TL;DR
随着区块链交易量的持续增长，并行EVM作为一种新兴技术叙事正在崭露头角。这项技术主要分为单体区块链和模块化区块链两大类型，其中单体区块链又包含L1和L2两个层级。当前并行EVM的发展仍处于早期阶段，但已经形成了EVM和非EVM两大技术阵营。
从技术实现角度来看，并行EVM主要涉及虚拟机和并行执行机制两个关键部分。虚拟机在区块链语境下是指对分布式状态机进行虚拟化的进程虚拟机，专门用于执行智能合约。而并行执行机制则充分利用现代多核处理器的计算能力，通过同时处理多个交易来提升系统吞吐量，同时确保最终状态与串行执行结果完全一致。
目前业界主要采用三种并行执行机制：消息传递、共享内存和严格状态访问列表。其中共享内存机制又细分为内存锁模型和乐观并行化两种实现方式。这些机制虽然都能显著提升性能，但同时也大大增加了系统的技术复杂度。
并行EVM的发展既有行业增长的内在需求驱动，也需要开发者高度关注其潜在的安全风险。各个项目在实现并行执行时既有共同的技术基础，又各自展现了独特的创新思路。
1.行业综述
1.1历史沿革
性能问题已经成为制约区块链行业进一步发展的关键瓶颈。区块链技术为个人和企业交易创造了一种全新的去中心化信任基础。以比特币为代表的第一代区块链开创了分布式账本的新模式，而以以太坊为代表的第二代区块链则通过分布式状态机实现了去中心化应用(dApp)的构想。
经过十余年的快速发展，区块链技术已经从底层基础设施扩展到DeFi、NFT、社交网络和GameFi等多个领域，催生了大量技术和商业模式的创新。随着行业生态的繁荣发展，用户对产品体验的要求也在不断提高。Web3作为一种全新的产品形态，不仅需要满足用户的功能性需求，还要在安全性和性能之间找到平衡点。
为解决性能问题，业界提出了多种解决方案，主要包括链上扩容(如分片和有向无环图)和链下扩容(如Plasma、闪电网络、侧链和Rollups等)。然而，这些方案仍难以满足链上交易量的快速增长需求，特别是在经历了2020年DeFi Summer和2023年比特币铭文热潮后，行业迫切需要更高效的性能提升方案，并行区块链技术正是在这样的背景下应运而生。
1.2市场规模
并行EVM的出现标志着并行区块链领域形成了两大阵营竞争的格局。以太坊采用的串行交易处理方式效率较低，而Solana、Aptos和Sui等竞争对手则内置了并行处理能力，形成了市值分别达450亿、33亿和19亿美元的并行非EVM阵营。面对挑战，以太坊生态也积极应对，形成了并行EVM阵营。
Sei在其v2版本升级中宣称将成为”第一个并行EVM区块链”，当前市值21亿美元。备受资本青睐的Monad和宣布并行EVM升级的Canto(市值1.7亿美元)也展现出强劲的发展潜力。此外，多个早期L2项目正在通过整合L1链能力来提升跨生态性能。
从市场规模来看，当前L1和L2整体市值达7521.23亿美元，而并行区块链市值525.39亿美元仅占7%，其中并行EVM相关项目市值23.39亿美元，占比更小，显示出巨大的增长空间。
1.3行业图谱
区块链网络通常被分为四层架构：Layer 0(网络层)、Layer 1(基础设施层)、Layer 2(扩展层)和Layer 3(应用层)。并行EVM项目主要分为单体区块链和模块化区块链两大类。
在L1领域，Sei v2、Monad和Canto等项目通过设计兼容以太坊生态的并行EVM，提供了高吞吐量的交易处理能力。L2解决方案则通过整合其他L1链的能力实现跨生态扩容，如Neon作为Solana网络上的EVM模拟器，Eclipse利用Solana执行交易但在EVM上结算。
Fuel提出了独特的模块化区块链思路，专注于交易执行而将其他功能外包，目前已吸引17个项目加入其生态。这些技术方案为DeFi和游戏等对执行速度有高要求的应用场景提供了更好的用户体验。
2.技术实现路径
区块链网络需要履行执行、数据可用性、共识和结算四大职责。并行EVM主要优化执行层性能，其技术原理可以从虚拟机和并行执行两个维度来理解。
2.1 虚拟机
在计算机科学中，虚拟机分为系统虚拟机和进程虚拟机两种。区块链虚拟机属于进程虚拟机，用于分布式执行智能合约。EVM是为Solidity语言设计的进程虚拟机，而新兴公链更多采用基于WASM或eBPF字节码的虚拟机。
不同项目选择了不同的虚拟机实现：Sei使用WASM字节码，Solana采用eBPF字节码，Aptos和Sui使用Move虚拟机，Monad则设计了自己的EVM兼容虚拟机。这些技术选择反映了不同项目在性能、安全性和开发者体验等方面的权衡。
2.2并行执行
并行执行技术通过同时处理多个交易来提升吞吐量，同时确保结果与串行执行一致。这种机制虽然能显著提高性能，但实现起来相当复杂。以银行办理业务为例，串行执行如同只有一个柜台，而并行执行则相当于开设多个柜台同时服务。
关键挑战在于处理交易间的依赖关系。当多个交易访问相同状态时，可能产生竞态条件问题。业界主要通过消息传递、共享内存和严格状态访问列表三种机制来解决这些问题。
2.3 消息传递机制
消息传递模型采用Actor模式，每个执行者(actor)只能访问自己的私有数据，通过消息传递实现协作。这种机制避免了竞态条件，但可能无法充分发挥并行优势，且缺乏全局状态视图。
2.4 共享内存机制
共享内存机制包括内存锁模型和乐观并行化两种主要实现方式。内存锁模型通过对共享资源加锁来避免冲突，但容易引发死锁、活锁等问题。Solana、Sui和Sei v1采用了这种模型。
乐观并行化则先假设交易独立执行，事后验证结果，冲突时重新执行。Aptos和Monad采用的Block-STM机制在实验环境中实现了惊人的160k tps。Sei v2也转向了这一模型。
2.5 严格状态访问列表
基于UTXO模型的严格状态访问列表机制，通过预先分析交易访问的账户地址来调度无依赖交易并行执行。这种机制既保证了交易安全性，又实现了并行处理。
3.行业增长驱动力
并行EVM的发展受到多重因素推动：人类对速度的永恒追求、加密货币牛市预期、计算资源的优化利用、Web3发展潜力以及dApp体验提升需求等。这些因素共同推动着并行执行技术的不断创新。
4.存在的问题
区块链不可能三角表明，在去中心化不可动摇的前提下，可扩展性的提升往往意味着安全性的降低。并行计算带来的技术复杂性增加了安全隐患。评估项目安全性时，需要考察团队背景、代码可维护性和采用的编程语言等因素。Rust语言因其内存安全特性成为多数并行区块链项目的开发语言选择。
5.标的梳理
5.1基于乐观并行化模型
Sei作为通用公链，在v2版本中从内存锁模型转向乐观并行化，实现了对EVM智能合约的兼容。Monad凭借强大的技术背景和营销能力，被视为L1赛道的潜在颠覆者。高度去中心化的Canto则通过免费公共基础设施和创新的经济模型吸引了广泛关注。
5.2 基于严格状态访问列表：Fuel
Fuel采用UTXO数据模型和模块化设计，通过分析交易依赖关系实现并行执行，为以太坊rollup提供了操作系统级的支持。
5.3跨链整合L1链的L2解决方案
Neon、Eclipse和Lumio等项目通过不同方式整合L1链能力：Neon作为Solana上的EVM模拟器，Eclipse利用SVM执行、EVM结算，Lumio则连接以太坊和Aptos生态。这些方案展现了L2赛道的多样化发展路径。
6.结论与展望
并行区块链本质上是最大化利用分布式节点计算资源的技术演进，就像单核处理器发展到多核处理器一样具有历史必然性。虽然各项目在技术实现上各有侧重，但都致力于提升执行速度、降低费用和提高效率。
展望未来，L1赛道将形成并行EVM和非EVM两大阵营的全面竞争，L2赛道则会向虚拟机模拟器和模块化方向发展。对投资者而言，需要综合考虑叙事、市值、流动性等多重因素，关注Monad、Canto和Fuel等具有潜力的项目。
并行EVM仍处于发展早期，随着基础设施的持续优化，将为Web3创业者创造更广阔的创新空间，推动行业生态进一步繁荣。
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