比特币快采完了，挖矿机芯片还有市场吗？

比特币总量为2100万枚，截止到2018年1月13日，全球已经有1680万枚被开采出来，也就是420万枚比特币等待所有人挖掘。目前绝大多数人都认为，随着时间的推移比特币的开采数量逐渐变少，比特币的价格也会越来越高。



什么是比特币？

比特币是一种P2P形式的数字货币。可以用来兑现，可以兑换成大多数国家的货币。使用者可以用比特币购买一些虚拟物品，比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等，只要有人接受，也可以使用比特币购买现实生活当中的物品。



2017年1月24日中午12：00，火币网、比特币中国与OKCoin币行开始收取交易服务费，服务费按成交金额的0.2%固定费率收取，且主动成交和被动成交费率一致。



比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到无限个（其实比特币是有限个）解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。以人民币来比喻的话，比特币就是人民币的序列号，你知道了某张钞票上的序列号，你就拥有了这张钞票。



如何交易？

购买方法：用户可以买到比特币，同时还可以使用计算机依照算法进行大量的运算来“开采”比特币。在用户“开采”比特币时，需要用电脑搜寻64位的数字就行，然后通过反复解密与其他淘金者相互竞争，为比特币网络提供所需的数字，如果用户的电脑成功地创造出一组数字，那么就将会获得25个比特币。



交易方式：比特币是类似电子邮件的电子现金，交易双方需要类似电子邮箱的“比特币钱包”和类似电邮地址的“比特币地址”。和收发电子邮件一样，汇款方通过电脑或智能手机，按收款方地址将比特币直接付给对方。



消费方式：许多面向科技玩家的网站，已经开始接受比特币交易。包括Mtgox，BTCChina之类的网站，以及淘宝某些商店，甚至能接受比特币兑换美元、欧元等服务。毫无疑问，比特币已经成为真正的流通货币，而非腾讯Q币那样的虚拟货币。国外已经有专门的比特币第三方支付公司，类似国内的支付宝，可以提供API接口服务。



支付案例：在被投资者疯狂追逐的同时，比特币已经在现实中被个别商家接受。北京一家餐馆开启了比特币支付。这家位于朝阳大悦城的餐馆称，该店从2013年11月底开始接受比特币支付。消费者在用餐结束时，把一定数量的比特币转账到该店账户，即可完成支付，整个过程类似于银行转账。该餐馆曾以0.13个比特币结算了一笔650元的餐费。



挖矿如何产生比特币？

挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解，这个方程组被设计成了只有 2100 万个特解，所以比特币的上限就是 2100 万。



回顾挖矿历史，比特币挖矿总共经历了以下五个时代：CPU挖矿→GPU挖矿→FPGA挖矿→ASIC挖矿→大规模集群挖矿   



挖矿芯片更新换代的同时，带来的挖矿速度的变化是：CPU（20MHash/s）→GPU（400MHash/s）→FPGA（25GHash/s）→ASIC（3.5THash/s）→大规模集群挖矿（3.5THash/s*X）



如果你开始尝试挖矿，你需要准备一台矿机、一台能联网的电脑、一个AUC、一个树莓派、电源及各种连接线等。各种设备的连接顺序为网线->树莓派->MicroUSB线->AUC->4PIN连接线->矿机和电源。





图：一台矿机工作图



各种设备的功能如下:

矿机：在此以嘉楠耘智目前最新的矿机A6为例，A6内有80颗芯片，单台算力在3.5T/s以上。

树莓派（控制器）：挖矿只需要做简单高效的数值计算，矿机运作的程序就写在小巧的树莓派里。每个树

莓派约可以控制约60台矿机。



AUC：转换器，而每个AUC也可以串联多台矿机。



电源：通电。



把所有这些设备连接好，接通电源，修改树莓派IP网段和路由器IP网段一致，并设置矿工，然后连接矿池就可以开始挖矿啦，如果需要部署多台矿机，则还需要变压器等设备。





图：60台矿机模型图



现在的挖矿时代早已是大规模集群挖矿的时代，你看到的挖矿场景常常是这样的——大规模集群矿场。





图：矿场图（成千上万台矿机规模）



影响挖矿收益的因素有很多。比如矿机的性能和功耗、全网的算力和难度、矿场的部署和运维能力、有没有廉价电的资源、以及币价和政策的导向等等。



目前优秀的矿企，他们拥有芯片研发的能力、大量的算力、专业的矿场部署和运营经验等，在未来，资源、算力会越来越向这些矿企集中。



挖矿收益可以通过以下公式来计算:

挖矿收益=产生的比特币*币价-矿机成本-电费-维护费及人工成本-矿场折旧费等



如果你只是一个小矿工，一般情况只要扣除矿机成本和电费即可。大家也可以去BTC123或者比特范等网站，通过挖矿收益计算器计算回本周期和挖矿收益。



如果你购买了云算力平台的产品，在此以算力宝为例：收益=算力收益-算力成本。



挖矿机设备企业有哪些？

相比我们熟知的Intel、AMD、NVIDIA的CPU、GPU芯片，高通、三星、联发科的移动Soc芯片，ASIC这种为某种专门目的（比如挖矿）设计的芯片的复杂度、设计难度要低的多，入门门槛并不高。但由于挖矿是个小众行业，所以涉足的企业也并不多，这些挖矿设备企业也并不为大众所熟知。



目前主流挖矿机设备企业主要有下面几家：

1、比特大陆（Bitmain）

来自中国的挖矿设备制造商，大家熟知的蚂蚁矿机就出自比特大陆之手，特别是蚂蚁矿机S9已经成为世界上最受欢迎的ASIC比特币专用矿机。蚂蚁矿机S9使用的是自主设计的BM1387芯片，16nm工艺制程，每T算力墙上功耗为100瓦，效率非常高，搭配189片BM1387芯片的蚂蚁矿机S9的算力高达14TH/s，非常强力。





图：Bitfury的ASIC挖矿芯片



2、Bitfury

全球第二大采矿设备生产商，目前主要的产品是16nm的ASIC专用挖矿芯片。Bitfury并不直接向消费者贩卖采矿机，主要面向企业用户出售整套数据中心设备。





图：Avalon Mining 741挖矿机



3、嘉楠耘智（Canaan Creative）

就是前些年的Avalon Mining，也是一家中国的采矿设备企业，目前的主打产品是Avalon Mining 741挖矿机，使用88颗16nm的ASIC专用芯片，算力可以达到7.3TH/s。

对芯片行业影响

比特大陆蚂蚁矿机S9采用的是TSMC 16nm的工艺。



挖矿的成本超过50%来自于电费，因此功耗水平完全决定了挖矿的利润水平，因此矿机对于使用最先进制程都非常积极。2018年即将推出的下一代矿机将使用TSMC 最先进的10nm工艺。可以说，TSMC最先进制程除了给最需要计算能力和功耗的苹果、高通手机处理器，以及英伟达GPU之外就是给矿机公司了。



2017年TSMC总体收入在300亿美金，而其中16nm占到接近80亿美金，可见矿机市场需求的10亿美金规模对整体需求已经不算小数了，并且这个市场依然处于高速增长阶段。







2017年代工市场来看14-10nm已经是最先进工艺，10亿美金规模也已经不小了。事实上14-16nmTSMC一家占比就很大了。



制程对功耗的影响很大



28nm1T 250w



16nm1T 100w



这个差距对于电费占成本超过一半的挖矿行业来说是巨大的。因此，加密货币行业势必和处理器一样是追求最先进制程的主要应用之一。



2017年12月，三星电子与俄罗斯比特币挖矿硬件商Baikal签约，将Baikal生产挖矿专用的ASIC芯片，预定2018年1月采用14纳米制程量产。



中国业者Bitmain和Canaan Creative是挖矿硬件设备的领导者，两家公司都是台积电客户，透过台积电16纳米制程生产，出货量极大。Bitmain的蚂蚁矿机S9内建189个ASIC芯片，Canaan的AvalonMiner 821矿机也具备104个ASIC芯片。矿机处理比特币杂凑（hash）函数的能力，较电脑和GPU快上一千倍。Bitmain不只出售挖矿设备，更自有挖矿工厂，掌控全球比特币挖矿市场的60~70%市占。



挖矿热潮不只晶圆代工受惠，韩国外包封装和测试（OSAT）业者也沾光，JECT STATS ChipPAC Korea封装Bitmain的ASIC芯片，每日封装量高达100万组，据传该公司，考虑扩充产能，处理庞大需求。其他韩国封测厂Amkor和ASE也都满手订单。



结束语：比特币挖矿机，就是用于赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿芯片，多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。目前比特币已经被开采了80%，比特币挖矿机的需求是不是将会呈现减少趋势，那么挖矿机芯片的市场可能在一定时间之后达到饱和。

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