이더리움 2.0 경제 모델 심층 분석: 토큰 수요 공급과 생태계 참여자
본문은 주로 이더리움 2.0의 경제 모델을 연구하며, 공급 및 수요 상황의 변화를 중점적으로 분석하고, 이더리움 2.0이 합의 알고리즘을 변경함에 따라 생태계 내 다양한 참여자들에게 미치는 영향을 논의한다. 이더리움 2.0 시스템에서 스테이킹되는 ETH 수량이 적을 경우 검증자(Validator)의 연간 수익률은 매우 높게 설정되며, 스테이킹 참여자와 수익률이 일정한 균형에 도달하면 오직 이더리움에 대해 더 강한 신념을 가진 투자자들만이 검증자가 되기를 선택하게 된다.
이더리움 2.0은 여러 가지 개선 사항이 있으며, 합의 메커니즘을 작업 증명(PoW)에서 지분 증명(PoS)으로 전환하는 것은 그중 중요한 변화다. 이러한 합의 메커니즘의 변화는 이더리움 2.0의 경제 모델에 큰 영향을 미친다.
공급 상황
ETH의 공급은 초기 토큰과 신규 발행 토큰 두 부분으로 나눌 수 있다.
초기 토큰
2014년, 이더리움은 42일간의 프리세일을 진행하였으며, 이때 판매된 ETH 수량은 총 60,102,216개였다. 이 과정에서 31,531개의 비트코인을 조달했으며, 당시 비트코인 가격 기준 약 1,843만 달러에 해당한다. 동시에 이더리움 커뮤니티의 초기 기여자들과 이더리움 재단(Ethereum Foundation)은 각각 5,950,119개의 ETH를 배정받았다. 따라서 이더리움의 초기 토큰 공급량은 약 7,200만 개 정도이다.
신규 발행 토큰
신규 발행 토큰은 일반 블록 고정 보상과 언클 블록 보상으로 나뉜다.
초기에는 이더리움이 각 블록당 5개의 ETH를 고정 보상으로 지급하도록 설정했다. 이 고정 보상은 두 차례 감소하였다(아래 그림 1의 빨간색 화살표 참조). 블록 높이가 4,370,000에 도달한 후(2017년 10월), 보상은 3개의 ETH로 조정되었고, 이후 블록 높이가 7,280,000에 도달한 후(2019년 3월), 보상은 다시 2개의 ETH로 줄어들었다.
이더리움은 블록 생성 시간이 짧아 일시적인 포크 현상이 빈번하게 발생하기 때문에, 언클 블록 보상 제도를 도입하였다. 이 제도의 주요 목적은 채굴의 공정성과 광부들의 동기를 부여하며, 이더리움 네트워크의 시스템 보안을 강화하고, 컴퓨팅 파워를 보다 효율적으로 활용하는 것이다.
시간에 따른 ETH 수량 변화 (출처: Etherscan)
ETH 구성 (자료 출처: Etherscan)
이더리움 2.0으로 업그레이드되면, 참여자들이 신규 발행 토큰을 얻는 방식이 채굴에서 스테이킹 참여로 바뀐다. 더 많은 사용자가 스테이킹에 참여하도록 유도하기 위해, 이더리움 2.0은 검증자의 연간 수익률을 스테이킹된 ETH 수량과 연동시킨다. 시스템 내 스테이킹된 ETH 수량이 적을 때는 검증자의 연간 수익률이 매우 높지만, 스테이킹된 ETH 수량이 늘어날수록 수익률은 점차 낮아진다. 아래 표는 EthHub에서 제공한 ETH 연간 신규 발행량이며, 표시된 수치는 최대값이며, 검증자가 패널티를 받는 경우 실제 발행량은 이보다 작아질 수 있다.
표 1: 이더리움 2.0 업그레이드 후 ETH 신규 발행량 (자료 출처: EthHub)
표 2는 ETH의 역사적 신규 발행량이다. 표 1과 표 2를 비교하면, 이더리움 2.0으로 업그레이드된 후 ETH의 신규 발행량과 인플레이션율이 크게 감소할 것임을 알 수 있다. 또한, 향후 이더리움 개선 제안 EIP-1559가 도입됨에 따라 거래 수수료로 사용되는 다량의 ETH가 소각되어 ETH 총량이 감소하는 효과도 발생할 것이다.
표 2: ETH 역대 신규 발행량 (자료 출처: Etherscan)
공급 상황의 변화는 세 가지 주요 영향을 가져온다. 첫째, PoW 합의 메커니즘 하에서는 일반 사용자가 채굴에 참여할 수 없어 보유자들은 ETH 신규 발행으로 인한 가치 희석을 감수해야 했다. 그러나 PoS로 전환된 이후에는 일반 사용자도 스테이킹에 참여함으로써 신규 발행으로 인한 손실을 상쇄할 수 있게 된다. 둘째, ETH의 신규 발행량과 인플레이션율이 낮아지는 것은 장기적으로 ETH 가치에 긍정적인 요인이다. 셋째, 스테이킹에 참여하는 ETH 수량이 많아질수록 수익률은 낮아져 사용자들의 관심이 줄어들게 된다. 동시에, 신규 발행량의 감소는 현재 생태계 참여자들의 노력 대비 보상이 낮아진다는 것을 의미하며, 반면 초기에 많은 ETH를 보유한 대형 보유자들은 '무임승차'를 통해 생태계 성장의 혜택을 누릴 수 있게 된다.
수요 상황
현재 ETH의 권리는 주로 사용권에 국한된다. 이더리움 생태계 내에서 송금 거래나 스마트 계약 실행 시 ETH로 가스비(Gas fee)를 지불해야 하며, 이 가스비는 마이너(채굴자)에게 지급된다. 그러나 일부 견해에 따르면, 가스비 모델은 '사용하는 자가 지불한다'는 원칙에 따라 가치 포획(value capture)을 충분히 하지 못한다고 평가된다. 이더리움 생태계 내에서 스마트 계약을 실행하는 것은 이더리움의 성능 한계로 인해 단위 시간당 처리 가능한 거래 수가 제한적이며, 가스비 소모량도 매우 제한적이다. 게다가, 이더리움 위에서 개발되는 많은 프로젝트들이 레이어 2(Layer 2) 솔루션을 통해 확장성을 높이고 있어, 가스비 모델은 이러한 확장된 활동의 가치를 포착하지 못하며, ETH는 이러한 프로젝트들의 성장과 함께 동반 상승하지 못한다.
하루 평균 가스비 소비량 (출처: Etherscan)
이더리움 2.0으로 업그레이드되면, ETH의 권리는 사용권 외에도 수익권이 추가된다.
이더리움 2.0의 성능은 크게 향상되어 더 많은 블록체인 프로젝트들이 이더리움 위에서 개발되고 운영될 것으로 예상된다. 이는 곧 가스비 소비량의 증가를 의미하며, 전체 생태계 내에서 ETH에 대한 실질적 수요가 크게 증가하게 된다. 이는 ETH의 가치 상승에 긍정적인 드라이브를 제공한다. 물론, 가스비 모델 자체는 변하지 않아 근본적인 가치 포획 문제를 해결하지는 못한다.
수익권이란 사용자가 ETH를 스테이킹하여 수익을 얻는 권리를 말하며, 이는 사용자들이 ETH에 대해 가지는 새로운 수요이다. 스테이킹에 참여하려면 먼저 32개의 ETH를 보유한 후, 스마트 계약을 통해 32개의 ETH를 스테이킹하여 검증자가 되어야 한다. 이더리움 2.0 시스템 내에서 스테이킹된 ETH 수량이 적을 때는 검증자의 연간 수익률이 매우 높아 초기 단계에서 스테이킹에 참여하여 수익을 얻으려는 사용자들을 유인하게 된다. 스테이킹에 참여한 ETH는 유통에서 제외되므로 ETH 가격에 지지력을 제공하게 된다.
이더리움 2.0으로의 업그레이드는 이더리움 거버넌스 메커니즘에 큰 변화를 주지 않는다.이더리움 2.0의 거버넌스 체계는 아직 확정되지 않았지만, 기존의 재단, 노드 운영자, 개발자 간 삼권 분립 구조를 유지하면서 오프체인 거버넌스(off-chain governance)를 계속 유지할 가능성이 크다. 지분 증명(PoS) 공개 블록체인의 주류 거버넌스 방식이 온체인 거버넌스(on-chain governance)임에도 불구하고, 단기적으로는 ETH에 거버넌스 권한이 부여되지 않을 전망이다.
생태계 참여자들에게 미치는 영향
이더리움 생태계의 참여자는 주로 마이너(채굴자), 검증자, 노드 서비스 제공업체, 거래소 등이 있다. 이더리움은 블록체인 분야에서 막대한 영향력을 갖고 있으며, 합의 메커니즘의 변화는 생태계 모든 참여자들에게 영향을 미친다.
채굴자(Miner)
채굴자는 가장 큰 영향을 받는 집단이다. 이더리움 2.0으로의 업그레이드 후 즉시 PoW 채굴이 중단되지는 않고, 일정 기간 동안 두 개의 체인이 병렬로 운영되지만, 이후 채굴 난이도가 점차 증가하여 채굴자들이 스스로 채굴을 포기하도록 유도하며, 결국 이더리움은 완전히 PoS 합의 메커니즘으로 전환된다. 이 시점에서 채굴자가 보유한 채굴 장비, 광산, 기타 설비들은 이더리움 생태계 내에서 더 이상 사용할 수 없게 된다.
채굴자들이 앞으로 나아갈 수 있는 가능성은 세 가지다. 첫째, 채굴을 완전히 포기하고 이더리움 2.0의 새로운 플레이 방식에 맞춰 자기 위치를 찾는 것으로, 이 경우 채굴자들은 큰 손실을 입게 된다. 둘째, 기존 채굴 장비를 이용해 ETC(이더리움 클래식) 등의 다른 PoW 기반 토큰을 채굴하며 이더리움 커뮤니티를 떠나는 것이다. 셋째, 채굴자들이 연합하여 이더리움을 하드포크하고, 포크된 체인에서 계속 PoW 방식으로 채굴을 진행하는 방법이다.
현재 이더리움 생태계의 채굴자는 하드웨어 장비를 갖추고 전기를 소모해야 하지만, ETH를 보유할 필요는 없다. 오히려 채굴자들은 전기료, 인건비, 유지비 등을 지불하기 위해 지속적으로 ETH를 매도한다. 채굴자의 리스크 노출은 주로 ETH 가격 하락 시 보유한 채굴 장비, 광산 및 기타 설비의 가치 하락에서 발생한다.
채굴자들 사이에는 경쟁 관계가 존재하며, 상호 협력이나 의사소통은 거의 없다. 누구든 무작위 수(Nonce)를 먼저 찾아내면 해당자가 블록 생성 권한과 보상을 획득한다. 채굴 과정의 불확실성을 완화하고 리스크를 공유하며 수익을 분배하기 위해 여러 채굴자들이 광산풀(Mining Pool)이라는 특수한 협력 구조를 형성할 수 있다. 그러나 광산풀 간에는 여전히 치열한 경쟁 관계가 유지된다. 이더리움의 해시파워 중심화 정도는 매우 높다. 아래 그림은 이더리움의 해시파워 분포를 나타내며, 상위 10개 광산풀의 해시파워 비중이 전체 네트워크의 약 83%에 달하는 것을 확인할 수 있다.
이더리움 해시파워 분포도 (출처: Etherscan)
검증자(Validator)
이더리움 2.0으로 업그레이드되면 검증자는 새롭게 등장하는 집단이다. 중앙집중화 문제를 방지하기 위해 이더리움 2.0은 일반 사용자의 스테이킹 참여 장벽을 낮췄으며, 사용자는 스마트 계약을 통해 32개의 ETH를 스테이킹하기만 하면 누구나 검증자가 될 수 있다.
채굴자와 비교해 검증자는 하드웨어 요구사항이 크게 낮아지지만, 스테이킹 참여를 위해서는 ETH를 보유해야 하며, 검증자의 리스크 노출은 주로 ETH의 유동성 상실과 장기간의 잠금 기간에서 발생한다.
이더리움 2.0은 대규모 프로젝트로서, 현재 출시된 단계는 Phase 0이며, 송금 및 스마트 계약 실행 기능은 지원하지 않는다. Phase 2에서야 비로소 송금과 스마트 계약 실행이 가능할 것으로 예상된다. 따라서 이더리움 2.0의 스테이킹 참여 시 잠금 기간은 약 2년 정도로 매우 길다. 이러한 길고 불확실한 잠금 기간은 사용자들이 스테이킹에 참여하는 데 장애물이 된다.
ETH 유동성 상실 비용은 잠금된 ETH의 수량과 기간에 비례하며, ETH 보유 전략과도 관련이 있다. 장기 보유자들에게는 원래 ETH를 매도할 계획이 없기 때문에 잠금 비용이 매우 낮다. 그러나 일반 투자자 입장에서는 ETH 가격 변동성이 높은 상황에서 ETH를 잠그는 것은 큰 비용을 의미한다. 따라서 잠금 비용과 스테이킹 수익을 비교했을 때, 장기적으로 ETH를 보유하려는 사람들만이 스테이킹에 참여할 유인이 있으며, 이러한 사람들은 대개 이더리움에 대해 더 강한 신념을 가진 자들이다.
노드 서비스 제공업체
이더리움 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 제공업체에게 놓쳐서는 안 될 기회이면서도 매우 큰 도전이기도 하다.
아래 표에서 알 수 있듯이, EOS, TRON, Tezos, Cosmos 등 인기 있는 PoS 프로젝트들과 비교해 이더리움의 시가총액은 이들 프로젝트 시가총액의 총합보다 크며, 이더리움 2.0은 자연스럽게 가장 큰 시가총액을 가진 PoS 프로젝트가 된다. 또한, 향후 이더리움 스테이킹에 참여할 사용자 수도 매우 많을 것으로 예상된다. 따라서 이더리움 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 제공업체에게 절대 놓칠 수 없는 기회다.
표 3: 주요 PoS 프로젝트 시가총액 (자료 출처: CoinMarketCap)
그러나 앞서 언급했듯이, 이더리움 2.0은 각 계정에 스테이킹되는 ETH 수량을 32개로 규정하고 있어, 이는 노드 서비스 제공업체에게 큰 제약이 된다. 다른 PoS 프로젝트의 경우, 서비스 제공업체는 몇 대의 대형 서버만으로도 운영이 가능하다. 그러나 이더리움 2.0의 경우, 서비스 제공업체는 수백에서 수천 개의 머신과 계정을 동시에 운영해야 할 수도 있으며, 이는 운영 관리 능력에 매우 높은 수준을 요구한다.
또한, 노드 서비스 제공업체는 다양한 고객에게 맞춤형 서비스를 제공해야 한다. ETH를 많이 보유한 대형 고객의 경우, 서비스 제공업체는 고객의 ETH를 여러 계정에 분산 배치해야 하며, 32개 미만의 ETH만 보유한 소규모 고객의 경우, 여러 고객의 ETH를 통합하여 스테이킹에 참여시켜야 한다. 규모가 크고 신뢰도 높은 서비스 제공업체는 이를 중심화된 방식으로 처리할 수 있지만, 소규모 제공업체는 스마트 계약을 통해 사용자를 유치해야 한다. 게다가 노드 서비스 제공업체들 간의 경쟁도 매우 치열하다. 따라서 이더리움 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 제공업체에게 결코 쉽지 않은 도전 과제이다.
거래소
현재 많은 거래소들이 자체 PoS 광산풀을 설립하여 사용자가 예치한 디지털 자산을 활용해 스테이킹 수익을 창출하고 있다. 이더리움 2.0의 합의 메커니즘이 변경된 후 이러한 거래소 광산풀 역시 스테이킹에 참여할 것이다. 또한, 스테이킹 토큰의 유동성 문제 해결에 있어서 거래소는 독보적인 장점을 가진다. 거래소는 중심화된 방식으로 유동성 솔루션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스테이킹 토큰에 연동된 옵션 형태의 신규 토큰을 상장하여 장내 거래를 허용하되, 출금은 허용하지 않는 방식이다.
결론 및 고찰
이더리움 2.0은 여러 면에서 개선되었으며, PoW에서 PoS로의 합의 메커니즘 전환은 그중 중요한 변화다. 이 합의 메커니즘의 변화는 이더리움 2.0의 경제 모델에 큰 영향을 준다. 공급 측면에서 ETH의 신규 발행량과 인플레이션율이 크게 감소하며, 수요 측면에서는 생태계 전반에서 ETH에 대한 실질적 수요가 크게 증가한다. 따라서 수요공급 측면에서 이더리움 2.0은 ETH의 가치 상승에 긍정적인 드라이브를 제공한다.
이더리움 2.0의 합의 메커니즘 변화는 생태계 내 채굴자, 검증자, 노드 서비스 제공업체, 거래소 등 다양한 참여자들에게 서로 다른 영향을 미친다. 각 참여자들은 합의 메커니즘 변화에 대비해 사전에 대응 전략을 마련해야 한다. 이더리움 2.0은 일반 사용자의 스테이킹 참여 장벽을 낮췄다. 이더리움 2.0 시스템 내 스테이킹된 ETH 수량이 적을 경우 검증자의 연간 수익률이 매우 높아 초기 단계에서 스테이킹에 참여하여 수익을 얻으려는 사용자들을 유인하게 된다. 그러나 이더리움 2.0의 스테이킹 잠금 기간은 매우 길기 때문에, 스테이킹 참여자와 수익률이 일정한 균형에 도달한 후에는 오직 이더리움에 대해 더 강한 신념을 가진 투자자들만이 검증자가 되기를 선택하게 된다.
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