这份由 Tiger Research 撰写的报告详细介绍了比特币的基础设施层，包括对关键项目的分析。
TL;DR
比特币作为信任锚 L1： BTCFi 基础设施围绕比特币安全且保守的底层构建，将复杂的逻辑保留在链下，同时使用比特币进行最终结算和验证。像 BitVM 这样的概念可以在不改变共识的情况下扩展比特币的智能合约功能。
一个多层次的实施生态系统：从像 Stacks 这样的以比特币为锚定的区块链，到像 Botanix 和 Bouncebit 这样的 BTC 权益链，再到像 Merlin 和 BitLayer 这样的基于汇总的系统，每种方法都以不同的方式平衡可扩展性、可编程性和信任，同时将比特币置于安全性和价值的中心。
像 Lightning 这样的互补系统：虽然 Lightning 在比 DeFi 更快、更便宜的支付方面表现出色，但其流动性和路由潜力有可能将比特币的交易层与 BTCFi 的资本市场连接起来，随着桥接技术的成熟，开辟混合用例。
正如第一部分所述，BTCFi 旨在唤醒沉睡的比特币资本，并将其转化为生产性资产。然而，要实现这一目标，强大的基础设施至关重要。
本节分析了比特币 DeFi 的基础设施层，涵盖了从比特币底层到新兴的 Layer 2、侧链以及新的执行环境的整个范围。
这些基础设施组件使得 DeFi 应用程序能够围绕比特币构建，而不会损害其核心原则。
1. 比特币 L1：支付、最终性和信任
BTCFi 的核心是比特币 Layer 1 区块链。它是现存最安全、最去中心化的金融账本。它几乎不间断运行了十多年，并拥有持续谨慎升级的记录。这些特性使比特币 Layer 1 成为加密货币行业的权威基准和支付方式。
这些根本优势赋予了比特币独特的地位。在多层级的 DeFi 系统中，比特币是信任的基石。BTCFi 协议连接到比特币的 Layer1 进行结算，而非计算。它充当着验证交易结果的“最高法院”。
关键在于，BTCFi 无需触及比特币底层即可实现 DeFi 逻辑。其主流设计理念依赖于比特币的简单性和不可篡改性。执行在链下、第二层或侧链上进行，而支付和安全始终回归到比特币的 L1 层。
一些实验性设计有所不同。某些 zk-rollup 实现可能会受益于需要软分叉的新操作码（例如 OP_CAT）。然而，这些提案仍处于推测阶段。大多数 BTCFi 基础设施专注于提升可用性，同时保留比特币的核心共识规则。
像 BitVM 这样的提案将进一步推动这一方向的发展。BitVM 是一个早期概念，它允许复杂的程序在链下运行，并由比特币验证结果。这就像在纸上解决一道难题并公布答案。如果没有人提出异议，结果就被视为有效。如果有人提出问题，他们必须在规定的时间内在链上证明它，然后由比特币确认结果。
这将允许在不改变核心比特币系统的情况下执行完整的智能合约。虽然仍处于实验阶段，但它展现了一种更广泛的趋势：比特币仍然是一个基于信任的平台，而高级功能和逻辑则被转移到外部层。
归根结底，比特币的 Layer1 刻意追求简洁和保守，这正是它有效运作的原因。它充当着日益壮大的模块化生态系统中的支付层和价值锚。BTCFi 并非要用以太坊取代比特币。BTCFi 的目标是在保持比特币完整性的同时，扩展其实用性。
以下部分介绍执行层的结构、它们的设计差异以及比特币如何支持更广泛的金融应用。
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2.比特币锚链
比特币锚链是独立的执行环境。它们通过比特币的哈希算力和链上交易来保障比特币的安全性和合法性。它们运行着自己的共识算法，但以一种“锚定”的方式，使其能够受益于比特币的安全性，而无需直接在比特币的Layer1层执行逻辑。
这就像在一个保护良好的国家级保护区旁建造一个住宅小区。侧链住宅小区拥有自己的道路和建筑，但利用保护区的安全设施来保障安全。虽然它不会改变保护区本身，但却受益于保护区的权威性和安全性。
这些锚固方法大致分为三种类型。
合并挖矿：比特币矿工同时验证侧链区块的方法。
转移证明（PoX）：使用比特币交易作为输入来选举区块生产者。
时间戳和检查点：一种定期记录比特币链状态的方法。
然而，这些区块链并非天生就保证无需信任。有些需要联合受托人来管理 BTC 的存取。另一些则与比特币建立了间接的经济或基于时间戳的连接。
2.1. Stacks：具有比特币最终确定性的 PoX 侧链
Stacks是比特币锚链的一个典型例子，它通过其自身的共识机制（称为交易证明 (PoX)）连接到比特币网络。在 PoX 机制下，Stacks 矿工将交易发送到比特币网络，并花费 BTC 来争夺 Stacks 链上的区块创建权。
该结构通过在共识机制中利用比特币本身的经济价值，与比特币的经济体系相联系。
此时，Stacks 将其状态锚定到比特币上。每次创建 Stacks 区块时，都会有一笔特殊交易将信息记录到比特币中，并将 Stacks 区块哈希保留在比特币上。这确保了链上历史记录具有日期证明，并且不可篡改。
3. BTC 质押或混合 PoS 链
与依赖少数固定成员的现有侧链不同，BTC 权益链通过以下方式寻求更大的去中心化和透明度：
这种设计平衡了性能和去中心化，避免了静态多重签名的缺陷，同时仍然实现了完全 Rollup 式的免信任化。这类链对机构用户尤其有吸引力，因为它们结合了以下元素：
虽然每种实现方式在权益机制、治理和代币设计上都有所不同，但它们都有一个共同的目标，那就是将 BTC 从一种简单的闲置资产转变为一种生产性强且安全的资产。
3.1. Botanix：蜘蛛链和 PoS 锚定
Botanix是一种新的比特币 L2，它通过一种名为 Spiderchain 的新架构结合了权益证明验证和比特币锚定。
Botanix 的核心是一个由协调器节点组成的轮换系统，用于管理多重签名比特币桥。这些节点使用比特币区块哈希值随机选择，并要求在比特币 L1 网络上质押实际的 BTC。该网络定期以比特币记录状态哈希值，并使用比特币作为 Botanix 链的最终检查点。
这种结构无需预先设定运营者，并提供了无需许可的退出路径，让用户可以随时安全地提取 BTC。链上活动与 EVM 兼容，所有 Gas 费用均以 BTC 支付，而非以其他代币或单独的 Gas 资产支付。
Botanix 还支持原生 DeFi 应用，例如 Rover，这是一种用于分配网络费用收入的 Liquid 权益证明协议。其安全性依赖于 PoS 机制下诚实协调者的大多数以及比特币 Layer1 上的欺诈检测，从而在性能和去中心化之间取得平衡。
通过持续更新和未来发展，Botanix 将自己定位为比特币原生金融的可靠基础设施层。
3.2. BounceBit：CeDeFi 和机构收益层
Bouncebit是一项机构服务，它结合了 CeFi 基础设施和 DeFi 可访问性，利用比特币作为核心流动性和信任的基础。
共识模型采用双代币 PoS 系统，同时使用 Bouncebit 原生代币 BB 和 BBTC（BTC 的 1:1 代币化）。验证者根据两种资产的权益总和进行选择。
用户将真实的 BTC 存入受监管的托管机构，并在链上接收 BBTC。虽然它是一个中心化的桥梁，但它的设计充分考虑了可审计性和法律合规性。
缺点显而易见：托管风险和基于许可的组件。然而，Bouncebit 专注于可用性、合规性和稳定的回报。对于那些希望利用 BTC 实现收益策略，又无需直接管理复杂 DeFi 工具的机构来说，它是理想之选。
Bouncebit 展现了 BTCFi 的发展方向，它优先考虑与现实世界的融合，而非完全去中心化。它提供了连接传统金融与比特币原生资本市场的基础设施。
4. 基于 Rollup 的协议
这种设计提供了强有力的理论保障，并开辟了通往高性能比特币原生智能合约的道路。然而，它是最复杂的，且在比特币生态系统中仍然相对较新。信任假设取决于桥接器、证明模型以及参与者是否真正挑战不当行为。
尽管存在风险，汇总系统代表了比特币信任最小化可扩展性最接近的解决方案，并且正在迅速获得开发人员和投资者的青睐。
4.1. Merlin：zkEVM Rollup 与 BTC Staking
Merlin Chain是通过结合零知识证明、基于 BitVM 的比特币安全性和去中心化的预言机网络，在比特币上创建 zkEVM 汇总的最先进的尝试。
链下交易被汇总和处理，生成零知识证明 (ZK Proof of State Change)，然后上传到比特币 Layer-1 进行最终确认。为了支持比特币本身不支持的数据存储，Merlin 运营着一个数据可用性委员会 (DAC)，由存储和验证链下数据的预言机节点组成。在拟议的架构下，这些 DAC 节点需要质押 BTC，如果它们签署了错误的状态更新，导致后续出现问题，则会受到惩罚。
Merlin 提供流畅的 EVM 环境，支持 Ordinals、BRC-20 等资产，并使用 MBTC（Merlin 的 Wrapped Bitcoin）作为基础货币。它通过 L1 层多方计算 (MPC) 存储方式将 BTC 与 Cobo 连接，并在网络上发行 MBTC。
这种 Rollup 模型并非完全无需信任。用户必须相信至少有一位诚实的参与者会对欺诈活动提出担忧，而且这种转接桥也存在存储风险。然而，它提供了高性能、以太坊级别的可组合性以及对正确性的加密保证。
Merlin 已经获得了广泛关注。其峰值总锁定价值 (TVL) 超过 30 亿美元，这表明，对于许多用户而言，DeFi 的实际回报比理论上的完美更为重要。
4.2. Bitlayer：BitVM + ZK Rollup 混合
BitLayer填补了比特币无与伦比的安全性与现代区块链所需的可扩展性和可编程性之间的核心空白。通过利用比特币底层的优势，BitLayer 继承了比特币作为全球最安全区块链所具备的信任、去中心化和韧性。
同时，Bitlayer引入了图灵完备的编程能力，使得开发者能够创建复杂的去中心化应用程序和智能合约，而这在比特币框架中是以前不可能实现的。
Bitlayer 秉承比特币的核心原则，并融入智能合约功能。它与以太坊虚拟机 (EVM) 完全兼容，无需进行重大修改即可无缝迁移以太坊应用程序和工具。
Bitlayer PoS（Mainnet-V1） ：将于 2024 年 4 月开始运营。建立网络的初始验证器和执行环境。
Bitlayer Rollup（主网-V2） ：目前正在开发中。包含一个实时的 BitVM Bridge 主网 Beta 版本，用于安全的 BTC 资产桥接。
与 Sui、Base、Starknet、Arbitrum、Sonic SVM、Cardano 和 Plume Network 建立战略合作伙伴关系
支持主流比特币矿池 API，包括 Antpool、F2Pool 和 SpiderPool。BitVM 桥接器支持实时非标准交易 (NST) 处理。
YBTC.B 是一个 Bitlayer 包装的 BTC，分发到 BSC、Sui、Avalanche、Ethereum 和 Plume。
通过将比特币安全性与下一代可扩展性和可编程性相结合，Bitlayer 可以从根本上重新定义比特币第 2 层功能并塑造比特币 DeFi 的未来。
5. 与比特币挂钩的混合共识链
这些区块链不会上传数据，也不会在比特币上结算交易。相反，它们的工作原理如下：
比特币的独特之处在于，它属于验证者经济体系，决定着谁来保障区块链的安全以及奖励如何分配。虽然比特币并非加密共识引擎，但它利用持有者和矿工的经济机制来保障系统安全，从而构建了自治与互联互通的强大组合。
虽然它们比真正的 L2 层耦合度更低，但集成度远高于典型的 L1 层替代方案。这些链体现了 BTCFi 的更广泛趋势。如果激励机制、架构和用户基础一致，那么无需在比特币基础上构建来为比特币构建。
5.1. 核心：Satoshi Plus 和 BTC 算力委托
CoreDAO是一个完全兼容 EVM 的 Layer 1 区块链，于 2023 年上线，采用名为 Satoshi Plus 的独特混合共识机制。该模型包含以下元素：
委托工作量证明（DPoW）：比特币矿工委托哈希算力来保护核心区块。
委托权益证明 (DPoS)： CORE 代币持有者向验证者提供权益。
非托管 BTC 质押： BTC 持有者通过将其 BTC 锁定在 L1 中来支持验证者，而无需放弃托管权。
在此模型中，比特币矿工将其哈希算力贡献给核心验证者选择过程，并在不干扰正常比特币挖矿操作的情况下获得额外奖励。BTC 持有者可以通过比特币 L1 网络上的时间锁定交易参与网络共识，从而实现核心所称的“无需信任的比特币质押”。
Core 提供快速的出块速度、低廉的费用以及与以太坊的完全兼容性。它提供了 DeFi、NFT 和 dApp 基础设施，感觉类似于以太坊，但将验证者集合与比特币的经济和挖矿能力连接起来，从而创建了一种罕见的连接。
虽然 Core 拥有自己的代币 (CORE) 和治理流程，并且不直接将其状态锚定到比特币，但它与比特币形成互补而非竞争。Core 并非试图成为狭义技术意义上的比特币 Layer-2，而是旨在成为一条与比特币相连的智能合约链，让 BTC 用户和矿工从链上活动中获益。
Core 已部署了超过 125 个 dApp，并且用户群不断增长，它展示了一种 BTCFi 战略，模糊了替代 L1 和比特币基础设施之间的界限，提供了基于比特币的可信度和资本基础构建的以太坊级生态系统。
6. 闪电网络：平行轨道
如果没有闪电网络（Lightning Network），任何关于比特币扩容架构的讨论都是不完整的。闪电网络是专为快速、低成本支付而设计的第二层解决方案。与专注于借贷、收益生成和代币化的BTCFi协议不同，闪电网络的运作方式截然不同，并且在其最初的目标上表现出色：使比特币能够作为点对点现金发挥作用。
闪电网络的工作原理是在用户之间创建状态通道。通过将 BTC 锁定在通道中，双方可以在链下进行交易，几乎没有延迟，且费用极低。只有最终结果在比特币底层进行结算。这种模式显著提高了交易吞吐量（闪电网络理论上每秒可以处理数百万笔交易），并将交易成本降低至几美分。
截至 2025 年，闪电网络将确保 4 亿至 5 亿美元的 BTC 流动性，并为 Strike 等现实世界的支付应用提供支持，尤其是在快速转账和低费用至关重要的新兴市场。
然而，尽管闪电网络在支付领域表现出色，但它并不适用于 DeFi。它的智能合约功能有限，仅针对简单的渠道脚本而非复杂的金融逻辑进行了优化。虽然你可以用闪电网络购买咖啡或进行小额支付，但你无法启动借贷协议或部署去中心化交易所。此外，流动性分散在数千个渠道中，这使得为 DeFi 池化策略筹集资金变得困难。
虽然闪电网络仍然专业化，且与 DeFi 的集成度极低，但其战略重要性显而易见。它与 BTCFi 协议相辅相成，允许 BTC 以低成本即时转移。BTCFi 平台通过将 BTC 锁定在收益策略中来释放价值。随着桥接技术的改进，闪电网络的流动性将越来越多地流入 BTCFi，连接比特币的消费端和生产资本层。
7. 新理念和基础设施的发展
正如我们在第 2 部分中探讨的那样，基础设施层通过将复杂性转移到链下并将信任重新锚定到 L1 来释放比特币的闲置资本。
新进入者已经在进一步推动这一理念。Plasma 是一种新兴的比特币锚定侧链，旨在实现免费且支持稳定币的结算，它将 EVM 兼容性与隐私功能相结合。Arch Network 率先在比特币上构建了一个无桥执行层，无需包装资产即可实现高吞吐量 dApp。虽然它们的设计有所不同，但都体现了相同的理念：在不牺牲比特币优势的情况下，围绕比特币优势进行创新。
BTCFi 的未来之路将是模块化和多样化的。然而，基础设施只是其中的一个方面。在第三部分中，我们将转向资产层和托管层，重点探讨比特币如何在这些网络中移动、存储和呈现。
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