以太坊是什麼？

概述

以太坊（Ethereum）是一個開源的去中心化區塊鏈平台，於 2015 年 7 月 30 日正式上線。它的設計目標是成為「世界的電腦」——一個可程式化的區塊鏈，讓開發者能夠構建去中心化應用程式（DApp）、發行自有代幣、以及建立智慧合約。與比特幣僅作為點對點電子現金系統不同，以太坊的定位更為廣泛，旨在提供一個可信任的基礎設施，讓任何人都能在其上構建各種金融與非金融應用。

以太坊的原生加密貨幣稱為以太幣（Ether，簡稱 ETH），它是維持網路運作的核心資產。用戶發送交易、部署智慧合約、或與 DApp 互動時，都需要支付以太幣作為燃料費用（Gas）。這種機制確保了網路資源的合理分配，同時也為驗證者提供了經濟激勵。

以太坊的誕生背景

以太坊的概念源於 2013 年末，當時 19 歲的俄裔加拿大程式設計師 Vitalik Buterin 在研究比特幣並參與比特幣社群討論後，開始思考如何將區塊鏈技術從單純的貨幣領域擴展到更廣泛的應用場景。他在《比特幣雜誌》發表了一系列文章，描繪了一個可程式化區塊鏈的願景。

2014 年初，Vitalik 正式提出了以太坊白皮書，並開始組建團隊。創始團隊成員包括 Gavin Wood（後來創立 Web3 基金會）、Joseph Lubin（ConsenSys 創辦人）、以及多位早期區塊鏈開發者。同年，以太坊進行了為期 42 天的 ICO（首次代幣發行），籌集了約 31,529 比特幣（當時價值約 1,843 萬美元），這在當時是規模最大的區塊鏈眾籌項目之一。

2015 年 7 月 30 日，以太坊區塊鏈正式啟動，第一個區塊（創世區塊）被開採。此時的以太坊採用工作量證明（Proof of Work, PoW）共識機制，與比特幣類似。然而，以太坊從一開始就設計了向權益證明（Proof of Stake, PoS）過渡的路徑，這一願望最終在 2022 年 9 月 15 日的「合併」（The Merge）升級中實現。

以太坊的核心技術架構

權益證明共識機制

目前的以太坊採用權益證明（PoS）共識機制取代原本的工作量證明。在 PoS 系統中，驗證者（Validator）需要質押至少 32 ETH 作為擔保品，才能參與區塊生產與區塊確認的過程。當驗證者正確履行職責時，他們會獲得區塊獎勵與交易手續費作為收益；但如果出現惡意行為或瀆職行為，其質押的 ETH 將被罰沒（Slashing）。

這種機制設計的核心理念是：驗證者的經濟利益與網路的安全穩定直接相關。攻擊網路需要控制超過 51% 的質押 ETH 代價極為高昂——截至 2026 年初，超過 2800 萬 ETH 被質押，攻擊成本超過數十億美元。

區塊生產採用稱為「插槽」（Slot）與「時期」（Epoch）的時間單位。每個插槽為 12 秒，理論上每個時期（32 個插槽）為 6 分鐘 24 秒。每個插槽中，隨機選擇一個驗證者作為區塊提議者（Proposer），其他驗證者則負責對區塊進行見證（Attestation）。這種隨機選擇機制確保了區塊生產的去中心化與公平性。

以太虛擬機與智慧合約

以太坊的核心創新之一是以太虛擬機（Ethereum Virtual Machine, EVM）。EVM 是一個圖靈完备的區塊鏈執行環境，能夠運行部署在區塊鏈上的智慧合約程式碼。開發者使用 Solidity、Vyper 等高階語言編寫智慧合約，編譯成 EVM 位元組碼後部署到區塊鏈上。

智慧合約是自動執行的程式，當預設條件被滿足時，合約條款會自動履行。例如，一個簡單的代幣合約可以在收到 ETH 時自動向發送者發放相應數量的代幣；一個去中心化借貸合約可以在借款人提供足夠抵押品後自動發放借款。這種「程式即法律」的特性消除了對傳統中介機構的依賴。

EVM 的設計確保了所有節點在執行智慧合約時能夠達成一致結果，這是區塊鏈可驗證性的基礎。每次執行合約都會產生狀態變化，這些變化會被記錄在區塊中，並由全網節點共同驗證。

帳戶模型與交易類型

以太坊採用帳戶模型（Account Model）而非比特幣的 UTXO（未花費交易輸出）模型。每個帳戶由一個 20 位元組的地址標識，帳戶狀態包括餘額（ETH 餘額）、隨機數（用於防止交易重放）、合約代碼（如果是合約帳戶）、以及儲存空間（鍵值對）。

以太坊有兩種帳戶類型：

• 外部所有帳戶（EOA, External Owned Account）：由私鑰控制的普通帳戶，用於發送交易
• 合約帳戶（Contract Account）：由智慧合約程式碼控制的帳戶，無法主動發起交易，但可以在收到交易時執行預設邏輯

交易類型分為三種：

1. 轉帳交易：最基本的 ETH 轉帳
2. 智慧合約部署交易：將合約代碼部署到區塊鏈上
3. 智慧合約調用交易：呼叫合約中的特定函數

每筆交易都需要支付 Gas 費用，這是維持網路運作的關鍵機制。

以太幣的貨幣屬性

貨幣供應與通膨模型

以太坊的貨幣供應機制經歷了重大變化。在 PoW 時期，以太坊的年度通膨率約為 4-5%，區塊獎勵為每區塊 2 ETH（經過多次減產後）。2022 年合併升級後，區塊獎勵降至約 1.6-1.8 ETH/年，年度通膨率下降至約 0.5-1% 左右。

更重要的是，EIP-1559 升級引入的交易費用燃燒機制，使得網路繁忙時的部分手續費被銷毀而非支付給驗證者。當燃燒的 ETH 數量超過區塊獎勵時，以太坊將進入「超級良性通縮」狀態。根據 2024-2025 年的數據，在網路活動高峯期，以太坊曾多次出現單日淨通縮的情況。

這種供應機制使得 ETH 具有類似「防守性資產」的特質：網路使用越活躍，貨幣供應越趨向緊縮。

價值儲存與交換媒介

從貨幣屬性角度分析，ETH 具備若干傳統貨幣的功能：

作為價值儲存，ETH 的特點是波動性極高。2021 年 11 月，ETH 價格曾突破 4,800 美元歷史高點；2022 年 11 月則曾跌破 1,100 美元。這種劇烈波動使其目前更適合作為「成長型資產」而非穩定的價值儲存工具。然而，隨著機構採用增加、質押收益提供現金流、以及 ETF 產品問世，ETH 作為數位資產的地位正在逐步強化。

作為交換媒介，ETH 是以太坊生態系的「燃料」。幾乎所有 DApp、NFT 市場、去中心化交易所都需要使用 ETH 支付交易費用。這種「剛性需求」為 ETH 提供了基本的價值支撐。

作為帳戶單位，由於 ETH 價格波動大且可分割性強（最小單位為 1 wei，即 10^-18 ETH），在日常小額交易中使用 ETH 計價並不普及，但在大額結算與機構層面，ETH 已被廣泛接受。

與比特幣的定位差異

理解以太坊需要與比特幣進行適度比較，因為兩者是市值最大的加密貨幣，常被一起討論。

比特幣被設計為「數位黃金」——一個抗審查、供應量固定（2100 萬枚上限）、強調去中心化與安全性的價值儲存資產。它的主要用例是作為「超主權貨幣」與對沖通膨的工具。

以太坊則更像是「數位石油」或「作業系統」——它的價值來源於網路活動的活躍程度。當更多人在以太坊上交易、使用 DApp、鑄造 NFT 時，ETH 的需求就會增加。這種「使用驅動」的價值模型與比特幣的「供應驅動」模型形成對比。

值得注意的是，ETH 並非要取代比特幣，兩者在加密貨幣生態系中扮演不同角色。許多投資者同時持有比特幣與以太坊，以獲得不同風險敞口與應用場景的曝險。

以太坊生態系與應用場景

去中心化金融（DeFi）

以太坊是去中心化金融的主要基礎設施。DeFi 指的是構建在區塊鏈上的金融服務，包括借貸、交易、保險、衍生品等。這些服務不依賴傳統金融機構，而是透過智慧合約自動執行。

主要 DeFi 應用包括：

• Uniswap：最大的去中心化交易所，採用自動做市商（AMM）機制
• Aave：去中心化借貸協議，用戶可以存款賺取利息或借款
• MakerDAO：穩定幣協議，發行與美元掛鉤的 DAI
• Compound：借貸市場協議

截至 2025 年，以太坊 DeFi 生態系的總鎖定價值（TVL）維持在數百億美元規模，雖然較 2021 年的高峯有所回落，但仍是最重要的 DeFi 區塊鏈。

NFT 與數位收藏

非同質化代幣（NFT）是另一個在以太坊上蓬勃發展的應用領域。NFT 是存儲在區塊鏈上的獨特數位資產，可以代表藝術品、音樂、遊戲物品、域名等。

以太坊的 ERC-721 與 ERC-1155 標準定義了 NFT 的技術規範。OpenSea 是最大的 NFT 市場，Blur、Foundation 等平台也佔有重要市場份額。雖然 2022-2023 年 NFT 市場經歷了劇烈波動，但這項技術在數位所有權、創作者經濟等領域的長期潛力仍被看好。

去中心化自治組織（DAO）

DAO 是一種透過智慧合約運作的去中心化組織形態。傳統組織的決策需要透過管理層或代表進行，而 DAO 的規則寫入智慧合約，成員透過持有代幣進行投票決策。

以太坊上的 MakerDAO 是最早且最成功的 DAO 之一，它管理著 DAI 穩定幣系統。The DAO（2016 年）雖然因為智慧合約漏洞遭受攻擊，導致約 360 萬 ETH 被盗，但這個事件也推動了以太坊社區對安全實踐的重視，並最終催生了以太坊經典（Ethereum Classic）的分叉。

區塊鏈遊戲與元宇宙

GameFi 與區塊鏈遊戲是以太坊生態的另一個應用領域。這類遊戲將遊戲內資產代幣化，讓玩家真正擁有遊戲物品，並可能透過遊戲賺取加密貨幣。

Axie Infinity 是最著名的區塊鏈遊戲之一，巔峯期擁有數百萬活躍玩家。然而，許多區塊鏈遊戲的經濟模型被批評為「龐氏騙局」或「pay-to-earn」陷阱，玩家最終難以獲得實際收益。

企業與機構應用

除了上述消費者應用，以太坊也被企業與機構採用。許多金融機構使用以太坊進行跨境支付、證券結算、數位身份認證等場景。Visa、Mastercard、摩根大通等金融巨頭都已開始探索或實際部署以太坊相關技術。

企業以太坊聯盟（Enterprise Ethereum Alliance）是一個匯聚了眾多企業與組織的聯盟，致力於推動以太坊技術在企業場景中的應用標準化。

以太坊的發展歷程與升級

重要升級回顧

以太坊採用「階段性升級」策略，逐步改進網路性能與功能：

• Frontier（2015 年）：以太坊首個版本，提供命令行介面，支援智慧合約開發
• Homestead（2016 年）：第一個穩定版本，引入了若干協定改進
• Byzantium / Constantinople（2017-2019 年）：性能優化與功能增加
• London（2021 年）：引入 EIP-1559，改變手續費機制
• The Merge（2022 年）：從 PoW 過渡到 PoS，能源消耗減少約 99.95%
• Shanghai / Capella（2023 年）：開放質押提款功能
• Dencun（2024 年）：引入 Proto-Danksharding，大幅降低 L2 資料發布成本

未來發展方向

以太坊的長期發展路線包括：

• 完整 Danksharding：實現完整的分片技術，進一步提升擴展性
• Verkle 樹：改進狀態儲存效率
• 帳戶抽象（Account Abstraction）：讓智慧合約帳戶具有 EOA 的便利性

這些升級的目標是讓以太坊能夠支援每秒數萬筆交易，同時保持足夠的去中心化與安全性。

持有以太坊的風險與考量

價格波動風險

ETH 價格的波動性遠高於傳統資產。短期內漲跌幅超過 20-30% 是常見現象。這種波動性來自多種因素：市場情緒、宏觀經濟環境、監管政策變化、以及以太坊網路本身的發展進展。

投資者在配置 ETH 時應考慮自身風險承受能力，並避免投入無法承受損失的資金。

監管風險

各國對加密貨幣的監管政策存在差異且持續演變。中國於 2021 年全面禁止加密貨幣交易與挖礦；美國 SEC 與 CFTC 對加密貨幣的監管態度仍在持續討論中；歐盟的 MiCA 法案於 2024 年生效，為加密資產提供了較為清晰的監管框架。

監管的不確定性可能對 ETH 的價格與使用造成重大影響。

技術風險

智慧合約可能存在漏洞，過去曾發生多起重大安全事件：

• The DAO 攻擊（2016 年）：360 萬 ETH 被盜
• Parity 多簽錢包漏洞（2017 年）：約 15 萬 ETH 被鎖定
• Poly Network 攻擊（2021 年）：約 6.1 億美元加密貨幣被盜（後來歸還）

雖然安全工具與審計實踐在不斷進步，但智慧合約風險仍是需要關注的因素。

網路升級風險

以太坊的每次重大升級都伴隨技術風險。例如，合併升級需要確保平穩過渡，任何問題都可能影響網路穩定性或用戶資產安全。

結論

以太坊是一個仍在快速發展中的區塊鏈平台，它的定位是成為「世界的電腦」——一個可程式化、可信任的分散式運算基礎設施。從 2015 年上線至今，以太坊經歷了多次重大升級，從工作量證明過渡到權益證明，並持續改進擴展性與可用性。

以太幣（ETH）作為以太坊網路的原生資產，具有多重功能：它是支付網路費用的「燃料」，是質押參與共識的「憑證」，也是生態系應用的「交換媒介」。隨著 DeFi、NFT、DAO 等應用的發展，以及機構採用的增加，ETH 在數位資產領域的地位日益重要。

然而，投資者應充分認識 ETH 的風險：價格波動劇烈、監管政策不明、智慧合約可能存在漏洞。在參與以太坊生態之前，建議深入了解相關技術與風險，並根據自身情況做出審慎決策。

常見問題

以太坊與比特幣有什麼主要區別？

比特幣主要作為價值儲存資產，設計目標是成為「數位黃金」；以太坊則是可程式化的區塊鏈平台，設計目標是支援各種去中心化應用。比特幣供應量固定（2100 萬枚），以太坊供應量會根據網路活動動態調整。

什麼是 Gas？

Gas 是以太坊網路執行操作所需的計算資源單位。每筆交易或智慧合約調用都需要消耗 Gas，Gas 數量取決於操作的複雜度。用戶需要為消耗的 Gas 支付費用，這就是交易手續費。

以太坊可以被攻擊嗎？

理論上，如果攻擊者控制超過 51% 的質押 ETH，可以發動「51% 攻擊」。但實際上這需要極高的成本，超過數十億美元，且攻擊者自己也會損失質押資產。因此，以太坊被認為是極度安全的區塊鏈。

什麼是以太坊的「合併」升級？

「合併」（The Merge）是 2022 年 9 月發生的重大升級，以太坊從工作量證明（PoW）過渡到權益證明（PoS）。這使網路的能源消耗減少約 99.95%，同時改變了 ETH 的發行與通膨模型。

如何開始使用以太坊？

首先需要建立一個以太坊錢包（如 MetaMask），然後可以從交易所購買 ETH 並轉入錢包。使用時需要留意 Gas 費用，網路繁忙時費用可能較高。