十年前，當(dāng)中本聰（SatoshiNakamoto）發(fā)布比特幣網(wǎng)絡(luò)時(shí)，協(xié)議背后的安全性只有少數(shù)礦工負(fù)責(zé)保護(hù)。如今，依靠SHA-256算法已讓挖礦成為一個(gè)蓬勃發(fā)展的行業(yè)，并保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

礦池&ASIC出現(xiàn) 改變游戲規(guī)則

一般而言，大型礦池的礦工們來自世界各地。2010年之前，人們可以用中央處理器（CPU）來挖比特幣；之后，一個(gè)名為Artforz的匿名身份者利用圖形處理器（GPU）挖出比特幣，一時(shí)間成為了比特幣社區(qū)的熱門話題。2010年7月，Artforz表示他在6天內(nèi)挖出了1700枚比特幣，擁有全球約4%的算力。不到三個(gè)月，有人聲稱“Artfarm”控制了全網(wǎng)20~30%的算力。

Artforz創(chuàng)建GPU Farm挖比特幣的前一年，中本聰說：“我們應(yīng)該有一個(gè)君子協(xié)定，為了網(wǎng)絡(luò)的利益，盡可能推遲GPU軍備競(jìng)賽；加入新用戶無需擔(dān)心GPU的驅(qū)動(dòng)程序和兼容性，那么他們就可以快速上手，很高興現(xiàn)在只要擁有CPU的人就能參與公平競(jìng)爭(zhēng)。”2010年11月，GPU軍備競(jìng)賽致使礦池成立，當(dāng)時(shí)Marek Palatinus（Slush）創(chuàng)建了第一個(gè)礦池——SlushPool，由于啟用GPU計(jì)算機(jī)的加入，挖礦對(duì)其他人來說變得非常困難。加入礦池、共享利潤(rùn)這一現(xiàn)象開始逐步流行起來，2011年夏天，FPGA出現(xiàn)。

許多礦工意識(shí)到，F(xiàn)PGA一旦被創(chuàng)建，特定的集成電路（縮寫為ASIC）將很快問世。與過去使用的機(jī)器不同，ASIC礦機(jī)是集成電路礦機(jī)，具有一個(gè)特定的任務(wù)，即使用SHA-256算法參與挖礦；ASIC礦機(jī)和礦池的出現(xiàn)迅速讓比特幣挖礦演變?yōu)橐粋€(gè)產(chǎn)業(yè)，而業(yè)余礦工在時(shí)代的推移下逐漸消失；CPU、GPU和FPGA挖礦日漸消退，于2013年最終離開挖礦舞臺(tái)。隨后，阿瓦隆（Avalon）發(fā)布了第一套ASIC礦機(jī)，比特幣見證了Bitmain、Kncminer、Hashfast、Bitfory、Cointerra和Butterfly Labs（BFL）等公司的誕生。從這里開始，挖礦生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入超速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，一些像Ghash.io和Btcguild的大型礦池聚集了BTC全網(wǎng)約51%的算力。盡管許多礦池由于經(jīng)營(yíng)不善已經(jīng)破產(chǎn)，但像Bitmain、Bitfory和Slushpool等公司多年來一直堅(jiān)持并愈發(fā)輝煌。

Exahash時(shí)代

截至2016年1月25日，BTC網(wǎng)絡(luò)算力仍未超過1EH/s。

在2017年8月1日后，比特幣分叉，眾多礦池在那個(gè)夏天處理了BTC和BCH的交易，至今仍在進(jìn)行。

11月中旬，在2017年牛市期間，BTC網(wǎng)絡(luò)處理速度為10.8 EH/s，而BCH網(wǎng)絡(luò)處理速度約5 EH/s。更有趣的是，2018年市場(chǎng)暴跌時(shí)，SHA-256算力繼續(xù)攀升，幾乎看不到下行壓力。這是歷史上最引人注目的一次分叉，大型礦池根據(jù)盈利能力在兩個(gè)具有相同算法的鏈之間來回跳轉(zhuǎn)。

此外，2018年11月15日，當(dāng)BCH/BSV分叉發(fā)生時(shí)，來自BTC網(wǎng)絡(luò)的礦工在算力戰(zhàn)期間介入。此外，在BSV分叉之后，BTC和BCH鏈的算力和加密貨幣的價(jià)格都出現(xiàn)了大幅下降。

2019年全網(wǎng)算力大幅增強(qiáng)，而BTC和BCH兩條鏈的價(jià)值也在逐漸增加。

目前，BTC和BCH兩個(gè)鏈的處理速度高達(dá)75-80 EH / s，BTC為75 EH / s，BCH網(wǎng)絡(luò)為2.24 。毫無疑問，80EH/s是BTC網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要里程碑，且該指標(biāo)正在穩(wěn)步接近100 EH/s，這將是一個(gè)Zetahash的20%。每秒一個(gè)Zetahash（ZH/s）就是每秒10000000000000000（一個(gè)六次方）的哈希。2018年11月算力戰(zhàn)后，4-5 EH/s的處理能力分裂為兩部分（BCH和BSV），兩條鏈均低于1 EH/s。如今，BCH鏈的算力值逐漸增加，近幾個(gè)月累計(jì)已經(jīng)超過2EH/s。

BTC網(wǎng)絡(luò)在第二年，處理能力僅為每秒1000000000000（10萬億）哈希（10次/秒）。由于技術(shù)進(jìn)步很大，目前單臺(tái)礦機(jī)的速度可以超過10次/秒。2017年分叉兩周年之后，BCH的算力增至原來的幾千倍。BCH鏈有近14~15個(gè)已知礦池，約29%的算力來自未知礦池。目前有12個(gè)已知的礦池正在處理BTC交易，14%的挖礦權(quán)由未知的礦池控制。此外，六個(gè)知名BTC礦池也支持BCH鏈，因此始終有持續(xù)的算力專門用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。BCH最大的四個(gè)礦池分別是btc.com、antpool、poolin和bitcoin.com。

2019年挖礦設(shè)備升級(jí)

2018年12月，在加密“寒冬”的最低點(diǎn)期間，當(dāng)時(shí)只有5種SHA-256礦機(jī)盈利。平均電力成本為$0.13/kwh，產(chǎn)量超過28EH/s的機(jī)器每天利潤(rùn)僅為0.27至1.39美元，這取決于機(jī)型。現(xiàn)在市場(chǎng)上有40多種挖礦設(shè)備以$0.013的價(jià)格盈利。當(dāng)前利潤(rùn)最大的頂級(jí)挖礦設(shè)備包括Whatsminer M20S和三臺(tái)Bitmain的型號(hào)。微型Whatsminer M20S（70次/s）日盈利10.49美元，三款新生產(chǎn)的Antminer S17系列（50-56EH/s）每天盈利9美元以上。2019年下半年的頂級(jí)礦機(jī)制造商包括Bitmain、Canaan、Ebang、Innosion、Strongu和Microbit等公司。

挖礦在未來10年的發(fā)展情況會(huì)很有趣。將有很多資金和電力資源被用來挖SHA-256加密貨幣。上面提到的許多礦機(jī)芯片制造商已經(jīng)因此盆滿缽滿，并且成為了世界上頂級(jí)的IT公司。因此，去年十二月，Canaan和BIT等大型礦業(yè)公司在美國(guó)首次申請(qǐng)公開募股（IPO），而礦機(jī)制造商EBON也向香港證券交易所（HEXEX）提交了IPO招股說明書草案。

礦業(yè)還通過引進(jìn)采用7 nm（納米）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的機(jī)器來支持完善半導(dǎo)體的國(guó)際技術(shù)路線圖。2017年在***開始使用7nm工藝生產(chǎn)256 Mbit SRAM半導(dǎo)體。中國(guó)的礦機(jī)制造商已經(jīng)發(fā)布了使用下一代7nm半導(dǎo)體的新型礦機(jī)。比特大陸在2019年發(fā)布了超過五種不同型號(hào)的礦機(jī)，其中7nm芯片組來自***半導(dǎo)體制造公司（TSMC）。據(jù)中國(guó)地方報(bào)道顯示，比特大陸最近訂購(gòu)了3萬片7nm半導(dǎo)體。

據(jù)報(bào)道，由于比特大陸等IT公司的大量訂單，***半導(dǎo)體代工廠擴(kuò)大了7nm半導(dǎo)體的產(chǎn)能。根據(jù)2019年的設(shè)備規(guī)范，使用7nm技術(shù)的SHA-256礦機(jī)的算力在30-70+TH/s之間。如果礦業(yè)熱度不減，并且有足夠的需求來改善挖礦過程和工藝，那么大家將在未來幾年看到更多更快的機(jī)器。例如，***半導(dǎo)體公司宣布了正在進(jìn)行的一項(xiàng)6納米（N6）工藝，該技術(shù)計(jì)劃于2020年第一季度投入風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)。

目前，SHA-256挖礦仍然是一個(gè)利潤(rùn)豐厚的行業(yè)。自蝴蝶實(shí)驗(yàn)室、Cointerra和Hashfast誕生以來，生態(tài)系統(tǒng)已日漸成熟。像Artforz那樣手握大量算力的人已逐漸成為過去，大型礦池算力競(jìng)相增長(zhǎng)的新聞也變得不再稀奇。但可以肯定的是，礦業(yè)將繼續(xù)以驚人的速度發(fā)展，即使是最大的礦池也必須時(shí)刻保持警惕，緊跟行業(yè)發(fā)展。