礦機作為比特幣系統中的關鍵組成部分,通過消耗計算和電力資源爭奪記賬權,為該系統增加了“信任價值”;從投資角度而言,比特幣礦機可以視為比特幣價格的“看漲期權”,正是因為礦工對未來幣價持看漲態度,預期未來的挖礦收益會增加,從而加大了礦機的需求。
礦機銷量依賴于全網算力的增長,而算力又和幣價密切相關。市場普遍認為目前正處于加密貨幣市場的熊市階段,擔心比特幣礦機需求慘淡。不同于市場認為挖礦行業進入寒冬的看法,我們看到,挖礦仍是傳統資本介入區塊鏈最容易接受的模式,通過敏感性分析我們發現,若2018年的剩余時間內以BTC未來價格1萬美元估算,則2018年將產生4萬PH/s的新增算力需求,同比去年增加165%;若以6000美元估算,則新增算力約3萬PH/s,同比增加96%。雖然相比去年下降,但如此的增速表明算力需求仍處于高速發展階段。
目前比特幣礦機行業市場集中度高,市場份額排名前兩家占超過80%的市場份額,行業競爭格局屬于寡頭壟斷。由于兩家龍頭企業在核心資源上更勝其它企業一籌,因此我們認為,未來龍頭企業將持續穩固競爭優勢,市場維持寡頭壟斷格局。
從CPU到ASIC,礦機提效降耗的必然歸宿
比特幣礦機,本質上是一個計算機,其核心部件是計算芯片。具體來講,目前主流的比特幣礦機主要由如下幾個部分構成:包含計算芯片、散熱片的算力板,風扇,控制器電路板,鋁合金外殼,以及外臵的電源。這里面最核心的部件為計算芯片,礦機的計算性能和功耗大小由計算芯片決定,其成本占礦機總制造成本的80%左右。
▲螞蟻S9i14T
加密礦企Argo通過使用英特爾新芯片將比特幣算力由3.7EH/s提高至5.5EH/s:金色財經報道,比特幣礦商Argo Blockchain將 2022 年的哈希率指導提高到5.5 EH/s,比之前的指導 3.7 EH/s增加了近 50% ,主要由使用英特爾新芯片的采礦設備驅動。首席執行官彼得沃爾在一份聲明中表示,隨著我們在 Helios 的采礦業務預計將于 5 月開始,以及使用英特爾下一代 Blockscale ASIC 芯片開發定制采礦機,Argo 已做好繼續發展的準備,并專注于為我們的股東提供服務。
此前消息,芯片巨頭英特爾 (INTC) 推出了其第二代比特幣挖礦芯片,稱為“英特爾 Blockscale ASIC”,它將為礦工提供比市場上大多數型號更高效的挖礦設備。比特幣礦工 Argo Blockchain、Hive Blockchain 和 Griid Infrastructure 以及巨頭 Block(前身為 Square)將成為首批接收新 Intel Blockscale ASIC 的客戶之一。(Coindesk)[2022/4/28 2:35:53]
“單位算力功耗”是評價礦機性能的核心指標。礦工在購買礦機時通常不會考慮單臺價格,而是關注回本周期,其中的關鍵指標就是“單位算力功耗”。在相同計算能力的情況之下,礦機的功耗越小,意味著礦機的性能越好,所謂“單位算力功耗”即為礦機的功耗/算力。隨著全網算力的整體提升,挖礦成功的難度會越來越大,因此礦機需要不斷定期換代以維持原有收益,近幾年主流廠商通常每年升級一次產品系列,中間可能會根據市場情況發布更新版本對性能、功耗、價格進行微調。在這個過程中,單個礦機的算力不斷得到提升,而核心指標“單位算力功耗”則不斷下降。
英特爾計劃在2月底發布一款比特幣挖礦ASIC芯片:2月11日消息,芯片巨頭英特爾透露,他們將在2022年2月底舉行的國際固態電路會議(ISSCC) 全球論壇上推出一款用于比特幣挖礦的專用集成電路 (ASIC)芯片,英特爾還表示比特幣挖礦工作符合可持續發展目標。據悉,比特幣挖礦上市公司GRIID已經與英特爾簽署了一項比特幣挖礦 ASIC 硬件購買協議。另據Marathon Digital Holdings首席執行官Fred Thiel透露,目前至少有三家美國公司正在進行相關ASIC芯片設計,但他沒有透露具體公司名稱。[2022/2/11 9:46:01]
優化“單位算力功耗”,需要用專用型芯片代替通用型芯片。比特幣礦機芯片的發展經歷了從CPU、GPU、FPGA到ASIC的四個過程。在這個過程中,提供算力的芯片從通用型逐漸轉向了挖礦專用型。所謂ASIC芯片,
即指為專門目的而設計的集成電路。ASIC的特點是面向特定算法需求,在批量生產時與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、單位成本更低的特點。比特幣挖礦屬于特定算法下的重復計算,因此應用ASIC方案會使得芯片性能得到大幅提升。
ASIC礦機芯片的工藝制程先進,產品更迭速度快。先進的芯片制程工藝可以提高集成電路的精密度,使得電子器件的特征尺寸不斷縮小,從而芯片集成度不斷提高,功耗降低的同時芯片算力得到提高。為了獲得最優的性能,ASIC礦機芯片的設計、制造一直走在芯片行業的前沿。目前市場上主流的ASIC礦機芯片從110nm、55nm、28nm一直升級到16nm,未來半年內也將推出7nm制程的ASIC礦機芯片。具體舉例,以下是世界第二大比特幣ASIC礦機供應商嘉楠耘智的產品、芯片更迭情況:
科技作家陳根:通往元宇宙的路比芯片之路還遠:金色財經報道,科技作家陳根表示,從目前的實際情況來看,通往元宇宙的這條路還需要很長一段時間來走;通往元宇宙的這條路走起來要比芯片之路更為艱難,所需要的時間也更為漫長。或者我們可以說,在芯片產業獲得技術的根本性突破之前,元宇宙都難以真正實現。原因就在于芯片產業是元宇宙的基礎關鍵技術之一,所有搭載的元宇宙設備都需要基于芯片,包括所有的數據處理設備也都需要借助于芯片及處理器。從這個層面來看,目前的芯片技術顯然是難以支持快速、龐大的運算,也無法支持自帶人工智能運算能力的芯片。(21jingji?)[2022/2/8 9:37:54]
比特幣礦機:金融屬性凸顯,投資者眼中的“看漲期權”
縱覽“數字淘金”產業鏈
比特幣相關的價值鏈參與者如下所示:上游為礦機的設計、生產&測試封裝、銷售商;中游為挖礦的礦池和礦場;下游為比特幣交易所及錢包。
上游為比特幣挖礦提供礦機。包含無晶圓廠商,如比特大陸、嘉楠耘智等,它們主要負責芯片設計、礦機組裝和銷售,而將礦機芯片的制造、測試、封裝交給代工廠;也包含相應負責制造、測試、封裝的代工廠,如臺積電、日月光。
中游進行挖礦,確認網絡中的交易,同時系統增發的比特幣通過其流入市場。由于全網算力的指數級上升,目前個體挖礦成功的概率幾近為零,因此出現了大大小小的礦場、礦池,通過聚集大量礦機的算力來競爭記賬權,增大挖礦成功的概率。主要的參與者有比特大陸、Bitfury、BTC.com、Antpool、F2pool等。
市場對比特幣采礦芯片需求放緩 :據經濟日報報道,臺灣芯片制造商臺灣半導體制造公司稱,第二季度的盈利可能下降,原因是市場對比特幣采礦芯片的需求放緩。[2018/4/19]
下游為比特幣的交易、使用和儲存服務商。比特幣交易所可以提供法幣與比特幣、比特幣與其它加密貨幣之間的交易兌換,相關交易所為Coinbase、Bitfinex、OKCoin、火幣等;比特幣的支付轉賬、存儲功能則可以通過比特幣錢包完成,主流錢包有Blockchain、BitPie等。
上游代工廠:先進產能有限、話語權強
比特幣礦機供應商一般采用無晶圓廠模式。即其只負責礦機芯片的設計,而將芯片的生產、測試、封裝交由第三方代工。由于芯片制造過程需要巨額的資本支出,這樣的模式可以讓比特幣礦機供應商專注于產品核心——芯片的研發,同時獲得定價合理、流程先進的產能。
上游代工廠先進產能受限,新產能擴充慢。由于比特幣ASIC礦機對性能要求很高,因而新產品需要應用最先進的制造、封裝工藝。這就對相應代工廠提出了一定準入門檻,只有擁有先進制程工藝流水線、高質量封裝水準的代工廠才能接下訂單。而在芯片領域這樣的代工廠通常具有數量少、市場份額大的特點,以即將投入量產的7nm制程工藝流水線來看,全球相關市場被臺積電一家獨霸。另一方面,由于新技術處于初期量產階段,相應流水線的產能受限,而新產能的建設往往需要大量資金和時間投入,短期難以得到提升。
上游代工廠話語權強,只有訂單量大、價格高、預付款的客戶才能優先鎖定產能。由于可選擇的代工廠為行業龍頭,同時產能有限,再加上同期競爭代工廠產能份額的還有各大手機芯片商,因此礦機供應商對上游代工廠的話語權相對較弱。只有訂單量大、價格高的才能成為代工廠的優先客戶,并且需要以預付的形式提前鎖定產能,這對礦機供應商的規模、資金流轉狀況都提出了門檻要求。
日本互聯網巨頭GMO成功研制12納米FFC挖礦芯片:日本互聯網服務提供商GMO Internet近日宣布已經成功研發出12納米FFC挖礦芯片,服務于下一代更高性能礦機。去年9月,GMO就公布了7納米ASIC挖礦芯片,據計劃將在今年5月份開始批量生產。[2018/1/24]
供給端看礦機:緊握定價權,價格隨挖礦收益同步調整
有限的產能+寡頭壟斷,使得比特幣礦機供應商對下游具有極強議價能力。近年來比特幣價格不斷上升,拉動礦機新需求,上游礦機供應商在產能有限、寡頭壟斷的情況下,對礦機有著絕對的定價權,自然礦機價格此時也是水漲船高,今年年初比特幣價格瘋漲的時候,螞蟻礦機S9在華強北市場一度賣出34000元的期貨單價。那么,礦機究竟如何定價呢?利用歷史價格數據我們做出如下分析:
當期礦機價格=固定回本周期×當期挖礦日收益。
通過將歷史的月度礦機價格和當月平均挖礦日收入作圖可知,當期挖礦日收入與當期礦機價格之間呈線性關系。我們將其解讀為以下公式:P=D×(R-C),其中P為礦機價格,D為回本周期,R為當期挖礦收入,C為當期挖礦成本,R–C即為當期挖礦收益。即當期礦機價格與當期挖礦日收益呈正比關系。
龍頭優勢穩固,行業將維持寡頭壟斷格局
ASIC礦機芯片設計進入門檻高
比特幣礦機供應商主流采用無晶圓廠模式,自身的競爭優勢主要體現在ASIC礦機芯片的設計上,而ASIC芯片設計屬于高科技行業,需要企業能夠及時根據市場推出性能更佳的世代產品,因而對企業的研發能力、資金投入等方面都提出比較高的準入門檻,企業需要擁有以下資源才能在該行業中立身不敗:
強大的研發能力。針對下游挖礦業全網算力不斷增長的情況,上游ASIC礦機芯片設計商需要有能力適應產品快速更迭市場。只有以行業領先的速度,不斷地推出更高性價比的產品,才能占得同類新產品市場的先機,獲得相應的溢價和更多的客戶青睞。同時,快速、有效的研發能力也能減少企業在研發中失敗的次數,從而減少不必要的研發費用。而這一切都需要芯片設計商擁有強大的研發團隊、多年的研發經驗和積累的研發數據。
雄厚的資本保障。芯片設計具有前期投入大、周期長的特點,因而需要企業前期投入大量的研發經費,并有能力承受因此帶來的潛在虧損。這對企業的流動資產和現金流提出了一定門檻要求。
與上游優質代工廠之間的良好合作關系。只有最高效的ASIC礦機才能獲得市場的青睞,而在代工廠的生產工藝中,礦機芯片所采用的制程工藝對其性能影響極其關鍵。鑒于高端制程工藝流水線產能有限,唯有企業的訂單優先被代工廠執行,才能保證企業的最新產品及時進入市場,占據先機。因而需要企業與優質代工廠之間保持良好的合作關系,而這一資源通常是潛在進入者不具備的。
規模經濟效應。通常來說,芯片的硬件成本=/最終成品率。高效的ASIC芯片需要應用最先進的制程工藝,而最新的制程工藝問世之初,掩膜成本的耗費頗為不菲,多達十億美金。只有企業形成規模經濟效應后,才能將掩膜成本分攤,使得單位成本下降,形成產品的成本優勢。
市場集中度高,比特幣礦機市場未來將維持寡頭壟斷
全球比特幣礦機市場呈現寡頭壟斷格局。以比特幣ASIC礦機為例,比特大陸、嘉楠耘智合計占據超過80%的市場份額。以2017年礦機交付量來看,比特大陸一家獨占近70%,嘉楠耘智占20%左右。快速強大的研發能力、雄厚的資本保障、與上游代工廠的良好關系、規模經濟效應,這些無一不是行業龍頭所牢牢把握的獨有資源。與此相應的,它們享有著頭部的市場份額和絕對的產品定價權。
比特大陸創立于2013年,是全球最大的比特幣礦機供應商,其設計的比特幣礦機算力占據全網算力的70%。目前比特大陸的螞蟻礦機S9系列采用16nm制程的ASIC芯片,算力達到14TH/s,單位功耗低至94W/THs,憑借其性價比、穩定的工作狀態、良好的售后服務而近乎壟斷了市場。比特大陸也向產業鏈下游延伸,目前控制了三個礦池進行比特幣挖礦,Antpool、BTC.com、ConnectBTC,這三個礦池的算力合計達到全球算力的近40%。與此同時,比特大陸也對外出售針對萊特幣、以太幣、門羅幣等其它加密貨幣的ASIC礦機,并逐步轉型向云基礎設施、AI計算領域靠攏。值得一提的是,市場在認可其產品的同時,也對其壟斷算力資源、大幅變動產品價格的行為提出了質疑。
嘉楠耘智目前是全球第二大比特幣礦機供應商,占據20%的市場份額。公司創始人張楠賡在2013年初研發出了第一臺FPGA礦機,開啟了FPGA挖礦的新紀元,之后其率領的研發團隊深耕比特幣ASIC礦機產品——阿瓦隆系列。該系列產品具有高效低耗、高熱密度、故障率低的特點,主打產品Avalon841采用16nm制程的ASIC芯片,算力達到13TH/s,單位功耗低至99W/THs。公司將于2018年下半年領先市場,推出基于7nm工藝的比特幣ASIC礦機。除了積極布局區塊鏈行業之外,公司正在開發人工智能AI芯片,用于語音識別、基因檢測和無人駕駛等領域。
億邦通信為一家通信相關企業,在數據通信、光纖傳輸通信、軟件開發、ASIC設計等領域具有較強的技術實力和市場競爭力。公司旗下擁有翼比特系列礦機,主流產品E9.3采用其自主研發的10nm芯片,算力達到16TH/s,單位功耗110W/THs。
PangolinMiner的神馬礦機M3X是一款采用28nm芯片的ASIC礦機,算力可達13TH/s,單位功耗為162W/THs。該產品主打性價比,通過低價打入市場,以相對大廠而言較短的回本周期獲得部分用戶青睞。
HalongMining是一家ASIC芯片制造公司,由國外比特幣開發者成立,公司意圖為市場提供比特大陸礦機以外的優質選擇,打破原有的壟斷格局。目前該公司產品線只有一種機器:DragonMintT1,算力達到16TH/s,單位功耗低至90W/THs,產能限制是該產品遇到的主要問題,目前該產品已處于售罄狀態。未來公司除了售出礦機之外,也將單獨發售挖礦芯片。
芯動科技是一家國內IP/IC設計公司,在國內和北美均擁有設計團隊,通過先進的產品和服務,芯動科技IP已經幫助許多一線公司實現了SOC的快速成功。目前,公司最新的比特幣礦機產品INNOSILICONT2采用10nm的ASIC芯片,擁有17.2TH/s的強大算力,單位功耗為91W/THs。但與此同時,該礦機的定價高達1500美元,相對其它礦機而言,靜態回本周期較長。
比特幣礦機行業未來競爭格局不變,兩家龍頭企業在核心資源上更勝其它企業一籌。通過產品對比,我們可以發現,市場龍頭比特大陸、嘉楠耘智在產品的兩大核心參數上褒有優勢,每年更迭不斷的新產品同樣證明了這兩家公司研發能力的可持續性;相比而言,其它的礦機供應商或存在規模效應不足、產品定價過高、系列開發能力不足的問題。
編輯:芯智訊-林子
來源:本文節選自國盛證券研究所研報《芯片競賽新戰場,共識締造新載體——比特幣礦機行業深度報告》
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1900/1/1 0:00:00張志剛的礦場正在施工中,外墻散熱器透著冷峻的科幻感幾歲的孩子背著挖來的土豆 甘洛火車站 在舒文的礦場,電源線和網線雜亂地纏繞賈諾的礦場外,巨大的風扇無時無刻不在運轉甘洛縣城只有一條主要街道.
1900/1/1 0:00:00什么是萊特幣?比特幣和萊特幣有什么區別?2009年一名男子購買了價值27美元的比特幣,但后來忘記了這件事,結果發現它現在值98萬美元.
1900/1/1 0:00:00