用数据告诉你比特币的去中心化程度到底如何？

在过去的十一年里，比特币在面对大量威胁时能够相对稳定地运行，这主要是因为它缺乏单一的控制实体。这种特征被称为去中心化，它包含了大量松散耦合的特征。其中一些特征难以描述和衡量，但另一些特征则很适合直接分析。

一个可以直接观察到的特征是资金在不同地址之间的分散。财富的分布在任何经济中都是一个至关重要的因素，其大体上与经济影响力的分布一致。对于经常向创始团队分配大量token的加密资产来说，资产的分散程度是严重不足的。

另一个特征，即算力的分布，可以说是更加重要的。比特币在这个层面上依赖于去中心化，以实现其维持一个安全、抗审查的支付和储蓄系统的目标。

比特币还高度受制于交易所的市场份额分布，这一特征极大的影响了网络经济。在法币报价的现货交易对上的交易量分布尤为重要，因为它们代表了与现实世界的进出通道。

在本周的专题中，我们将沿着这三个垂直领域对比特币的去中心化进行量化，并跟踪它在一段时间内的发展进度。

地址的分散程度

巨鲸(即资产中持有大量资金的用户)的存在，是许多加密货币持有人对自己生存能力的一个担忧。特别不平等的资金分配可能会给一小部分用户对资产市场和协议发展方向产生重大影响，并使资产作为价值存储或交易媒介的可行性受到质疑。

由于比特币余额易于审计，因此可以用链上数据评估分散度。由于托管人在综合账户中持有的资金无法归属于其所有者，而且通常不鼓励地址重复使用，因此这些估计是不够严谨的。然而，与传统金融系统相比，它所提供的透明度程度仍然是前所未有的。

比特币目前仍存在巨鲸用户，但自网络成立以来，其供应量分布慢慢变得更加均匀，并且小型账户在总供应量中的比例也越来越大。

除了控制着越来越多的供应比例外，余额较少的地址仍占账户的大多数。面对以美元计价的价格波动，大多数地址仍然控制着价值不到100美元的比特币。

一个密切相关的指标，即唯一有效地址的数量，也暗示了更多网络参与者的使用情况。因为一个用户可以控制多个地址，所以这个指标并不是参与者数量的完美代表，但我们一般认为是相关的。最近，比特币的活跃地址数已经开始接近历史高点。

挖矿

除了链上的分散度和活跃度，比特币的有效去中心化还取决于矿工之间的计算力分配。

比特币依赖于矿工来保证网络的安全，并向区块链中添加新的区块。这些矿工通过计算大量的hash值来竞争寻找下一个区块，并通常会聚集成称为矿池。

在整个网络的历史上，保障比特币网络安全的算力一般都是成倍增长的。

虽然比特币挖矿是分布式的，但通过国家层面的强制手段和纵横交错的整合，比特币挖矿仍有中心化的风险。包括Binance、OKEx和Huobi在内的多家交易所都在运营矿池。硬件制造商BitMAIN同时拥有BTC.com和蚂蚁矿池，也是ViaBTC的唯一投资者。

即使是一个合理的、资源充足的矿池也很难协调51%的攻击，因为如果运营商决定攻击网络，矿工可能会选择离开矿池。像Stratum V2这样的新协调协议可能会通过将区块构成的控制权从矿池运营商转移到矿工身上，从而大大提高网络的去中心化程度。

衡量算力去中心化的一个有效指标是中本系数，它衡量的是为了51%攻击一个网络而需要串通的矿池数量。虽然比特币从未被成功的遭受过51%的攻击，但在2014年，矿池GHash.io控制了超过一半的网络算力，时间大约为一天。在这段时间里，比特币的中本系数为1。

如今，比特币的中本系数为4，表明比特币的去中心化程度很高。

虽然比特币挖矿是分布式的，但通过国家层面的强制手段和纵横交错的整合，比特币挖矿仍有中心化的风险。包括Binance、OKEx和Huobi在内的多家交易所都在运营矿池。硬件制造商BitMAIN同时拥有BTC.com和蚂蚁矿池，也是ViaBTC的唯一投资者。

即使是一个合理的、资源充足的矿池也很难协调51%的攻击，因为如果运营商决定攻击网络，矿工可能会选择离开矿池。像Stratum V2这样的新协调协议可能会通过将区块构成的控制权从矿池运营商转移到矿工身上，从而大大提高网络的去中心化程度。

衡量算力去中心化的一个有效指标是中本系数，它衡量的是为了51%攻击一个网络而需要串通的矿池数量。虽然比特币从未被成功的遭受过51%的攻击，但在2014年，矿池GHash.io控制了超过一半的网络算力，时间大约为一天。在这段时间里，比特币的中本系数为1。

如今，比特币的中本系数为4，表明比特币的去中心化程度很高。

交易所

与矿工相比，交易所对比特币去中心化的直接影响较小，因为矿工的作用已写入协议中。不过，作为获取和使用比特币的主要市场，它们对网络的影响也是巨大的。

交易所之间的过度中心化，会使市场在破产时面临系统性风险。在加密货币领域最著名的例子是2013年Mt.Gox危机。

通常合并也会增加审查的可能性，从而否定使用比特币的一个主要好处。作为从货币到比特币的主要通道，BTC/美元市场在这方面尤为重要。虽然最近稳定币作为一种替代性的报价资产出现，但法币网关仍然是新资本进入市场的重要途径。

虽然有几家交易所都提供BTC/美元市场的交易，但该领域通常由几家大公司主导。

分析市场集中度的一个有效指标是Herfindahl-Hirschman指数(HHI)，该指数随着市场的垄断性的增加而增加。虽然我们的估计会受到幸存者偏差的影响，但在过去一年中，Coin Metrics覆盖范围内的BTC/美元现货市场的HHI一直保持平稳。目前，根据这一指标，我们认为市场是适度巩固的。

除了报告的交易量外，链上持有量还可以从另一个角度窥见行业状况。Coin Metrics的交易所流量所追踪的现货交易所的比较余额如下所示。由于Coinbase避免了热钱包地址的重复使用，这些估计中明显不包括Coinbase。

Source: Coin Metrics Network Data Pro

同样，跟踪交易所的链上流动使我们能够更全面地了解市场，并确认所报告的活动。这些指标也描绘了一个相对竞争激烈的市场。Coin Metrics的交易所流量跟踪的现货交易所的流入量如下所示;资金外流的行为与此非常相似。

就矿工和交易所的集中度而言，比特币是去中心化的，并且其供应也越来越均匀地分散。这种对比特币去中心化程度的分析远远不够全面，在评估网络的健康状况时，还应该考虑其他各种指标，如节点数和硬件制造商的市场份额。然而，整体而言，比特币网络在这些关键垂直领域的表现让我们有理由保持谨慎乐观。

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编者按：2021年，半导体行业依然在挑战中前行。后疫情时代、产能紧张、地缘政治等因素仍深刻地影响着全球半导体产业链及生态。2022年，全球半导体行业如何发展？新的挑战又会从何而来？为了厘清这些问题，《集微网》特推出【2021-2022专题】，围绕热点话题、热门技术和应用、重大事件等多维度梳理，为上下游企业提供参考镜鉴。

本期企业视角来自电源管理芯片知名厂商Power Integrations（以下简称：PI）。

预判风险，顺势而为扩大市场份额

2021年，PI聚焦于三个主要市场领域，在中国取得了业务增长，这三个领域分别为：使用氮化镓的充电器/适配器设计、驱动无刷直流电机以及高效的IGBT驱动器。

目前，新的适配器/充电器设计指定使用氮化镓，旨在缩小体积或者在保持标准尺寸不变的同时提高功率。作为一家解决方案提供商，将氮化镓开关与所有相关的驱动器、控制器和保护电路集成在一个封装中，PI已在这个市场占据最大份额，因为设计人员明白他们可以从氮化镓中受益，无需面对复杂的设计挑战。

PI现在提供充电器/适配器电源解决方案，例如InnoSwitch4-CZ高频、零电压开关(ZVS)反激式开关IC，这些产品与该公司的有源钳位解决方案ClampZero?和MinE-CAP IC结合使用时，可缩小大电解电容的尺寸，得到极其小巧的USB充电器。针对更大功率、更高效率和更高集成度的氮化镓充电器，PI推出InnoSwitch3?-PD器件，其中集成了USB-C和PD控制器，可将BOM数量降到最低。

在中国，新的家电能效法规正在陆续出台，这正在推动市场向无刷直流电机(BLDC)的转变。PI所推出的BridgeSwitch集成半桥电机驱动器IC，其内部集成了两个性能加强的FREDFET（具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管）分别用于半桥电路的上管和下管，且具有无损耗的电流检测功能，可使400W以内的无刷直流电机驱动器应用中的逆变器转换效率达到98.5%以上。该产品系列所提供的优异效率和分布式散热架构可省去散热片，有助于降低系统成本和重量。

在产品供不应求的情况下，PI在大功率模块门极驱动器领域的一项新创新受到广泛欢迎。即插即用型SCALE-iFlex? LT双通道门极驱动器可将多个并联EconoDUAL IGBT模块的性能提高20%，使用户可以从功率逆变器和变换器堆栈中节省每六个模块中的一个。除了节省驱动器和模块的成本外，这还降低了控制复杂性以及与模块、接线、硬件和散热有关的成本。SCALE-iFlex LT门极驱动器专为可再生能源发电和存储领域的多种应用而开发，特别适用于3至5MW范围的海上风力涡轮机。

PI称，2021年，市场出现爆炸性增长。PI甚至超过了行业平均水平，收入增加了40%以上。凭借技术卓越的产品和强大的供应链，其业务增长通过有机方式和市场份额扩大来实现。

据悉，在过去的一年里，PI预见了可能存在的供应链挑战，并通过增加投资确保客户避免遭遇重大问题。PI通过高集成度方案竭力缩减BOM数量，从而减少客户的无源和分立元件的供应链问题。

而需求的巨大变化给所有IC厂商带来了供货问题，尤其是那些共用晶圆商业代工厂的IC厂商。PI称，我们的大部分晶圆均由长期合作伙伴提供，他们与我们在供应安全性和稳定性方面有着共同目标。我们利用这一强大的供应链，确保以合理的、可预测的交货时间提供IC产品。

关于后摩尔定律时代的发展战略，PI则表示，摩尔定律并不真正适用于电源IC，因为广为人知的CMOS技术进步和器件几何尺寸的缩小所带来的技术优势是非常有限的。正如PI最近的创新成果所证明的那样，推动电源市场发展的是系统级的发明和功率开关技术。

首先，PowiGaN?是PI内部开发的氮化镓技术。PowiGaN开关可取代初级侧的传统硅晶体管，从而降低开关损耗并使设计出的电源比硅基器件更高效、更小巧、更轻便。PowiGaN IC可在整个负载范围内提供高达95%的高效率，并且在密闭适配器内不使用散热片的情况下可提供100W的功率输出。

其次，内部集成PowiGaN?开关的InnoSwitch?4-CZ零电压开关(ZVS)反激式控制器与ClampZero?系列IC配合使用，可提供有源钳位解决方案。这些新IC可用于设计效率高达95%且在不同输入电压条件下保持恒定的反激式电源。

加大中国市场投资，专注汽车、充电器和适配器等市场

PI认为，半导体支撑着我们社会正在经历的所有技术进步：电动汽车、人工智能、云、大数据、加密货币、智能家居/楼宇/工厂/城市等，而中国的投资是对这种需求和重要性的大规模增长的回应。PI也在中国进行投资，更多地使用国内的IC封装和电路板制造来满足国内需求和出口需求。

展望2022年，PI将继续专注于以下主要市场：

充电器和适配器：随着智能设备的功能越来越丰富，它们需要更多的能量。我们现在经常看到超过100W的USB-PD应用。当然，用户要求他们的智能设备能在尽可能短的时间内充电。PI的InnoSwitch3系列IC中就包括氮化镓器件，由于氮化镓的效率非常高，无需散热片并能将滤波降至最低，因此不仅能设计出大功率充电器，还能设计出时尚、紧凑的充电器。

家电：无刷直流(BLDC)电机现在在中国更受欢迎，因为它们有助于设备通过严格的能耗法规。BridgeSwitch IC内部集成了两个性能加强的FREDFET（具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管）分别用于半桥电路的上管和下管，且具有无损耗的电流检测功能，可使400W以内的无刷直流电机驱动应用中的逆变器转换效率达到98.5%。该产品系列所提供的优异效率和分布式散热架构可省去散热片，有助于降低系统成本和重量。

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