速存！挖矿行业全景图

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以太坊爱好者

截至2019年 7月，比特币矿工年均收入超过60亿美元（包括采矿奖励和交易费）。

在密码货币领域，确保比特币等密码货币网络安全的基本硬件和采矿活动往往被忽视。然而，采矿与交易的结合是创造可观利润的核心市场之一。

本文将分享比特币等密码货币挖掘领域的概况，支持挖掘的基本硬件和行业生态，深入探索该领域的收入和市场规模。

密码学货币挖掘原理简介

工作量证明（采矿）是指将新交易添加到比特币区块链并达成一致（共识）的过程。

关于这个过程，我最喜欢的类比之一就是把它想象成一个数独谜题(译者注:需要在 9*9 其他数字根据现有数字在盘面上推演，以确保设置在每一行、每一列、每一条粗线内的 1~9 不重复)。这是一个需要燃烧大量脑细胞才能解决的问题，但一旦解决，其他人很容易验证你的答案是否正确。

下面的视频提供了一个很好的视觉显示，可以帮助我们更直观地了解块是如何创建和连接在一起的，交易是如何包装在块中的，以及如何在这个过程中发挥核心作用：

视频：101 区块链- 可视化演示

本质上，矿工（地理上分散在世界各地的计算机）竞争解决计算密集型问题。一旦解决，就可以确认区块链上的下一个区块（连带包装在区块中的交易）。第一个解决问题的矿工可以获得区块奖励（coinbase 奖励 交易费）。一旦创建了新的块，网络中的所有矿工都可以验证块的正确性，然后进入解决下一个块问题的竞争。

矿工在比特币和区块链生态系统中的作用

所有在世界各地竞争解决下一个问题的计算机都是采矿生态系统的参与者。资源是为比特币提供基本安全保障的核心要素之一。

比特币用户可以期待这个网络：

矿工可以同时获得新挖掘的比特币作为回报(Coinbase 奖励)和区块中每笔交易的费用。如果用户希望他们的交易及时包装在比特币区块链上，他们可以自愿增加为他们的交易所支付的费用。

用于采矿的硬件

消费级 用于比特币网络的早期阶段CPU 挖掘比特币是有利可图的。然而，比特币网络已经发展到今天的规模，这样做是不现实的。

目前，比特币生态系统中的矿机由专用集成电路组成（ASIC）主导。图形处理器是其他绝大多数密码学货币（GPU）和现场可编程门阵列（FPGA）它是矿机的主要形式。许多哈希算法与比特币相同（SHA256）密码学货币，也兼容比特币 ASIC 矿机。

   采矿生态系统景观

以下是从芯片到终端用户的采矿生态系统全景图：

代工厂

台积电（TSMC） 和三星是两家核心半导体制造商，生产所有采矿硬件中使用的硅晶片。特别是台积电，在芯片组供应链中占据主导地位。

例如：英伟达，AMD、赛灵思（Xilinx）、台积电是比特大陆和嘉楠云智的核心生产线。

* 三星代工厂隶属于三星电子

包装、测试、组装

晶片生产出来后，你需要对它们进行测试、切割和包装，然后重新测试。整个过程通常是 OSAT 公司(外包包装测试公司)处理，最大的两家公司是 ASE 集团(台湾省)和 Amkor Technology。

* 大多数集成电路公司都没有披露OSAT 供应商。

集成电路设计与制造商

芯片的设计和销售通常被称为无晶圆芯片公司(制造本身由OEM和 制造OSAT 公司负责)。

对于 GPU就 而言，英伟达和 是两家顶级制造商AMD。而对于 FPGA ，顶级制造商是赛灵思。 ，专门用于密码学货币挖掘ASIC 芯片方面，比特大陆厂商是比特大陆、嘉楠云智、穿山甲矿机（Pangolin Miner）（神马(Whatsminer)矿机系列制造商)。

除了这三制造商外，该行业还有一些集成电路设计公司，包括：翼比特、芯动技术，Bitfury，Obelisk，还有其他公司。

* 英伟达和 AMD 为所有用例生产 GPU，而不仅仅是采矿。

** 市场份额来自 Jon Peddie Research 的估计。

*** 在比特大陆和嘉楠云智未能在香港证券交易所上市后的最终估值。

**** 基于与大矿工的沟通和之前的 估价IPO 申请。

矿工和矿场

芯片被生产出来之后，就可以用来挖密码学货币啦。ASIC 芯片被设计成挖掘算法(通常是 )SHA256 或比特币)， GPU 更灵活。

矿工包括：使用机器进行采矿的人，小型采矿作业（5-10 台机)，中型矿山（10-100大器)，大型矿山（100-1,000台机)到工业规模规模矿山(1000台以上机器)。到目前为止，我听说过的最大的矿山在许多地区运行了多达 1万台矿机。

除了芯片的设计，一些制造商自己也参与了采矿（如比特大陆、嘉南云智、穿山甲）。例如，比特大陆每月公开披露自己的采矿情况。

大大小小的矿工可以加入矿池(稍后详细介绍)。如果矿山足够大，他们也可以 solo 采矿- 只收集自己的哈希算力直接寻找块，不与其他矿工混合算力。

* 一个颇有争议的地方在于，挖矿芯片的制造商在出售芯片之前，可能会提前使用它们进行挖矿。然而，如果你真的有一台能产生利润的设备，你也没有理由把它闲置在仓库里，你也可能会在卖出去之前用它来挖矿。

矿池(单币种和多币种)

对于从个人到非工业级的矿工来说，更合理的经济方法是加入一个矿池，而不是单独挖掘。矿池汇集了许多矿工的哈希计算能力，使每个矿工的回报曲线更加光滑。矿池负责优化所有哈希计算能力、运行采矿程序、收集和分配奖励，并对这些服务收取额外费用。

一些矿池专注于挖掘特定的密码学货币(如星火矿池、以太坊和 )Grin），其它矿池设有多种矿池，覆盖所有主流密码学货币(蚂蚁矿池、鱼池、币印矿池、Slushpool，等等)。所有这些矿池初都专注于挖掘密码货币（通常是比特币），后来扩展到涵盖所有形式的密码货币。

至于矿池的运行模式，我最喜欢的类比之一就是把它想象成办公室的彩票池。每个人(矿工)都有更大的机会通过汇集每个人购买的彩票获得奖励。

然而，使用矿池就意味着要信任矿池 —— 每个人拥有的准确算力份额以及合理的收入，都由矿池来记录并分发。为了提高透明度，有一些类似 PoolWatch 的服务将跟踪和比较各种矿池的报告。

算力市场

矿工除了直接挖掘，还可以把自己的计算能力卖给别人。现实中也有这样的计算能力交易市场——目前最大的市场是 NiceHash。此外，还有一个较小的点对点计算市场：Mining Rig Rentals。

在这些市场上，人们可以同时出售他们的计算能力 和/或 购买计算能力-任何密码货币算法。虽然人们购买计算能力的原因有很多，但主要原因之一是购买计算能力是拥有密码货币的入口。

很多时候，人们用算力炒作各种密码货币——比如想买合适的 SHA256 哈希算力挖 BSV 而不是比特币(真的是不划算的生意···）

云挖矿

云采矿是一种直接销售的计算合同，消费者不需要接触任何硬件。这有点类似于上述计算市场，通常由集中供应商运营。

是这一领域最大的两家公司Genesis Mining（美国）和 Bitdeer （亚洲）。与上述类似，人们使用云采矿服务的主要原因之一是，购买计算能力被视为获取密码货币的入口。这样，人们就可以使用法定货币直接购买比特币或其他密码货币，而无需通过交易所。

智能矿工

智能矿工是最近出现的一个新类别。采矿是一项复杂的任务，要求参与者了解硬件、网络、能源、计算能力预测和特定算法的优化。此外，随着新密码货币的出现和旧密码货币的消亡，这些因素每天都在变化。

像 Honeyminer 这种智能矿工软件旨在同时优化上述所有因素，使普通消费者和专业人士能够通过计算能力获得尽可能多的收入。还有两种类似的产品——HashFish 和 Cudo Miner。

这些产品在短时间内在供应端聚集了可观的计算能力。

采矿市场的规模和收入

按年计算，密码学货币挖矿业每年创造80多亿美元的利润。

在所有基于工作量证明的区块链中，利润来自区块奖励和每个区块中包含的交易费用。根据 CoinMetrics 2019年 6月 25日公布的最新采矿奖励数据如下:采矿业每周、每月、每年的采矿收入。

在密码学货币挖掘的世界里，比特币仍然占据主导地位，只有比特币网络本身创造了 75% 的挖掘收入。

这也符合比特币占据主导地位的市场份额(2019年 7月 1 日)。根据 CoinMarketCap 数据，比特币值的60%。

然而，采矿业创造的整体利润直接关系到密码货币的价格，因此它将直接影响密码货币市场（因此，华尔街很难理解该行业的公司）。下面将详细介绍。

了解矿业的利润

矿业参与者的整体利润、成本和利润受到几个关键因素的影响。

资本支出（Capex）

矿工的主要资本支出是挖掘机本身的成本，以及运行机器所需的所有 设施/建筑。

例如，如果你想以零售价购买比特大陆生产的最新蚂蚁矿机 1万 台S17， 1600 一万美元。大型矿工可以特价购买。但是，当矿机需求高，供应难以保证时，价格优惠会很小。

这还没有考虑到建设设施的成本，这些设施将采矿从业余爱好转变为真正专业的工业规模项目。

运营成本（Opex）

对矿工而言，主要的运营成本是矿机所需的电费。

例如，如果你 7*24 小时运行 10000 台比特大陆 S17 矿机，按每度（kwh）电 0.05 美元计算，每天花费你 36000 美元(每年 1300万美元左右)的电费——只是支持矿机运行。

电费的平均支出取决于矿机所在地区和所用电源，差异很大:

矿工的天性激励他们寻找世界上最便宜的能源，这就是为什么 Coinshares 估计支持比特币网络运行的 75% 电源来自可再生能源，主要是水电。

除了维护矿机运行所需的电费外，其他不间断运行成本还包括：散热、劳动力、维护、安全和普通设施运行。一般来说，可以粗略估计不间断运行成本为电费 1.5 倍。

根据上述操作 10,000 台比特大陆 S17 矿机的成本可粗略估计为：

以上只是一个粗略的估计，只是为了显示矿工需要支付的各种成本的规模。真正的成本将完全取决于你的地理位置和建筑物。然而，由于我们将介绍的市场因素，上述成本将继续变化。

市场因素

虽然资本支出和运营成本是矿工可以控制的两个因素，但市场实力在很大程度上决定了采矿的利润。

矿工成本 & 可见的供给

与许多传统产品不同，采矿机械制造商（比特大陆、嘉南云智、神马采矿机械等）将根据采矿机械的利润（比特币价格）调整采矿机械的价格。当密码货币的价格急剧上涨时，采矿机械本身的价格也会剧烈波动。在疯狂时期，整个二级市场都在购买更多的采矿机械，即使是旧的采矿机械也可以翻转咸鱼。总的来说，我总是希望机器的定价能接近当时可以创造的公允价值。此外，采矿机械的供应往往相对有限，特别是相对较新的采矿机械。继续使用上述比特大陆 S17以 矿机为例，这些机器已经被抢购一空。在与团队中的一些人沟通时，他们告诉我，他们不希望在 11 月初之前保证充足的供应。

算力

矿工获得下一块包装权的机会与其计算能力占整个比特币网络计算能力的比例成正比（为了简单起见，使用比特币进行解释）。最简单的例子是，如果你是矿工，比特币计算能力占整个网络计算能力的1% ，你可以期望你从比特币网络中获得总奖励 1%。

然而，比特币网络的总算能力总是在变化，因此每个矿工的盈利能力取决于有多少矿工加入或离开这个生态系统。比特币协议有一套内部方法来调整采矿难度（想了解更多吗？看这里）。

比特币价格

因为区块奖励直接由底层密码货币支付。例如，如果你在挖掘比特币，你获得的区块奖励是由比特币支付的。因此，奖励的价值与比特币本身的价格直接相关。比特币越有价值，采矿的奖励就越有价值。为了从事采矿业，你必须对你挖掘的密码货币持发自内心的乐观态度，因为你的利润取决于它。比特币在所有密码货币（第一名除外）中占据主导地位的主要原因之一是其透明、开放、公平的发行计划。自创建区块以来，比特币有一个固定的发行计划，规定了其发行的上限——最多只能创建2000000个 比特币。采矿是创造比特币并将其流通到世界的一种方式。今天，每个比特币的区块奖励都是 12.5 比特币；然而，随着每个 21000块的挖掘，这个数字减少了一次。当第 63 1000块(估计在 2020年5月 24 左右)被挖出时，区块奖励将减少到 6.25 比特币-这也被称为减半事件。想知道之前的减半事件是如何影响比特币和其他密码货币网络的，请查看这篇文章来自 CoinMetrics 是一篇很棒的文章。他们整理了之前的减半事件。如果您想了解更多关于比特币发行计划和比特币挖掘后会发生什么，请参阅这两篇关于比特币发行和总体安全预算的文章（ Dan Held 全面报道call）。总而言之， - 比特币的价格和比特币的基本发行计划极大地影响了挖掘本身的利润。

我的主要收获

经过对密码学货币挖掘领域的深入研究，以下是我最大的收获：

如果你是一个在这个领域开设算力市场、交易所、提供金融产品或任何与采矿业相关的服务的企业家，我很高兴与你沟通。我的联系信息可以在我们基金的网站上找到：Proof of Capital。非常感谢 Edith Yeung，Noah Jessop，Jane Wu，还有其他几个愿意匿名本报告的大矿工。

（完）

原文链接:

https://www.chrismccann.com/blog/crypto-mining-101-overview-and-landscape-of-the-mining-industry

作者: Chris McCann

翻译&校对： 曾汨 & 阿剑

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