OP Research：Cosmos —— 价值外溢的以太坊，可预见的多链未来

前沿：Why Cosmos

PART 01

我们见证了Bitcoin达到69,000的历史ATH，DeFi2.0的别出心裁、NFT的百花齐放、DAO的初见苗头，一切都建构在Ethereum所描述的世界计算机的蓝图之上；而且随着Ethererum的高使用率所带来的Gas fee问题，导致了当前Ethererum价值外溢的现况，以及最初设计时Ethererum没有考虑到的跨链互通性问题，也成为后人所诟病的问题。

对于一个新技术或产品革命的第一性原理就是提高效率和降低成本，否则就无法普及和商业化。目前整个行业还处于建设基础设施的阶段：web3.0是元宇宙的基础设施、区块链和加密货币是web3.0的基础设施、Bitcoin是区块链1.0的革命、Ethereum是区块链2.0的革命，如今，Cosmos是区块链3.0的革命——“区块链互联”多链宇宙的基础设施。

本报告将从当今Ethereum的现况切入，并对当前区块链世界中的Layer1、Layer2发展态势做出解读，从中带出Cosmos的介绍，再结合我们对于Comos/Polkadot设计上的比较分析，最后给出我们对于Cosmos生态的未来展望。

价值外溢的以太坊可预见的多链未来

PART 02

随着区块链领域的迅速发展，大量的链上交互需求导致以太坊过于拥挤，高昂的Gas fee阻挡了大量的用户进入以太坊主网，以太坊有限的出块速度以及TPS也限制了用户交互的效率，这些弊病在可预见的一段时间仍将是不争事实。在这样的背景下，我们认为以太坊Layer1无法承接的需求自然外溢到如下针对Ethereum可扩展性问题的解决方案：

Layer 1

支持EVM的Layer1赛道上竞争激烈，各公链抢食ETH的溢出资金和流量。目前BSC是除了Ethereum外的EVM公链龙头，Fantom，Avalanche等后来者也开始发力，其链上也出现了一些热门项目，但尽管如此，在EVM公链中，ETH仍旧占据70%以上的市场份额（见图1）。借助2021年的牛市，Layer1们吸纳了大量资金，但长期来看，除了Ethereum以外的Layer1能否穿越牛熊在公链生态中创造价值仍未可知。

图1：2022年2月Total Value Locked EVM Chains与其份额的时间变化 （数据来自Defilama）

Layer 2

尽管Layer2听上去是ETH现状最完美的解决方案，其直接基于以太坊本身进行优化，Matic在2021年不论是币价还是链上交互和tvl的表现也体现了大家的期待（见图2和图3）。但是Layer2实际上并不如侧链来的有效，因为优化后的Gas fee仍旧阻拦了大量用户进入Layer2，同时，使用Layer2出入资产还是需要与以太坊主网进行交互，这就进一步限制了用户使用Layer2的意愿。但另一方面，Layer2为新应用提供了良好的土壤，2021年底兴起的GameFi需要做低价值高频率交互，这为Layer2找到了一个新方向，即专属链——只供特定需求使用的链。目前Ronin，Immutable X 这一类GameFi的Layer2公链正在高速发展。

图2：2022年2月Total Value Locked Layer2 Chains（数据来自Footprint Analytics）

其他Layer 1

Solana、Near等独立于EVM的新公链在2021年实现了显著增长，虽然产生这一现象的部分原因是外部资本的持续运作，但低廉的Gas fee确实击中了Ethereum的痛点，Solana、Near等新公链满足了一部分用户的需求，创造了真实价值，也吸引了众多圈外用户。但鉴于EVM仍然是市场的绝对核心(见图3)，开发者更容易复用以及基于EVM开发的众多基础设施，Near顺势推出了Aurora，Cosmos也即将推出Evmos以求实现和以太坊生态的对接。另外类似于Layer2的专属链，Layer1也出现了很多聚焦不同领域的专属链，比如专注于NFT领域的Flow，专供隐私交易的Oasis，此外还有众多游戏公链如Gala、WAX、WEMIX等。

图3：2022年2月Total Value Locked of ETHand other non-EVM chains（数据来自Defilama）

我们认为，以太坊的Layer1将来可能主要负责处理重要数据或成为针对B端的公链，其本质是整个区块链世界的数据结算层以及提供共识层的功能，而针对C端或初级用户的、面向更多元市场需求的公链大概率会成为长期创造价值的一类角色。基于这样的未来设想，那么众多公链之间的交互需求量也就随之水涨船高，因此目前公链间的跨链项目层出不穷，其中最出名的莫过于Multichain（曾用名Anyswap），但是此类跨链桥的安全性从项目诞生以来就一直被人们诟病，而之后的盗币事件也证实了人们的担忧。

于是乎人们将目光转向了另一个解决方案——多链模式。该模式旨在使用母链或hub形式连接各链，使其实现原子级交互，从根本上解决跨链问题。这个模式中的代表项目有Polkadot和Cosmos，而本文将着重介绍Cosmos。如上所述，为多链宇宙而生的Cosmos生态将在未来市场中扮演重要角色，Cosmos生态中将诞生更多专注细分应用的区块链，同时通过IBC协议Cosmos在解决生态跨链问题的同时实现与以太坊生态的对接 （见图4）。

图4：Cosmos多链宇宙连接示意图

为多链宇宙而生的Cosmos

PART 03

区块链的理念

不同于以太坊的叙事，Cosmos秉承应用区块链的理念，认为未来是一个由专注于不同功能应用的区块链构成的多链宇宙。

基于这一构想，Cosmos包含三部分基本组件：1）Tendermint共识协议，2）Cosmos SDK，3） IBC（Inter Blockchain Communication）跨链通信协议。Cosmos希望打造一套区块链通用的开发框架并解决跨链问题，使多链宇宙成为可能。

Tendermint共识协议

一般来说，区块链有三级架构，自下而上分别是网络层，共识层，应用层，Tendermint共识协议将复杂的网络层和共识层的开发通用化或者封装，使开发者可以专注于业务层面的研发，并在应用层支持多种编程语言。如5图所示，Tendermint Core将网络层和共识层进行了封装。

图5：Cosmos分层架构示意图（来自官方）

Cosmos SDK和IBC跨链通信协议

Cosmos SDK提供了目前区块链的基本功能模块，如质押、惩罚、治理、代币供给分配（如图6所示），大大减少了用户开发成本，避免了重复造轮子的开销。IBC是SDK中一个重要的模块，解决了Cosmos生态内各链的通信、资产转移等问题。例如下图中Hub1与Hub2之间，以及Hub和Zone之间都可以通过IBC协议进行通信，如图7所示。

图6：CosmosSDK模块（来自官方）

图7：Cosmos 的Hub和Zone结构（来自官方）

Cosmos VS Polkadot 

PART 04

生态哲学差异

在跨链赛道，波卡和Cosmos经常被相互比较，我们认为二者的核心差异在于生态哲学。Cosmos生态的设计更加开放，波卡生态的设计相对封闭。首先，加入Cosmos的生态无需许可，任何开发者都可以使用Cosmos SDK开发自己的区块链，并通过IBC协议实现跨链通信。而波卡开发者必须通过平行链插槽竞拍才能接入波卡生态，有一定的准入门槛。由此产生的现状是，基于Cosmos SDK开发的区块链已经产生了LUNA、CRO、OSMO等市值超过10亿美金的项目，明星项目如LUNA自身的生态也十分繁荣。波卡生态目前除DOT/Kusuma之外，似乎没有令人眼前一亮的优秀公链。就生态市值来看，Cosmos生态的市值仅次于以太坊和BSC，大幅领先波卡生态（见图8）。

图8：截至2022年2月6日除ETH外头部公链生态市值（包含自身以及链上项目)

在图9中，一个值得关注的现象是，Cosmos生态中的项目Terra，其市值超过了Cosmos，这一现象让Cosmos更特别。对于其他公链来说，公链是其生态项目市值的天花板，除Cosmos外还未发现有哪一条公链生态的中的项目市值超过公链市值，对于Cosmos上的生态项目来说市值可以有很大的想象空间，这也是Cosmos的独特“魅力”。我们认为未来这样的趋势仍将延续，更多基于Cosmos SDK开发的区块链将会涌现出来，进一步繁荣Cosmos整体生态。

图9：截至2022年2月13日Cosmos 生态Top10项目市值

代币价值捕获差异

Cosmos的开放性也付出了相应的代价。首先从经济模型的角度来看，Cosmos代币ATOM捕获生态上其他公链及其应用价值的能力存疑。对比跨链领域的另一龙头波卡，其原生代币的价值捕获机制清晰明确，例如竞拍波卡跨链生态的平行链需要质押波卡原生代币Atom从而创造了代币需求。反观Cosmos的跨链生态，采用Cosmos SDK及Tendermint共识协议的其他区块链理论上与Cosmos原生代币无关，ATOM只用来保证Cosmos Hub的安全性（详见下文）。ATOM放弃了对于hub上各个公链价值的捕获，各条公链拥有较强的自主性，这有利于发展Cosmos生态，也是Cosmos和波卡的主要区别。Cosmos和波卡实际上做了跨链赛道不同方向的权衡：波卡相对封闭，价值捕获明晰，跨链更具深度（支持跨链调用合约和资产的交互）；Cosmos相对开放，自身价值捕获模糊，跨链深度较浅（支持资产跨链，无法跨链调用合约）。

关于价值捕获的问题，在生态的后续发展中，可能会出现针对这一问题的改进措施，就像ETH成为了以太坊生态中的右侧交易对一样，ATOM有潜力成为Cosmos生态中的右侧交易对，成为生态中价值交互的载体，广泛应用于各类生态应用，为生态内各类应用添加流动性或引流。例如在Cosmos生态中专注于AMM的Osmosis一样，目前流动性最好的池子就是OSOM/ATOM交易对。此外我们认为，未来Cosmos生态中，当新项目处于Bootstrap阶段时，由于新项目尚在早期其整体市值较小因此在安全性上存在隐患，这些项目可以通过向Cosmos Hub租借ATOM来进行共享安全性（Shared Staking），由此刺激ATOM的市场需求，完善价值捕获机制。最后，质押ATOM可以获得生态内各类项目的空投，至少短期对用户来说具有吸引力，增强了代币价值捕获。截止2022年2月21日，2022年已快照项目就有5个，分别是Nomic (NOM)，RAW(RAW)，Racoon (RAC)，Omniflix，Orbem Wars / Domerium Labs。

事实上代币就像股票，代表市场对该企业未来发展潜力的态度，也被赋予了其所处赛道未来增长的预期，随着Cosmos 生态的壮大，其未来的发展也更具有确定性，市场会将这些预期表现在其代币价格上。尽管ATOM对Cosmos 生态项目吸血的能力不强，而ATOM也可以作为Cosmos指数代表整体生态的价值，从而拥有良好的币价表现。Solana可以是一个很好的例子，其给节点的交易手续费很低，但SOL的币价表现却很好。这是由于SBF一直在用赚到的钱buy back SOL，这个现象也说明了项目背后资方的支持同样是一种代币价格的支撑。

安全性差异

其次就安全性的角度而言，波卡生态整体来看更安全，因为依赖于波卡本身的信用，生态的所有链具有同一级别的安全性。Cosmos生态中各链的安全性参差不齐，初期项目的安全性较低。不过在未来Cosmos的更新中，可能采用共享安全性（Shared Security），即通过质押ATOM来共享Cosmos Hub的安全性，这对于一些早期项目十分有益。

但从宏观视角来看，在Web3.0的语境下，开放比封闭更具优势，虽然牺牲了一部分安全性，但开放的环境更有利于生态的壮大——相关的技术和应用有更大的概率在开放的环境中涌现。Cosmos相对波卡是一种更加开放的路径，加入生态的门槛更低，吸引更多的开发者加入，长期看有利于生态的发展壮大。

Cosmos的未来

PART 05

如果以太坊的升级迟迟不能到来，Gas fee 的优化也不尽人意，老用户持续流出，新用户也涌入其他公链，那么会有越来越多的新开发者选择部署在更合适的公链，而原有开发者也可能逐步转移更适合自己项目的专属链，或者在Cosmos、Pokadot 、Octopus 上创建自己的应用链。同时web3.0和元宇宙也给到了其他公链足够的机会，那么很可能以太坊的领先地位会被Cosmos 一类的革命者大幅削弱甚至取代。Cosmos 的属性天然契合web3.0 和元宇宙的高自由度且高频交互的特性，特别是作为新公链，Cosmos 没有“历史包袱”，可以在技术上实现很多针对当下需求的创新来改造公链底层架构，比如celestia 的数据可用层技术，而最终作为互联网3.0的基础设施。

如果未来以太坊解决了Gas fee过高的问题，降低用户门槛，应用开发者会回归以太坊，形成“一超”但不“多强”的局面。目前以太坊目前在用户质量、品牌、开发者生态、去中心化、链上应用的数量和质量等维度依然胜过其他公链，在未来一段时间大概率依然保持领先优势。尽管如此，Cosmos仍有空间在web3.0 和元宇宙这两个新方向上有所作为，并在以太坊实现可观优化后还能在这两个赛道上占据一定的市场份额。因为之后仍旧会存在众多non-EVM公链以解决不同的用户需求，所以Cosmos的开放性多链模式就还是会有一席之地。此外，如上所述，由于没有“历史包袱”，Cosmos可以在技术上探索更多的可行性，尤其是在自己的优势上做延伸，建立独有的生态结构。