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比特币矿机,比特币矿机迭代

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比特币矿机,比特币矿机迭代

财经网链上财经公布了比特大陆矿机财务指标报表,图表显示,比特大陆2018年第一季度矿机盈利18.297亿美元(约125亿元),其中,S9矿机盈利为12.259亿美元(约83.75亿元),盈利占比约为67%。

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从1万个比特币买两个披萨,到每枚比特币买数百个披萨,自2009年面世以来,比特币已升值数百万倍。

2018年下半年以来,在台积电等全球顶级芯片企业芯片制造工艺不断推陈出新的推动下,7nm芯片得到了量产。

价格暴涨令早期入场屯币者财富极速膨胀。比特币信息网站Blockinfo数据显示,区块链上比特币首富拥有超过11万枚比特币。据行业人猜测,这位比特币首富是一位85后的中国人比特大陆CEO吴忌寒,依靠比特币矿机他公司目前已经成为台积电第二大客户,公司月盈利2亿,公司已经成为中国第二大集成电路设计商,仅次于华为海思,但此人非常低调。

几乎同时,封装了7nm芯片的比特币矿机面市,其性能得到了全方位提升,一时间甚嚣尘上。

但吴忌寒拒绝透露自己到底拥有多少币。他告诉记者,他所管理的比特大陆目前生产的矿机贡献了全球超过70%的算力。如果比特大陆能维持其市场占有率,在接下来的时间里,剩余约500万枚比特币中将有300万会产自比特大陆生产的矿机。

而采用16nm芯片的上代矿机,与新型矿机相比,其性能则略显落后。16nm矿机在面临7nm矿机挑战时,即将到来的丰水期廉价电力导致的挖矿难度飙升,又会让16nm矿机面临新的挑战。

一位早期矿工告诉记者,2017年比特大陆每月利润可达3000万美元,今年上半年已实现净利润超过10亿人民币。比特大陆在北京、深圳两地拥有分公司,目前共有600名员工,平均年龄小于25岁。

在这样的背景下,16nm矿机会被淘汰吗?7nm矿机具有绝对优势吗?在技术进步的推动下,2019年能否成为比特币矿机更新换代的关键节点,成为广大矿工必须思考的问题。

不过吴忌寒如何在短短三年多的时间里成为业内人口中比特币行业最有发言权的人,这得从“挖矿”说起。

文 / 31QU 国锋

比特币淘金潮起

币价暴涨,越来越多的人加入矿工行列,比特大陆生产的矿机长期处于脱销状态。与比特大陆合作多年的经销商告诉记者,目前蚂蚁矿机一出厂就被哄抢,眼下比特大陆已经开始预售11月的矿机。鉴于币价波动大,矿工很可能交了钱,等到收到矿机时,币价已经下跌到用买到的矿机挖矿入不敷出的地步。上述经销商告诉记者,如果要现货则需要花费网站标注预售价格的2-3倍。

据介绍,比特币是从区块链中挖出来的,矿工如同早期去美国西倍淘金的牛仔。不同的是后者用铲子淘金,而比特币矿工用计算机程序挖矿。

资深区块链人士江卓尔这样解释挖矿:区块链上所有的节点都掌握全部信息。一段时间内的交易打成一个包称为区块,比特币全网平均每10分钟产生一个区块。为了保证有节点打包比特币交易,比特币的规则约定,完成打包的节点将获得比特币作为酬劳。目前每个区块的打包奖励12.5个比特币。打包本身并不费劲,只需要消耗很低成本的网络和计算资源。目前大量的节点想要打包赚取比特币,但比特币规则约定,节点使用类似扔硬币的方法争夺打包交易权。节点一轮一轮地扔硬币,谁最先扔出符合规则的结果,谁就能获得打包权。节点要想增加拿到打包权的概率,唯有单位时间内多扔几回,或者联合多人一起扔。一旦有人扔出了符合规则的结果,所有人按照一定的规则分配最后得到的比特币。

挖矿的主要支出为电费、购买矿机支出、矿池租用费等。以比特大陆最先进的矿机为例,其每天耗电31.2度,每年约生产1.34枚比特币。按照每币3万元计算,扣除电费,一年下来使用这款矿机不仅可以回本(前提是矿机的使用寿命大于一年),还能净赚1.6万元。

如果电费价格降低,收益还能提高。挖矿的人多将矿场开设在四川、内蒙等电费低廉的地方,那里矿场运营的人力成本也非常低,10个人足以维持一个3000台矿机的矿场。如果比特币价格维持在目前水平,这10人每年可产生超过5000万元的净利润。

由于每10分钟生成一个区块只能由一个节点获得打包权,从而获得打包费(比特币),竞争的人越多,单个节点赢得打包权的可能性越低。随着剩余比特币的数量减少,比特币规则也会提升挖矿难度。从比特币诞生到现在,挖矿难度极速上升。

资深区块链人士田甲自2011年开始挖矿,当时他攒了一台机器挖矿,平均每天挖2枚比特币。他说那时候矿工基本是攒机发烧友,在家自己用显卡/cpu挖矿,有少数人在郊区租房子建矿场。北京的车库咖啡是当时挖矿的大本营,矿工们经常到车库咖啡讨论挖矿。因为收益不明显也不稳定,挖矿很不成气候,屡次伴随着熊市的到来而销声匿迹,难以想象如今的比特币淘金热潮。

随着专业矿机的出现,个人挖矿时代结束,挖矿也从个人行为变成了团队作业,并从之前攒矿机到专业矿机挖矿。在比特币价格的剧烈波动中,早期的矿机生产商一个个被淘汰出局,比特大陆逐渐奠定了其在行业的霸主地位。

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神秘的85后

比特大陆CEO吴忌寒是85后,北京大学研究生毕业,拥有心理学和经济学双学位。与其他早期玩家不同,他本身并非技术出身。2013年,吴忌寒说服中科院毕业、大他十几岁的詹克团,两人联合创立矿机生产公司,即比特大陆。

吴忌寒拒绝透露矿机的利润率。他承认比特大陆目前在矿机这一细分领域是绝对的全球龙头,拥有一定的矿机定价权。他说,公司的财务状况非常好。比特大陆的营业收入包含矿机销售收入、矿池租金收入,以及位于内蒙古的矿场的挖矿收入。

据了解,比特大陆每年出产数十万台矿机,其位于内蒙古鄂尔多斯的矿场每年生产约为6亿人民币的比特币(按照当下比特币价格折算),矿池的租金为出产比特币价值的2%。田甲告诉记者,综合比特大陆生产的矿机数量、购买元件的成本、2017年以来的比特币价格,预计其每月的利润可达3000万美元,接近2亿人民币。如果他的估算正确,那么比特大陆上半年已经实现净利润超过10亿元。

对此,吴忌寒不予置评。

比特币信息网站Blockinfo数据显示,比特大陆旗下的两个矿池BTC.com和蚁池,掌握着全网约30%的算力。也就是说,接下来全世界每挖出3块比特币,约有一块是出自比特大陆矿池里的机器。对于矿工来说,加入比特大陆的矿池挖矿,能大大提升胜算。只要矿池有人挖到的了比特币,矿池里每个矿工都可以按照一定规则分得一小份。由于打包权的分配是完全随机的,如果单机作战不走运,50年挖不到一枚比特币也是有可能的。

如今,比特大陆出厂的矿机控制了全球70%的算力,毋庸置疑,比特大陆有实力对比特币行业施加影响。

7nm矿机“盛况”

得矿机者得天下

2013年比特大陆第一代矿机出厂时,市场上已经有蝴蝶矿机等知名矿机存在。但由于2013年币价一路攀升,矿机需求激增,后来者比特大陆也能在矿机行业分得一杯羹。

2014年,比特币经历了一年的熊市,比特币价格一路走低,从2013年年末高点8800元/每币一路降到2014年年底的3000元/每币。在众多竞争者出局时,比特大陆却得以幸存。而2015年比特币价格触底反弹,矿机销量开始回升,比特大陆此时推出了耗电量和计算速度都大大提升的第五代矿机,迅速占领市场。第五代矿机不仅扭转了比特大陆的命运,而且为其在矿机行业的霸主地位立下汗马功劳。

吴忌寒说比特大陆赢在芯片设计和供应链管理。耗电量和运算速度、故障率是矿机的关键指标,目前在这三项指标上,比特大陆的蚂蚁矿机均处于行业领先地位。据了解,比特大陆设计芯片交由台湾加工厂“台机电”加工,从台机电拿到芯片之后再由深圳一家加工厂加工组装。而芯片在深圳组装的整个过程中,比特大陆有员工在加工现场盯场。

业内人士认为,比特大陆领先技术的背后,其技术大脑詹克团功不可没。

2011年吴忌寒接触比特币之后,倾其所有买了比特币。2013年他决心创立比特大陆,非技术出身的吴忌寒需要一位技术牛人,他找到偶然间认识的毕业于中科院的詹克团,并游说其一起创立了比特大陆。

事实证明,找到詹克团是吴忌寒比特大陆成功的关键。2013年,詹克团花了6个月时间便推出了比特大陆的第一代矿机,效率远超当时同行。2015年,其设计的第五代矿机确立了比特大陆的市场霸主地位。

对此,詹克团说,他和吴忌寒对比特币怀有相同的愿景。

2018年下半年以来,日本GMO、比特大陆、嘉楠耘智等国内外矿机厂商陆续推出了7nm矿机。嘉楠耘智的矿机市场总监陈峰甚至公开表示,公司已在进行布局5nm芯片。

比特币世界的独裁者?

矿机生产行业受币价影响非常大。一位资深玩家告诉记者,你需要永远和时间赛跑,提升挖矿的效率,不然新矿机还没推出,币价一旦大幅下降,使用新矿机挖矿很可能入不敷出,相当于新矿机还没研制出来就被市场淘汰了。

在巨大的压力下,矿机生产厂商乐于谋求比特币的定价权,希望对比特币发展拥有更多的发言权。而不少业内玩家表示,比特大陆目前足以控制比特币的发展方向,而吴忌寒也在利用其影响谋求私利。

反对吴忌寒的玩家列出的证据如下:吴忌寒本人拥有巨量比特币,足以控制比特币价格;比特大陆出产的矿机掌握了全网70%的算力。如果其维持这个市场占有率,其有实力掌握剩余约500万比特币中的300万;最后,比特大陆的矿池蚁池和BTC.COM聚集了大量矿工,比特大陆可以通过影响他们从而影响比特币的发展。

不过田甲认为,比特币的打包挖矿规则决定了算力集中是必然趋势,霸主迟早会出现。

2017年比特币分叉诞生了一个亲缘币种BCC,BCC诞生两个月价格飞涨,目前已成为市值第三的“虚拟货币”。玩家认为,比特大陆的吴忌寒谋划了整个事件。

与比特币有亲缘关系的新币种的出现无疑是有利于矿工的,因为矿工又有一个类似比特币的新币种可以挖,收益可大大提高。美国知名区块链人士Samson Mow公开指责吴忌寒暗中纠结矿工,试图控制比特币发展。

对此吴忌寒认为,新币种的出现并非一定能为矿工带来收益。要有人用新币,其才有价值,而现在没有人可以强迫大家使用一种“虚拟货币”。吴忌寒还邀请外媒去其位于内蒙古鄂尔多斯的矿场考察,以证清白。

不过比特大陆的确在比特币生产的所有环节均有涉足,其一方面提供挖矿工具,另一方面自己的矿场也参与挖矿。

即便如此,吴忌寒依然认为比特大陆盈利的基础是币价的上扬,这一点目前正面临合规等方面的巨大不确定性。他说比特大陆正在考虑转型,方向是人工智能公司。但目前矿机生产业务过于繁忙,转型还处于设想阶段。

截止现在为止,比特币价格为70000多元人民币,而在2017年底的时候,比特币价格最高13万元一个比特币,而美国金融专家预测,2018年底比特币将会涨价到2.5万美元一个,也就是17万元一个比特币,如果真是这样,比特币大陆公司订单将会暴涨,再次带动公司飞速发展!

从几家厂商公开的数据来看,新一代矿机,无论在性能还是耗电量方面都得到了巨大的优化与提升。

以比特大陆第一代7nm矿机S15为例,该矿机能效比为57J/T,与S9矿机100J/T的能效比相比,降低了50%。这就意味着,在同时挖出1枚比特币的情况下,S15矿机耗电量至少能节省50%。

能效比是指单位时间产生1T算力所消耗的能量。

在“惜电如命”的挖矿行业,这样的效能提升无异关系重大。

同时,7nm矿机本身也在更新换代,这方面比特大陆走在了嘉楠耘智与日本GMO前面。

今年4月份,比特大陆推出了自己的第二代7nm矿机S17。据比特大陆官网显示,蚂蚁矿机S17Pro搭载比特大陆第二代7nm芯片BM1397,标准模式下算力高达53TH/s,能效比为39.5 J/T,低功耗模式下能效比低至36J/T。

第二代芯片功耗再次大幅度降低。

据比特大陆官网信息显示,S17矿机在今年4月份一经上线,便在5分钟之内被抢购一空。

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众多实力厂商陆续推出最新型号矿机,7nm进驻市场似乎已成定局。

那么,这些看起来性能强悍、在能效比上做出巨大进步的7nm矿机,是否真能赢得矿工的“芳心”,助力矿机产品更新换代,顺利替代上一代16nm矿机吗?

7nm矿机盛况,是否真的会到来。

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7nm矿机能否掳取矿工“芳心”?

“决定矿工到底是否更新矿机的唯一因素是投入产出比。如果机器算力高、耗电量底,同时价格又足够实惠,矿工是有动力更换矿机的。”林海说道。

林海是一位资深的比特币矿工,目前他的矿场主要运行的是比特大陆的蚂蚁S9。关于矿圈是否真的到了矿机更新换代的时间点,他有自己的看法。

“另一方面,如果矿机价格昂贵,而上一代矿机本身又能够盈利,那么矿工是完全没有动力更换新设备的。”林海告诉31QU。

在林海看来,只有足够实惠,新矿机才有可能吸引到矿工。那么,7nm矿机是否足够实惠呢?

先比对一下7nm矿机与16nm矿机现阶段的盈利情况。

F2pool 最新数据显示,以综合电费0.45元计算,目前S9矿机尚且处盈利状态,目前的币价也远高于S9的关机币价。

对林海而言,单从矿机的盈利能力这个角度来说,他并没有动力更换矿机。

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另一方面,7nm矿机的售价,也将林海彻底“死了心”。

“现在一台S17售价1.5万元,目前这种挖矿下,旧矿机反而更有优势,”林海说道,“现在一台二手S9售价只有一千元左右,每天的纯利润也有3块多,如果币价再涨,在挖矿难度增长幅度不大的情况下,盈利能力还会更好。”

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挖矿难度增加了14.1%,但是比特币价格上涨超过60%

那么,目前新矿机有没有可能通过降价“赢得”矿工关注?

“实际上,目前7nm矿机售价很难降下来,因为这种专用矿机芯片从设计到应用,再到整个矿机的设计试验成型,再到上市,要花费巨额资金,收回成本绝对不是一朝一夕的事情。”林海告诉31QU。

虽然目前无从得知比特大陆的蚂蚁S17与嘉楠耘智的阿瓦隆A9的研发成本,但是从日本GMO公司设计制造的7nm矿机花费100亿日元(折合人民币6.5亿元)推测,比特大陆与嘉楠耘智两家公司的7nm矿机研发费用也应该也在数亿级别。

“降价方式只有等待矿机量产,出货量大了,研发成本也就容易收回,矿机降价也就是自然而然的事情。”林海说道。

同时,我们联系到某家矿机公司的市场部负责人,从他处也得到证实,目前7nm矿机的预定出货量一般,没有成为这些公司产品销售的重点。

看来,7nm要想掳取矿工“欢心”,前方还有很长道路要走。

但目前而言,矿圈所倚重的以矿机蚂蚁S9为代表的16nm矿机,在面临不断推陈出新的7nm矿机“隔代竞争”压力,与即将到来的四川廉价水电导致的算力暴涨,挖矿成本面临不断升高的情况下,16nm矿机能否扛得呢?

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来自7nm矿机的隔代竞争

“16nm矿机本身正面临隔代竞争问题。”林海说道。

所谓矿机的隔代竞争,是指矿机芯片在存在代差的情况下,进行的能效比竞争,例如55nm矿机与16nm矿机之间就存在隔代竞争。

芯片工艺是从110nm、55nm、28nm、16nm、12nm/10nm、7nm这样的顺序逐级优化发展而来。

一般情况下,当出现隔代竞争时,性能较为先进的矿机能够彻底碾压老旧矿机,进而推动整个矿机行业更新换代。

以16nm矿机为例,以蚂蚁S9为代表的该型矿机出现之后,性能与价格全方位优于采用55nm芯片的S1。在相同的情况下,S9的挖矿能力是S1的22.5倍。在售价方面,蚂蚁在2013年12月份上线时,售价高达2.2万元。而S9在2016年6月份上线时,售价只有1.4万元。

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从过往数据可以看出,无论是矿机能效,或者是售价,隔代矿机S9与S1两型隔代矿机之间形成了碾压性优势。

那么,这样的隔代优势,还能出现在S9与S17矿机上吗?

“目前来看,虽然S17 pro采用了7nm芯片,S9采用了16nm芯片,矿机之间存在代差,但是并没有呈现出S9与S1那样的隔代优势。”林海说道。

以比特大陆性能最为强悍的7nm矿机蚂蚁S17 pro为例,该矿机算力为53T,功耗为2520W,能效比则为47J/T。与此相比,目前市面上出货量最大的蚂蚁S7矿机,该型矿机算力为14T,功耗为1350W,能效比为97J/T。

蚂蚁S17 pro能效比为蚂蚁S9能效比的2倍,原未达到S9与S1那样的巨大差距。

“实际上,如果S9开启BOOST超频,能效比还能提升到70J/T的水平。”林海说道,“开启该功能之后,S9性能表现会更进一步。”

而之所以产生这样的情况,有技术专家认为,这是因为半导体目前在原材料仍然是以硅为基础,这导致了芯片工艺可能已经走到了摩尔定律的尽头,而这早已在14/16nm技术刚推出时就已经有了端倪。

摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年。然而,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。

也就是说,随着芯片的纳米工艺进步,产品并不会产生之前那样快速的性能进步。

同时,莱比特创始人江卓尔也持有相似看法,他认为,“16nm矿机将成为次终极矿机。”

从这个角度老看,以蚂蚁S9矿机能够扛得住隔代竞争。

既然如此,那么为什么如此多厂家会如此积极地力推7nm矿机,他们的用意何在?是市场推动,还是军备竞赛?

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7nm矿机是军备竞赛还是市场推动?

“芯片技术进步得益于台积电、格芯、联电、三星这些芯片公司制造工艺的进步,这些技术进步推动了硬件设备的进步。”林海说道,“7nm芯片被制造出来之后,首先应用在苹果、华为等手机大厂上,然后才有可能轮到矿机。”

也就是说,众矿机厂商的7nm矿机是建立在7nm芯片技术成熟的基础上。

“芯片制造工艺,其复杂程度绝非富士康这类低门槛组装厂能比的,是一件非常具有技术含量的工作。”林海告诉31QU。

10nm、7nm等数字的意义:芯片是由晶体管分布排列在晶体硅上面组成的,nm代表相邻两个晶体管的最小间距,这个数字越小,能在相同体积下塞下的晶体管数量就越多,芯片性能就会越好。

“矿机升级,实际上是技术进步推动。”林海说道,“矿机厂商想要在7nm时代占据一席之地,也是正常的。”

同时,在比特币全网算力不断增长,挖矿难度与日俱增,但是比特币价格却并未同步增长的情况下,矿工行业也在期待能效比更高、价格更加实惠的矿机出现,以降低挖矿成本。

2018年下半年以来,比特币价格最高跌幅超过50%,同时,挖矿算力也产生了巨大变化,大量蚂蚁S9、T9等矿机甚至在某一时间点接近关机,或挣扎运行。

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“那次大跌,S9如果不是开了超频,早已经挂了。”林海说道,“也就是说,虽然S9这些主流矿机还有能力盈利,还占据着矿机市场的大部分份额,但目前也到了该更新换代的时间点。”

如此看来,新型号的矿机,既是矿机厂商“军备竞赛”的产物,又是市场推动的结果。

结语

无论如何,7nm矿机要想成功吸引矿工的注意,替代S9等上代矿机,晋级成为矿圈宠儿,还需要很长的路要走。

矿机更新换代过程,绝不可能是单一因素所能决定。

这个过程是在芯片技术不断进步、矿机设计技术不断完善、资本市场不断推动等综合因素作用的的结果。

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