Hotcoin Research | 万物がつながる未来:DePINはどのように現実世界に分散型の翼をもたらすのか?
# 引言
過去10年間、IoT(モノのインターネット)とブロックチェーン技術の急速な発展は、世界経済に前例のない変革をもたらしました。万物がつながるという概念は、理論から実践へと移行し、IoTデバイスを活用してデータを収集、処理、共有する能力に基づいて、スマートシティ、インダストリー4.0、スマートホームなどの分野で広く応用されています。しかし、これらのアプリケーションはほとんどが従来の中央集権的なインフラに依存しており、このモデルは初期には発展の原動力を提供しましたが、以下の欠陥を露呈しています。
中央集権的な制御による単一障害点のリスク:中央ノードが攻撃を受けたり故障したりすると、システム全体が麻痺する可能性があります。
透明性と信頼の問題:中央集権的な機関がデータを完全に掌握することで、データの安全性とプライバシーに対する公衆の信頼が低下します。
高コストと低効率:従来の中央集権的インフラの維持と拡張には巨額の投資が必要で、リソースの浪費が深刻です。
ブロックチェーン技術は、その非中央集権性、改ざん不可能性、高い透明性の特性から、これらの問題を解決する重要なツールと見なされています。非中央集権的物理インフラネットワーク(DePIN、Decentralized Physical Infrastructure Networks)の概念が生まれ、ブロックチェーン技術と現実世界の融合における重要な実践となっています。DePINは、ブロックチェーンの分散台帳、スマートコントラクト、トークンインセンティブメカニズムを利用して、物理インフラの管理と運営を非中央集権化します。このモデルを通じて、DePINは物理リソースの利用率を向上させるだけでなく、コストを削減し、システムの堅牢性を強化することができます。
DePINの核心は、非中央集権的な方法で物理インフラネットワークを再構築し、IoT、ストレージ、計算、エネルギーなどの分野に低コスト、高効率のソリューションを提供することにあります。同時に、物理リソースの管理モデルを再定義することで、ブロックチェーン技術の応用範囲を広げ、新たなビジネスモデルと経済形態を生み出し、今後10年間にわたり世界のデジタル経済を推進する核心的な原動力と見なされています。
# 一、DePIN の概念と意義
1. 何が DePIN ですか?
DePIN、すなわちDecentralized Physical Infrastructure Network(非中央集権的物理インフラネットワーク)は、ブロックチェーン技術に基づく新しいネットワークアーキテクチャであり、その核心は分散台帳、トークンインセンティブ、スマートコントラクトを通じて、世界中の物理ハードウェアとリソースを統合し、高効率で透明なリソース協力システムを構築することにあります。
DePINの運営メカニズムには、以下のいくつかの重要な環節が含まれます。
オフチェーンハードウェアデバイスの接続:DePINネットワークは、カスタマイズされたハードウェア(Heliumホットスポットデバイスなど)や消費者向けハードウェア(スマートフォン、スマートウォッチなど)を含むさまざまな方法で物理デバイスに接続します。
物理作業証明(Proof of Physical Work, PoPW):デバイスはタスクを完了してデータをアップロードし、ブロックチェーンに記録され、信頼性を確保します。
オンチェーン決済とインセンティブ:スマートコントラクトは、リソースの貢献に応じてノードにトークンインセンティブを分配します。
市場化されたリソース交換:非中央集権的なプラットフォームが供給者と需要者のリソース取引を実現します。
2. DePIN の価値意義
DePINは、非中央集権的な方法で従来の物理インフラの管理モデルを変革し、その核心的な価値は主に以下の点にあります。
リソース利用率の向上:未使用の物理リソース(ストレージ、計算能力、通信ネットワークなど)を共有することで、十分に活用されていなかったリソースを経済的価値に変換します。
参入障壁の低下:従来のインフラネットワークは巨額の資本投資を必要としますが、DePINの分散型アーキテクチャにより、個人や小規模な参加者が容易に参加できるようになります。
非中央集権的なガバナンス:中央集権的な巨頭の独占を排除し、すべてのネットワーク参加者が公平に意思決定に参加できるようにし、透明性と効率を確保します。
技術革新の促進:ブロックチェーン、IoTなどの最先端技術を組み合わせることで、DePINはより柔軟で拡張性のあるインフラソリューションを提供します。
DePINは物理インフラとブロックチェーン技術の交差点で生まれたものであり、リソースの共有と協力の方法を再定義するだけでなく、世界経済のデジタル化アップグレードに基盤を提供します。その出現は、ブロックチェーン技術が仮想領域から現実世界へと進出し、物理インフラに非中央集権の翼をもたらすことを示しています。
# 二、DePIN 競技状況分析
1. 市場規模と成長の可能性
IoT、ブロックチェーン、AIなどの技術の急速な発展に伴い、DePINは多次元、多分野の革新競技場となっています。DePINの世界地図は、世界各地のDePINデバイスの位置を示しています。2025年1月8日現在、DePINは196か国または地域で合計4,462,252台のデバイスを持っています。総市場価値は6,978,309,748ドルです。
出典:https://depinscan.io/map-view
DePIN Ninjaのデータによると、現在、世界には1561以上のDePINプロジェクトが存在し、総市場価値は約480億ドルです。
近年、AIの急速な台頭はDePINの発展をさらに促進しています。非中央集権的なストレージと計算ネットワークはAIに不可欠な基盤を提供し、AIは逆にDePINのネットワークリソースの配分と運用効率を最適化するのに役立っています。
ユーザーの非中央集権的インフラへの需要は著しく増加しており、特にエネルギー配分、IoT接続、分散計算の分野で顕著です。Messariの研究によると、2028年までにこの競技場の市場規模は3.5兆ドルを突破し、今後10年間で世界のGDPに10兆ドルを追加する可能性があります。
2. DePINの主要な応用分野
DePINプロジェクトは、Solana、Polygonなどの高性能パブリックチェーン上に広く分布しており、専用のDePINパブリックチェーン(IoTeXやPeaqなど)も存在し、競技場に技術的サポートとエコシステムの保障を提供しています。DePINの応用分野は広範で多様化しており、現在主に以下のいくつかの側面に集中しています。
ストレージ:FilecoinやArweaveなどの非中央集権的ストレージネットワークは、未使用のハードドライブリソースを共有することで、ユーザーに高効率で検閲耐性のあるストレージサービスを提供します。
計算能力:Render Networkやio.netなどは、未使用の計算リソースを利用してAIモデルのトレーニング、推論、デプロイをサポートします。
無線ネットワーク:HeliumやDAWNなどのプロジェクトは、非中央集権的な方法で無線通信ネットワークを構築し、通信コストを削減します。
センサーネットワーク:HiveMapperやSilencioなどのプロジェクトは、スマートデバイスを利用して環境や地理データを収集します。
エネルギー:StarpowerやPowerpodなどの非中央集権的エネルギープロジェクトは、分散型エネルギー市場の発展を促進します。
# 三、DePIN代表的プロジェクトの振り返り
DePIN競技場には、技術アーキテクチャにおいて非中央集権的な革新理念を体現し、実際の応用において大きな潜在能力を示す代表的なプロジェクトがいくつか登場しています。
1. ストレージ分野
Filecoin($FIL)
非中央集権的ストレージ分野の先駆者であるFilecoinは、IPFS(InterPlanetary File System)技術に基づいて、安全で効率的な分散ストレージネットワークを構築しています。その核心メカニズムは、ストレージ証明(Proof of Storage)と複製証明(Proof of Replication)を通じてデータの完全性と安全性を確保することです。Filecoinはインセンティブメカニズムを通じてマイナーに未使用のストレージリソースを提供させ、ユーザーにオンデマンドのストレージサービスを提供し、データストレージコストを大幅に削減し、検閲耐性を向上させています。
Arweave($AR)
Arweaveの最大の特徴は、その永久ストレージソリューションです。このモデルは、一度の支払いでストレージ料金を支払うことで、データが長期間アクセス可能であることを保証します。従来のクラウドストレージのサブスクリプションサービスと比較して、Arweaveは経済的で効率的かつ長期的に信頼できる選択肢を提供し、特に歴史的アーカイブ、NFTメタデータ、学術研究など、完全なデータ記録を保存する必要があるシーンに適しています。
2. 計算能力の共有
Render Network($RENDER)
Render Networkは、GPUレンダリングを切り口に、高性能な計算能力を必要とするアプリケーション(仮想現実、3Dレンダリング、工業デザインなど)に柔軟な計算サポートを提供します。非中央集権的な計算リソースのマッチングを通じて、Render Networkはユーザーのレンダリングコストを大幅に削減し、未使用のGPUリソースを十分に活用します。
io.net($IO)
DePINとAIの物語を結びつける典型的な代表として、io.netは効率的な分散GPUネットワークを構築し、AIモデルのトレーニングと推論に強力な基盤を提供します。その核心的な革新は、分散計算リソースを動的に配分し、計算能力の使用効率と経済性を確保することにあります。さらに、io.netのプラットフォーム機能には、GPUクラスター管理やリアルタイムリソース追跡が含まれ、ユーザーに一連のスマート計算ソリューションを提供し、特にAIモデルのトレーニングニーズに適しています。
3. センサーネットワーク
HiveMapper($HONEY)
HiveMapperは、車載カメラに基づく非中央集権的地図サービスプラットフォームで、タクシードライバーや配達員などのユーザーのカメラを通じて高解像度のリアルタイム地理データを収集します。ユーザーがデータを提供するとトークン報酬を得られ、これらのデータは自動運転、保険評価、都市計画などの分野で広く利用されます。HiveMapperの独自性は、そのピアツーピアのデータ提供モデルにあり、従来の地図サービスの構築コストを大幅に削減します。
Silencio(未発行)
Silencioは、スマートフォンに内蔵されたマイクを利用して、グローバルな騒音監視ネットワークを構築しています。ユーザーは超ローカライズされた騒音データを提供することでトークン報酬を得られ、プラットフォームはこれらのデータを都市計画者、不動産開発者、学術研究機関に販売します。
4. 無線ネットワーク
Helium($HNT)
Heliumは非中央集権的無線通信の象徴的なプロジェクトで、LoRaWAN技術を通じてIoTデバイスに低コストで高カバレッジの通信サービスを提供します。ユーザーはHeliumホットスポットデバイスを購入して展開することでネットワーク構築に参加し、HNTトークン報酬を得ることができます。現在、Heliumは世界中で数十万のノードを引き付け、複数の国の都市や農村地域をカバーし、スマート農業、環境監視、物流管理などのシーンに重要なサポートを提供しています。
Grass($GRASS)
GrassはSolanaネットワーク上に展開された非中央集権的プラットフォームで、ユーザーは未使用のネットワークリソースを販売することでインターネット接続から利益を得ることができます。ユーザーの未使用のインターネット帯域を利用して公共ネットワークから情報を収集し、AIモデルのトレーニングにデータを提供します。ノードを運営することで、ユーザーは帯域を共有し、データ収集プロセスに参加し、相応の報酬を得ることができます。
5. エネルギー革命
Starpower(未発行)
Starpowerは、非中央集権的な仮想発電所(Virtual Power Plant, VPP)を作成することで、分散型エネルギー生産と需要側をつなぎ、エネルギー利用効率を向上させ、エネルギーの浪費を削減します。このプロジェクトはアジアで1.6万台以上のデバイスを展開しており、非中央集権的エネルギー管理の現実的なケースを提供しています。
Powerpod(未発行)
Powerpodは電気自動車充電ネットワークの非中央集権的な配置に焦点を当て、コミュニティベースの充電ステーションネットワークを構築することで、電気自動車の充電コストと複雑さを削減します。その分散型ネットワークモデルは、クリーンエネルギーの使用を促進するだけでなく、電気自動車の普及をさらに推進します。
# 四、DePIN競技場の機会と課題
DePINには機会と課題が共存しています。その技術と経済モデルの革新は、複数の業界に破壊的なソリューションを提供しています。しかし、ハードウェア、ユーザー教育、規制、経済モデルの複雑さには慎重に対処する必要があります。
1.DePINの機会
1)市場の需要推進:スマートシティと分散型エネルギーの広範な展望
世界の都市化が進む中、環境問題が深刻化する中で、スマートシティと分散型エネルギーは世界の注目の焦点となっています。DePINはこれらの分野に高効率で透明な技術基盤を提供します:
スマートシティ:センサーネットワークと分散通信ネットワークを通じて、DePINは環境データ(空気質、交通量など)をリアルタイムで収集・分析し、都市計画や緊急管理を支援します。
分散型エネルギー:DePINはP2Pエネルギー取引をサポートし、クリーンエネルギーの利用率を向上させます。例えば、Starpowerの仮想発電所やPowerpodのコミュニティ充電ネットワークは、非中央集権的エネルギーの可能性を示しています。
2)技術の協調:AI、ブロックチェーン、IoTの融合
DePINはブロックチェーン、AI、IoTの融合の最良の実践分野です。この技術の協調は以下の利点をもたらします:
ブロックチェーンはデータの透明性と改ざん耐性を確保します。
AIはネットワークリソースの配分とユーザー体験を最適化します。たとえば、AIアルゴリズムを使用してネットワーク負荷を予測したり、インセンティブメカニズムを調整したりします。
IoTは豊富なエンドサイドデータソースを提供し、DePINネットワークにデータサポートを提供します。
3)新しい経済モデルの台頭:データ、エネルギー、計算能力の非中央集権市場
DePINは非中央集権的なトークン経済モデルを通じて、データ、エネルギー、計算能力の新しい取引市場を構築します:
データ市場:Silencioの騒音監視データやHiveMapperの地理データなど、これらのデータはDePINネットワークを通じて取引可能になります。
エネルギー市場:P2Pエネルギー取引市場は、従来のエネルギー流通の中間段階を削減します。
計算能力市場:Render NetworkやAkash Networkは、ユーザーに柔軟な計算リソースの選択肢を提供し、リソースの利用を最適化します。
4)グローバルなインセンティブメカニズム
DePINのトークンインセンティブモデルは、従来の中央集権的な利益分配方法を打破し、世界中の個人や企業を引き付けています。たとえば、HeliumやDAWNはトークン報酬を通じてユーザーにハードウェアノードの展開を奨励し、迅速に世界的なネットワークインフラを構築しています。
2. DePINの課題
1)ハードウェアとインフラのハードル
DePINの運営には大量の物理ハードウェアのサポートが必要です。たとえば、センサー、ストレージデバイス、通信ノードなどです。しかし、これらのハードウェアコストとサプライチェーンの問題は、DePINの大規模な普及に対する課題となります:
デバイスコスト:高性能ハードウェア(GPU、LoRaWANホットスポットなど)の価格が高く、一般ユーザーの参加を制限する可能性があります。
サプライチェーン依存:プロジェクト側が第三者のハードウェア製造業者に依存している場合、サプライチェーンリスクや拡張性の問題に直面する可能性があります。
2)ユーザー教育と受け入れ度
DePINの非中央集権的な理念と技術は、従来の企業や一般ユーザーにとって比較的馴染みが薄く、その普及と教育には継続的な投資が必要です:
企業レベル:従来の企業にDePINネットワークを採用させるにはどう説得するか?初期コストや技術の複雑さが障害になる可能性があります。
ユーザーレベル:個人ユーザーを引き付けるには、経済的利益(トークン報酬など)や長期的な社会的価値(プライバシー保護や透明性など)を強調する必要があります。
3)規制とコンプライアンスの圧力
DePINはストレージ、通信、エネルギーなどの重要な分野に関与しており、これらの分野は国によって厳格に規制されています。具体的な課題には以下が含まれます:
データプライバシー:非中央集権的ストレージネットワークは、敏感または違法なコンテンツを保存するために使用される可能性があり、これが規制当局の介入を引き起こす可能性があります。
エネルギー取引:P2Pエネルギー市場は、既存のエネルギー政策と衝突する可能性があります。
通信ネットワーク:非中央集権的通信は、従来の電気通信事業者の競争や政策の壁に直面する可能性があります。
4)トークン経済の持続可能性
DePINのトークンモデルは、ユーザーを引き付ける初期には良好なパフォーマンスを示しますが、その長期的な持続可能性にはリスクがあります:
価格変動:トークン価格の不安定性は、ユーザーの参加意欲に影響を与える可能性があります。
インセンティブ崩壊のリスク:インセンティブモデルの設計が不十分な場合、トークン需要が減少すると「デススパイラル」を引き起こす可能性があります。
経済モデルの最適化:トークンのデフレとネットワーク拡張の需要の間でバランスを取ることが、プロジェクトの成功の鍵となります。
# 五、DePIN競技場の展望とまとめ
DePINの将来の発展は、深遠な潜在能力と戦略的意義を持っています。技術の突破、マーケットの需要、応用シーンの推進により、DePINは急速に拡大する最前線にあります。以下はDePINの主要な発展トレンドの分析と展望です。
トレンド1:AIとの深い結合
非中央集権的なデータと計算能力がAIをサポート:人工知能の計算能力とデータの需要が急増する中、DePINは非中央集権的で効率的なサポート方法を提供します。たとえば、センサーネットワーク(SilencioやHiveMapperなど)は、高品質の分散データを提供し、AIモデルのトレーニングや推論に豊富な素材を提供します。非中央集権的な計算プロジェクト(Render NetworkやAkash Networkなど)は、未使用のGPUやクラウドリソースを統合し、AIモデルによりコスト効率の良いトレーニングとデプロイ環境を提供します。
AIがDePINネットワークを最適化:AI技術の導入により、DePINネットワークはよりスマートで効率的になります。深層学習アルゴリズムを使用してネットワークトラフィックやハードウェア性能を予測し、リソース配分の効率を向上させます。AIを利用してノードの運用状態を監視し、インセンティブメカニズムを動的に最適化し、ユーザー体験とネットワークの安定性を向上させます。
AI駆動の業界シーンの革新:DePINの応用シーンはAIによってさらに拡大します。たとえば、スマートシティでは、AIがセンサーのデータを分析して交通流や公共施設の管理を最適化します。非中央集権的なエネルギーネットワークでは、AIがエネルギーの生産と消費のマッチングを最適化します。
トレンド2:ハードウェアのハードルの低下
消費者向けデバイスの参加:ハードウェアコストが低下するにつれて、DePINは徐々に消費者向けデバイスに拡大しています。スマートフォン、スマートウォッチなどの個人デバイスがDePINネットワークに参加しています。軽量なハードウェアソリューションにより、より多くのユーザーが低いハードルで参加できるようになります。たとえば、家庭用センサーや消費者向けGPUなどです。
モジュール化ハードウェアの発展:DePINハードウェアは、より高いモジュール化と標準化の方向に向かっています。デバイス製造業者はモジュール化されたハードウェアを提供することで、開発と展開コストを削減します。ユーザーはニーズに応じてハードウェア機能を柔軟に組み合わせ、最大限の利用率を実現します。
ハードウェア製造エコシステムの形成:DePINプロジェクトのハードウェア需要の増加に伴い、DePIN専用のハードウェア製造エコシステムが徐々に形成されています。専用ハードウェアの設計と製造のサプライチェーンが整備され、デバイスの大規模生産をサポートします。ローカル製造能力の向上により、サプライチェーンへの依存が減少します。
トレンド3:金融化と経済モデルの多様化
ハードウェア資産の証券化:DePINの物理ハードウェアは資産化の潜在能力を持ち、将来的には証券化が実現する可能性があります。従来のREITs(不動産投資信託)のようなハードウェア資産の証券化モデルが、投資家に安定した収益を提供します。ハードウェアのリースや使用権のトークン化により、ユーザーはハードウェアリソースを柔軟に利用できるようになります。
データのトークン化とオンチェーン金融の革新:データは核心的な生産要素として、DePINネットワークのトークン化を通じて効率的な取引を実現します。たとえば、DIMOの自動車データのトークン化は、データ取引を促進するだけでなく、オンチェーン車貸しなどの金融革新をサポートします。データのトークン化は、AIモデルの開発とトレーニングに新しいビジネスモデルを提供することも可能です。
動的インセンティブモデル:DePINプロジェクトは動的インセンティブメカニズムを通じて市場の変化に適応し、経済モデルの柔軟性を向上させます。需要側と供給側の動的インセンティブメカニズムを導入し、ネットワークのリソース供給と需要のバランスを取ります。トークンの燃焼メカニズムやロックアップメカニズムを通じてトークンのインフレ率を制御し、トークンの価値を向上させます。
トレンド4:Web2とWeb3の深い融合
従来の業界の応用シーンの拡大:DePINは従来の業界への浸透を加速しており、去中心化のインフラサポートを提供しています。たとえば、Heliumが提供するIoT通信ネットワークは、スマート交通、環境監視などの応用を支援します。HiveMapperやDAWNのネットワークは、共有移動や短期レンタル業界にデータと通信のサポートを提供します。
Web2企業の参加:ますます多くのWeb2企業がDePIN技術の探求と試験を開始しています。企業はDePINネットワークに参加することで、ストレージ、通信、エネルギーコストなどのインフラコストを削減します。DePINの透明性と非中央集権的特性を利用して、ユーザーにより多くの信頼と価値を提供します。
ユーザー体験の最適化:DePINの発展は、ユーザー体験にさらに重点を置いています。Web2ユーザーのために、よりユーザーフレンドリーなインターフェースを設計し、Web3への切り替えの技術的ハードルを下げます。Web3ウォレットと従来の支払い方法の統合を通じて、ユーザーに多様な支払い選択肢を提供します。
トレンド5:政策環境の規範化
地域的な政策フレームワークの形成:DePINの発展に伴い、各国は去中心化インフラに適応した規制フレームワークを探求しています。去中心化ストレージと通信が現地のデータプライバシー規制に適合することを確保します。P2Pエネルギー取引のコンプライアンス管理は、分散型エネルギー市場を保障します。トークン化資産の規制と税務規範は、オンチェーン金融エコシステムに信頼を注入します。
グローバルな規制協力:DePINの国境を越えた特性は、各国が国際協力を強化し、規制政策を調整することを促進します。ストレージと通信の分野では、グローバルに共通のコンテンツレビューとデータ流通基準を確立します。エネルギー分野では、国境を越えたエネルギー取引市場の発展を促進します。
要するに、DePINはブロックチェーン技術と現実世界の物理インフラを深く結びつける新しいモデルとして、去中心化の翼を現実世界に提供し、デジタル経済の重要な柱として急速に台頭しています。現在、DePINは急速に台頭する初期段階にあり、その技術革新とビジネスモデルの進化により、複数の業界において大きな応用潜在能力を持っています。今後、技術の進歩と市場の需要の増加に伴い、DePINは現実世界とデジタル世界の融合の重要な架け橋となり、世界中で新しい経済モデルを形成し、社会に深遠な変革をもたらすことが期待されます。