ZK证明：以太坊的 “曼哈顿计划”

2025-10-23 14:00:41

原文作者：@0xJaehaerys

编译：LlamaC

「推荐寄语：本文主要介绍了零知识证明（ZK-Proofs）如何创造一个新的、价值数十亿美元的可验证计算市场，以及 Succinct 公司及其原生代币 $PROVE 在这一领域中的技术优势、市场定位、及其生态数据相关的最近进展，做为前沿趋势，其 FDV 已显著获得增长计价，请做自己的研究。」

引言

这篇来自 Succinct 联合创始人 Uma Roy 的文章标志着一次范式转变。它宣告的并非又一个代币的诞生，而是一个由数据驱动、正在实时兴起的新经济体：可验证计算经济。多年来，零知识（ZK）技术一直被视为区块链扩容的理论终局。如今，它已成为工程现实，开启了未来十年最重要的基础设施竞赛之一。

这一转变的动力源于 David Hoffman 所称的以太坊 “曼哈顿计划”：对协议进行根本性的重新架构，在不牺牲去中心化的前提下，数倍提升其吞吐量。直到最近，这还是一个遥远的愿景。但一系列战略性的协议升级和关键的技术突破，已将其转变为一份可执行的路线图。

我一直认为我们正在用 ZK 做的事情，特别是最终将应用于以太坊的 ZK-EVM，有点像以太坊的曼哈顿计划……当以太坊在幕后研究 ZK 以保留所有那些如今正将华尔街引入链上的事物时，他们也在研发这项极具未来前瞻性的技术。

本报告对这个新兴的数十亿美元市场进行了基本面分析。报告将解释为何对 ZK 证明的需求并非投机，而是在结构上不可避免；量化这一经济机遇的规模；并详细阐述像 Succinct 这样以平台为先的公司，如何凭借其原生代币 $PROVE，有望成为这个可验证计算新时代的基础设施。

一、新市场的必然性

1.1 Gigagas 与 Teragas 的必然要求

以太坊正在经历一场巨变，其驱动力来自一个核心开发路线图，这个路线图并非凭空猜测，而是一个已设定好、不可避免的演进过程。协议本身的这种重新架构，为零知识（ZK）证明创造了一种结构性的、可预测的、指数级增长的需求。为了追求全球规模的吞吐量，以太坊注定会成为一个全新的、价值数十亿美元的可验证计算经济体中第一个也是最大的消费者。

这一需求源于一个清晰而宏大的长期愿景。Gigagas 路线图旨在将 L1 执行层的吞吐量扩展到 1 Ggas/s，约等于 10,000 TPS。然而，正如以太坊基金会研究员 Justin Drake 所指出的，这仅仅是“冰山一角”。最终目标是通过约 1,000 个 L2 的协同工作，实现一个总吞吐量为 1 Tgas/s（约 1000 万 TPS）的“Teragas”生态系统。在这个模型中，99.9% 的交易量都发生在 L2 上，而 L1 则演变为共享安全和结算的终极中心。正如 Drake 所说：

“10,000 TPS 根本不算什么。要服务全世界，我们需要达到每秒 1000 万笔交易，每秒 1 teragas 的水平。我们如何实现这一目标？答案是 L2。”

EIP-7938 等提案正式确立了这种指数级扩容，该提案主张 L1 Gas 上限每年自动增加 3 倍。这一机制旨在实现稳定且可预测的增长，从而为保障网络安全所需的计算资源创造一条可靠的需求曲线。

这一转变将通过一项为期多年的“渐进式纳入”计划来管理，该计划有条不紊地降低了流程风险。该计划分不同阶段推进，最终将在 2027 年前强制要求使用 ZK 证明来验证区块有效性，从而使证明生成成为协议的核心、经济上不可或缺的功能。通过将这一需求直接硬编码到协议的演进中，以太坊实际上正在为 ZK 领域制定一项产业政策，为证明对未来基础设施进行重大资本投资的合理性提供了必要的经济信号。

1.2 最终性问题：Vitalik Buterin 论 ZK 为何对 L2 至关重要

这一转变的紧迫性远不止于 L1。它解决了当前 L2 生态系统中最主要的瓶颈：提款最终性缓慢所带来的摩擦和风险。正如以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 最近所说，实现快速提款时间是一个关键目标，对于 L2 而言，“甚至比第二阶段更重要”。

在 ZK 1.0 时代，你提到的那些公司是将 ZK 技术与商业用例捆绑在一起的……ZKSync 既是一家 L2 公司，也是一家 ZK 公司……而我们所做的是，我们可以让那些对 ZK 一无所知的公司，比如 Optimism 或 Arbitrum，因为 ZK 现在变得如此简单，他们可以利用 ZK 的优势，专注于真正重要的事情，比如业务拓展或用户采用。

在一篇详细的解释中，Buterin 强调了当前主流的 Optimistic Rollup 设计的核心问题：

“等待一周才能提款对人们来说实在太久了，即使对于基于意图的跨链桥……如果流动性提供者必须等待一周，其资金成本也会变得过高。这极大地激励了人们转而使用那些信任假设不可接受的解决方案（例如多签/MPC），而这恰恰违背了 L2 存在的初衷。”

他提出的解决方案是果断地转向由 ZK 技术驱动的有效性证明系统。虽然承认历史上存在权衡，但他强调了近期技术格局的变化：

“从历史上看，ZK 证明技术一直不成熟且成本高昂，这使得 Optimistic 证明成为明智而安全的选择。但最近，这种情况正在迅速改变。”

在他看来，通过在短期内将原生提款时间缩短至一小时以内，并在中期最终实现 12 秒的提款时间，ZK 证明可以“进一步巩固以太坊 L1 作为默认资产发行地和以太坊生态系统经济中心的地位”。这一高层级的认可将向 ZK 的转变不仅仅视为一种技术偏好，而是整个以太坊生态系统安全和经济完整性的战略必需。

这种灵活性不仅吸引了软件开发者，也吸引了专业的硬件制造商。行业领先的 ZK 硬件加速公司 Cysic 宣布，其即将推出的“兼容 zkVM 的 ASIC 将上线，并原生支持 SP1”。这家专业硬件公司计划提供原生支持，表明了业界对 SP1 作为可验证计算潜在标准的强烈信心，弥合了开源软件与专用芯片之间的鸿沟。

二、量化数十亿美元的机遇

2.1 证明的单位经济学

一个规模化的 ZK 生态系统在经济上是否可行，取决于证明给定计算量的单位成本。虽然早期的 ZK 系统出了名的昂贵，但类似“摩尔定律”的发展轨迹已使其成本急剧下降。在 Paradigm 举办的“Frontiers”活动上，来自 Succinct 的 John 表示，目前每笔交易的平均证明成本在 0.01 美分到 0.1 美分之间，他形容这个成本“与 DA 等其他成本相比几乎可以忽略不计”。

在我看来，激励机制非常简单。就像今天一样，依靠手续费和 MEV 就行了……成本大约是 0.01 美分。只要个人用户愿意支付这笔费用，就足以补偿证明成本。

预计这一成本还将进一步下降。以太坊基金会研究员 Justin Drake 提出了一个关键预测，他预计随着硬件和软件的持续指数级改进，L1 证明的长期、规模化成本将稳定在每 Mgas/s（百万 gas 每秒）0.0001 美元至 0.001 美元之间。这种成本的快速下降正在将 ZK 从一种小众、昂贵的技术转变为一种商品化的实用工具，为一个巨大的市场奠定了基础。

2.2 市场规模——自下而上的预测（保守观点）

一个保守的、自下而上的财务模型通过将预期的吞吐量增长与成本估算相结合，估算了 ZK 证明市场的年收入。根据该模型，L1 证明的非利他性可观收入预计将从 2027 年开始出现，届时协议将强制要求使用 ZK 证明来验证区块的有效性。

如果你设想每笔交易的成本哪怕只有 0.1 美分，而你处理的是 Solana 级别的 TPS，比如每秒 4000-5000 笔交易，那么把所有这些数字相乘，最终得出的证明需求大约是每年 1 亿美元。

表 1：L2 生态系统 ZKP 需求与收入预测（2025-2030）

方法论 — L2 生态系统 ZKP 需求与收入预测 (2025–2030)

L2 数量与 ZK 覆盖率
从 2025 年的 25 个 L2 开始，到 2030 年扩展至 1000 个 L2。
覆盖率代表每年基于 ZK 的 L2 所占的份额，从 50% 增长到 85%。
每个 ZK L2 的平均吞吐量
设为与同年 L1 吞吐量相等，以符合“teragas 聚合”假设（即，每个 L2 的容量随着基础层的扩展而增长）。
这是一个乐观的假设，为简单起见，它将重尾吞吐量分布压缩为统一的平均值。
总吞吐量计算：

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

定价假设
每 Mgas 的初始价格为 0.0104 美元（参考 Katana，2025 年）。
在硬件效率、证明者市场竞争和协议级优化的推动下，成本将在 2030 年前大幅下降至 0.0004 美元。
在起始年份和结束年份之间采用线性价格插值法。
年收入：

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

表 2：ZK 证明的潜在市场总额 (TAM) (2025-2030 年，自下而上法)

L2 数量增长 — 从 2025 年的 25 个 L2 开始，到 2030 年线性扩展至 1,000 个。
ZK 覆盖率 — 只有一部分 L2 采用 ZK 证明：2025 年为 50%，到 2030 年将增至 85%。
每个 ZK L2 的平均吞吐量 — 设定为与同年 L1 吞吐量相等（这是一个乐观的假设）。这与“teragas”路线图的逻辑一致，即成熟的 L2 将达到 L1 的容量。
总 L2 吞吐量 — 计算公式为：ZK L2 数量 × 每个 ZK L2 的平均吞吐量
其中，ZK L2 数量 = L2 总数 × 覆盖率。
每百万 Gas 的价格 — 2025 年初定为 0.0104 美元（基于 Katana L2 的证明成本），并线性下降至 2030 年的 0.0004 美元，以反映 zkVM、硬件和市场竞争带来的效率提升。
年度 L2 潜在市场总额：

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

年度 L1 潜在市场总额 — 从 2027 年开始（届时 L1 区块强制证明将启动），定价与当年 L2 的 $/Mgas 相同，L1 吞吐量基于以太坊扩容路线图。
其他需求 — 保守估计为 L2 潜在市场总额的 10%，涵盖 ZK 桥、协处理器和可验证应用（ZKML、链上隐私）。
潜在市场总额：L1 潜在市场总额 + L2 潜在市场总额 + 其他需求

2.3 市场规模估算——自上而下的愿景（Teragas 终局）

另一种基于以太坊“Gigagas”和“Teragas”路线图完全实现的自上而下模型表明，潜在市场规模可能会大一个数量级。

表 3：以太坊 L1 Gas 吞吐量预测（2027-2030 年）

表 4：ZK 证明市场规模与收入预测（自上而下，2027-2030 年）

方法论（针对此自上而下的表格）
L1 吞吐量 — 基于以太坊的扩容路线图目标：37.5 → 1,000 Mgas/s（2027–2030 年）。
L2 数量 — 在 2027–2030 年期间从 300 增长到 1,000。
ZK 覆盖率 — 只有一部分 L2 使用 ZK 证明，该比例从 60% 增加到 85%。
每个 ZK L2 的平均吞吐量 — 设定为与同年 L1 吞吐量相等（例如，2027 年为 37.5 Mgas/s，2030 年为 1,000 Mgas/s），以符合 teragas 级别的总吞吐量假设。
每 Mgas 的价格 — 随着证明器硬件的改进和市场竞争而下降：0.00075 美元 (2027) → 0.00040 美元 (2030)。
L2 总吞吐量：

AggregateL2Throughput=(L2Count×ZKCoverage)×L1Throughput

收入公式：L1
收入 = L1_吞吐量 × 价格 × 每年的秒数
L2 收入 = Aggregate_L2_throughput × 价格 × 每年的秒数
总市场 = L1 收入 + L2 收入

2.4 谁来为证明买单？

这数十亿美元的需求将不会由协议通胀来提供资金，而是由 L2 和应用链稳健且多样化的收入模式来支持。正如 Conduit 的一篇分析文章所详述，拥有自己链的项目至少有七个不同的收入杠杆，确保它们能够负担得起 ZK 证明的运营成本。

表 5：L2 收入流对比分析

得链者得天下：Rollup 的 7 大收入杠杆

三、Succinct 的技术优势

3.1 实时证明已成现实

如果没有近期 ZK 证明性能上的一系列重大突破，“Gigagas”的整个愿景仍将停留在理论阶段。正如 Succinct 团队的 John 所说，实现“实时证明”——即在 12 秒内为任意以太坊区块生成 ZK 证明的能力——是“ZK 领域的登月时刻”。

这一转变不仅意味着性能的提升，更是开发者可及性的一场革命。正如 Succinct 联合创始人 Uma Roy 所解释的，ZK 开发过去需要一个“由 40 名密码学博士组成的团队”和数亿美元的资本，才能创建一个单一的、特定于应用的证明系统。随着通用 zkVM 的出现，这种模式已被彻底打破。Roy 表示：“基本上，你从需要 40 名密码学博士、数千万或上亿美元的研发成本，变成了一个周末就能完成的项目。”

通过播客中两个有力的类比，可以更好地理解这一突破：

从 ASIC 到 CPU：整个行业正在从只能解决一个问题的专用集成电路（ASIC），转向通用 CPU 模型，即像 SP1 这样的一个引擎就可以可证明地运行任何程序。
密码学的基础模型：SP1 的功能类似于人工智能领域的基础模型。正如 ChatGPT 通过纯英文让 AI 变得触手可及，SP1 也通过标准代码让 ZK 变得易于使用。“就像在人工智能和基础模型中，你输入英文，就能使用 AI，”Roy 指出，“在这里，你只需输入普通代码，就能使用 ZK，就是这么简单。”

Succinct 的 SP1 HyperCube 是这一成就的决定性证明。在一项里程碑式的演示中，该系统成功地在 12 秒内证明了所有实时以太坊主网区块的 93%。其余 7% 的区块耗时更长，并非技术限制所致，而是因为 EVM Gas 计费表中某些操作（如 Blake2 预编译）的定价不当。这一里程碑明确证实了实时证明在工程上是可行的。

3.2 进步的引擎：SP1 zkVM

Succinct 技术栈的核心是 SP1，一个高性能、开源的零知识虚拟机 (zkVM)。SP1 是一项战略性资产，旨在服务于最广泛的可验证计算任务，推动行业进入“ZK 2.0”时代。

我认为，$PROVE 代币的成功发行，几乎可以说是验证了 zKVM 成为一种可投资的资产类别……这相当惊人，你知道，在发行第一天，它的完全稀释估值实际上就超过了 ZKSync、Scroll 和 Starknet 等 ZK Rollup 项目。

“我们的目标是消除密码学的所有复杂性，让开发者可以用 Rust 等标准语言‘编写普通代码’，并获得 ZK 证明。”

易于使用：作为一款 RISC-V zkVM，SP1 允许开发者利用现有的、经过实战检验的代码库和熟悉的语言，而无需学习复杂的密码学。
通用性：选择 RISC-V 作为目标指令集，不仅顺应了整个 ZK 生态系统的广泛趋势，更关键的是，它与以太坊 L1 的长期路线图保持了一致。
性能轨迹：SP1 的持续改进呈现出一种“摩尔定律式”的态势。证明时间从 2023 年的数十分钟缩短至 2025 年的区区几秒，其改进速度远超以太坊路线图提出的每年 3 倍的计算需求增长率。

SP1 的多功能性不仅限于实现完整的 ZK-rollup。其作为通用 zkVM 的强大能力催生了新颖的混合式设计，以满足特定的市场需求。一个典型的例子是它在零知识故障证明中的应用。像 Facet 这样的项目使用基于 OP Succinct Lite 的系统，将其状态转换函数移植到 Rust（通过 Kona 和 REVM），并编译成 SP1 ELF 二进制文件。这使得它们既能提供 Optimistic 系统的低成本“理想情况”，又能在出现挑战时保留 ZK 证明的“单交易解决”特性。这展示了 SP1 服务于更广泛的密码学安全模型的能力，从而扩大了其潜在市场规模。

随着越来越成熟、专业的证明者加入，这个市场模式的有效性正在被实时验证。一个重要的进展是，@cysic_xyz（一家领先的 ZK 硬件加速公司）已作为多节点证明者在 Succinct 证明者网络上线。Cysic 并非通用计算提供商，他们“完全自主研发整个技术栈”，包括专为 ZK 工作负载设计的定制硬件和高吞吐量 GPU 集群。

3.3 实时证明的经济学

这种级别的性能不仅在技术上可行，在经济上也触手可及。建立一个能够进行实时证明的本地证明集群，其资本支出估计在

10 万到 30 万美元。这比使用云服务提供商要划算得多，因为据 John 所说，“英伟达实际上会削弱显卡的性能……是故意这么做，为了获得更高的利润”。

这种可行性与以太坊基金会的“家庭证明势在必行”倡议相符，该倡议设定了 ≤10 千瓦的目标功耗限制。Justin Drake 已经表明了他证明此举可行的个人目标：

“这基本上是我今年希望做到的事情：实时证明每一个以太坊区块……并且在家里完成。”

四、万物皆可 ZK 化

4.1 应用的新设计空间

虽然扩展以太坊是当下价值数十亿美元的市场，但真正的长期机遇在于“万物 ZK 化”。

正如 Succinct 团队的 John 所指出的，通用 zkVM 意味着 “我们为实时证明以太坊所做的改进，也将普适于其他计算”。

4.2 Succinct 应用案例研究

Succinct 的 SP1 已经为各种不同的应用提供支持：

可验证交易所 (Hibachi) – 使用 ZK 构建一个隐私优先的永续合约交易所，其中链下订单簿的完整性可以通过密码学方式进行验证。
跨链互操作性 (Celestia) – 采用 Succinct 的技术实现“惰性桥接”，即使用 ZK 证明来安全高效地验证其他链的状态。

我们一直在研究一个叫做“惰性桥接”的概念……如果链上没有执行环境，你的链就很难验证其他链的状态。因此，我们一直在努力通过 ZK 证明来实现这一点。

DeFi L2s (@katana) – 专注于 DeFi 的 L2 Katana，通过 Conduit 在 Polygon 上推出，其核心使用 Succinct 的 ZK 证明技术实现快速、安全的结算，并连接到 Polygon 的 Agglayer。
核心 DeFi 基础设施 (Lido)： Lido 作为流动性质押领域的领导者，正在其测试网上使用 SP1 来支持一个“无需信任的记账预言机”。该系统通过可验证地追踪质押 ETH 的余额，而无需依赖受信任的管理员，从而增强了安全性。
高级跨链桥 (Across)： Across 协议与 Succinct 合作，生成以太坊共识层的 ZK 证明。这使得他们能够安全高效地将以太坊的状态桥接到众多其他链上，这是实现互操作性的关键功能。
不可阻挡的 Rollups (Facet)： Facet 是首个通用的第二阶段 rollup，为 Succinct 技术的采用提供了一个强有力的案例研究。为了实现其成为一个没有管理员密钥的“不可阻挡的 Rollup”的目标，Facet 移除了官方桥及其相关的安全风险。它没有使用桥接的 gas 代币，而是使用一种原生代币 (FCT)，该代币的挖矿量与用户发布交易时销毁的 L1 ETH 成正比。这种架构由一个基于 Succinct 技术构建的混合式 ZK-欺诈证明系统来保障安全。当一个状态根提案受到挑战时，会使用 SP1 zkVM 生成一个 ZK 证明来明确解决争议。这使得 Facet 能够保持为一个“轻量级平台”，提供纯粹、不可阻挡的计算，同时将资产管理和桥接功能留给一个由用户选择的应用程序组成的竞争性生态系统。

4.3 不断扩张的前沿：ZK 跨链桥、协处理器和可验证应用的收入

自下而上的市场模型还包括一个快速增长的“其他需求”类别，涵盖了 ZK 跨链桥、ZK 协处理器以及其他可验证应用。

据保守估计，到 2030 年，该领域的年收入将增长至超过 1.26 亿美元。

随着 ZKML 和链上隐私解决方案的成熟，这一领域还有可能进一步扩大。

五：Succinct 与 $PROVE

5.1 证明者网络：一个通用、无需许可的市场

Succinct 的核心战略不仅仅是构建一个更好的证明者，而是为证明（proving）构建一个权威市场。这种全球供应并非假设，而是由经验丰富的运营商组成。该网络已经吸引了众多通常是“前矿工”的证明者，他们大多位于亚洲，拥有现成的基础设施、低成本电力以及可供使用的消费级 GPU。

其双边市场通过实时拍卖系统，将全球的算力供应与对 ZK 证明日益增长的需求连接起来。

我们正在构建一个双边市场：Succinct 证明者网络。它旨在将 ZK 证明的生成过程商品化。

这种竞争态势是市场效率的引擎，对价格和延迟产生持续的下行压力，从而直接惠及消费者。

5.2 $PROVE 代币：网络的经济引擎

Succinct 生态系统的整个经济模型都凝聚在其原生代币 $PROVE之中。

该代币具有两个主要的共生功能：

支付 – $PROVE是该网络市场中的唯一货币。所有生成证明的费用都必须以 $PROVE 支付，从而为该代币建立了直接的交易需求。
质押以保障安全 – 为了参与证明拍卖并赚取收益，证明者需要质押 $PROVE 作为经济保证金。这对网络的可靠性至关重要，因为它旨在防止“恶意攻击”（griefing）——即证明者承诺生成证明但最终未能交付，从而给 L2 等应用造成严重延迟。正如 Roy 所说，“证明者不应该能够进行恶意攻击……那将是非常糟糕的用户体验”。如果证明者未能履行其承诺，其部分质押将被罚没，以确保他们“承担责任”。

5.3 价值累积飞轮

表 6：$PROVE 代币效用和价值累积模型