作者:Juan Galt
來源:https://bitcoinmagazine.com/business/the-history-and-future-of-physical-bitcoin

比特幣的電子性帶來了其大部分優勢。因為它是可以編程的,所以可以創造一些自主保管裝置,讓偷盜和沒收難以得手。因為它是電子的,它可以按光速移動,所以價值可以在幾分鐘內跨越地球並結算。
不過,有時候,比特幣還是被人批評難以抓住(字面意義)。因為,它在自然狀態下,就是無法觸摸的,更沒有辦法拿在手上;它只能被想象和理解。對於許多人來說,這是一個巨大的障礙;並且它也啟發了許多讓這種貨幣變得有觸感的嘗試 —— 只是這並不簡單。
企業家和藝術家們,在超過十年時間裡,一直想要讓比特幣變成實物,並且還要保持它最有價值的類似現金的屬性。雖然沒有人完全解決了這個問題,還是有重大進步,而且留下了許多精美的工藝品。
Casascius 硬幣

- 圖片來自 Stacks Bowers Galleries -
早在 2011 年 9 月 6 日就問世了,那時候比特幣的價格只有 8 美元,Casascius 硬幣毫無疑問就是比特幣歷史上最具代表性的實物比特幣工藝品,還有許多模仿者。它的名字來自 Mike Caldwell 在 Bitcointalk 論壇中的暱稱,似乎是 “直言不諱” 的意思。Casascius 硬幣發展出了許多用法,被後來的實物比特幣沿襲和創新。
將比特幣制成實物,要面對的一個問題是私鑰的處理。因為比特幣本身是電子化的,它只能生活在一對密碼學公私鑰中 —— 一個秘密值用來生成一個公鑰,然後使用比特幣兼容的密碼學。在 Casascius 硬幣上,Caldwell 在一臺無線纜連接(airgapped)的設備上生成私鑰,然後打印出它們、將它們粘到這些有標誌的貴金屬硬幣上;然後,據說會摧毀留在他的電腦上的所有備份。他還在自己的網站上向潛在買家介紹自己所採取的安全措施。
這些大約出來的私鑰會用專門的防篡改貼紙覆蓋;一旦揭開這層貼紙,就會留下 “蜂窩狀” 的明顯印跡。因此,硬幣的買家可以知道一個 Casascius 硬幣上的私鑰是否在到手之前已經暴露。
密鑰管理問題是實體比特幣創造過程中的最大風險 —— 而在 Casascius 硬幣這個例子中,解決辦法就是信任他不會騙我們。以當時的眼光看,他一向都非常真誠而且謹慎。直到今天,他的名聲都很好(即時算不上傳奇),所以,這些買家算是信對了人,他們從這些收藏品獲益頗豐 —— 它們在今天的價格遠遠高過它們所代表的比特幣加上製造它們的貴金屬。
Casascius 硬幣在 2013 年 11 月停止發行,因為美國 “金融犯罪執法網絡(FinCEN)”(財政部的一個部分)通知開發者 Mike Caldwell,鑄造實物比特幣會讓他被界定為一家貨幣服務企業,受到嚴厲的監管。生成私鑰的過程所涉及的信任因素,可以說是一種中心化因素,一直讓他飽受批評。
RavenBit 硬幣

Casascius 硬幣停止發行的一年之後,RavenBit 出現了,它嘗試將實物比特幣鑄造過程中的信任因素去中心化。RavenBit 硬幣的外形與 Casascius 硬幣非常相似,只是它沒有預先生成的私鑰;相反,這些硬幣出廠時,防篡改貼紙都是沒有開封的,所以用戶可以自己生成密鑰對,貼到空白的硬幣上之後,再貼上防篡改貼紙。
在一定程度上,這就去中心化了鑄幣廠,從理論上來說是個突破,但在實踐中,它只是帶來了不計其數的受信任的鑄幣廠,沒有品牌也沒有聲譽,可能就使用辦公室裡感染過惡意軟件的打印機。如果你從某人那裡得到了一個 RavenBit 硬幣,你怎麼知道這個人沒有保留私鑰的備份、並且採取了合理的防範措施呢?
到今天,RavenBit 項目已經被拋棄了,但它也許給這個行業帶來了一個有趣的教訓。為了讓比特幣變成實物,我們需要更高的科技。
Opendimes

為了繞過前面說的信任鑄幣廠問題 —— 不管是大牌鑄幣廠還是小作坊,硬件簽名器廠商 CoinKite 設計出了 Opendime ,一種專門為成為不記名的比特幣資產而設計的微型計算機。CoinKite 的聯合創始人 NVK 在回顧自己的創業動機時,告訴 Bitcoin Magazine 說:“比特幣是一種電子貨幣。我們只能做出擬物的備份。也許未來有一天,有人能發現手算 secp256k1 的辦法”。意思是,至少在目前,你總是需要某種計算機來生成有效的比特幣密鑰;(你用來生成密鑰的)這臺計算機就是鑄幣廠。
Opendime 是圍繞這個根本性的事實來設計的。它有一個計算機芯片,可以生成一對公私鑰,並且可以安全地存儲私鑰,放置基於硅的防篡改機制後面。
在啟動時候,用戶必須喂入一個文件,或者某種輸入,以提供熵;芯片會部分使用它來生成比特幣錢包;這進一步保證了隨機數生成邏輯(本身是開源的)在生成這些比特幣密鑰時擁有更好的熵輸入。
完成初始設置之後,只要連接它到一臺電腦(就像連接一個 U 盤),你就能看見其中的錢包的公鑰;錢包的餘額可以在區塊瀏覽器網站查看。
然後,用戶可以發送比特幣到這個 Opendime 錢包。那他們想取出比特幣的時候怎麼辦呢?必須刺穿這塊電路板,才能解鎖一條電路、讀取其中的私鑰,但也會留下明顯的使用痕跡。
Opendime 代表了比特幣不記名資產技術上的重大突破。今天,一個 Opendime 要賣 20 美元,略微高於 2016 年時候的 13 美元。因此,它也成了一種標誌,藝術家們將它們嵌入奢華的比特幣藝術作品中,讓它也成了比特幣模因文化的一部分。


雖然 13 美元也好,20 美元也好,對一款硬件簽名器來說都是非常便宜的,而且信任鑄幣廠的問題也因為由用戶自己向設備存入資金的做法得到了解決,但這個價格和外形都與現金相去甚遠。單說價格,20 美元的價格就很成問題。如果說 Casascius 為自己鑄造的硬幣收了 20% 的溢價,那麼至少要保存價值 100 美元的比特幣,才值得專門購買 Opendime 這麼一個硬件;在用作一種通貨時,它已經超出了絕大部分日常消費的價格。
最後,這個硬核的密碼朋克 U 盤的外形雖然很酷,卻無法告訴用戶裡面是什麼東西,所以,各個 Opendime 是無法互換的(不是同質的),這就不像現金。我們需要一種更便宜、應該更容易互換的方案。
Satodime

比利時的硬件簽名器製造商 Satochip 沿用了 Opendime 的概念,轉化成了一種更加溫和的外形,創造了一款開源的、看起來像銀行卡的比特幣錢包,並且其特性與 Opendime 非常相似。它可以生成比特幣公私鑰對,並且甚至可以簽名交易(這要看版本)。用戶可以使用手機 app,通過 NFC 與它交互。還有其它形式的外形,比如戒指、硬幣,裡面的芯片是一樣的,功能也是一樣的。
這款 Satochip 硬件的價格最低可以做到 13 歐元(取決於你的捆綁購買),這比 Opendime 要更便宜,所以離日常的現金用途更近了一步,但也不多。Stochip 卡片還是希望成為一個非常安全的硬件簽名器,而不是日常使用的現金皮夾子。這些強大且迷你的計算機芯片並不便宜,所以從目前來看,價格想要做到 10 美元以下是很困難的。
太貴了?基本的限制
所以,實物比特幣硬件到底要做到多便宜,才有商業上的意義呢?還是完全沒意義?
根據美聯儲的報告,製造 1 張美元紙鈔的成本在 4.1 美分到 11.3 美分之間。紙幣的面額越小,成本佔比就越高,比如 1 美元紙幣,要花費 4.1% 在製造成本上。
| 面額 | 可變的印刷成本 |
|---|---|
| $1 和 $2 | 每張 4.1 美分 |
| $5 | 每張 7.1 美分 |
| $10 | 每張 6.8 美分 |
| $20 | 每張 7.3 美分 |
| $50 | N/A |
| $100 | 每張 11.3 美分 |
- 上表為譯者所加,採集自原文所鏈接的美聯儲網站 -
這意味著,如果把它當成一個價值 20,000 聰的支票 —— 按今天的價格,大概是 16 美元 —— 硬件成本要低於 1 美元 才行。絕大部分能夠運行比特幣密碼學的芯片都美元這麼便宜,但有一款芯片演示了可以做到什麼程度: NXP NTAG X DNA 芯片。
這款 NXP 芯片採用貼紙天線的外形,只有幾毫米厚,可以運行多種密碼學原語,比如 ECDSA 和橢圓曲線運算。它可以創建私鑰、簽名甚至加密消息。不過,雖然很強大,它沒有包含比特幣所用的密碼學曲線(secp256k1),所以它天生是沒辦法操作比特幣的。
不過,這個 2025 年款的 NTAG 可以用 3 美元買到,只要你能找到賣家。這表明了一款能夠執行密碼學運算的芯片可以便宜到什麼程度。
令人喪氣的是,全世界最廣泛使用的現金外形 —— 可以彎折的紙幣,可以放在皮夾子裡的那種 —— 對於計算機芯片來說可能非常危險, 這是 NVK 自述從經驗中學到的教訓,他們試驗過比特幣不記名資產硬件的各種外形。

我們能找到最接近現金外形的東西是 OfflineCash 公司的產品,是一套漂亮的、值得收藏的比特幣計價的紙幣,帶有一個 NTAG 那樣的 NFC 芯片,可以存儲一個用戶生成的密鑰,然後這家公司會在自己的服務器中生成第二個密鑰,從而創建出一個 2-2 的多簽名錢包。這個服務器密鑰有一個時間鎖,最後會將這個多簽名地址降級為單簽名錢包,那時候把用戶就能取出其中的比特幣了。他們嘗試接近受信任鑄幣廠問題,最終還是重蹈多鑄幣廠問題的覆轍。雖然它們的現金外形確實非常漂亮。
研發一款比特幣原生的 NTAG 芯片的成本輕鬆超過幾百萬美元,並且這樣實現比特幣密碼學可能會有很多故障,如果製造商並非這個領域的專家的話。而且,它也必須是開源的,以保證其中沒有後門。
實體的比特幣不記名資產還有一個更加根本的問題。即使你可以找出一款足夠便宜的芯片、還能做到紙幣一樣的外形,你還是需要聯網來驗證它的真實性 —— 裡面真的有比特幣 —— 因為這種資產,無可逃避,就是電子的。這個問題可以通過直接信任一家發行這種比特幣計價的現金工具的鑄幣廠、相信他們會承兌紙幣的面值來解決,但這也就丟失了可以自主保管、可以信任的現金的理想。雖然這在歡迎比特幣的司法轄區也許行得通。
所以,雖然 OfflineCash 公司創造的這種比特幣紙鈔(帶有不記名資產安全芯片,沒有信任鑄幣廠的風險)很酷,我們還沒走到重點。而且,這可能是過度設計了,因為現在沒有人會需要比特幣計價的零錢,最終大家都會用法幣紙鈔,也許有一天,在超級比特幣化之後,這種情況會改變。NVK 就相信會有一種解決方案比紙幣外形更好,至少在可以預見的未來,這就是 Coinkite 創造 Tapsigner 的原因。
Tapsigner

Tapsigner 建立在 Coinkite 比特幣 NFC 芯片之上 —— 這種技術類似於 NXP 公司的 X DNA NTAG 芯片,只是可能更強大,因此也更貴 —— 採用了類似於銀行卡的形式,帶有安全芯片,只需接近 NFC 設備就能支付,還可以選擇酷炫的外形設計。不過,在芯片內,是一個功能完整的比特幣錢包,能夠運行 scep256k1 密碼學操作,所以它可以創建比特幣密鑰、足夠安全地存儲私鑰,還能在內部簽名交易、再通過配套的手機廣播交易;這個配套的手機也為用戶驗證交易提供了極為重要的視覺輔助。
Tapsigner 可以作為一種不記名資產,但也許還是更適合作為一個可以重複充值的硬件簽名器,可以花費一定數量的比特幣(就像信用卡一樣) ,從而解決找零問題,並且還可以向支持這種已經非常流行的特性(NFC)的錢包一觸支付。
有了 Tapsigner 這樣的卡片(大概 20 美元一張),比特幣計價的支付問題回到了老派的小商戶普及模式,並且要集成主流的商業會計和支付軟件,Cashapp 和 Square 就走在這條路上。
(完)

