ZK證明：以太坊的 “曼哈頓計劃”

2025-10-23 14:00:41

原文作者：@0xJaehaerys

編譯：LlamaC

「推薦寄語：本文主要介紹了零知識證明（ZK-Proofs）如何創造一個新的、價值數十億美元的可驗證計算市場，以及 Succinct 公司及其原生代幣 $PROVE 在這一領域中的技術優勢、市場定位、及其生態數據相關的最近進展，做爲前沿趨勢，其 FDV 已顯著獲得增長計價，請做自己的研究。」

引言

這篇來自 Succinct 聯合創始人 Uma Roy 的文章標志着一次範式轉變。它宣告的並非又一個代幣的誕生，而是一個由數據驅動、正在實時興起的新經濟體：可驗證計算經濟。多年來，零知識（ZK）技術一直被視爲區塊鏈擴容的理論終局。如今，它已成爲工程現實，開啓了未來十年最重要的基礎設施競賽之一。

這一轉變的動力源於 David Hoffman 所稱的以太坊 “曼哈頓計劃”：對協議進行根本性的重新架構，在不犧牲去中心化的前提下，數倍提升其吞吐量。直到最近，這還是一個遙遠的願景。但一系列戰略性的協議升級和關鍵的技術突破，已將其轉變爲一份可執行的路線圖。

我一直認爲我們正在用 ZK 做的事情，特別是最終將應用於以太坊的 ZK-EVM，有點像以太坊的曼哈頓計劃……當以太坊在幕後研究 ZK 以保留所有那些如今正將華爾街引入鏈上的事物時，他們也在研發這項極具未來前瞻性的技術。

本報告對這個新興的數十億美元市場進行了基本面分析。報告將解釋爲何對 ZK 證明的需求並非投機，而是在結構上不可避免；量化這一經濟機遇的規模；並詳細闡述像 Succinct 這樣以平台爲先的公司，如何憑藉其原生代幣 $PROVE，有望成爲這個可驗證計算新時代的基礎設施。

一、新市場的必然性

1.1 Gigagas 與 Teragas 的必然要求

以太坊正在經歷一場巨變，其驅動力來自一個核心開發路線圖，這個路線圖並非憑空猜測，而是一個已設定好、不可避免的演進過程。協議本身的這種重新架構，爲零知識（ZK）證明創造了一種結構性的、可預測的、指數級增長的需求。爲了追求全球規模的吞吐量，以太坊注定會成爲一個全新的、價值數十億美元的可驗證計算經濟體中第一個也是最大的消費者。

這一需求源於一個清晰而宏大的長期願景。Gigagas 路線圖旨在將 L1 執行層的吞吐量擴展到 1 Ggas/s，約等於 10,000 TPS。然而，正如以太坊基金會研究員 Justin Drake 所指出的，這僅僅是“冰山一角”。最終目標是通過約 1,000 個 L2 的協同工作，實現一個總吞吐量爲 1 Tgas/s（約 1000 萬 TPS）的“Teragas”生態系統。在這個模型中，99.9% 的交易量都發生在 L2 上，而 L1 則演變爲共享安全和結算的終極中心。正如 Drake 所說：

“10,000 TPS 根本不算什麼。要服務全世界，我們需要達到每秒 1000 萬筆交易，每秒 1 teragas 的水平。我們如何實現這一目標？答案是 L2。”

EIP-7938 等提案正式確立了這種指數級擴容，該提案主張 L1 Gas 上限每年自動增加 3 倍。這一機制旨在實現穩定且可預測的增長，從而爲保障網路安全所需的計算資源創造一條可靠的需求曲線。

這一轉變將通過一項爲期多年的“漸進式納入”計劃來管理，該計劃有條不紊地降低了流程風險。該計劃分不同階段推進，最終將在 2027 年前強制要求使用 ZK 證明來驗證區塊有效性，從而使證明生成成爲協議的核心、經濟上不可或缺的功能。通過將這一需求直接硬編碼到協議的演進中，以太坊實際上正在爲 ZK 領域制定一項產業政策，爲證明對未來基礎設施進行重大資本投資的合理性提供了必要的經濟信號。

1.2 最終性問題：Vitalik Buterin 論 ZK 爲何對 L2 至關重要

這一轉變的緊迫性遠不止於 L1。它解決了當前 L2 生態系統中最主要的瓶頸：提款最終性緩慢所帶來的摩擦和風險。正如以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 最近所說，實現快速提款時間是一個關鍵目標，對於 L2 而言，“甚至比第二階段更重要”。

在 ZK 1.0 時代，你提到的那些公司是將 ZK 技術與商業用例捆綁在一起的……ZKSync 既是一家 L2 公司，也是一家 ZK 公司……而我們所做的是，我們可以讓那些對 ZK 一無所知的公司，比如 Optimism 或 Arbitrum，因爲 ZK 現在變得如此簡單，他們可以利用 ZK 的優勢，專注於真正重要的事情，比如業務拓展或用戶採用。

在一篇詳細的解釋中，Buterin 強調了當前主流的 Optimistic Rollup 設計的核心問題：

“等待一周才能提款對人們來說實在太久了，即使對於基於意圖的跨鏈橋……如果流動性提供者必須等待一周，其資金成本也會變得過高。這極大地激勵了人們轉而使用那些信任假設不可接受的解決方案（例如多籤/MPC），而這恰恰違背了 L2 存在的初衷。”

他提出的解決方案是果斷地轉向由 ZK 技術驅動的有效性證明系統。雖然承認歷史上存在權衡，但他強調了近期技術格局的變化：

“從歷史上看，ZK 證明技術一直不成熟且成本高昂，這使得 Optimistic 證明成爲明智而安全的選擇。但最近，這種情況正在迅速改變。”

在他看來，通過在短期內將原生提款時間縮短至一小時以內，並在中期最終實現 12 秒的提款時間，ZK 證明可以“進一步鞏固以太坊 L1 作爲默認資產發行地和以太坊生態系統經濟中心的地位”。這一高層級的認可將向 ZK 的轉變不僅僅視爲一種技術偏好，而是整個以太坊生態系統安全和經濟完整性的戰略必需。

這種靈活性不僅吸引了軟件開發者，也吸引了專業的硬件制造商。行業領先的 ZK 硬件加速公司 Cysic 宣布，其即將推出的“兼容 zkVM 的 ASIC 將上線，並原生支持 SP1”。這家專業硬件公司計劃提供原生支持，表明了業界對 SP1 作爲可驗證計算潛在標準的強烈信心，彌合了開源軟件與專用芯片之間的鴻溝。

二、量化數十億美元的機遇

2.1 證明的單位經濟學

一個規模化的 ZK 生態系統在經濟上是否可行，取決於證明給定計算量的單位成本。雖然早期的 ZK 系統出了名的昂貴，但類似“摩爾定律”的發展軌跡已使其成本急劇下降。在 Paradigm 舉辦的“Frontiers”活動上，來自 Succinct 的 John 表示，目前每筆交易的平均證明成本在 0.01 美分到 0.1 美分之間，他形容這個成本“與 DA 等其他成本相比幾乎可以忽略不計”。

在我看來，激勵機制非常簡單。就像今天一樣，依靠手續費和 MEV 就行了……成本大約是 0.01 美分。只要個人用戶願意支付這筆費用，就足以補償證明成本。

預計這一成本還將進一步下降。以太坊基金會研究員 Justin Drake 提出了一個關鍵預測，他預計隨着硬件和軟件的持續指數級改進，L1 證明的長期、規模化成本將穩定在每 Mgas/s（百萬 gas 每秒）0.0001 美元至 0.001 美元之間。這種成本的快速下降正在將 ZK 從一種小衆、昂貴的技術轉變爲一種商品化的實用工具，爲一個巨大的市場奠定了基礎。

2.2 市場規模——自下而上的預測（保守觀點）

一個保守的、自下而上的財務模型通過將預期的吞吐量增長與成本估算相結合，估算了 ZK 證明市場的年收入。根據該模型，L1 證明的非利他性可觀收入預計將從 2027 年開始出現，屆時協議將強制要求使用 ZK 證明來驗證區塊的有效性。

如果你設想每筆交易的成本哪怕只有 0.1 美分，而你處理的是 Solana 級別的 TPS，比如每秒 4000-5000 筆交易，那麼把所有這些數字相乘，最終得出的證明需求大約是每年 1 億美元。

表 1：L2 生態系統 ZKP 需求與收入預測（2025-2030）

方法論 — L2 生態系統 ZKP 需求與收入預測 (2025–2030)

L2 數量與 ZK 覆蓋率
從 2025 年的 25 個 L2 開始，到 2030 年擴展至 1000 個 L2。
覆蓋率代表每年基於 ZK 的 L2 所佔的份額，從 50% 增長到 85%。
每個 ZK L2 的平均吞吐量
設爲與同年 L1 吞吐量相等，以符合“teragas 聚合”假設（即，每個 L2 的容量隨着基礎層的擴展而增長）。
這是一個樂觀的假設，爲簡單起見，它將重尾吞吐量分布壓縮爲統一的平均值。
總吞吐量計算：

TotalThroughput(Mgas/s)=(L2Count×CoverageRate)×AvgThroughputperZKL2

定價假設
每 Mgas 的初始價格爲 0.0104 美元（參考 Katana，2025 年）。
在硬件效率、證明者市場競爭和協議級優化的推動下，成本將在 2030 年前大幅下降至 0.0004 美元。
在起始年份和結束年份之間採用線性價格插值法。
年收入：

AnnualRevenue=TotalThroughput×PriceperMgas×31,536,000(seconds/year)

表 2：ZK 證明的潛在市場總額 (TAM) (2025-2030 年，自下而上法)

L2 數量增長 — 從 2025 年的 25 個 L2 開始，到 2030 年線性擴展至 1,000 個。
ZK 覆蓋率 — 只有一部分 L2 採用 ZK 證明：2025 年爲 50%，到 2030 年將增至 85%。
每個 ZK L2 的平均吞吐量 — 設定爲與同年 L1 吞吐量相等（這是一個樂觀的假設）。這與“teragas”路線圖的邏輯一致，即成熟的 L2 將達到 L1 的容量。
總 L2 吞吐量 — 計算公式爲：ZK L2 數量 × 每個 ZK L2 的平均吞吐量
其中，ZK L2 數量 = L2 總數 × 覆蓋率。
每百萬 Gas 的價格 — 2025 年初定爲 0.0104 美元（基於 Katana L2 的證明成本），並線性下降至 2030 年的 0.0004 美元，以反映 zkVM、硬件和市場競爭帶來的效率提升。
年度 L2 潛在市場總額：

TotalL2Throughput(Mgas/s)×PriceperMgas×SecondsperYearTotalL2Throughput(Mgas/s)×PriceperMgas×SecondsperYear

年度 L1 潛在市場總額 — 從 2027 年開始（屆時 L1 區塊強制證明將啓動），定價與當年 L2 的 $/Mgas 相同，L1 吞吐量基於以太坊擴容路線圖。
其他需求 — 保守估計爲 L2 潛在市場總額的 10%，涵蓋 ZK 橋、協處理器和可驗證應用（ZKML、鏈上隱私）。
潛在市場總額：L1 潛在市場總額 + L2 潛在市場總額 + 其他需求

2.3 市場規模估算——自上而下的願景（Teragas 終局）

另一種基於以太坊“Gigagas”和“Teragas”路線圖完全實現的自上而下模型表明，潛在市場規模可能會大一個數量級。

表 3：以太坊 L1 Gas 吞吐量預測（2027-2030 年）

表 4：ZK 證明市場規模與收入預測（自上而下，2027-2030 年）

方法論（針對此自上而下的表格）
L1 吞吐量 — 基於以太坊的擴容路線圖目標：37.5 → 1,000 Mgas/s（2027–2030 年）。
L2 數量 — 在 2027–2030 年期間從 300 增長到 1,000。
ZK 覆蓋率 — 只有一部分 L2 使用 ZK 證明，該比例從 60% 增加到 85%。
每個 ZK L2 的平均吞吐量 — 設定爲與同年 L1 吞吐量相等（例如，2027 年爲 37.5 Mgas/s，2030 年爲 1,000 Mgas/s），以符合 teragas 級別的總吞吐量假設。
每 Mgas 的價格 — 隨着證明器硬件的改進和市場競爭而下降：0.00075 美元 (2027) → 0.00040 美元 (2030)。
L2 總吞吐量：

AggregateL2Throughput=(L2Count×ZKCoverage)×L1Throughput

收入公式：L1
收入 = L1_吞吐量 × 價格 × 每年的秒數
L2 收入 = Aggregate_L2_throughput × 價格 × 每年的秒數
總市場 = L1 收入 + L2 收入

2.4 誰來爲證明買單？

這數十億美元的需求將不會由協議通脹來提供資金，而是由 L2 和應用鏈穩健且多樣化的收入模式來支持。正如 Conduit 的一篇分析文章所詳述，擁有自己鏈的項目至少有七個不同的收入槓杆，確保它們能夠負擔得起 ZK 證明的運營成本。

表 5：L2 收入流對比分析

得鏈者得天下：Rollup 的 7 大收入槓杆

三、Succinct 的技術優勢

3.1 實時證明已成現實

如果沒有近期 ZK 證明性能上的一系列重大突破，“Gigagas”的整個願景仍將停留在理論階段。正如 Succinct 團隊的 John 所說，實現“實時證明”——即在 12 秒內爲任意以太坊區塊生成 ZK 證明的能力——是“ZK 領域的登月時刻”。

這一轉變不僅意味着性能的提升，更是開發者可及性的一場革命。正如 Succinct 聯合創始人 Uma Roy 所解釋的，ZK 開發過去需要一個“由 40 名密碼學博士組成的團隊”和數億美元的資本，才能創建一個單一的、特定於應用的證明系統。隨着通用 zkVM 的出現，這種模式已被徹底打破。Roy 表示：“基本上，你從需要 40 名密碼學博士、數千萬或上億美元的研發成本，變成了一個周末就能完成的項目。”

通過播客中兩個有力的類比，可以更好地理解這一突破：

從 ASIC 到 CPU：整個行業正在從只能解決一個問題的專用集成電路（ASIC），轉向通用 CPU 模型，即像 SP1 這樣的一個引擎就可以可證明地運行任何程序。
密碼學的基礎模型：SP1 的功能類似於人工智能領域的基礎模型。正如 ChatGPT 通過純英文讓 AI 變得觸手可及，SP1 也通過標準代碼讓 ZK 變得易於使用。“就像在人工智能和基礎模型中，你輸入英文，就能使用 AI，”Roy 指出，“在這裏，你只需輸入普通代碼，就能使用 ZK，就是這麼簡單。”

Succinct 的 SP1 HyperCube 是這一成就的決定性證明。在一項裏程碑式的演示中，該系統成功地在 12 秒內證明了所有實時以太坊主網區塊的 93%。其餘 7% 的區塊耗時更長，並非技術限制所致，而是因爲 EVM Gas 計費表中某些操作（如 Blake2 預編譯）的定價不當。這一裏程碑明確證實了實時證明在工程上是可行的。

3.2 進步的引擎：SP1 zkVM

Succinct 技術棧的核心是 SP1，一個高性能、開源的零知識虛擬機 (zkVM)。SP1 是一項戰略性資產，旨在服務於最廣泛的可驗證計算任務，推動行業進入“ZK 2.0”時代。

我認爲，$PROVE 代幣的成功發行，幾乎可以說是驗證了 zKVM 成爲一種可投資的資產類別……這相當驚人，你知道，在發行第一天，它的完全稀釋估值實際上就超過了 ZKSync、Scroll 和 Starknet 等 ZK Rollup 項目。

“我們的目標是消除密碼學的所有復雜性，讓開發者可以用 Rust 等標準語言‘編寫普通代碼’，並獲得 ZK 證明。”

易於使用：作爲一款 RISC-V zkVM，SP1 允許開發者利用現有的、經過實戰檢驗的代碼庫和熟悉的語言，而無需學習復雜的密碼學。
通用性：選擇 RISC-V 作爲目標指令集，不僅順應了整個 ZK 生態系統的廣泛趨勢，更關鍵的是，它與以太坊 L1 的長期路線圖保持了一致。
性能軌跡：SP1 的持續改進呈現出一種“摩爾定律式”的態勢。證明時間從 2023 年的數十分鍾縮短至 2025 年的區區幾秒，其改進速度遠超以太坊路線圖提出的每年 3 倍的計算需求增長率。

SP1 的多功能性不僅限於實現完整的 ZK-rollup。其作爲通用 zkVM 的強大能力催生了新穎的混合式設計，以滿足特定的市場需求。一個典型的例子是它在零知識故障證明中的應用。像 Facet 這樣的項目使用基於 OP Succinct Lite 的系統，將其狀態轉換函數移植到 Rust（通過 Kona 和 REVM），並編譯成 SP1 ELF 二進制文件。這使得它們既能提供 Optimistic 系統的低成本“理想情況”，又能在出現挑戰時保留 ZK 證明的“單交易解決”特性。這展示了 SP1 服務於更廣泛的密碼學安全模型的能力，從而擴大了其潛在市場規模。

隨着越來越成熟、專業的證明者加入，這個市場模式的有效性正在被實時驗證。一個重要的進展是，@cysic_xyz（一家領先的 ZK 硬件加速公司）已作爲多節點證明者在 Succinct 證明者網路上線。Cysic 並非通用計算提供商，他們“完全自主研發整個技術棧”，包括專爲 ZK 工作負載設計的定制硬件和高吞吐量 GPU 集羣。

3.3 實時證明的經濟學

這種級別的性能不僅在技術上可行，在經濟上也觸手可及。建立一個能夠進行實時證明的本地證明集羣，其資本支出估計在

10 萬到 30 萬美元。這比使用雲服務提供商要劃算得多，因爲據 John 所說，“英偉達實際上會削弱顯卡的性能……是故意這麼做，爲了獲得更高的利潤”。

這種可行性與以太坊基金會的“家庭證明勢在必行”倡議相符，該倡議設定了 ≤10 千瓦的目標功耗限制。Justin Drake 已經表明了他證明此舉可行的個人目標：

“這基本上是我今年希望做到的事情：實時證明每一個以太坊區塊……並且在家裏完成。”

四、萬物皆可 ZK 化

4.1 應用的新設計空間

雖然擴展以太坊是當下價值數十億美元的市場，但真正的長期機遇在於“萬物 ZK 化”。

正如 Succinct 團隊的 John 所指出的，通用 zkVM 意味着 “我們爲實時證明以太坊所做的改進，也將普適於其他計算”。

4.2 Succinct 應用案例研究

Succinct 的 SP1 已經爲各種不同的應用提供支持：

可驗證交易所 (Hibachi) – 使用 ZK 構建一個隱私優先的永續合約交易所，其中鏈下訂單簿的完整性可以通過密碼學方式進行驗證。
跨鏈互操作性 (Celestia) – 採用 Succinct 的技術實現“惰性橋接”，即使用 ZK 證明來安全高效地驗證其他鏈的狀態。

我們一直在研究一個叫做“惰性橋接”的概念……如果鏈上沒有執行環境，你的鏈就很難驗證其他鏈的狀態。因此，我們一直在努力通過 ZK 證明來實現這一點。

DeFi L2s (@katana) – 專注於 DeFi 的 L2 Katana，通過 Conduit 在 Polygon 上推出，其核心使用 Succinct 的 ZK 證明技術實現快速、安全的結算，並連接到 Polygon 的 Agglayer。
核心 DeFi 基礎設施 (Lido)： Lido 作爲流動性質押領域的領導者，正在其測試網上使用 SP1 來支持一個“無需信任的記帳預言機”。該系統通過可驗證地追蹤質押 ETH 的餘額，而無需依賴受信任的管理員，從而增強了安全性。
高級跨鏈橋 (Across)： Across 協議與 Succinct 合作，生成以太坊共識層的 ZK 證明。這使得他們能夠安全高效地將以太坊的狀態橋接到衆多其他鏈上，這是實現互操作性的關鍵功能。
不可阻擋的 Rollups (Facet)： Facet 是首個通用的第二階段 rollup，爲 Succinct 技術的採用提供了一個強有力的案例研究。爲了實現其成爲一個沒有管理員密鑰的“不可阻擋的 Rollup”的目標，Facet 移除了官方橋及其相關的安全風險。它沒有使用橋接的 gas 代幣，而是使用一種原生代幣 (FCT)，該代幣的挖礦量與用戶發布交易時銷毀的 L1 ETH 成正比。這種架構由一個基於 Succinct 技術構建的混合式 ZK-欺詐證明系統來保障安全。當一個狀態根提案受到挑戰時，會使用 SP1 zkVM 生成一個 ZK 證明來明確解決爭議。這使得 Facet 能夠保持爲一個“輕量級平台”，提供純粹、不可阻擋的計算，同時將資產管理和橋接功能留給一個由用戶選擇的應用程序組成的競爭性生態系統。

4.3 不斷擴張的前沿：ZK 跨鏈橋、協處理器和可驗證應用的收入

自下而上的市場模型還包括一個快速增長的“其他需求”類別，涵蓋了 ZK 跨鏈橋、ZK 協處理器以及其他可驗證應用。

據保守估計，到 2030 年，該領域的年收入將增長至超過 1.26 億美元。

隨着 ZKML 和鏈上隱私解決方案的成熟，這一領域還有可能進一步擴大。

五：Succinct 與 $PROVE

5.1 證明者網路：一個通用、無需許可的市場

Succinct 的核心戰略不僅僅是構建一個更好的證明者，而是爲證明（proving）構建一個權威市場。這種全球供應並非假設，而是由經驗豐富的運營商組成。該網路已經吸引了衆多通常是“前礦工”的證明者，他們大多位於亞洲，擁有現成的基礎設施、低成本電力以及可供使用的消費級 GPU。

其雙邊市場通過實時拍賣系統，將全球的算力供應與對 ZK 證明日益增長的需求連接起來。

我們正在構建一個雙邊市場：Succinct 證明者網路。它旨在將 ZK 證明的生成過程商品化。

這種競爭態勢是市場效率的引擎，對價格和延遲產生持續的下行壓力，從而直接惠及消費者。

5.2 $PROVE 代幣：網路的經濟引擎

Succinct 生態系統的整個經濟模型都凝聚在其原生代幣 $PROVE之中。

該代幣具有兩個主要的共生功能：

支付 – $PROVE是該網路市場中的唯一貨幣。所有生成證明的費用都必須以 $PROVE 支付，從而爲該代幣建立了直接的交易需求。
質押以保障安全 – 爲了參與證明拍賣並賺取收益，證明者需要質押 $PROVE 作爲經濟保證金。這對網路的可靠性至關重要，因爲它旨在防止“惡意攻擊”（griefing）——即證明者承諾生成證明但最終未能交付，從而給 L2 等應用造成嚴重延遲。正如 Roy 所說，“證明者不應該能夠進行惡意攻擊……那將是非常糟糕的用戶體驗”。如果證明者未能履行其承諾，其部分質押將被罰沒，以確保他們“承擔責任”。

5.3 價值累積飛輪

表 6：$PROVE 代幣效用和價值累積模型