模拟上海升级的卖方：调查以太坊解锁的情况
执行摘要
本报告估计了上海升级后可能立即被提取和出售的抵押ETH的数量。在研究了不同的质押和他们出售其未质押的ETH的动机后， 我们估计在上海升级后总共有17万枚ETH打算出售。
我们预测，累计奖励总额中只有10万枚ETH（1.9亿美元）会被提取和卖出。此外，我们预计会有两倍的验证者退出，但每天只会释放有限的质押币。我们相信只有其中的一小部分，大约7万枚ETH（1.33亿美元），将真正变成流动性资产。
即使是在奖励和质押币被提取和出售的最大数量的极端情况下，卖方的交易量仍然属于交易所每周平均流入量的范围。因此，我们得出结论，即使是最极端的情况也会对ETH的价格产生可接受的影响。
上海升级
备受期待的上海/Capella硬分叉定于2023年4月12日进行，升级之后，以太坊新的Proof-of-Stake共识机制质押的ETH资金得以提取。最早的存款是在2020年11月，在信标链推出之前，直到现在，质押者还无法获得他们所质押的ETH，或他们所积累的奖励。
鉴于一些投资人从信标链的创世之初就开始活跃，他们的奖励已经积累了两年多，同时还有一个完整的牛/熊市场周期。这引起了许多关于潜在市场的猜测，以及随着大约1,800万枚ETH（339.2亿美元，占ETH总流通量的15%）被解锁，以及对供应的影响。人们的担忧主要是围绕着解锁是否会充斥市场，并暂时对ETH造成巨大的卖盘压力。
本报告的目的是评估ETH的质押情况，制定一个框架来建立质押群组，并评估上海硬分叉的潜在影响。为了实现这一目标，我们进行了几次模拟，以回答以下问题：
1. 哪些人最有可能提取抵押的ETH？
2. 估计将被提走的抵押ETH的数量是多少？
3. 我们可以预期这些提币会给卖方带来多大的压力？
绘制以太坊质押情况
为了全面了解目前的质押情况，我们将对以太坊的Proof-of-Stake共识机制中的现有参与者进行简要的技术概述：
• 储户是私人或实体，向以太坊智能合约发送32枚ETH以激活一个验证者。一个存款人可以拥有多少个验证者，他们就可以为多个验证者每个投入32枚ETH。
• 验证者是信标链上的虚拟实体，服务于以太坊的共识层。他们可以被看作是一个私钥和一个余额，都记录在共识层上。验证者是伪随机选择的，用来验证和担保交易和区块内信息的有效性。偶尔，他们会被指派去提议区块，这些交易被捆绑在其中。对于他们的工作，验证者会收到ETH质押奖励，这些奖励分为共识层区块奖励和处理交易的执行层费用奖励（只有优先权费用归验证者所有，而基本费用被烧掉）。
• 节点 是运行验证者软件的物理硬件。每个节点可以容纳许多验证人。节点可以由存款人自己操作，也可以委托给第三方质押服务提供商。
存款者是主要行为者
关于以太坊的质押经济，我们已经进行了大量的研究，其中大部分都集中在验证者作为质押经济的主要参与者。
经过我们的分析，我们认为关注储户更有意义，因为储户可以拥有多个验证者，最终，在储户（人类）层面，将做出关于提取资金和使用资金的决定。
为了了解上海/Capella升级的可能性，我们将根据预期的需求和质押或解押ETH的动机，将储户分为不同的群组。下面的图形说明了我们选择的细分，主要考虑四个因素：
1. 存款人年龄：质押已经活跃的时间长度。
2. 存款人规模：拥有的验证者的数量。
3. 存款人盈利能力：拥有的验证者中未实现的利润/损失。
4. 组织：分为个人（单打独斗者）或第三方质押提供者。
请注意：我们理解，私人或实体可能使用不同的存款人钱包地址来部署质押币到网络。这种情况通常发生在 "质押服务 "提供商身上。因此，我们已经将属于这些供应商的储户地址从我们的数据集中分离出来，并对其进行单独分析。这是为了防止我们在下面的分析中试图实现的信号出现任何扭曲。
个人vs机构质押者
在描绘质押情况时，区分私人质押者（他们有自己的技术设置）和机构/质押提供者的存款人非常重要。在下面的图表中，我们排除了质押提供者，因为这些实体中的许多人使用一次性的地址来存款，这将扭曲数据。
看一下每天的存款数量，我们可以把一次性存款者🔵和多次存款🔴的钱包地址分开。
我们可以看到，一次性存款者🔵主要是在重大事件中活跃，如信标链的起源，合并，以及现在对上海升级的预期，这表明他们偏向于对此工程的信心。执行层的事件，如Terra崩溃及其连带后果，并没有影响存储活动。
我们还注意到，质押池主要由多次质押的储户组成🔴（注意对数比例），因此持有一个以上的验证者。我们可以看到，其中一些经常性的储户每天都有超过1000笔存款。有趣的是，在2021年的牛市中，信标链的这些新存款相对冷清。
质押提供者
质押提供者是较大的实体，允许用户将其ETH委托给提供者的验证者节点。通过将他们的ETH委托给这些节点，用户可以获得支持网络的奖励，而不需要运行他们自己的验证者节点，或提供全部32枚ETH。
特别是流动性质押供应商，他们为用户的质押返回一个可交易的代币衍生品，在过去两年中获得了大量的市场份额。目前，Lido是市场领导者，占有整个网络质押币的30%以上的市场份额。Coinbase、Kraken和Binance等中心化交易所紧随其后，市场份额分别为11.5%、7.0%和5.4%。
仔细观察一段时间内各质押提供者的入金数量，我们可以清楚地看到主导地位的转变：
• 在信标链诞生后的前半年，Kraken和Binance是最主要的存款者。然而，他们最终被Coinbase和Lido所超越。
• Lido的市场占比在2021年下半年大规模扩张，然而在LUNA-UST崩溃期间，stETH代币被置于市场压力之下，以及三箭资本和Celsius的破产。这是由于这些实体当时在该代币上有相当大的利益关联或头寸。
因此，所有质押提供者的存款活动，特别是Lido，在2022年中期急剧下降，并在该年年底慢慢恢复。此外，我们观察到中心化交易所的质押活动出现了大规模的弊端，这可以归因于美国监管机构对这些机构的压力越来越大。Kraken在被美国证券交易委员会罚款后，最终于2023年2月结束了其在美国的质押服务，而Coinbase在2023年3月收到了关于其质押服务的威尔斯通知。
储户存款时长
储户存款时长是指，我们根据验证人的部署日期，计算出储户参与质押经济的平均时间。这包括一次性和经常性的存款人，但同样不包括质押提供者。
然后，我们将储户分为五个类别，反映了信标链生命周期的四分之一（7个月为一组），还有一个是信标链启动前的储户。令我们惊讶的是，我们检测到了相对较多的25000个储户，其平均存款时长早于以太坊的共识层的推出。我们把这些存款人归结为那些信念率非常高的投资者，因为当时部署验证者的风险很大。我们甚至认为，这些储户并不把验证者看作是一种投资，而是作为以太坊内部的成员，或者是社区成员，高度重视网络的安全，而不是产生利润。
此外，我们可以看到，大多数储户的存款时长在六个月到一年之间。这表明，在过去的一年里，人们对以太坊的质押经济越来越有信心，越来越信任以太坊，特别是在成功执行合并 和近期启用提币的前景后。
存款人规模
下一步是检查个人存款者的规模，再次从我们的数据集中排除质押提供者。与上面的图表不同的是，上面的图表计算的是单个存款事件，这里我们计算的是存款人的钱包地址随着时间的推移所积累的验证人总数。然后我们将这些聚类为不同大小的类别。
值得注意的是，在信标链推出6个月后，质押池在只持有一个验证者的储户（虾米）🔵和拥有超过500个验证者的储户（巨鲸）🟢之间产生了分裂。在上一轮牛市中，质押池中的一次性存款者数量相对较多。然而，在2022年的市场动荡期间，它们急剧减少，因为新的独身质押者犹豫是否要进入质押池。
验证者在2至500人之间的蟹🔴和鱼🟡实体的占比出奇地小，仅占总数的13.5% 。
存款人的盈利能力
为了评估储户的盈利能力，我们计算他们的质押的实现价格，也就是存款时ETH的价值与当前现货价格的对比。这是衡量每个存款人平均持有的未实现利润/损失的一个标准。
目前，所有质押ETH的平均存款价格🔴为2136美元，这表明在当前的现货价格下，平均未实现的损失为-13%。相比之下，以太坊网络的实现价格🔵，即捕获整个ETH供应最后在链上移动的平均价格，是1,403美元，未实现的利润为+36%。
在检查每个质押供应商的实现价格时，我们观察到Coinbase和Lido的平均成本基础大约比当前ETH现货价格高50%。Binance和Kraken在牛市开始时出现了主要的存款活动，分别处于1812美元和1900美元之间的近似平衡水平。
Coinbase和Lido的高实现价格是一个有趣的动态，因为两者都为其所投的ETH提供了一个流动的质押衍生品，允许持有者出售，或更好地对冲他们的风险，储户有可能在二级市场获得更好的实现价格。
如果存入ETH质押币时的价格低于今天的ETH价格，我们认为该质押币处于亏损状态。毫不奇怪，在2021年中期和2022年中期之间的牛市高峰期存入的ETH供应是以未实现的损失持有的。目前大约有高达一半的质押币总额处于亏损状态，这为上海之后的潜在退出动态提供了一些启示。
利用ETH现货价格和ETH存款的变现价格之间的差异，我们推导出储户持有的未实现利润或损失的美元总价值。结合我们对储户规模的划分，我们可以开始根据储户类型之间的未实现利润或损失的划分来建立群体。在2022年7月的未实现损失高峰期为160亿美元之后，现在的未实现损失净额为47亿美元。它主要由巨鲸规模的储户承担，他们占据了未实现损失的76%的份额。
模拟上海升级之后的提币情况
在这一节中，我们估计了上海升级后可能立即提取的质押ETH的数量。
尽管储户一直无法提取他们的质押资金，但他们仍然可以签署自愿退出信息，以表示他们希望退出质押池。目前有1229个验证者等待退出，以及214个被砍掉的验证者，一旦启用提币，他们将被强制退出（共计46176个ETH，8570万美元）。
上海升级后，系统允许两种类型的提币：部分和全部。部分提现，通常被称为Skimming，自动提取每个验证人的累计质押奖励，将他们的验证人余额减少到32ETH。全额取款涉及到完全关闭验证人并取回全部质押余额。
验证人对部分提币和全额提币进行同样的自动提币处理。自动扫瞄整个验证者集，从索引0开始线性扫描。如果一个验证者没有签署自愿退出信息或被砍掉，过多的ETH余额会被退出，并自动发送到执行层。如果验证者已经签署了自愿退出，并通过了等待期，则被退出。每个时段（12秒），16个验证人被扫描和处理。以目前验证人的数量，这个过程应该需要4.5天。
然而，由于必须更新提币凭证的验证人的数量，扫过整个验证人的扫描时间就变得很复杂。提币凭证定义了提取的ETH被发送到何处。在取证的早期，验证者被部署为0x00的凭证。这些验证者需要将他们的凭证更新为0x01类型，以便参与自动处理。目前，大约有30万个验证人需要更新他们的提币凭证，只有在上海/Capella更新之后才有可能。对于我们的分析，我们重新计算了自动处理的持续时间，根据上海更新后就有资格被退出的验证人的实际数量，最多为2天。
对部分提币的展望
上海提出了一个特殊的情况，即奖励已经积累了两年多的时间，将一次性解锁。目前，没有积极参与Proof-of-Stake的多余余额约为113.7万枚ETH，价值约21亿美元。在上海升级后，这一数额将自动从信标链中提取，并作为自动余额更新转移到存款人的以太坊主网地址。
如上所述，只有拥有0x01提币凭证的验证人能够参与自动提币过程。目前，大约44%的验证人拥有正确的提币凭证。然而，有许多验证者仍然需要更新他们的提币凭证，其中许多是在信标链的早期部署的，因此积累了较多的定投奖励。Data Always对此进行了详细分析，我们复制了下面的图表，以展示这两组凭证的验证者数量是如何发展的。
根据分析中确定的比例，拥有0x00凭证的验证者拥有近75%的累积奖励总额。因此，拥有0x01凭证的验证者将有机会获得剩余的25%，这相当于在两天内有27.6万枚ETH被提走。
在极端的情况下，所有剩余的验证者在上海升级后更新了他们的提币凭证，这将以每个区块16个验证者的速度发生，我们最终会看到在4.5天的时间里，整个113.7万枚ETH退出了信标链。
下图显示了奖励支付的最低和最高金额，包括每种情况下每天被解锁的最大ETH金额。实际数字可能会在这些极端值之间。我们认为，许多储户可能会等到上海升级成功实施后才解锁他们积累的奖励，然后再升级他们的证书，因此我们采取50%的提币作为基准。因此，我们预计实际解锁的堆积奖励数量会更接近最低值 70.6万枚ETH（$13.1亿）。
为了估计有多少堆积奖励会被实际出售，我们上面的储户细分就派上用场了。我们知道Lido在累积奖励中占有相当大的份额，并发誓主要重新抵押其奖励，我们相信其他抵押供应商将效仿，这将导致很大一部分抵押奖励被再次锁定。
我们很可能会排除其余的群组也会有很大程度的卖方压力。根据存款人规模主导图，大约75%的非机构存款人是大户，拥有超过500个验证人或16000+ETH的质押币余额。这种经济实力的储户不太可能感受到出售的压力，即使他们的验证人处于水下（出于亏损状态）。鉴于过去一周积极的市场趋势，这组储户更有可能选择重新获得或重新投资他们积累的奖励，并等待下一次牛市的到来。
这就给我们留下了7.6万枚ETH（1.41亿美元）和可能最高16.2万枚ETH（3亿美元）之间的可能范围，作为衡量上海升级后部分提币的潜在卖家压力。
对全额提币的预期
看一下全额提币，需要注意的是，每天只有有限数量的验证者可以退出。由于以太坊网络的安全性取决于一组稳定的验证者，所以有各种机制来防止验证者的大量流失，以及质押币的快速消耗。
这个每日数量由流失率定义，它决定了允许进入的验证者和退出的验证者的数量。流失限制本身与质押池中的活跃验证人数量相关。
流失限制 = 活跃验证人/65536
目前的流失限制为每个纪元8个，每天有225个纪元，每天最多可以撤回1800个验证者，相当于5.76万枚ETH。从我们的历史数据中，我们可以看到流失率限制是如何作用于进来的验证人的。
除了由流失率限制决定的退出期之外，验证人还必须通过一个退出能力延迟。对于自愿退出的验证人来说，这个等待期是256个纪元，或者大约27小时。对于被砍掉的验证者，它是8192个历时，或大约36天。然后我们再次加上自动退出过程的时间，如上所述。
考虑到我们关于退出和削减验证者的数据，并考虑到不同的等待期，我们模拟了ETH的累计金额，在上海升级后就可以获得。
在验证者签署自愿退出的三次大幅跳升之后--一次是在2022年9月合并之后，两次是在今年--我们目前估计累计有45,098枚ETH（相当于833万美元），将被质押者获得。
如上所述，提现过程需要两天的时间，总金额才会退出信标链，这意味着在4月12日和4月14日之间，将会至少有45,098枚ETH（8330万美元）退出信标链。
回到我们的储户分类，我们现在可以确定有可能启动全额提币的储户的构成。我们看到，已经退出的验证人共属于253名储户。
引人注意的是，很少有质押提供者退出他们的验证人。到目前为止，在顶级质押商中，只有Coinbase宣布在上海升级后将立即允许提币。据说Lido在5月才会启用提币，Kraken和Binance还没有宣布日期。
此外，我们看到退出的储户主要是那些只有一个验证人的人，以及那些在信标链生命周期的前期或第一季度部署其质押的人。这个时间段恰好是牛市的开始，这就是为什么我们看到大量的退出储户持有未实现的损失。
我们一般预计这些储户群体的价格压力不大，特别是如果我们把更高的信念归于那些早期的质押者。鉴于自创世以来，质押情况已经发生了很大的变化，这些早期的个人质押者可能会倾向于退出，然后用新的质押提供者设置来重新部署，以减少维持质押设置所带来的风险和开销。他们也可能希望从新的或流动性质押衍生代币（LSD）中受益，允许他们保持他们的ETH流动性，并将其作为抵押品部署在DeFi中，同时仍然赚取以太坊质押奖励。
Kraken在其美国质押服务受到美国证券交易委员会的质疑后，预计将关闭其大量的验证者。另一个潜在的大量退出可能来自Celsius Network，因为据说它将出售其抵押的ETH作为其破产程序的一部分，尽管这两个机构不太可能在升级后立即退出。
即使在上海升级前27小时自愿退出突然上升的极端情况下，我们仍然只会发现由于搅动限制上限而实际成为流动的有限的质押币增加。最多，我们可以预期在上海升级当天最多有57,600枚ETH（1.094亿美元）被解套。如果退出的需求仍然很高，我们会看到每天都有相同数量的ETH被解套，直到流失限制重新调整。
为了说明这一点，这一数额的提币将导致类似于我们在工作证明的早期看到的动态，矿工收入在这个范围内摆动（尽管是在低于1美元的ETH价格）。
估算总的供应影响
考虑到部分和全部提币，我们可以模拟上海升级后第一周的潜在供应压力。我们有三种情况，预期的质押币被解锁，所有者倾向于全部出售：
• 情况1：在最极端的情况下，累计的奖励总额以及每周允许的最大质押币数额将被提取和出售，我们可以看到总共有154万枚ETH（29.3亿美元）成为流动资金。
• 情况2：在目前的现状下，只有00x0的凭证获得质押奖励，4.5万枚ETH将被退出和出售，在第一周内约31.2万枚ETH（5.92亿美元）成为流动资金。
• 情况3：我们的最佳估计是基于50%的提币凭证更新，我们对储户的细分，以及对投资者的信念和盈利能力的假设。同时认为目前退出的代币者的数量将在上海升级前后翻倍，我们估计总共有17万枚ETH（3.23亿美元）被出售。
为了将这些数字纳入考虑，我们可以将其与典型的每周交易所流入量进行比较，用FTX崩溃等实例事件来衡量潜在的规模。在这里，我们可以看到，即使是最极端的153万枚ETH的情况，仍然在交易所每周平均流入量的范围内。换句话说，在最极端的情况下，每周的平均交易所流入量将增加一倍，这将属于近期市场调整的规模，价格下跌8.7%，但仍将远远低于FTX崩溃期间的流入规模，彼时以太坊价格分别下跌30.2%。
鉴于上海升级是一个预期时间并被大家所理解，基于这一分析，解锁事件的规模与ETH市场的日常交易相似，因此不太可能像许多人猜测的那样可怕。
总结和结论
虽然不可能完全预测上海升级的结果，但这项分析试图解决流传的关于供应解锁事件的经济影响的担忧。
当通过储户的视角来看待被质押的ETH，并将其划分为不同的群体时，我们揭示了最有可能产生卖方压力的群组。预计解锁的质押奖励的主要部分将来自于用户向流动的质押金提供者的重新部署，由于处于水下，这些质押提供者已经没有什么出售解锁后的以太坊。
目前，只有253名储户等待退出他们的质押币，这是一个非常小的数字。他们中的大多数人都是单独的储户，或来自信标链早期的储户。我们相信，他们最有可能拥有较高的信念，而退出很可能与他们的技术设置的变化有关，而不是退出他们的头寸。
即使在验证者外流的最极端情况下，以太坊的Proof-of-Stake对退出队列的设计也会限制用户从池子里一次性抽走的质押币数量。因此，这种情况的经济影响将被拉长到几天到几周的时间。根据我们的分析，对以太坊经济的影响预计会比许多人所描述的要小得多。可以说，更有可能的是，升级的技术交付将支持一个不断增长的质押行业，该行业试图在长期内更好地服务于以太币的持有者。
免责声明：本报告不提供任何投资建议。所有的数据只提供信息和教育的目的。任何投资决定都不应基于这里提供的信息，你要对自己的投资决定负全责。
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