FHE技术解析：Web3隐私保护的终极解决方案何时到来

在充满矛盾的市场中，隐私赛道既令人失望又充满希望。作为意识形态的数据隐私，始终是加密世界不灭的梦想。从密码学这个区块链的原语说起，我们见证了同态加密（HE）和零知识证明（ZK）的演进历程——从最初讨论ZK能否应用于区块链，到现在探讨ZK如何优化使用、HE何时落地应用。

密码学技术的高门槛让普通投资者望而却步。去年12月AI与加密结合的热潮中，欧美风投开始关注全同态加密（FHE）赛道。今年5月5日，Vitalik Buterin重新分享了他2020年的文章《探索全同态加密》，并指出”最近很多人都对FHE感兴趣”。与此同时，专注于FHE的播客和竞赛平台也相继涌现。

这座象牙塔中的FHE究竟是什么？它有哪些应用场景？为何受到资本青睐？Foresight News对25个FHE项目进行了全面盘点，涵盖基础设施、公链、DePIN网络、AI、游戏、DeFi等多个领域。

全同态加密的奥秘

同态加密（HE）的概念最早于1978年提出，旨在解决在不接触原始数据的情况下处理加密信息的问题。但在2009年之前，技术进展缓慢，仅能实现单一运算的半同态加密（PHE）。2009年，Craig Gentry发表200页的论文《全同态加密方案》，首次提出支持任意数量加减乘除运算的全同态加密机制，实现了技术突破。

如果说ZKP是密码学的圣杯，那么FHE同样配得上这个称号，且愿景更为宏大。ZKP能在不泄露真实数据的情况下证明其可靠性，在Layer2中起到压缩成本的重要作用。而FHE追求的是”可算不可见”——传统算法需要先解密才能计算，FHE则能直接对密文进行运算，结果与明文计算完全一致。就像给数据套上黑盒子，接收方无需打开就能直接计算，全程保护数据隐私。

FHE的应用场景远超Web3和区块链，涵盖整个互联网的隐私数据处理：广告推荐、AI、游戏、金融交易、医疗健康等众多领域。目前制约其应用的主要瓶颈是计算效率——FHE比明文计算慢1万到10万倍。此外，FHE虽保护隐私却无法保证计算真实性，因此需要与ZKP结合。过去由于技术集成难度和高计算需求，FHE在区块链领域进展缓慢。但随着技术进步和硬件加速方案的出现，特别是DePIN带来的算力网络可能，FHE展现出不亚于ZKP的发展潜力。

硬件加速方案

面对FHE庞大的计算量，CPU难以胜任，必须借助GPU、FPGA和ASIC进行硬件加速。Lattica AI公司测试表明，若GPU能实现加速，FHE将走向完全去中心化。但最终方案可能还是FPGA和ASIC。

行业领跑者Ingonyama

在ZKP和FHE硬件加速领域，Ingonyama是当之无愧的强者。这家以色列半导体公司由军方情报部门精英创立，开发了可编程并行计算处理器，专攻高级密码学加速。虽然当前聚焦ZKP，但其技术同样适用于FHE。近期与Accseal的战略合作将显著降低算力成本、提升性能。

2023年11月和2024年1月，Ingonyama分别完成2000万和2100万美元种子轮融资，投资方包括三星Next、StarkWare等知名机构。

新锐力量Cysic

Cysic定位为实时ZK证明生成和验证层，基于自研芯片提供ZK计算即服务。其技术很多可复用于FHE领域，联创Leo Fan曾参与多项FHE研究并发表论文。2023年2月，Cysic完成600万美元种子轮融资，由Polychain Capital领投。

创新者Chain Reaction

Chain Reaction的区块链芯片Electrum已开始量产，计划2024年底推出FHE专用芯片。2023年7000万美元的融资为其工程团队扩张提供了充足资金。

光学计算先锋Optalysys

Optalysys通过光子技术构建FHE专用硬件，其混合光子芯片将数字接口与硅光子技术创新结合，为机密计算提供全新加速方案。

基础设施创新

开源先锋Zama

Zama作为开源密码学公司，为区块链和AI提供FHE解决方案。其TFHE-re库、Concrete编译器、fhEVM等技术构建了完整的开发工具链。2024年3月7300万美元的A轮融资将加速其技术研发。

去中心化网络PADO

PADO通过zkFHE实现去中心化计算，将ZK与FHE创新结合确保计算真实性。与AO和Arweave的合作使其在数据共享场景中独具优势。2023年完成的300万美元种子轮为其发展奠定了基础。

隐私构建者Sunscreen

Sunscreen的FHE编译器将普通Rust函数转化为隐私保护版本，无需硬件加速即可实现优异性能。2022年465万美元的种子轮融资支持其持续创新。

公链生态布局

以太坊L2解决方案Fhenix

Fhenix作为兼容EVM的以太坊L2，通过FHE Rollups实现链上保密计算。与EigenLayer合作开发的FHE协处理器将拓展智能合约隐私能力。2023年700万美元种子轮融资为其测试网上线提供了保障。

隐私保护层Inco

Inco Network将EVM与FHE结合，通过EigenLayer获得以太坊安全保护。2024年450万美元的种子轮融资吸引了Circle Ventures等知名投资方。

Shiba Inu的隐私L3

Shibarium正在基于Zama技术开发注重隐私的Layer3区块链，其TREAT代币已完成1200万美元融资。这标志着meme币向实用型区块链的转型。

DePIN与AI融合

机密计算网络Arcium

由Elusiv更名而来的Arcium构建了Solana上的并行机密计算网络，结合MPC、FHE和ZKP技术。2024年550万美元战略融资将加速其框架开发。

AI隐私专家Privasea

Privasea将FHE机器学习集成到分布式网络中，其”人类证明”DApp展现了独特应用场景。Binance Labs等机构的投资显示了市场对其技术的认可。

再质押层Mind Network

Mind Network作为FHE再质押层，为AI和DePIN网络提供端到端加密验证。入选Binance Labs孵化计划证明了其创新价值。

从硬件加速到基础设施，从公链到具体应用，FHE生态正在蓬勃发展。尽管面临计算效率等挑战，但其在隐私保护方面的独特优势，正在吸引越来越多开发者和资本的关注。随着技术进步和应用场景的拓展，FHE有望成为继ZKP之后密码学领域的又一重要突破。