网络，实现数字资产的确权；而部分长尾创作者仍可以利用中心化平台的流量优势帮助自己提高曝光度。
Web3 实现去中心化得益于区块链技术的发展。区块链技术是通过将交易以特定顺序排列，并记载为区块列表的形式展开。区块列表可存储为 txt 文件或其他简单数据库的形式。区块链中包含两个十分重要的数据结构：
1. 指针：即可以保存另一个变量位置信息的变量。通过指针，可以指向某个具体变量信息的位置。
2. 链表：由一系列模块构成，每个模块中包含特定的数据以及用于链接到下一个模块的指针。
哈希算法是区块链的核心技术，是区块链上点对点交易、去中心化、信息无法篡改的核心机制。哈希本质上是一种加密算法，其通过加密函数的方式，将任意长度的数据凝练为固定长度的“数字指纹”。其最重要的特征为不可逆性和无冲突性，这为区块链的安全运行提供了保障基础。
在区块链中，每个区块拥有一个唯一的哈希标识，即区块哈希。每个区块中会承载与之相邻的上一个区块的哈希，确定区块之间的位置关系，以此将区块和区块之间链接起来。同时，每个区块中会包含一个 Merkle 区块，用以记载当前区块内的所有交易信息的数据摘要，确保区块的交易记录无法被篡改。
目前，Web3 与区块链技术相互促进，共同探索发展之路。Web3 依赖区块链技术，保证互联网架构的去中心化以及安全可信的交易机制；同时，区块链技术的发展受益于Web3 持续走高的热度，Web3 相关投资聚焦于底层网络架构的探索和创新。二者相辅相成，共同推动下一代互联网技术的发展。
价值互联网，利益再分配
Web2.0 市场逐渐走向成熟，矛盾中催生 Web3 。在 Web2.0 时代，许多领域都是围绕中心平台而建立，如在线交易以网银等机构为媒介展开；商品买卖活动在互联网上通过综合电商平台运行。中心化的平台往往具有可预见的生命周期，在初始阶段，即 S 曲线底部，平台通过补贴、优惠吸引大量的用户及合作伙伴搭建生态系统，迅速扩大规模；在发展成熟阶段，即 S 曲线的顶部，用户数量及平台规模不再具有较高的成长性，平台便只能采用提高效率的方式获取更大的价值，将平台内的生态逐渐推向一个内卷化的市场。
从用户角度，Web3 提供 Web2.0 不具备的去中心化能力。由于 Web2.0 时代下中心化平台存在着上述矛盾，去中心化应运而生。我们认为，Web3 通过区块链等技术提供了去中心化的连接方式，通过代币等方式赋予用户拥有数字资产的能力，真正意义上使用户“拥有一部分互联网”而不再为平台竞争所内耗。
从经济分配角度，Web3 是社区参与者的 Web3 。不同于 Web2.0 阶段的经济模式，Web3 为网络参与者所拥有。例如，内容创作者可以通过互联网与用户直接建立联系，其所创作的数字内容完全属于自己而不需要与第三方分配利益。在 Web3 阶段，网络将由社区参与者共同搭建，个人将可以通过对网络社区的建设而获取利益。现阶段，维基百科是一个由社区维护的例子，作为非营利性社区，几乎完全由志愿者维护。而 Web3 引入了网络维护或内容创造的激励机制，这使得志愿者也将因其贡献的价值而获得收益。
从技术层面，Web3 补足了由 IP 地址到用户身份的最后一站。Web2.0 建立于以 IP为细腰的网络结构之上，承载着应用层、物理层等层级间的信息数据传输功能。在这种结构下，网络提供的并非是直接的“人到人”的连接，而是“IP 地址对 IP 地址”的沟通，而用户的身份信息等数据被托管于各类应用之中。Web3 在区块链技术下，或将以新的网络细腰如 IPFS 提供“人到人”的连接，将 IP 地址向后延伸至用户身份上，用户将实现掌握自身身份信息的权利。
从价值创造角度，Web3 赋予数字资产价值评估体系。在 Web2.0，数据往往是平台挖掘信息的重要资产，而对于用户而言，数字资产通常并没有直观的价值体现，更没有合理的价值体系以及流通方式。在 Web3，数字资产将被重新定义，数字内容以 NFT、加密货币等方式进行确权及价值评估，并在二级市场流通买卖。
发展现状：底层技术确定性强，上层应用灵活多变
Web 技术栈：基于区块链技术的新技术范式
Web3 技术堆栈以区块链技术为核心，并与其他可交互的扩展协议等共同搭建，具体主要分为五层：Layer0：技术堆栈底层，是 Layer1 搭建的基础，主要涉及节点之间的连接等协议内容，如 P2P 互联网覆盖协议。
Layer1：负责数据分布及交互，包括数据分布协议如 IPFS、零或低信任交互协议如以太坊或比特币等区块链。
Layer2：是对 Layer1 的扩展，包括扩容、加密信息传输、分布式计算等。
Layer3：面向开发人员的工具及语言的层级，帮助其更好的开发相关应用及内容。
Layer4：面向用户的应用层，普通用户与 Web3 建立联系的桥梁。
L0—（ 点对点（Peer-to-peer ）网络协议是区块链运行的基础。不同于传统的客户端/服务端的中心化结构，点对点的网络不需要中央服务器协助通信，网络中的每一个用户既是客户端又是服务端，因此用户之间可以直接建立联系，更加高效地共享文件。P2P 网络还具有伸缩性和容错性。当越来越多的节点加入网络，网络运行依然十分有效。即使有节点离开、停止工作，网络依然可以持续运行。这些特点与区块链去中心化的核心不谋而合，使 P2P 成为区块链的网络基础。
L1— 区块链是由一个个区块通过加密算法链接而成。在区块链运行机制中，用户每隔一段时间的交易信息将会被打包进一个区块中，并将盖上时间戳记录当前区块打包时间，区块将被赋予与交易信息相关联的哈希值，通过寻找一个随机数使该哈希值 Head 为 0，所有节点中第一个找个随机数的将拥有打包该区块的权利。区块将通过继承上一个区块的哈希完成区块之间的顺序链接，以此形成一条区块链。在每一个区块中，信息会公开给所有人，包括区块高度、打包时间、哈希等内容。
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