去年以来 ZK 赛道受到了大家的广泛关注，特别是采用 ZK-EVM 技术的 Starknet、zkSync、Polygon EVM、Scroll 等明星项目成为大家谈论最多的话题，那 ZK-VM 又发展如何呢？本文 PANews 将通过介绍近期新出现的 ZK 融资项目，为大家梳理 ZK 赛道的关键概念和发展方向。
为了了解 ZK 赛道各个项目背后的技术特点，让我们先来了解一下 ZK 相关的基本概念。
ZKP（Zero Knowledge Proof）表示零知识证明，是指通过数学密码学的方式解决区块链的隐私和扩展问题，主要是通过证明者和验证者在不公开数据的情况下验证数据的正确性。
ZK-VM 是基于零知识证明的虚拟机，它将零知识证明 ZK 和虚拟机 VM（Virtual Machine）结合起来。ZK-VM 一般包含 2 个重要组成部分：一个是编译器（Compiler），它可以将 C 、Rust 等高级语言编译生成中间表达(IR)，以供 ZK 系统证明；一个是指令集框架 ISA（Instruction Set Architecture），指令集主要对 CPU 运算进行指令，是用来引导 CPU 进行运算的一系列指令集合。
ZK-EVM 是 ZK-VM 的一种，主要特点是可以兼容以太坊 EVM，支持用 Solidity 编写的智能合约在其虚拟机上运行，以帮助以太坊二层扩容。Starknet、zkSync、Scroll、Polygon hermez 都属于 ZK-EVM。
成立于 2018 年的 Nil Foundation 最初是做数据库管理系统。去年底以 2.2 亿美元的估值完成了 2200 万美元的融资，由 Polychain Capital 领投， Blockchain Capital、Starkware、Mina Protocol、IOSG Ventures 等参投。
Nil Foundation 在 LLVM 的基础上构建了一个 ZK 电路编译器，该编译器可以将 C 、Rust 等高级语言编写的程序编译生成为适当的中间表达(IR)，以供 ZK 系统证明。即 Nil Foundation 是一个电路编译器，而不是虚拟机。
LLVM(LowLevelVirtualMachine)是构架编译器的一种框架系统，可以优化 Rust 和 C 等高级语言编写的程序的编译和运行时间。LLVM 最初由伊利诺伊大学的 Chris Lattner 博士于 2000 年主持开发。2006 年 Chris Lattner 加盟 Apple 后开始致力于 LLVM 在开发系统中的应用，目前 LLVM 已经被 Apple、Microsoft、Google、Facebook 等各大公司采用。
除此之外，Nil Foundation 有个比较特别的地方是建立了一个“证明市场”（Proof Market），通过 Proof Market 用户可以付费请拥有硬件的人为他们验证，证明者竞相为支付给他们的用户证明计算， 这种自由市场动态将使证明者优化最有价值的证明任务。
Sovereign Labs
专注于构建 ZK-Rollup SDK 的Sovereign Labs 今年 1 月完成了 740 万美元种子轮融资，该轮融资由 Haun Ventures 领投，Maven 11、1KX、Robot Ventures 和 Plaintext Capital 参投。
Sovereign Labs 计划构建一个软件开发工具包(SDK)，帮助开发人员创建安全且可互操作的零知识 Rollup。Sovereign SDK 旨在简化 ZK-Rollup 的创建，就像 Cosmos SDK 简化 Layer 1 的创建一样。它是第一个消除零知识复杂性的汇总框架，使开发人员可以轻松构建他们的应用程序，开发人员无需成为密码学专家。使用 Sovereign SDK，开发人员将能够使用惯用的 Rust（或是 C ）编写应用程序，SDK 将自动将其编译为高效的 ZK 虚拟机。
Sovereign Labs 的路线图分为 3 个部分，第一阶段是在 2023 年第二季度完成研究设计原型，当前的原型集成了用于数据可用性的 Celestia 和用于证明的 Risc 0 。第二阶段是 Sovereign SDK 的部署，包括点对点网络、RPC 节点、核心 API 以及默认存储和排序模块。第三阶段是进行代码清理、测试、模糊测试和审计。
Ulvetanna
Ulvetanna 是一家构建硬件以提高零知识证明（ZKP）生成效率的初创公司，以 5500 万美元估值完成了 1500 万美元的种子轮融资，Bain Capital Crypto 和 Paradigm 共同领投了种子轮融资，Jump Crypto 参投。
Ulvetanna 正在构建旨在加速生成 ZKP 过程的硬件，Ulvetanna 的团队包括来自 Coinbase、微软和英特尔的程序员和工程师。
随着未来 ZKP 需求的的增加， ZKP 需要大量计算，这就需要强大的硬件并消耗大量电力。 Ulvetanna 认为 ZKP 生成在专门设计的硬件上要高效得多，因此 Ulvetanna 组建了一支由应用密码学家、软件和硬件工程师、数据中心和云架构师以及加密原生投资者组成的经验丰富的团队，通过结合密码学和高性能计算来提供高效的 ZKP 硬件计算服务。
Cysic
ZK 硬件初创公司 Cysic 于 2022 年 12 月完成了 600 万美元的种子轮融资，由 Polychain Capital 领投，其他投资者包括 Hashkey、SNZ Holding、ABCDE 和 Web3.com 基金会。
Cysic 旨在为 ZK 证明提供硬件加速解决方案。 目前 Cysic 的合作伙伴包括 Scroll、Nil Foundation 和 Hyper Oracle。
Cysic 团队开发了多标量乘法 (MSM) 的 FPGA 原型（ 比在 CPU 上运行 MSM 省电）， FPGA 是一种可编程硬件，类似于 CPU 和 GPU 芯片。
Hyper Oracle
ZK 预言机网络Hyper Oracle最近完成了由 dao 5 和红杉中国种子基金共同领投的 300 万美元种子轮融资，Foresight Ventures、FutureMoney Group 等跟投。
Hyper Oracle 正在基于 zkWASM 虚拟机开发 ZK 中间件协议和 ZK 预言机 zkOracle 的开发，以解决区块链中间件的安全性、去中心化、计算完整性和性能方面的挑战。
Polyhedra
最近 ZK 基础设施初创公司Polyhedra Network 完成了由 Binance Labs 和 Polychain Capital 共同领投的 1000 万美元融资，Animoca Brands 和 Dao 5 参投。
Polyhedra 目前基于 ZK 技术开发了 3 款 ZK 产品：包括用于L1 和L2 资产传输的 ZK 桥（zkBridge）；采用零知识证明技术保护隐私的用户身份解决方案 ZK-DID ；一种可编程的 NFT 协议 ZK-NFT， 该产品采用了零知识证明技术，以保护用户资产的隐私。目前，zkBridge 的测试网已经上线。 除此之外，Polyhedra 还开发了一种名为 ParaPlonk 的扩容方案，可使用大规模分布式证明生成网络来加速 ZK rollups。Polyhedra 计划集成更多区块链，并通过 API 和 SDK 工具让开发人员便于访问，以吸引更多的 ZK-rollup 开发人员。
RISC ZERO
RISC Zero（暂未公布融资信息）是一个开源的通用型 ZK-VM，该项目的名字起源于流行的 RISC（Reduced Instruction Set Computer 精简指令集计算），RISC Zero 采用目前最新的第 5 代 RISC-V，RISC-V 指令集的理念是最大化的精简指令集，它仅包含 40 多条指令集。因为采用 RISC-V 指令集，因此 RISC Zero 支持 C 、Rust 和 Go 等高级编程语言，开发者无需学习新的语言就可以使用 ZK-VM。
RISC Zero 产品增长 VP Manasi（前 Uniswap 增长主管）表示，RISC Zero 也将会支持 Solidity，因此 RISC Zero 对原生以太坊开发者将会更加友好。在语言编译方面，RISC ZERO 采用了被很多大厂使用的 LLVM 架构。从技术路线来看，因为采用了比较成熟的编译和指令集方案，RISC ZERO 有可能成为 ZK-VM 赛道的典型项目。
去年，ZK 赛道的项目主要集中在兼容以太坊的 ZK-EVM 上，比如 Starknet、zkSync、Scroll 等热门项目。从近期融资的 ZK 项目类型来看，基本还是以基础设施层面为主，比如 ZK 电路编译器、ZK 硬件加速、ZK 预言机和桥。
同时，这些项目也呈现出一个趋势，即 ZK-VM 类的项目数量开始增多。其实，通过引入 ZK 证明系统，ZK-VM 可以帮助大量Web2.0 的应用结合零知识证明进入Web3。比如目前 Gamefi 后端管理用户数据的服务是中心化的，如果后端采用 ZK-VM，这样游戏可以实现真正的去中心化。以此类推，在有必要的前提下，很多Web2.0 的应用都可以实现去中心化。
ZK-EVM 和 ZK-VM 哪个才是未来？虽然以太坊上的应用会逐渐支持 ZK-EVM，但Web3不仅只有以太坊，因为 ZK-VM 支持更多的高级语言，而且相对于 ZK-EVM 来说更容易搭建（ZK-VM 可以采用成熟的编译器和指令集架构），如果 ZK-VM 也可以很好的支持 Solidity，也许 ZK-VM 才是Web3的未来。
