六个月从3000枚到15万 解码以太坊链上BTC的驱动因素与技术手段

摘 要

在过去的6个月，以太坊上的BTC锚定币数量快速增长了近50倍，从3000枚增长到如今的15万枚。截至11月24日，BTC锁仓价值达27亿美元，几乎占到DeFi整体锁仓量的五分之一。这种增长幅度是前所未有的，也是区块链有史以来体量最大的一次大规模跨链。

那么究竟是什么原因，驱使着这些BTC进入以太坊网络呢？通过对主要锚定币链上数据的分析，我们可以发现大约40%的锚定BTC流入到了头部DEX当中，而30%的锚定币BTC流入到了头部借贷DeFi中，其余主要分布在一些CEX、二线DeFi应用和一些个人、机构地址中。

换言之

驱动的主因是获取DEX提供的流动性“挖矿”奖励，其次是进行链上借贷。不过贷出资金仍有大量会继续投入流动性挖矿当中。

当然，客观上，这样的迁移也带来了BTC的性能提升，并且提高了DeFi行业资产规模天花板。

目前主要的BTC锚定币按总量依次包括WBTC、renBTC、HBTC、sBTC、tBTC、oBTC 、imBTC以及pBTC等等。其中，除少量sBTC外，其余98%的锚定币均采用了“托管+映射”的方式完成跨链，sBTC则是通过资产超额抵押产生的。几种托管机制各有千秋，主要是对中心化机构的依赖程度不同。其主要通过1）信用背书和2）技术手段两大类方式来保证底层资产安全。

目前这些锚定BTC未出现过安全事故，数量突破十万规模，因此有效增加了铸币者对于此类技术的信心。不过这不代表说这些锚定币绝对安全的，例如黑客盗取、内部盗取、私钥损毁等“黑天鹅”风险是始终存在的。如何更好地应对这些潜在风险，每一个托管方都需要未雨绸缪。

综合来看，虽然流动性“挖矿”奖励幅度在持续下降，但是这些锚定BTC仍然没有离开的趋势，只是增速放缓。从长远来看，这些托管机制在安全和分布式程度上，仍然有继续提升空间。只要它们是安全的，随着技术成熟和应用落地，相信我们能够看到更高数量级的BTC进入以太坊网络。

目 录

一、 为什么需要BTC跨链到以太坊

1.1 为什么这些BTC被称为BTC锚定币

1.2 为什么BTC需要跨链到以太坊上

二、 BTC跨链以太坊现状

2.1 各种类分布和整体增长

2.1 主要锚定币去向

2.3 主要BTC锚定币的铸造和销毁情况

三、锚定BTC模式详解 

3.1 WBTC

3.1.1 铸造、销毁、分发与回收：两层分发

3.1.2 角色权责：基于信任的联盟治理

3.1.3 模式优缺点

3.2 renBTC

3.2.1 铸币与销毁

3.2.2 Darknode托管机制

3.2.3 模式优缺点

3.3 sBTC

3.3.1 发行和退出流程

3.3.2 模式优缺点

3.4 其他锚定BTC

HBTC

tBTC

oBTC

imBTC

pBTC

3.5 潜在风险

四、总结

为什么需要BTC跨链到以太坊

2020年，以太坊链上的BTC实现了大幅增长。尤其是在过去的6个月，在以太坊上的BTC锚定币数量从3000枚增长如今15万枚，快速增长了近50倍。截至11月24日，BTC锁仓价值达27亿美元，几乎占到DeFi整体TVL的五分之一。今年的这种增长幅度是前所未有的。

从发展轨迹来看，最早的WBTC诞生于2018年年末，但是直到2019年12月底，全行业的锚定BTC数量仅为1000枚左右。但是，自2020年开年以来，网络中锚定BTC快速从1000枚，增长到6月底的1.1万枚；随后，又从1.1万枚快速增长到如今的15万枚。从这些数据中，我们足以窥到BTC进入以太坊链上的强烈需求。

那么，BTC为什么要跨链到以太坊上呢？BTC跨链以太坊的现状如何？以“八仙过海”手段完成跨链的BTC背后的技术原理和机制又是什么呢？本篇报告将会阐述这些问题。

1.1 为什么这些BTC被称为BTC锚定币

ERC-20标准，大家都很熟悉，是通过以太坊创建Token的一种规范。它是目前最为通用的区块链Token创建标准。构建于以太坊上的BTC，如WBTC，HBTC等，大都是基于ERC-20标准的Token（也有少量是基于ERC-777标准）。它们通过不同的算法技术对BTC进行1：1的映射，从而获取ERC-20 Token才能获得的特性，例如在DeFi中使用。本质上来说，这是一种真币换“映射Token”的过程。因为赎兑通道非常通畅，它们的价格能够和BTC实现大致1：1锚定。因此，这些Token通常被称作“BTC锚定币”。

1.2 为什么BTC需要跨链到以太坊上

半年以来，BTC锚定币的总量快速增长近50倍，引起了业界的高度关注。那么为何会产生如此大量的映射Token需求呢？答案并不复杂：BTC持有者希望提升资产的利用效率，例如（1）参与挖矿获取收益；（2）作为抵押借出资金。当然，客观上这些锚定BTC也改善了BTC转账性能和可编程性，并且提升了整个DeFi板块的资产天花板，也有少量需求是来自这两方面。

（1）提高BTC持有者资产利用效率

从用户的角度来讲，不同的加密货币参与者有不同的持有偏好，在当前市场环境下，BTC有着不容忽视的行业地位。但以太坊网络的生态则更加丰富，尤其是在DeFi领域，形成了更多创新应用。

和PoS区块链不同，BTC自身并没有原生的“生息”方式。随着流动性挖矿的兴起，许多DeFi项目对ERC-20资金本身的注入进行激励，例如：DEX会给流动性提供者奖励，借贷DeFi会给借贷双方Token奖励等。

一个想要生息收益，一个想要更多资产，两者“一拍即合”，大量BTC由此以锚定BTC方式，进入了以太坊的DeFi生态。通过11月初链上数据来看，超过40%的锚定BTC被放到的借贷应用中，释放出了大量资金（稳定币和其他Token）；另外有超过30%的锚定BTC被直接投入到了DEX的流动性挖矿（yield-farming）当中，而这些yield-farming则为BTC提供了10~30%的可观年化收益（APY）。

（2）BTC可以因此获得更好的性能以及可编程的特性

从使用者角度来说，BTC锚定币具备性能和费率优势。相对于BTC网络，以太坊网络在性能和费率方面略有优势，而ERC-20版BTC本质上是基于以太坊网络的Token。目前BTC系统的TPS仅7笔，而以太坊系统的TPS则提升到约15笔，同时以太坊出块速度更快，到账时间的确定性更高。因此，迁移到以太坊上的BTC一方面转账更便宜，确认更快，另一方面也为BTC主链疏通了拥堵。

另外，ERC-20版的BTC本质上来说是一种以太坊链上的Token，这使得它们具备了可编程特性。它将允许开发者基于BTC资产编写智能合约。这种可编程性也使得ERC-20版的BTC可以自由地与DeFi的各种创新应用结合。

（3）提升DeFi资产天花板

除了用户需要锚定BTC之外，DeFi应用也同样需要。DeFi 应用大多数聚集于以太坊网络，但是以太坊存在资产天花板。DeFi的资产天花板指的是，以ETH为代表的基于以太坊上资产的总体市值规模是有限的，逐渐会形成针对DeFi发展的制约。

DeFi板块和与整个加密货币市场对比而言规模很小。截至11月23日，数字货币的总市值近6000亿美金。其中，BTC市值为3400亿美金，独占总市值的2/3。一定程度上，ETH上各类DeFi锁仓量占如果想要继续增长，必须要纳入BTC，否则相对较少的ETH和ERC-20资产将成为 DeFi发展的天花板。

通过ERC-20版BTC，用户可以体验更好的流动性。这些ERC-20版BTC把更大的流动性带到了以太坊生态，大大提高了DeFi总资产的天花板。 

那么，这些BTC进入以太坊网络的速度到底如何？去向又都是何处？赎回又是什么情况呢？我们会在第二章进行展开分析。

BTC跨链以太坊现状

2.1 各种类分布和整体增长

根据链上数据统计，如表2-1和图2-1所示，目前主流的BTC锚定币按总量排行依次包括：WBTC（约21亿美金），renBTC（约3亿美金），HBTC（约1亿美金），sBTC（约3000万美金），tBTC（约2400万美金），oBTC（约1600万美金），imBTC（约1400万美金）和pBTC（约250万美金）等。其中WBTC占比超过80%。

表2-1 BTC锚定币统计

数据来源：Etherscan 2020-11-17

图2-1 BTC锚定币分布

数据来源：Etherscan 2020-11-17

由图2-2可见，以太坊上的BTC在近6个月开始飞速增长，曲线相对陡峭。由于WBTC占有绝对优势的份额，和总体曲线的走势一致性也较强。不过随着近个月流动性挖矿热度的下降，目前增长稍有放缓，但仍呈总体上升趋势。

图2-2 以太坊上的BTC整体增长情况

来源：DeBank 2020-11-23

2.1 主要锚定币去向

WBTC和renBTC是目前总量最多的锚定币，占到整个板块的90%以上。因此，这两种锚定币的去向可以代表整体锚定币去向。那么这些BTC锚定币到了以太坊网络之后，又都去做什么了呢？

我们选取了两个时间点对其分布进行统计，11月5日和11月24日，分别是Uniswap停止流动性挖矿奖励的前后。

首先是11月5日，WBTC、renBTC的主要去向如表2-2、表2-3所示：

表2-2 WBTC主要分布情况

数据来源：Etherscan，2020-11-5

表2-3 renBTC主要分布情况

数据来源：Etherscan，2020-11-5

  从表中不难看出，不管是WBTC还是renBTC，其主要去向多为头部的DeFi应用。也许这些应用APY并不是最高的。但由于品牌可信度等综合因素，头部DeFi应用吸纳了最多的流动性资金。

在分类上，锚定币主要去向分别是如Uniswap，Curve等主流支持流动性挖矿的DEX，大约占到40%左右；以及Compound、MakerDAO等主流借贷平台，大约占到30%左右。当然，目前还有一些未注明合约地址，可能是个人账户或待添补信息的某些新的DeFi地址。

在本报告的撰写过程中，正好在11月18日，Uniswap的流动性挖矿奖励停止。Uniswap LP Pool作为曾经WBTC的第一大去向，停矿之后，整体BTC分布发生了什么变化呢？让我们看一看11月24日的数据，如表2-4和表2-5所示。

表2-4 WBTC主要分布情况（UNI停矿后）

数据来源：Etherscan，2020-11-24

表2-5 renBTC主要分布情况（UNI停矿后）

数据来源：Etherscan，2020-11-24

整体来看，WBTC和renBTC在主流DEX板块的占比下降到25%，而在主流借贷应用中的占比则上升到40%。其主要原因是，UNI停矿后，大量WBTC从Uniswap撤出，仍然在Uniswap提供流动性的WBTC骤降80%。表2-4中，疑似个人地址的6681枚WBTC从链上看就是从Uniswap撤出的，另外AAVE、Sushiswap也是此次停矿的WBTC主要流入对象。

由此我们可知，锚定币的两大最主要去向中，DEX提供的流动性挖矿激励一度是锚定币的最主要目标。不过，随着DEX纷纷减产或者停止流动性激励，DEX中锚定币占比下降。不过，大量锚定BTC并未因此而大批赎回比特币网络，反而是进入到了其他以太坊借贷应用当中，用户通过抵押锚定币借出了大量其他Token，例如稳定币。

2.3 主要BTC锚定币的铸造和销毁情况

截至2020年11月初，WBTC和renBTC的铸造销毁情况如表2-6所示。

表2-6 WBTC和renBTC的铸造销毁情况

其中，WBTC销毁很少，而renBTC销毁非常频繁。如表2-7和图2-3所示，renBTC销毁最高的一笔金额相当于BTC 1003.3个，其次为601.97个，两笔均发生在2020年9月18日。数量区间上来看，笔数最多的在0.1到1之间，为1733笔，其次是1到10个，为930笔。相比之下，WBTC的销毁次数总共仅23次，而且集中在其中的4次销毁，这4次销毁量占总销毁量的98.47%。

表2-7 renBTC的销毁数量与笔数

图2-3 renBTC的销毁数量与笔数分布

为什么renBTC会比WBTC销毁数量更多呢？原因其实是两者的运行机制不同。WBTC采用商户模式，用户每次赎回实际上是向负责承兑的商户兑换，换走承兑商手上的头寸，而不需要真正的销毁。但是，renBTC没有承兑商设计，因此每一次赎回都需要链上销毁，这带来了两者销毁笔数的不同。

关于各类BTC锚定币运行机制，我们将会在下面一章进行详细分析。

锚定BTC模式详解

之所以会有锚定BTC，是为了让因技术体系不兼容不能直接出现在各类非BTC区块链的BTC，以“替身”形式出现。目前所有生成锚定BTC的方案都由等值或超额抵押资产背书。这其中，总量98%的锚定币是以“托管+映射”方式完成。

根据抵押物的不同主要有两类思路：抵押BTC生成锚定BTC，和抵押其他区块链资产生成锚定BTC。

前一种方式不会扩张流通中的BTC及锚定BTC的总数，并且由于是真实BTC抵押不会出现因“资不抵债”而发生频繁清结算流程。

但是，正因为是真实BTC抵押，再到另一条链上释放锚定BTC，所以必然会涉及到跨链模式的设计，跨链机制设计的不同是各个锚定BTC模式差异的核心点之一，如WBTC通过托管方和商户之间的交互实现人工跨链，而renBTC通过RenVM实现跨链。但本质上，这些机制都会将BTC托管给某个或某些特定群体完成的。

后一种方式的清结算机制会更复杂，但由于抵押物可以是同一条链上的资产所以通常可以避免跨链，如sBTC的生成流程都发生在以太坊上。这类机制以智能合约作为工具，因此不需要任何托管，但是坏处是资产利用效率低且存在无法清算的风险。

但无论前者还是后者，由于都是基于抵押，所以围绕抵押机制会有所不同，如图3-1和表3-1所示，比如WBTC由中心化托管机构托管抵押的BTC，renBTC由去信任化网络托管抵押的BTC(但目前尚未完全实现)，而sBTC是由合约控制抵押的SNX。

图3-1 WBTC、renBTC、sBTC模式简要对比

进一步来说，理解各锚定BTC解决方案的运行逻辑，最主要的是理解两个问题。

1.锚定BTC如何铸造和销毁？

该问题向下细拆又会变成3个小问题：

1)谁来负责铸造和销毁？

2)谁来负责抵押的托管？

3)跨链信息如何进行交换？

2.如何解决锚定BTC铸造、流转、销毁等生命周期中的资金安全问题？

下表对本章将要介绍的几类锚定BTC做了简要对比。在后文我们还会对每一种锚定BTC进行详细分析并讨论前述问题。

*renBTC的整体设计方案是非中心化托管，但当前开发阶段还在中心化阶段

表3-1 几种锚定BTC对比

数字来源：链上数据，2020-11-17，火币研究院整理

3.1 WBTC

WBTC（Wrapped Bitcoin），于2019年1月发行上线，托管方为知名数字资产托管机构BitGo，是最早基于以太坊网络与BTC1：1挂钩的ERC-20代币，在各类锚定BTC中占比份额最大，发行量已超过12万，其发行规则也被诸多后来者加以参照。

WBTC体系是基于信任的联盟治理模式，其核心为两层分发结构。如图2所示为WBTC的两层分发结构，其中涉及三种角色，托管方(Custodian)、商户(Merchant)以及用户(Customer)。在该结构下，托管方与商户之间的交互负责铸造和销毁WBTC；商户与用户之间的交互负责向二级市场投放和收回WBTC；用户不会越级直接和托管方交互。

如图3-2所示，下面我们将通过介绍WBTC的铸币与销毁流程，及其中各种角色的权责来探讨该种模式的优缺点。

图3-2 WBTC两层分发结构

来源：Wrapped Tokens白皮书

3.1.1 铸造、销毁、分发与回收：两层分发

1) 铸造与销毁

WBTC的铸造与销毁均发生在托管方与商户之间，并且会同时在BTC和以太坊上发生交易。铸造的核心点是在BTC链上锁定BTC，并在以太坊链上释放等值的WBTC。WBTC的铸造流程如下：

转账BTC：首先，在BTC链上，商户会向托管方发送一定数量的BTC；

申请铸币：而后，在以太坊链上，商户会向WBTC的智能合约发起申请铸币的请求，该请求的参数中会带上BTC链上转账的交易id；

铸币：托管方看到申请铸币请求，并根据其中的BTC转账的交易id，确认交易已经完成后，会向合约发送确认铸币请求。确认铸币请求会触发合约中的铸币操作，合约会自动铸币并放入商户的以太坊地址中。

销毁是与铸币相反的流程，但不同的是，铸币过程中最终确认发起铸币动作的是托管方，但销毁过程中，确认发起销毁操作的是商户。具体流程如下：

创建销毁交易：商户在以太坊链上通过合约创建销毁WBTC的请求，销毁指定数量的WBTC；

转账BTC：待销毁操作完成后，托管方会在BTC链上向商户转移对等数量的BTC；

交易确认：完成转账后，托管方会在以太坊链上发起交易，确认销毁操作已经完成。

值得注意的是，铸币和销毁的过程由于并不是全自动化完成，通常需要耗费数小时到几十小时(一般在48小时以内)。

2) 分发与回收

WBTC的分发与回收发生在商户与用户之间。商户完成铸造过程后，其就持有了WBTC代币。WBTC模式中没有对商户与用户之间的BTC-WBTC的兑换形式进行约束，理论上，商户可以通过再次实现跨链通信来完成每笔和用户之间的交易，但更通常的是，商户作为中心化机构，会在其体系内的交易所或者钱包应用中完成不上链的兑换交易。

3.1.2 角色权责：基于信任的联盟治理

在WBTC的模式中，主要存在着4大类角色，托管方、商户、用户以及DAO成员。在前文中已经涉及到了其中3类角色，下面我们来逐一讲述。

1) 托管方

托管方的名字已经显而易见地揭示了其在WBTC模式中最核心的作用——负责托管用于生成锚定BTC的质押资产。

此外，托管方也是铸币行为的实际执行方(mint函数由托管方的合约调用触发)。但在WBTC模式中，也通过3个层次限制托管方的权力，避免其滥用铸币权或擅自转移托管资产：1.托管方不能自行铸币，必须由商户首先发起铸币请求，托管方基于此请求进行铸币；2.托管方托管地址中的BTC只能转给在白名单中的商户链上地址，无法随意转走；3.商户的增删由DAO决定，不受托管方直接控制。

当前，在WBTC体系中，BitGo是唯一托管方。

2) 商户

商户在WBTC模式中是一个中转的角色。成功铸造的和待销毁的通证都会在商户的地址上存储，面向用户的分发与回收也由商户来执行。实际销毁的操作也由商户来执行。

此外，由于商户可以以中心化的方式运作，其可以避免在每次用户请求铸币或者归还的时候都发生跨链交易，而是可以在链下完成该过程，大幅提升效率。用户将BTC托管给这些机构换取WBTC，将WBTC归还再换回BTC。这也是我们在第二章发现链上数据WBTC销毁次数极少的原因。

商户实际上是动用了自己的头寸，在与用户进行赎回和兑换，理论上用户不需要相信任何商户，只需要相信最终的托管方BitGo即可。

3) 用户和DAO

用户是WBTC的最终需求方，但他们不直接参与铸币和销毁的过程。但WBTC在其规则中，明确要求了参与(间接)铸造和销毁的用户必须通过KYC和AML。

WBTC通过DAO的形式管理托管方和商户的进出及角色权限。托管方和商户可以作为DAO成员。当前根据WBTC官网公布的信息，DAO成员共有17家，包括唯一托管方BitGo，部分商户如Ren、Loopring、Maker等，以及一些纯DAO成员如Compound、Blockfolio等，相对比较分散。

3.1.3模式优缺点

在WBTC模式下，最大的优点在于其两层分发的结构。这种设计结构能带来两个主要的好处：一是把相对耗时和复杂的操作在第一层上解决，如批量的铸币、销毁以及信任治理的问题，因此在第二层上就能实现面向用户的快速分发和回收，极大提升用户体验；第二个主要好处是，在机制上由于商户是使用自身头寸帮助用户兑换，使其无法作恶，因此实际面向用户分发和回收的商户的性质就不再重要，因此使得生态中本来就拥有大量用户基础的服务商可以成为WBTC体系中的商户，加快WBTC的扩张。当前WBTC成为锚定BTC中铸币量最高的产品与其设计模式关系重大。

但该模式也有其潜在的安全问题。虽然机制设计上对商户作恶有了非常好的约束。但是整体信任，仍然是建立在对少数机构的信任上的，例如唯一的托管方BitGo。

3.1 renBTC

renBTC是基于Ren Protocol发行的ERC-20锚定BTC，发行量约2万枚，与WBTC共同占据了锚定BTC 95%以上的市场。

相比于WBTC，renBTC的模式更为扁平，铸币和销毁机制也更去信任化。其核心思想是依赖于一个BFT类的网络RenVM实现铸币、托管与销毁，利用了分布式签名的公证人机制来实现跨链。用户或者DAPP可以直接与RenVM中的Darknode(即网络中的节点)交互1:1抵押生成renBTC释放到目标网络中。

3.2.1 铸币与销毁

1) 铸币

RenVM模式下的铸币是全自动化的，因此该过程不仅可以由用户手动发起，也可以被内化到DApp的逻辑中，主要有如下过程：

转账BTC：用户或者DApp将BTC转移到RenVM的托管地址，并告知RenVM(图3中的步骤1、2)。值得注意的是，在未来，RenVM的托管地址的私钥将由网络中的Darknode基于多方安全计算生成的，除非网络中超过1/3的节点联合作恶，这个私钥不会被任何一个节点掌控；但是，目前因为技术进展有限，根据其官方披露，其托管工作仍然是由“Greycore”而非Darknode完成的。Greycore即Ren团队。

生成铸币签名：RenVM确认转账完成后，会基于前一步骤中提到的私钥生成一个铸币签名给用户或DApp(图3中的步骤3、4)；

铸币：用户或DApp获取到签名后可以利用该签名完成铸币(图3中的步骤5)。这个过程也可以在DApp中被触发，省去用户自行操作的成本。

图3-3 renBTC的铸造过程

来源：RenVM官方文档

1) 销毁

销毁过程相对简单，如图3-4所示。用户或DApp将renBTC销毁并提供其BTC地址，RenVM会在交易确认后自动将BTC释放到该地址上。

图3-4 renBTC的销毁过程

来源：RenVM官方文档

除了上述经典的“销毁”过程外，RenVM还支持销毁后在另一条链上(如波卡)再铸造renBTC。其过程相当于是销毁和铸币过程的结合。用户或DApp在以太坊上销毁BTC，并提供波卡网络上的地址，RenVM在监测到交易后会生成一个铸币签名，用户或DApp使用该铸币签名可以在波卡网络上铸造出renBTC。但目前该功能尚未得到实际应用。

3.2.1 Darknode托管机制

RenVM网络中的Darknode是整个体系的核心，铸币、销毁与托管都会经由Darknode处理。防止Darknode作恶主要通过三方面，一方面是质押，每个Darknode都需要质押10万枚REN，节点作恶会被罚没一部分质押代币；第二方面是隐私计算的技术，多方安全计算的技术保证网络中的Darknode可以合作生成私钥，但每个节点都无法单独获取到整个私钥(除非超过1/3的节点作恶)；第三方面是分片，每个分片中的Darknode会利用MPC合作生成私钥，但每个分片中的Darknode每天会被重新随机分配的不同分片中，降低共谋的可能。

因此，在这种模式下，质押的BTC能实现去信任托管。但是，这是RenVM全部能力都实现之后的状态。当前RenVM按照官方的阶段还分还处于Sub-Zero阶段，在这个阶段下，网络由RenVM自己的开发团队（即Greycore）维护，所以在这个阶段下，RenVM还是一个非常中心化的结构。

3.2.2 模式优缺点

RenVM的设计模式最大的特色之一就是其通过一个网络来桥接，实现跨链的资产传递，并且这个过程可以自动化完成，这使得其能力能被直接嵌入到智能合约中调用，能比较好地融合到DeFi生态中。这也是renBTC能成为第二大锚定BTC的重要原因之一。

其第二大特色是去信任化，不过在前文中也有提到，当前的RenVM还并没有实现这个能力，仍处于非常中心化的模式，是存在一定的资金安全风险的。

3.1 sBTC

sBTC是通过去中心化合成资产发行协议Synthetix在以太坊上生成的加密货币合成资产（Synths）。其价值由网络通证SNX支撑，用户需首先通过一个与Synthetix协议交互的dApp Mintr超额抵押SNX铸造sUSD稳定币，然后在Synthetix.Exchange平台上交易新铸造的sUSD以换取sBTC。整个过程不涉及跨链，也未委托第三方托管人。下面我们将依次介绍sBTC的发行、退出流程及该模式的优缺点。

3.3.1 发行和退出流程

1) 发行sBTC

具体来说，sBTC的发行流程有以下步骤：

发起抵押SNX的请求：Mintr中的智能合约检查用户是否可以进行抵押，其抵押率需遵照社区治理机制规定的超额抵押率，这么做的目的是为了降低SNX因共识度不足所导致的价值波动风险；

登记债务：在经过抵押确认后，系统会在债务登记簿中添加用户所欠“债务”，并不断更新累计债务增量比率，跟踪每个抵押人的债务百分比；

铸币：债务分配后，sUSD的智能合约更新总供应量，并将新铸造的sUSD分配到用户的钱包中。

这样一来，用户就可以使用铸造出的sUSD来购买换取合成资产sBTC。究其本质就是销毁原合成资产，生成新合成资产的过程：

销毁原sUSD：包括减少用户钱包地址中所需兑换的sUSD和在系统内更新sUSD总供应量；

兑换sBTC：按照预言机自动推送上链的汇率确定能兑换的sBTC数量，期间收取交易手续费；

交易完成：由目标也就是sBTC的智能合约发行，并更新用户钱包中的sBTC余额和系统中sBTC的总供应量。

2) 退出流程

当抵押人想要退出系统解锁抵押的SNX时，必须首先偿还债务登记簿中所记录的剩余债务。具体流程如下：

确定债务：通过Synthetix智能合约确定抵押人所欠债务余额；

销毁欠款：销毁sUSD，设置抵押人SNX余额为可转让状态，并将其从债务登记簿中删除。

sBTC与其他锚定BTC最大的区别在于其不是通过抵押BTC生成锚定BTC，而是通过抵押其平台代币来生成合成资产，因此不会有处理跨链交易的过程。另外，抵押品并不直接生成sBTC，而是先生成Synthetix体系内的交易媒介sUSD，再由sUSD去交换sBTC。

3.3.2 模式优缺点

在该种模式下，sBTC的交易主要是根据智能合约执行，不涉及交易簿和交易对手，通过预言机追踪资产实时价格信息来分配汇率，实现合成资产的自由转换，没有滑点问题。另外，Synthetix协议对SNX质押人也提供了激励，包括交易奖励和代币增发奖励。前者通常按照0.3%的比率对每笔在Synthetix.Exchange上完成的交易收取交易手续费，然后存入费用池中每周按比例分配给SNX抵押人；后者是利用Synthetix协议自身通胀政策产生新增SNX，同样每周按比例分配给SNX抵押率不低于目标阈值的抵押人。

但Synthetix的债务计算会随着系统内汇率变动而波动。这意味着，即便用户在借出sBTC后没有做任何操作，只要BTC上涨，用户的债务就会增加，在归还时需要归还更多的sUSD；不仅如此，即便用户只借出了sUSD，但如果由于别的用户的资产价格上涨导致系统整体债务的增加(比如别的用户用借出的sUSD换取了sBTC，结果sBTC价格上涨导致系统整体债务增加)，该用户也需要归还更多的sUSD。

此外，作为抵押物的原生代币SNX价值波动也会对系统造成不良影响，当SNX的价格大幅下跌，用户可能会选择不补充抵押品偿还债务造成系统抵押不足，从而影响整个体系，这也是Synthetix设置了超高倍数(750%)的抵押资产规则的原因。同时，SNX作为抵押资产，其市值上限也会约束合成资产的上限。此外，该模式还面临着预言机风险、不完善的清结算机制和繁琐的债务计算方法等问题，在后续发展中，还有待改进和完善。

3.2 其他锚定BTC

HBTC

HBTC是Huobi于2020年2月在以太坊上推出的ERC-20标准锚定币，该资产1：1锚定BTC，由Huobi负责铸币、销毁以及托管，截至目前（2020年10月）HBTC合约地址内发行数量已超过6000枚，活跃在如Uniswap、Curve、Balancer、Nest等应用中。

用户可以通过HuobiGlobal或HBTC官网进行双向兑换业务。将BTC资产充入Huobi Global，在提现时选择提出HBTC资产，或者在HBTC官网存入BTC就可以快速换取到HBTC资产。同理，兑换为BTC的过程就是将HBTC资产充入Huobi Global，在提现时选择提出BTC资产或者在HBTC官网存入HBTC来换回BTC资产。

tBTC

tBTC是由Keep Network、Cross-Chain Group和Summa联合在以太坊上发行的ERC-20BTC锚定币，发行时间为2020年5月，上线近半年发行量超过900枚。

tBTC使用t-ECDSA椭圆曲线签名算法来签署交易，运行机制开源透明；另外，tBTC最大的特点就是去信任化，它使用了“签名者团体”系统。当用户要铸造一个新的tBTC时，系统通过随机信标从“团体”中选择三个签名者，并在BTC网络上为用户创建一个地址，用于锁定参与兑换的BTC。当三个签名者行动一致并且BTC成功锁定后，新的tBTC才会按照1：1BTC的比例铸造出来。而为了保证这个去中心化系统稳定运转，签名者必须超额抵押价值用户所存BTC 1.5倍的以太坊，一旦任何签名者出现作恶行为，这份抵押将被系统全部没收并归还给被盗用户，得不偿失。

但同时，为了最大程度地实现去信任化，tBTC牺牲了其扩展性。例如，单次兑换只允许1BTC，且兑换完成后有长达半年的锁定期，这对用户来说是非常不友好的；同时，签署者需要150%的超额抵押也给签署者设置了很高的资金门槛，导致了该模式的隐形天花板；另外，技术上的瓶颈也是限制其发展的重要因素之一，tBTC依托的Keep协议进展缓慢，且没有经过验证，主网上线仅两天时间就发生了重大安全漏洞事件，导致项目紧急暂停。如果后续能突破技术瓶颈，还是具备较大的发展潜力。

oBTC

oBTC是一个较新的锚定BTC币种，是由BoringDAO基于ERC-20发行的1：1锚定BTC的代币，主网于2020年11月12日上线。目前铸币量达到800枚，其期望搭建一个衔接不同区块链的去中心化资产桥，并以DAO的形式扩展其兼容性。

oBTC的铸币过程比较简单。用户将BTC发送到机构和社区控制的多签名托管地址，并通过BTC的op_return功能向对方提供自己的以太坊地址。当托管者收到资金并在网络达成共识后后，便在以太坊上铸造等值的oBTC并将这些锚定代币发送到用户的ETH地址上。期间会收取资产总价值的0.2%作为铸币手续费，但是能够通过铸币挖矿获取0.4% BOR补贴。整个过程用户提供自己的ETH地址和需兑换的BTC，进行一次转账操作即可。因为op_return是BTC原生功能，因此整个过程中不需要借助任何中心化服务器。

其运行模式基于“隧道”，即其为每种区块链资产都创建了一个以DAO形式运营的、在区块链资产和ERC-20代币之间进行铸币和赎回的隧道。任何社区用户都可以通过质押来创建新的隧道，但每种加密货币只能有一个隧道，在本文中主要关注BTC的隧道。

资金安全方面，BoringDAO采用了三层质押机制，换句话说，每一枚oBTC都有大约200%的抵押物，其中100%由原生区块链资产也就是BTC组成；第二层约100%由隧道合约层抵押BOR等其它资产。第三层还有一些链上保险。这样一来，即便发生黑天鹅事件，社区也可以通过合约层清算和保险来补偿用户。

imBTC

imBTC是imToken旗下Tokenlon负责发行、托管和承兑的以太坊ERC-777代币，上线时间为2019年10月，总发行量已超过900枚。其托管地址公开透明，用户可以通过链上信息跟踪所有imBTC的铸造和销毁，保障与BTC1：1锚定。

imBTC发行的锚定币是通过“锁仓兑换”的方式产生的，用户每将一个BTC锁定在Tokenlon账户内，就能认购相同数量的imBTC，也可以通过DApp调用智能合约将imBTC销毁。同时，为了补偿质押在Tokenlon安全冷钱包中BTC产生的流动性损失，用户可以获得交易手续费和赎回手续费的补贴。此外，与其他锚定BTC代币不同的是，imToken基于的是ERC-777而不是ERC-20协议，ERC-777是ERC-20协议的升级版，具有简化交易流程、避免误发导致的代币丢失等优点，可以看出Tokenlon是希望选用更好的协议带来更好的用户体验。

凭借imToken的用户基础，按理说imBTC有着与生俱来的优势。但上线时间已过一年，发展态势仍不温不火，其原因可能与ERC-777代币与Uniswap/Lendf.me合约组合存在重入攻击漏洞有关。攻击者曾通过多次迭代调用名为tokensToSend的方法函数来盗取平台上的ETH/imBTC交易对。

pBTC

pBTC是pTokens公司于2020年3月基于TEE技术在以太坊上发行BTC锚定币，其同样与BTC1：1。pBTC中心化色彩较淡，未来计划向DAO模式转变，目前在以太坊上发行数量大约为200枚

使用pTokens，用户可以通过可信计算来铸造pBTC，用户只需在对应的pToken智能合约上存入一定数量的BTC并提供接收地址，交易就会在一组可信执行环境（TEE）中进行，在经过飞地（the enclave）程序验证后，相应金额的pBTC就会铸造并转移到用户提供的地址上，整个过程透明可见，并且不收取中间费用。

3.5 潜在风险

目前，这些锚定BTC在比特币层，从未出现过资产丢失、被盗的安全事故。不过在以太坊层曾经发生一次事故，imBTC因为采用了ERC-777，其中有一些因素导致其在Lendf.me和Uniswap上被黑客盗取了流动性池，不过其比特币层的BTC资产仍然是安全的。

因为比特币层的技术是相对稳健的，并没有复杂的合约逻辑，因此出现风险的概率相对较低。再加上，目前BTC锚定币总量已经突破十五枚，因此有效增加了铸币者对于此类技术的信心。

当然，没有出现过安全事故，不代表说这些锚定币绝对安全的，例如黑客盗取、内部盗取、私钥损毁等“黑天鹅”风险是始终存在的。如何更好地应对这些潜在风险，每一个托管方都需要未雨绸缪。

总结

 短短半年，十五万枚BTC以“八仙过海”的方式完成了跨链。受制于BTC本身的技术特点，BTC几乎不可能有非托管的方案。因此，目前98%以上的BTC使用了“托管+映射”方案。考虑到目前这些方式运转都较为顺利，并未出现安全事故，而且DeFi仍然在持续提供yield-farming奖励，因此，铸币者意愿较高，其整体发展势头仍是向上的。同时，客观上，这样的跨链既为BTC带来了智能合约功能和性能提升，也为以太坊区块链增加了资产总量。所以，我们认为未来还会有更多BTC进入以太坊网络中，也许还能再提高一个数量级。

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