算力改變世界 | 灰度云礦3月研報_比特幣:200BTC是什么意思

前言

近年來隨著“區塊鏈技術”從妖魔化不斷被正名，以微軟、IBM、亞馬遜等行業巨頭為代表的全球企業紛紛投身區塊鏈基礎設施能力建設，各國政府也不斷完善區塊鏈及基礎設施的建設和安全監管相關政策。

2020年上半年全球新冠疫情爆發，由于區塊鏈技術在抗擊疫情過程中發揮了許多積極作用，使得后疫情時期“區塊鏈技術”在金融、溯源、協同共享、數字化、監管、數字資產交易、存證、征信等領域發展迅速。

2020年下半年，隨著比特幣價格從1萬美金暴漲最高至2020年年初6萬美金后，全球金融資本、企業機構、散戶投資者開始關注并涌入區塊鏈礦圈領域，市場眾多參與者競相布局區塊鏈礦機市場，對比特幣為代表的挖礦機器進行搶購成為全球競爭的焦點。

1.挖礦定義

挖礦是消耗計算資源來處理交易，確保網絡安全以及保持網絡中每個人的信息同步的過程。

以目前大多基于POW的幣種來說，挖礦是區塊鏈網絡中參與記賬的節點爭奪記賬權的過程，通過高難度的哈希運算，保證了網絡的中立性，這種挖礦機制使得撤銷一個以往的交易變得極其困難，因為這需要重寫該交易之后的所有區塊，從而保證了區塊鏈不可篡改的特性。

2008

年，中本聰在《比特幣白皮書：一種點對點的電子現金系統》中介紹了介紹了工作量證明的原理：“我們通過反復嘗試來找到這個隨機數，直到找到為止，這樣我們就構建了一個工作量證明機制。只要該CPU耗費的工作量能夠滿足該工作量證明機制，那么除非重新完成相當的工作量，該區塊的信息就不可更改。”

1.2舉例

以比特幣為例，通過完成一次哈希運算打包了區塊交易，所打包的區塊獎勵及交易手續費成為了此次記賬行為的激勵，隨著比特幣市值不斷升高，區塊獎勵所對應的法幣價格也水漲船高，由此所帶來的算力競爭也愈發激烈。根據最近統計表明，前五大加密貨幣因挖礦所消耗的能源與荷蘭整個國家相當，其中BTC的耗電量相當于奧地利，而BCH網絡所消耗的電量也介于摩爾多瓦和柬埔寨之間，為了去中心化的實現而消耗的巨額能源也成為了POW幣種的爭議點之一。

2.挖礦的歷史

以比特幣為代表的加密貨幣挖礦產業，只是挖礦歷史長河的延續與壯大。總體來說挖礦有4個階段：手工開采的石器時代、人與機器共同開采的工業革命、比特幣挖礦、云算力挖礦。

2-1.挖礦1.0時代：手工開采

手工開采可以追溯到幾個世紀以前，直到石器時代：當時棍棒和石頭是由地面提取的礦物質形成的，是作為武器和餐具的首選硬件。隨著時間的流逝，冶煉的發展到來了。這使采礦者可以通過加熱的方式從礦石中提取金屬。

Chia全網有效算力33.90EiB 挖礦產出2,468,026枚:金色財經報道，據chiaexplorer數據顯示，2021年12月5日，Chia當前全網有效算力為33.90EiB，目前XCH總量23,468,026枚，挖礦產出2,468,026枚。當前每天每TiB算力可產出0.0003個XCH，1TiB算力挖出1枚XCH需要花費約10年207天。行情顯示，當前XCH報價為123.09美元，日內漲幅17.01%。[2021/12/5 12:52:06]

時間進入到文藝復興時期：彼時使用渡槽和水箱的開采變得更加復雜，這也是現代水力挖礦的基本過程。例如，羅馬人入侵英國時，占領了礦產豐富的地區。在位于威爾士的金礦，羅馬人從上方釋放在水箱中的水，讓水浪清除地面，然后通過各種燃燒方法加熱基巖以軟化巖石。當另一波水被釋放時，巖石便被打碎或吹走，暴露出淺層的金礦。這項技術在今天仍然可見，因為該地區的山坡上產生了許多露天礦。

幾個世紀以后，直到1600年代，人們開始使用爆炸物破壞掩蓋了豐富礦物質的堅硬巖石。鉆孔和爆破的技術開始用于挖礦，還用于隧道的挖掘。鉆孔和爆破是一種危險但有效的方法，使礦工和挖掘者可以加快爆破過程。這個過程非常簡單---在巖石上鉆一些孔，然后用槍支裝滿巖石，然后用細繩，鐵絲或某種形式的通道引爆足夠的炸藥。巖石爆炸破裂后，瓦礫將被清除，以露出其下方的地面。

2-2.挖礦2.0時代：工業革命

1800年代的轉折是伴隨著工業革命而來的，工業革命催生了工業和工廠，使大量生產以指數級的速度增長。在過去的兩個世紀中，采礦技術取得了十足的進步。現代新型的“推土機”，例如重型機械和推土機，可以輕松清除大量泥土。

1900年代后期使用了大型機械，例如斗輪挖掘機，用于在實際挖礦進行之前清除表土。先進技術帶來了一波遙感浪潮，允許機載平臺使用紅外和紫外波長，以更安全、有效的方式檢測地球礦物。航天飛機雷達地形圖系統的提供高質量、詳細的數字地形和圖像數據。正在開發的高光譜技術以收集可用于繪制地表礦物學圖的其他數據為主要功能。這些技術中的許多技術已被太空機構用于行星探測，例如我們自己的月球和火星探測工程。

2-3.挖礦3.0：比特幣時代

由于比特幣的出現，2009年成為加密貨幣挖礦的誕生年。比特幣的POW共識算法被認為是當前加密數字貨幣最穩定最安全的共識機制，因此BTC及基于POW共識機制加密貨幣也占據了所有數字貨幣的絕大部分市值。

比特幣礦工本質上是利用硬件通過運行節點并創建充滿交易的區塊來維護網絡分散狀態的人。他們以比特幣或其他加密貨幣的形式獲得金錢獎勵，作為其服務的代幣。礦工開始使用功能更強大的機器來在比賽中生成哈希率，以贏得區塊獎勵。

當前全網實時算力為107.09EH/s:金色財經報道，數據顯示，目前全球礦池實時算力排名前十為F2Pool（3天幸運值：94.28%）、Poolin（75.38%）、BTC.com（108.75%）、Antpool（95.25%）、Huobi.pool（97.59%）、BinancePool（64.99%）、ViaBTC（112.44%）、Lubian.com、58COIN&1THash（110.60%）、SlushPool（68.44%）。當前全網實時算力為107.09EH/s。[2020/11/1 11:20:30]

2-4.挖礦4.0時代：云算力

礦工現在可以租用商業運營產生的哈希率，從而有機會在比特幣網絡上進行挖掘。許多挖礦作業都在偏遠的農村地區進行，而去往這些地區工作布局對普通人來說資金和實踐門檻都很高。通過存儲散列率并將其出租，礦工現在基本上可以擁有源于實際挖礦機的散列率。為了使其更容易理解，可以將其視為“服務即挖掘”。新的入場者可以更輕松地過渡到支持比特幣網絡的進程。

3.挖礦設備

3.1設備歷史簡述

2009年1月4日，比特幣創世區塊的挖出為數字貨幣挖礦生態拉開了序幕。在開始的相當長的一段時間內，都可以判定是中本聰通過一臺CPU主機進行挖礦行為，隨著比特幣生態的擴大，越來越多的人參與到了比特幣挖礦的行業中來，比特幣挖礦正式進入CPU競爭的時代。

2010年9月，第一個顯卡挖礦軟件發布，一個顯卡相當于幾十個CPU，挖礦性能明顯提升，隨著顯卡挖礦的進一步擴大，普通CPU的挖礦速度已經無法滿足高難度的挖礦算法，一塊或者多塊較高端的顯卡組裝的挖礦設備就誕生了。

隨著比特幣網絡難度的進一步提升，人們開始走向針對單一算法的高性能低能耗的專業型礦機的研發之路——ASIC礦機。2013年初，南瓜張研發了第一臺現貨ASIC礦機，在此之后礦機進入百花爭鳴的季節：如烤貓礦機，鴿子礦機，TMR礦機，比特兒礦機，蘭德礦局，小蜜蜂礦機，阿瓦隆原廠和各種代工，花園礦機，Smart礦機等等。

隨著更多算力的加入，單一ASIC礦機也無法挖到比特幣，礦工聯合了起來，形成了礦場和礦池，通過礦池將算力集中到一起挖礦在根據實際算力進行分配成為了現在比特幣挖礦的主流。

3.2目前主流礦機

目前市面上挖掘比特幣的礦機主要有螞蟻礦機S9系統，神馬M10及芯動T2系列、阿瓦隆系列。

3.3礦場與礦池

市場隨著投資者進入而算力增加，單一ASIC礦機無法挖到比特幣，于是礦工聯合起來形成了礦場和礦池，通過礦池將算力集中到一起挖礦，再跟進實際算力進行分配，發展為現在比特幣挖礦的主流。

超算大陸聯合ZG.COM于9月17日19:00開啟云算力搶購活動:據官方消息，超算大陸云算力平臺聯合ZG.COM，將于9月17日19:00在ZG直播間開啟云算力1折搶購活動，屆時用戶可通過直播第一時間了解搶購信息。本次搶購及申購的活動頁面均在ZG.COM官網進行，參與用戶屆時可通過NEW+活動專區、官網首頁或APP首頁輪播圖點擊進入參與搶購。

超算大陸是Filecoin云算力挖礦標準引領者，聚焦于云算力挖礦分時租賃共享領域，為全球用戶提供算力資產解決方案。已擁有比特幣中國集團的戰略投資、SBI集團日本軟銀投資，是迄今為止Filecoin挖礦行業最受資本追捧的明星項目。[2020/9/17]

礦池協議：“礦池”通過一種專有的協議，來協調成百上千個礦工。礦工在建立礦池賬號后，設置他們的礦機連接到礦池服務器。礦機在線上運行挖礦時，需要保持和礦池服務器的連接，和其他礦工同步工作。常用協議包括：Stratum&GetBlockTemplate和已經過時了GetWork。

礦池特點：礦池突破地理位置的限制，將分散在全球的礦工及礦場的算力進行聯結，一起挖礦。礦池負責信息打包，接入進來的礦場負責競爭記賬權。由于集合了很多礦工的算力，所以礦池的算力占比大，挖到比特幣的概率更高。礦池挖礦所產生的比特幣獎勵會按照每個礦工貢獻算力的占比進行分配。相較單獨挖礦，加入礦池可以獲得更加穩定的收益。

礦池分類：市場上主要有托管礦池和P2P礦池，由于P2P礦池的效率低，所以這種模式漸漸淡出市場。

礦池算力分布：礦池算力可分為比特幣大陸系和非比特大陸系，BTC.COM、AntPool、BTC.TOP、ViaBTC均屬比特大陸系，占全網算力46%，其他非比特大陸系占54%。

4.礦場市場現狀

目前全球數字礦場格局基本確定，中國占比第一，數字礦產行業在2016年興起且形成規模后，我國在全球范圍內的占比都是比較靠前的，因為中國具有先天的優勢：大量的早期礦工、便宜電力以及成熟的挖礦相關產業鏈。

數據顯示，中國在全球數字礦產占比70%，四川占比高達54%，但是近年略有流失，疫情之后更加明顯，全球超過10%的算力已經從中國轉向了美國。

在全球推行數字化的過程中，美國、加拿大、俄羅斯、瑞典等電力大國，在合規上相對領先，大量的國內礦工開始走向這些國家。

5.礦場品牌

礦池是礦業的主要參與者，也是礦業成熟的標志之一。

從2020年平均算力份額來看，F2Pool是算力份額最高的礦池，年均算力份額約為17.53%，其次是Poolin和BTC.com，年均算力份額約為14.81%和12.30%，另外，AntPool的年均算力份額也超過了10%，約為10.97%。

BBKX將于今日18時開啟第九場金色算力云IPFS云算力認購:據BBKX平臺官方公告披露，BBKX平臺將于本周二18:00（UTC+8）開啟金色算力云IPFS云算力第九場搶購，限量100IPFS。請參與者提前做好準備工作，周二18:00準時開放搶購。

BBKX平臺IPFS云算力為與金色算力云聯合推出，起購門檻為21.5USDT，可以滿足不同用戶的投資需求。BBKX成立于2019年6月，已獲得節點資本與鏈上基金聯合投資，現貨交易手續費低至0.05%。[2020/7/14]

從區塊產量和算力份額相關性來看，BinancePool是2020年了表現最好的一個礦池，其他比較好的礦池還包括Huobi.pool和ViaBTC，兩家礦池的算力和產量呈弱正相關關系。螞蟻礦池、幣印礦池、萊比特礦池、幣網礦池等也名列前茅。

選擇標準：礦池最基本的職能就是將礦工的算力聚集起來一起去挖礦，在技術上的差異很小，現階段比拼的是算力和服務質量。比特大陸系礦池礦有著礦機價錢優惠、獲取礦機的速度快等先天優勢；非比特大陸系的礦池則憑借自己的口碑及差異化服務獲得礦工的支持，國內以F2Pool為代表，國外則以SlushPool為代表。

6.礦機品牌

根據F2Pool對礦機市場的監測，截至2021年1月末，目前市場上共有101款BTC礦機。按照品牌分類，比特大陸、比特微和嘉楠耘智是生產礦機最多的三家廠商，其中，比特大陸共生產了25款BTC礦機，比特微和嘉楠耘智分別生產了19款和17款BTC礦機。傳統礦機三巨頭之一的億邦國際只生產了10款礦機，與芯動生產的礦機數量相當。

目前市面上盈利表現最好的15款礦機中，比特大陸和比特微各有4款，嘉楠耘智和犀鳥各有2款。15款礦機的平均算力達到了89T，按照0.34元/度的價錢計算成本的話，這些礦機的平均日凈收益約為94.33元。日凈收益超過100元的有4款礦機，分別是神馬M30S++、螞蟻S19Pro、神馬M30S+和螞蟻S19，其中收益最高的神馬M30S++達到了124.5元。

ETH礦機可以分為拼裝機和定制機。2020年定制機的快速發展是ETH礦業逐漸成熟的一個標志，也是未來ETH礦業的一個發展方向。根據F2Pool的統計，截至2021年1月末，市場上共有60款ETH礦機，其中拼裝機共有35款，占比58.33%，定制約為25款，占比約為41.67%。

在拼裝機中，RX顯卡的礦機有13款，GTX顯卡的礦機有10款，兩者合計占拼裝機總量的65.71%。在定制機中，芯動、熊貓和狼神是較為主流的品牌，其中芯動有推出了5款定制礦機，熊貓和狼神分別推出了3款定制礦機，三者合計占定制機市場的47.83%。

數據：比特幣新增地址數位于近14日高位，全網算力持續攀升:據Tokenview鏈上數據監測，近24小時比特幣鏈上轉賬總額為82.21萬BTC，鏈上轉賬筆數為34.39萬筆，較前日分別上升0.43%和下降2.73%。新增和活躍地址數較七日均值則分別上升8.62%和7.22%，新增地址數位于近14日以來高位，鏈上活躍度有抬升趨勢，或有利于后市盤整向上。

在挖礦數據方面，比特幣近七日算力均值為120.88 EH/s，近24小時算力均值為130.9 EH/s。昨日全網出塊總數為165個，較前日增加12個；鏈上轉賬手續費為23.89 BTC。[2020/3/5]

二、算力展望

1.算力

定義：算力，指每秒計算哈希值的次數，用于衡量礦工的計算能力。算力越高，挖到區塊的概率越大。

算力單位：算力的常用單位，已從最初的每秒哈希值變成KH/s、MH/s、GH/s、TH/s(萬億hash）、PH/s(千萬億hash/s)、EH/s(百億億hash/s)。

影響：算力、算力難度和比特幣價格是影響挖礦成本及收入的關鍵因素。關注這三個指標，并理解它們之間的關系，將有助于判斷市場趨勢。

1.2算力難度

定義：比特幣挖礦算力難度，是對挖礦困難程度的度量，挖礦難度越大，挖出區塊就越困難。比特幣系統通過調整區塊頭中的難度目標值來控制挖出區塊所需平均時間。

難度調整：難度目標上調和下調的范圍都有4倍的限制。舉例說明：假設上一個難度目標調整周期內的2016個區塊，由于算力暴漲，只用7天就全部挖出來了，通過難度目標調整，將難度目標縮小一倍，可以將平均出塊時間維持在10分鐘左右，但如果算力暴漲，前2016個區塊全部挖出只用了1天，那么難度目標最小只能調整為原來的四分之一。

2.算能

定義：我們將算力在一段時間內完成任務的能量定義為算能。如果把計算這件事近似看作是芯片消耗電能完成計算的過程，從熱力學第一定律能量守恒的角度出發，那么我們就可以用電能的消耗來間接表示算能，因此算能就等于計算所消耗的電能總和。

2.1算能特點

特點一：算能驅動金融的變革。

由于算能的大幅度提升，對數字生產資料的處理能力大幅提升，金融產業通過與計算產業的結合使得效率大幅度提升成本大幅下降，因此金融產業也會向這個方向不斷進化：通過互聯網和先進技術來降低金融產業的信任成本、流通成本、交易成本，同時也反向推動計算需求的不斷增長。計算能力將從各個維度滲透到傳統金融行業，這更像是一種賦能的過程，不是簡單的互聯網金融，而是算能金融、智慧金融。

特點二：算能驅動科技的變革。

算能本身也是依靠科技進步不斷進化的，5nm甚至3nm制程將會帶來更低功耗的高性能芯片，新材料的研發將會帶來更好的散熱效果。與此同時隨著5G、AI的快速普及，物聯網和邊緣計算的依靠算能的賦能開始凸顯價值，科技將推動每一個傳統產品都將具備數據獲取和計算能力，這些計算能力又會進一步推動算能的發展和進化。

算能，未來有可能成為國家的核心競爭力，算能需求的增長會帶來相關產業的快速增長，近來被資本熱捧的芯片產業，作為國家的核心戰略，會在相當長的時間內得到更多的資源傾斜和快速發展的機會，并帶動芯片周邊產業以及算能服務產業的快速發展。

正如互聯網推動電子商務的發展壯大，催生出包括阿里巴巴、亞馬遜這樣服務于電子商務需求的巨頭企業，同樣算能需求的快速增長和芯片產業的快速發展，也會為未來可能誕生的算能服務巨頭奠定堅實的基礎。

3.電力

需求：比特幣采礦需要輸出大量的算力，而算力需要機器和電力來運維，因此我們可以把比特幣看做一種由電力能源轉換成的數字產品。因此，機器和電力價格實際上構成比特幣開采的主要成本，當然除此之外，還有基建等固定成本。

采購渠道：發電廠、電網公司、售電公司、以及售電中介。

以螞蟻S9j型號的礦機粗略計算，年度用電1000萬千瓦時需要850臺礦機規模的礦場，因此礦場規模大于850臺以上的礦場理論上都能從發電廠直接購電。但是直接購電競爭激烈且涉及政府關系，因此政府資源是非常重要的因素。

4.政策走向

預計2021年全國電力供需總體平衡、局部地區高峰時段電力供應偏緊甚至緊張。

內蒙古礦場受政策原因在退場：

從2019年9月到2020年4月，中國產出了全球比特幣的71.7％，內蒙古產出了全球比特幣的7.71％。相比之下，美國同期產出的比特幣計算能力僅為5.29％。

燃煤發電廠是空氣污染的重要來源，這也是為什么內蒙古要關閉加密礦場的原因之一。《內蒙古省政府表示，為了實現國家政府設定的新的碳減排目標，要停止虛擬貨幣的挖掘。與中國其他地區可以提供大量清潔水電來為加密礦機提供動力的地區不同，內蒙古的加密礦場以煤炭為動力。

所以據內蒙古自治區發展和改革委員會發布《關于確保完成“十四五”能耗雙控目標任務若干保障措施》，要求4月底“關閉所有加密貨幣挖礦項目”，同時“嚴格禁止新的加密貨幣挖礦項目。”

根據火幣研究院2020年研究報告數據，在中國：2020年區塊鏈技術上升至國家戰略，并被列入新基建的范圍內。在政策東風的引領下，“新基建”成為中國2020-2022年的重點建設工作任務。具體來看，22個省、市、自治區在其政府報告中提出區塊鏈產業發展規劃，還有湖北、浙江、四川等10個省市相繼出臺新基建政策，將建設5G網絡、打造人工智能、區塊鏈等新技術基礎設施集群擺在關鍵地位。

海外：更偏向對加密資產類的企業實施謹慎監管，成立沙盒扶持這類區塊鏈創新企業發展，除了英國、新加坡、加拿大、日本等以外，全球更多的國家和地區也開始推行沙盒制度，以支持區塊鏈技術和商業創新探索。

當前全球聯合監管的共識在增強，國際區塊鏈行業自律組織出現，在反洗錢、反恐融以及穩定幣發行方面，全球性組織開始關注并將逐漸扮演最終的監管機構角色，比如G20金融穩定委員會(FinancialStabilityBoard,FSB)2020年發布了《解決全球穩定幣(GlobalStableCoin,GSC)項目所引起的監管、監督挑戰》，對穩定幣提出10項監管建議，具有非常大的影響力。

三、比特幣后市展望

1..挖礦風險

政策風險：此類風險主要包括行政上做出查封礦場的行為，或者針對挖礦所消耗的電費進行單獨提價的風險。

比特幣價格風險：倘若幣價持續下跌，大量礦機的收益將受到影響，甚至無法回本。

礦機風險：礦機的壽命一般在3年左右，不排除因散熱或礦機自身原因導致中途退休。

算力風險：挖礦的收益通常是動態的，一方面取決于變化的幣價，另一方面取決于新加入的算力參與競爭。由于幣價下跌，礦機商通常會將手頭的礦機折價出售，加上牛市時期礦機供不應求的期貨開始參與挖礦，在牛熊轉化初期，幣價下跌仍舊會有大量算力加入進來，對挖礦收益造成雙重打擊。

礦機迭代風險：比特幣大漲吸引了大量芯片廠商參與到跟高性能的礦機研發當中，一旦市場上能夠出現比現有礦機性能高出一個數量級的產品，那么對現存的礦機收益都將是一個巨大的打擊。

2.BTC與ETH全網算力展望

從網絡狀態來看，2020年比特幣網絡的挖礦難度全年共調整了28次，其中僅9次下調了難度，其余17次均上調了難度，其中6月16日上調幅度最大，單次上調了約14.95%，另外還有4次難度上調幅度超過8%。全年累計上調難度約43.79%，相比2019年累計上調97.67%而言，預計2021年難度調整相對更溫和。

挖礦難度的變化與算力的變化密不可分。在礦業周期中，《幣價上漲——算力上升——難度上調》已經構成了一個因果連鎖反應。BTC挖礦難度溫和上漲是其全網算力溫和上漲的體現。根據統計，2020年比特幣全網算力從年初的112.93EH/s上漲至年末的153.48EH/s，全年漲幅約為35.91%，較2019年全網算力上漲143.59%大幅回落。與2020年BTC上漲304.74%相比，溫和的算力漲幅使礦業在理論上有機會獲得超額利潤。

ETH挖礦難度大幅上漲同樣也是全網算力大幅提高的體現。根據統計，2020年以太坊全網算力從年初的141.55TH/s上漲至年末的281.37TH/s，全年漲幅約為98.78%。與2019年下跌10.54%相比，2020年以太坊全網算力大幅上漲，礦業基本面有了很大的改善。

受到以太坊生態應用的利好刺激，2020年ETH上漲了468.64%，遠超全網算力漲幅，這使得理論上ETH礦業比BTC礦業更可能在2020年獲得超額利潤。

3.比特幣后市

2021年比特幣價格受全球央行寬松節奏、傳統企業資產配置、金融監管態度、公眾人物宣傳四大因素影響:

疫情反復，為刺激經濟發展，全球央行競相寬松；

為對抗通脹，“傳統”企業將資產中現金臵換為比特幣，如特斯拉、Microstrategy等；

灰度GBTC之后，比特幣ETF在加拿大獲批，更多機構有望入市；

特斯拉創始人馬斯克在社交媒體對比特幣的不斷宣傳也是重要因素，這進一步深化了比特幣“數字黃金”的形象，提升了比特幣的社會認知度。

謹防幣價波動風險，做好庫存管理。當前美國疫情形勢有所緩和，經濟復蘇節奏加快，央行“放水”現象有邊際收緊跡象，傳統企業資產配置步伐或受影響，需謹防幣價下跌、挖礦收益減少、礦機廠商庫存增加、比特幣購買成本過高風險.

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