比特币上游产业——矿业

在讲比特币矿业链前，先了解比特币的工作原理，就会明白为何需要专业的矿机来运算。中本聪创建比特币时的设想，是希望人人都可以参与成为系统的一个节点，使用电脑CPU运算来挖矿记账工作，随着算力的增加（参与挖矿的矿工越来越多）挖矿竞争越大，有人想到用GPU来挖矿，运算的速度比CPU更快挖出的币更多，但没多久GPU的算力也达到了极限，在利益的驱动下，GPU算力上限的局限很快被新诞生的专业挖矿设备打破，这种专业挖矿设备叫“矿机”，从此比特币挖矿进入新的专业化时代。

1 矿机研发制造

CPU挖矿——GPU挖矿——专业矿机，比特币挖矿工具从早期简单的CPU迭代到专业矿机设备，已形成一条专业的产业链条，算力、功耗决定了一台合格的质量上乘的矿机和市场份额，因此矿机的研发生产追逐竞赛愈发激烈。

显卡GPU/图

（太平洋电脑网/图）

2010年之前基本都在用CPU挖矿，全网算力1GH/s不到，2011年后逐渐被显卡GPU取代， 2012年时全网算力超过20TH/s，显卡矿机鼎盛时期，京东天猫的显卡一度被卖断货，AMD显卡制造商受益股价飙升7%。

当时，挖矿从个人逐渐向专业矿场过渡，GPU的挖矿性能已经远远不能满足市场需求，矿工需要算力更强大、功耗更低的挖矿设备，很快世界上第一台“矿机”在2013年被研发出来，它就是“阿瓦隆”（Avalon V1），生产速度是当时最顶配显卡GPU 50倍以上，并且耗电量更低，CPU、GPU从此退出了挖矿的舞台。

但事实上，阿瓦隆（Avalon ）仅是专业Asic（数字专用集成电路）矿机竞赛的序幕拉开者。

2012年7月一个叫“烤猫”的传奇人物，在 bitcointalk 发帖称可以制造出更强大的Asic矿机，需要众筹100万启动资金，并且在GLBSE交易所成功募集IPO（用现在话叫ICO），参与投资者以分红方式获得收益回报（吴忌寒与疯狂小强曾是投资董事成员）。

凑集资金到位，烤猫很快推出研发成功的USB矿机，但烤猫矿机销售方式比较独特，不像其它厂商直接销售，而是把先生产出的矿机布局在自己的算力上，并在保证占据全网算力的20%之外的矿机才能拿来销售。

（彩云比特/图）

由于，2013年4月阿瓦隆宣布退出生产矿机市场，转专业生产芯片，加之当时知名度颇高靠前的蝴蝶矿机未能按时向客户交付影响，烤猫矿机成为一家独大的市场，销量自然非常畅销。据说当时来购买烤猫矿机的都是排着长队，更夸张的说法是把钱扔下，直接抱着矿机就跑，生怕拿不到货。

好景不长，阿瓦隆芯片和蝴蝶矿机陆续出货交付的反攻，使得三代芯片还在研发中的烤猫开始走下滑路，虽然在2014年烤猫三代芯片量产市场地位有所起色，但形势依旧不容乐观。2015年初，烤猫在前往处理淮安矿场合作问题后不久便失联，没人知道他的去处，包括他们的家人报案后也无果而终。但时隔几年后，在2017年8月有网友发现，烤猫的比特币地址一周内分多笔转出价值数亿的17630个比特币，是烤猫本人还是他人所为，无从得知，烤猫一直是币圈一大谜题。

多年之后，一家成立于2013年的矿机生产商公司，成为全球最大集设计、制造销售的矿机生产商，也仅次华为海思，成为中国第二大集成电路设计厂商，叫做比特大陆（Bitmain） 。

从比特大陆官网可看到，矿机售价1~2万元不等，并且都出于售罄状态。

（比特大陆官网/图）

随着比特币挖矿算力指数级增长，价格暴涨，区块链热度不断升温，越来越多的新矿机设计生产商出现，希望从中分一杯羹，目前世界前三大矿机生产商均诞生在中国，分别是比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技。但这一格局相信不久将有可能被打破，俄罗斯、欧美新矿机生产商已在不断追赶路上。

ASIC矿机是高科技产品，矿机芯片需要非常强的技术研发实力和巨额资金投入，同时还要面临众多对手的竞争，不少矿机设计生产商的产品还在研发中时，已被竞争对手新出的算力更高、功耗更低的矿机淘汰掉（曾经被看作未来独角兽的瑞典老牌矿机生产商 KncMiner，获得过资本青睐约3200万美元融资，但最终还是破产关闭），意味着这家矿机生产商要么推翻原先设计方案重来，要么面临宣布破产关闭，有太多矿机生产商面临这样的结局。

所以，可以从介绍中看出，ASIC芯片矿机的研发属于高新技术，同时还要面临想从中分一杯的竞争对手，可想而知竞争非常激烈。

2 矿场算力竞争

专业的矿机设备出现后，使用电脑CPU、GPU的个人挖矿成为过去，规模专业化的“矿场”登上舞台。

开矿场有一定的门槛，主要是成本门槛包含：设备采购及维护、网络连接、场地搭建、电力、人工7*24小时看护维修等是笔不小的成本。因为矿机挖矿的过程很烧电，需要消耗大量的电力，对电价和供电的稳定要求很高，一般居民用电根本无法满足使用，所以矿场对建场选址非常慎重。

（某矿场/图）

国内的矿场一般都分布在云南、四川和鄂尔多斯偏远地区，哪里的水力、火力发电供应稳定，价格非常低廉（低到0.2元/度），也因建在偏远山区里边，建厂的用地成本可忽略不计。

随着比特币、莱特币、以太坊数字货币价格不断暴涨，矿场从中获利颇丰，看到如此暴利的传统行业者纷纷加入挖矿大军中，大大小小的矿场如雨后春笋的在发电厂旁生长，使得原先频临倒闭的小发电站得以焕然生机，但同时也加剧了挖矿行业的激烈竞争。

开矿场也不是一本万利的买卖，除了要承担成本风险外，还面临政策风险。承担成本是前期的投入，矿机设备例如一台比特大陆S9矿机需要上万块费用，并且矿机7*24小时运转的原因损坏率很高，需要专人维修及维护，运气不好的，刚买到手的矿机就被其它新出矿机淘汰掉，这都是非常大的一笔成本。

最大风险还是政策风险，继七部委9.4事件后不断恶化，近期监管文件要求国内矿场有序退出，意味着中国矿场退出舞台，所以矿场要么选择关闭，要么选择出海。有实力的矿场纷纷选择出海，与国内政策截然相反的是俄罗斯、加拿大等国持开放政策欢迎中国及欧洲矿工迁移到本国，并提供低廉电价与优惠税收政策。

前段时间俄罗斯公司Bitferry宣布计划建立欧洲最大挖矿场。俄罗斯拥有廉价的电力能源和优惠政策扶持优势，矿场的竞争已经不是一国内矿场间的事，已经成未国与国间的挖矿竞争，这一市场将迎来更激烈的竞争，算力间的追赶。

3 矿池算力竞争

随着参与挖矿的人越来越多，单个矿工能挖到比特币的概率越来越小，收益也逐渐不稳定，就连普通的小矿场一个月也很难挖到区块，所以这时就有人想出一点子集合大家的算力在一起，这样算力大了挖到矿的概率就越大，也能跟大矿场竞争，这种算力集合叫做 “矿池” 矿工负责各自矿机运转，矿池负责区块交易打包，挖到的收益在按比例划分 。

目前，全球排名前10的矿池，大约有7家来自中国的，像ViaBTC、AntPool、BTC.com、F2Pool等矿池已规模成型。矿池吸引矿工加入有PPS和PPLNS两种收益分配方式。

PPS模式是固定收益计算，比如矿池总算力10T，你的算力1T，那么你占据矿池10%算力，然后矿池再根据全球的算力总和及难度估算出能挖多少枚币，假设矿池估算能挖出10枚，那么你占据1%算力就是得到1枚比特币收益，最后不管是多挖出才20枚还是少挖出几枚，你都是固定收益1枚比特币不变。

PPLNS模式就是股份制的，根据占有股份比例来分配收益，同时风险共担，挖的多一起就分得多，挖不到一起喝西北风，不像PPS模式矿池固定给矿工收益。

文章转载自公众号微墨紫。

欢迎加入BiBiNews telegram 群：https://t.me/bibinews01

推荐阅读——地瓜科普系列

【地瓜科普】 玩转数字货币，你还需要这几款必备工具！

【地瓜科普】 聊聊数字货币交易所那些事

【地瓜科普】 认祖归宗，数字货币有哪些派系？

【地瓜科普】 你还应该知道的币圈赚钱好方法——看一看自己在币圈属于哪一类小韭菜还是老司机