分散型物理インフラネットワーク (DePIN): 経済学、インセンティブ、そして AI コンピューティングの時代
はじめに
分散型物理インフラネットワーク (DePIN) は、現実世界のハードウェアを導入する人々に暗号トークンと引き換えにインセンティブを与えるブロックチェーンベースのプロジェクトです。無線ラジオからハードドライブ、GPU に至るまで、遊休または未利用のリソースを活用することで、DePIN プロジェクトは接続性、ストレージ、コンピューティングなどの具体的なサービスを提供するクラウドソース型のネットワークを構築します。このモデルは、貢献者にトークンで報酬を与えることにより、通常は遊休状態にあるインフラ (未使用の帯域幅、ディスクスペース、GPU パワーなど) を、アクティブで収益を生み出すネットワークへと変革します。初期の主要な例としては、Helium (クラウドソース型のワイヤレスネットワーク) や Filecoin (分散型データストレージ) があり、新規参入者は GPU コンピューティングや 5G カバレッジ共有をターゲットにしています (例: Render Network、Akash、io.net など)。
DePIN の将来性は、トークンインセンティブを通じて物理ネットワークの構築と運用のコストを分散させ、従来の集中型モデルよりも迅速にネットワークを拡大できる点にあります。しかし実際には、これらのプロジェクトは、トークンインセンティブが実際のサービス利用と持続可能な価値に結びつくように、経済 モデルを慎重に設計する必要があります。以下では、主要な DePIN ネットワークの経済モデルを分析し、トークン報酬が実際のインフラ利用をどれだけ効果的に促進したかを評価し、これらのプロジェクトが AI 関連のコンピューティング需要の急増にどのように対応しているかを考察します。
主要な DePIN プロジェクトの経済モデル
Helium (分散型ワイヤレス IoT & 5G)
Helium は、個々人が無線 ホットスポット を展開することにインセンティブを与えることで、分散型ワイヤレスネットワークの先駆けとなりました。当初は IoT (LoRaWAN) に焦点を当て、後に 5G のスモールセルカバレッジに拡大した Helium のモデルは、ネイティブトークンである HNT を中心に構築されています。ホットスポットのオペレーターは、プルーフ・オブ・カバレッジ (PoC) に参加することで HNT を獲得します。これは、特定の場所でワイヤレスカバレッジを提供していることを証明するものです。Helium の 2 トークンシステムでは、HNT は データクレジット (DC) を通じてユーティリティを持ちます。ユーザーは HNT をバーンして譲渡不可能な DC をミントする必要があり、DC は実際のネットワーク利用 (デバイス接続) の支払いに 24 バイトあたり $0.0001 の固定レートで使用されます。このバーンメカニズムは バーン&ミント均衡 を生み出し、ネットワーク利用 (DC の消費) が増加すると、より多くの HNT がバーンされ、時間とともに供給量が減少します。
当初、Helium は独自のブロックチェーンで運営されており、HNT のインフレ発行は 2 年ごとに半減し (供給量が徐々に減少し、最終的には約 2 億 2300 万 HNT が流通する)、2023 年に Solana に移行し、サブ DAO を持つ 「ネットワークのネットワーク」 フレームワークを導入しました。現在、Helium の IoT ネットワークと 5G モバイルネットワークはそれぞれ独自のトークン (IOT と MOBILE) を持ち、ホットスポットオペレーターに報酬として与えられますが、HNT は ガバナンスと価値の中心的なトークン として存続します。HNT はトレジャリープールを通じて サブ DAO トークンと交換 (またはその逆) が可能であり、Helium の veHNT ガバナンスモデルでのステーキングに も使用されます。この構造は、各サブネットワークのインセンティブを調整することを目的としています。例えば、5G ホットスポットオペレーターは MOBILE トークンを獲得し、それを HNT に変換できるため、報酬がその特定のサービスの成功に効果的に結びつきます。
経済的価値創造: Helium の価値は、低コストのワイヤレスアクセスを提供することによって創造されます。トークン報酬を分配することで、Helium はネットワーク展開の 設備投資 (capex) を、ホットスポットを購入して運用する個人に転嫁しました。理論上、ビジネスや IoT デバイスがネットワークを利用する (HNT のバーンを必要とする DC を消費する) ことで、その需要が HNT の価値を支え、継続的な報酬の資金源となるはずです。Helium は バーン&スペンドサイクル を通じて経済を維持しています。ネットワークユーザーは HNT を購入 (または HNT 報酬を使用) し、それを DC のためにバーンしてネットワークを利用し、プロトコルは (固定スケジュールに従って) HNT をミントしてホットスポットプロバイダーに支払います。Helium の設計では、HNT の排出量の一部は創設者とコミュニティリザーブにも割り当てられましたが、大部分は常にカバレッジ構築のインセンティブとしてホットスポットオペレーターに割り当てられてきました。後述するように、Helium の課題は、潤沢な供給側のインセンティブとバランスを取るのに十分な有料の 需要 を獲得することでした。
Filecoin (分散型ストレージネットワーク)
Filecoin は、誰でもディスクスペースを提供し、データを保存することでトークンを獲得できる分散型ストレージマーケットプレイスです。その経済モデルは FIL トークンを中心に構築されています。Filecoin のブロックチェーンは、ストレージプロバイダー (マイナー) がストレージを提供し、クライアントのデータを正しく保存することに対して FIL のブロック報酬を与えます。これは、データが確実に保存されていることを検証するために暗号学的証明 (プルーフ・オブ・レプリケーション と プルーフ・オブ・スペースタイム) を使用します。一方、クライアントは、データの保存や取得のためにマイナーに FIL を支払い、オープンマーケットで価格を交渉します。これによりインセンティブループが生まれます。マイナーはハードウェアに投資し、FIL を担保としてステークし (サービス品質を保証するため)、ストレージ容量の追加やストレージディールの履行に対して FIL 報酬を獲得し、クライアントはストレージサービスのために FIL を消費します。
Filecoin のトークン配布は、ストレージ供給を奨励することに重点が置かれています。FIL の 最大供給量は 20 億 で、70% がマイニング報酬 のために予約されています。(実際、約 14 億 FIL が、長年にわたってストレージマイナーへのブロック報酬として徐々にリリースされるように割り当てられています。) 残りの 30% はステークホルダーに割り当てられました。15% が Protocol Labs (創設チーム)、10% が投資家、5% が Filecoin Foundation です。ブロック報酬の排出は、やや前倒しのスケジュール (6 年の半減期) に従っており、大規模なストレージネットワークを迅速にブートストラップするために、初期の数年間で供給インフレが最も高くなりました。これをバランスさせるため、Filecoin はマイナーに対し、保存を約束するデータ 1 ギガバイトごとに FIL を 担保 としてロックアップすることを要求します。データの保持を証明できなかった場合、担保の一部を失うペナルティ (スラッシュ) を受ける可能性があります。このメカニズムは、マイナーのインセンティブを信頼性の高いサービスと一致させます。
経済的価値創造: Filecoin は、集中型クラウドプロバイダーよりも潜在的に低コストで、検閲耐性のある冗長なデータストレージ を提供することで価値を創造します。FIL トークンの価値は、ストレージへの需要とネットワークのユーティリティに結びついています。クライアントはデータを保存するために FIL を入手する必要があり、マイナーは (担保として、またしばしばコストをカバーするため、または収益として) FIL を必要とします。当初、Filecoin の活動の多くは、マイナーがトークンを獲得するために競い合うことによって推進されていました。ストレージパワー を増やし、ブロック報酬を得るためだけに、価値のないデータや重複したデータを保存することさえありました。有用なストレージを奨励するため、Filecoin は Filecoin Plus プログラムを導入しました。検証済みの有用なデータ (例: オープンデータセット、アーカイブ) を持つクライアントは、ディールを「検証済み」として登録でき、これによりマイナーはそのディールに対して 10 倍の実効パワーを得ることができ、比例してより大きな FIL 報酬につながります。これにより、マイナーは実際のクライアントを探すようになり、ネットワークに保存される 有用なデータ が劇的に増加しました。2023 年末までに、Filecoin のネットワークはアクティブなディールで約 1,800 PiB に成長し、前年比 3.8 倍に増加し、ストレージ利用率は総容量の約 20% に上昇しました (2023 年初頭のわずか 3% から)。言い換えれば、トークンインセンティブは巨大な容量をブートストラップし、現在ではその容量の増加する一部が有料顧客によって埋められており、モデルが実際の需要で自己維持し始めている兆候です。Filecoin はまた、隣接サービス (下記の AI コンピューティングのトレンド を参照) にも拡大しており、これにより単純なストレージ料金を超えて FIL 経済を強化する新しい収益源 (例: 分散型コンテンツ配信や コンピュート・オーバー・データ サービス) が生まれる可能性があります。