比特币挖矿难度的历史演进

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『贰』 如何精准估算矿机的回本周期

在我的一篇关于矿机的 科普 中，曾提到基于PoW共识机制的加密资产的 挖矿 ，是一门变电为“金”的手艺。而这听起来颇具诱惑力的手艺，也曾让不少怀揣希望，投资挖矿的朋友血本无归，惨淡退场。

那么，这其中问题出在哪里？如果挖矿是一个赤裸裸的谎言，那为什么还有那么多人确实从中获益，甚至持续投资？

挖矿从最初的野蛮生长，到现在已经逐步形成一个业态丰富，分工明确的千亿级市场。但在实施过程中，其实存在着各种各样的“陷阱”，导致收益不及预期。如果没有合理的风险规避措施，确实很容易导致亏损。

笔者还是以比特币挖矿为例，针对一个常见的 营销陷阱 —— “矿机回本周期” 做一个分享，希望读者能在接下来十几分钟的阅读里获益。

“有毒”的营销口号

在矿机的宣传和买卖过程中，有一个即关键又鸡肋的参数，叫做“回本周期”。如果是比较负责任的商家或渠道商，会注明这是 “静态回本周期” 。

这个数据是参照矿机的理论 算力 和 功耗 ，发布数据时刻的 挖矿难度 ， 区块奖励 ，实时 币价 以及一个特定的 电价 计算所得。根据上述数据，先计算出当天挖矿的 净收益 。然后用矿机 成本价格 除以这个 净收益 ，就可以得到 静态 的 回本周期 。

这个数值一般不大，大部分矿机静态回本周期在 300天 以内，而部分性能远超当下同类的矿机（如矿机性能提升2-4倍，或者某币种首次出现的 FPGA矿机 或 ASIC矿机 ），静态回本周期甚至可以达到150天以内。

这么快速的回本时间，对于普通投资者来说，简直是暴利，就像一颗色彩艳丽的毒苹果吸引投资者吞噬！

但 实际情况总会跟预期有巨大差别，随着矿机大量出货，每台矿机的收益会被快速摊薄， 因为大部分加密资产的单位时间产量是固定的 。

试想一下 ，在你买了矿机几个月后，因为厂商大量出货，导致 算力暴涨 30%，而因”各种原因“ 电价 被矿场 提高 了10%，市场动荡又引起 币价暴跌 ，屋漏偏逢连夜雨，偏偏在这个时候发生了 区块奖励减半 ，你会突然发现矿机 此时 的静态回本周期是 无限长 ，因为此时挖矿收益已经不抵电费支出。你也只能无语望苍天，心里来一句“你大爷，我挖个毛线啊”。

影响挖矿收益的因素

静态回本周期是一个不能用来充饥的画饼，但我们在进行投资决策的时候，又不能不考虑投资回报率的问题，那如何评估矿机的回本周期，使它尽可能得更接近实际情况呢？

要解决这个问题，我们首先要了解影响挖矿收益的因素有哪些，为什么静态回本周期不值得参考。

以比特币为例，目前绝大部分矿池采用基于 PPS的收益模式 （如PPS+，FPPS等）。而根据“ 挖矿收益的计算方法 ”，可以得到：

括号部分为单位算力日理论收益，计算时，也可直接从第三方网站获取

我们发现实际 影响比特币挖矿收益的要素 有以下几个：

矿机算力 ：正常行情下，矿工并不会太早选择给矿机超降频处理，可视为固定参数；

挖矿难度 ：从比特币的发展历程来看，比特币挖矿按难度持续增长，当前挖矿难度，为2019年同时期的 2倍 ，为2018年同时期的 3倍 ， 变化剧烈 ；

图1 比特币挖矿难度变化曲线

区块奖励 ：比特币目前区块奖励为6.25BTC，这个数值将保持近4年（下次减半在2024年5月份），可以视为固定参数；

交易费奖励 ： 在较长周期内，交易费平均值稳定在一个固定的区间。如果市场没有出现剧烈波动（如2017年底大牛市，导致大量BTC交易产生，引起网络拥堵，交易费奖励大幅度提高），变化不大，可以视为固定参数；

图2 比特币交易费奖励在挖矿收益中的占比变化情况

币价 ：如果将挖矿收益兑换为现金时的币价不同，挖矿收益也会大有不同。但在实际操作中，可以通过套期保值等金融手段将挖矿收益提前锁定在预期币价。也为了尽量减少变量，计算挖矿收益时，可将币价视为固定参数。

此外， 电价 对挖矿的影响也比较直接，电价影响挖矿成本，电价越高，挖矿收益越低。一般情况下， 靠谱的矿场 不会频繁修改电价，电费成本可以视为固定参数。

综上， 挖矿难度的剧烈波动 ，是导致静态挖矿回本周期与挖矿实际回本周期产生巨大差异的主要原因。因此，想要更为准确的预测挖矿回本周期，需要把挖矿难度的变化考虑在内。

矿机回本周期的估算方法

整理好思路，我们就可以尝试估算一次挖矿的投资回本周期。以当前最新一代比特币矿机 S19 为例：

如果按照官方售价购入S19，开始在全年电矿场（ 电价：0.35元/度 ）挖矿，在当前难度周期内， 每天挖矿收益 为：

笔者撰写此文时，矿机算力=95TH/s，单位算力日理论收益=0.00000929 BTC每TH/s（数据来自F2Pool鱼池），当前币价=68549.55元（数据来自CMC）。 每日挖矿收益=60.5元。

每日挖矿支出 （即电费）为：

S19的矿机功耗=3250W，矿机全天候运行，运行时间=24小时，因此，矿机每日耗电量=矿机功耗×矿机运行时间=3250×24=78000 W·时=78度。电价=0.35元/度。 每日挖矿支出=27.3元 。

可知，此时 S19的挖矿净收益 = 每日挖矿收益-每日挖矿支出=33.2元， 按照当前挖矿难度和币价计算的 矿机静态回本周期 =S19矿机价格/S19的挖矿净收益= 429天 。

但前文提到，实际挖矿情况，受 挖矿难度 变化的 巨大影响 ，会跟矿机静态回本周期有较大出入，为了更准确的估算挖矿回本周期， 需要考虑挖矿难度波动情况 。

回顾近两年比特币挖矿难度变化情况，两年内，比特币挖矿难度调整 54次 ，平均每次挖矿难度提升 2.38% （挖矿收益与挖矿难度成反比，即每次挖矿收益下降 2.32% ）。假设未来两年内挖矿难度按照这个速度继续增长，平均每隔14天调整1次难度，那么可以估算截至第n次挖矿难度调整时：

其中，0.0232是每次挖矿难度调整后，挖矿收益的跌幅，n为挖矿难度调整次数 挖矿总支出中，矿机每日耗电量×电价=每日挖矿支出=27.3元

代入 矿机算力 ，当前 单位算力日理论收益 ， 币价 ， 矿机每日耗电量 和 电价 数据，可以得到挖矿净收益随时间变化的曲线：

可以发现 ，在第35次难度调整时（大约2021年10月），矿机挖矿收益开始不抵电费支出。而此时 挖矿净收益 达到 最大值 为 7076.9 元，不到矿机成本的一半， 投资没有回本 ，，，（作为励志科普挖矿的博主，感觉好尴尬啊）

还好 ，实际情况并不一定是这样：如果此时S19矿机折旧价格能达到销售价格的一半，此时选择售出矿机，能够回本。（作为最新一代机王，S19还是有这个保值性的）

上述结果的 限定条件 是：

电价0.35元/度

矿机更新迭代维持近两年的速度

币价稳定在63000元到70000元之间，或提前通过套期保值将币价锁定在这个区间

但实际情况多变 ，上述条件并不一定在此次投资挖矿过程中有效，比如部分矿工可以以更低的价格拿到矿机，有的人有更优势的电力资源，更有技术达人可以对矿机改造提升挖矿性能等等，因此，在计算投资回报的过程中要 结合自身情况综合考虑 ，下面列几种其他的可能情况，以供参考：

如果有 更优势电力资源 ，数据还会有所不同，比如如果电价达到 0.21元/度 ，那么矿机将在第55次难度调整时（大约2022年8月），达到挖矿净收益 最大值13900元 ；

鉴于目前最新一代矿机使用的芯片制程已经达到很高水准，乐观估计， 接下来2-3年内矿机的更新迭代速度会大幅度降低 。全网算力的变化，会持续围绕S19为代表的新一代矿机替代之前所有老矿机进行， 全网算力缓慢增长 。因此，未来三年内， 平均每次挖矿难度增幅可以设定低一些 。如此，结果也会大有不同；

币价 对挖矿收益有剧烈影响。投资挖矿时，可以通过套期保值，提前将未来的挖矿收益以某个币价售出，来锁定币价（笔者对未来两年行情持乐观态度，投资者可以 留足现金流 ， 等待在一个较高的币价进行套期保值 ），降低币价波动对挖矿收益可能带来的影响，获取稳定收益。

整体而言，随着加密资产受众越来越多，挖矿行业也逐渐合规，挖矿利润也必定从暴利回归薄利，挖矿投资风险也会越来越大，未来需要整合优质资源，使用必要的金融手段来规避风险，锁定收益。

以上所有估算结果，都是按照笔者撰文时的挖矿难度，币价进行计算的，读者在估算时，要结合实际情况。本文仅提供一个相对合理的挖矿回本周期的估算思路，抛砖引玉，相信有大神会做出包含更多变量的估算模型，可以更准确的估算挖矿的投资回报率。

『叁』 鎸栦竴棰楁瘮鐗瑰竵瑕佸氫箙

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『肆』 比特币的价值很高，用一台家用电脑24小时挖矿，挖到1个需要多久

一般情况下，一台普通家用电脑最多能承受1000H/s的算力，而按照比特币每秒300万次的哈希碰撞数据，如果只是一台普通的家用电脑，即便24小时不间断的挖矿，一天最多能挖到0.0018个比特币，想要挖出一个完整的比特币，至少需要556天，如果中途运气不好，可能需要耗费更多的时间。

这就像，庄家自己创造了一个世界，规则由他们来定制，比特币可定价为一分，也可定价为百万千万，数量也可随时为自己增加等数量足够，利益足够时，一次性卖出，那就崩了。

『伍』 网上挖矿是真的吗

网上挖矿是真的，也就是流量矿。

『陆』 比特币矿难是什么意思

矿难是指在采矿过程中发生的事故，通常造成伤亡的危险性极大，世界上每年至少有几千人死于矿难。常见的矿难有：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、瓦斯突出、透水事故、矿井失火、顶板塌方等。在2003年，中国生产了世界约35%的煤，但在煤矿事故死亡人数上却占约80%，是矿难大国。

中国是一个产煤大国，是一个严重依赖煤炭能源的国家，同时也是矿难大国。盗采煤矿、生产失误、器械老化及故障等人为原因是矿难的主要原因。各次矿难事故说明，解决这些问题需要各级部门的统一协调。只有不断加强矿山开采的管理力度，才能有效地减少矿难事故的发生。

瓦斯与空气混合，在高温下急剧氧化，并产生冲击波的现象，是煤矿生产中的严重灾害。1675年英国莫斯廷（Mostyn）矿发生大规模瓦斯爆炸，其后各主要采煤国家都曾多次发生重大的瓦斯或瓦斯与煤尘爆炸事故。1942年 4月26日，日本侵占下的中国本溪煤矿发生瓦斯与煤尘爆炸，当场死亡1528人，伤268人，为世界上最大的煤矿爆炸事故。随煤矿生产技术的发展和防治瓦斯措施的改进，这类事故已逐渐减少。

中国煤矿瓦斯爆炸的火源主要是电火花和爆破，主要发生地点是采掘工作面。 煤矿瓦斯爆炸产生的瞬间温度可达1850～2650℃，压力可达初压的9倍，爆源附近气体以每秒几百米以上的速度向外冲击，使人员伤亡，巷道和器材设施毁坏。爆炸后氧浓度降低，生成大量CO2和CO，有窒息和中毒危险。

『柒』 〈挖矿系列3〉比特币矿机发展史

比特币从发明诞生出来后，比特币挖矿主要经历了3个阶段（现在的矿池是挖矿的方式，非矿机技术）

CPU→GPU→ASIC专业矿机

一、CPU挖矿

说起CPU挖矿，谁是第一个呢？前面文章也说了，就是比特币的发明者中本聪（无明确的证据，按逻辑应该是正确的）。

CPU挖矿是第一代的挖矿。2009年1月3日，比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币，挖出了第一个创始区块，区块里包含50个比特币。

随后一些极客、程序员、游戏挖机纷纷加入CPU挖矿，但当时的CPU挖矿，仅仅是一种尝试和好玩，并没有现在的商业化。

二、GPU挖矿

GPU（图形处理单元，即显卡）挖矿是第二代的挖矿。

从CPU换到GPU挖矿，是因为CPU中央处理器是通用性计算单元，里面设计了计算机很多的分析处理需求，其综合能力强但单项能力较弱，而比特币的SHA256 hash运算，是非常单一的无脑重复计算，而且CPU的并行运算能力不强，后来，有人发现GPU的高吞吐率和高并行处理能力，其运算效率比CPU高10倍以上，并且GPU可以超频使用以提升性能，适用于大规模的并发运算，比如密码破解，于是人们纷纷转向GPU挖矿。

大家肯定都听说过比特币历史上最贵的吃货、比特币Pizza的故事了。没错，这个人叫Laszlo Hanyecz，他是个程序员，他在2010年5月22日，用1万枚比特币购买了两个披萨，当时这两个披萨只值不到50美元，但是这一万枚比特币拿到现在值几个亿了。

大家都在说Laszlo Hanyecz肯定肠子都悔青了，但是也未必，因为Laszlo Hanyecz是第一个使用GPU挖比特币的人，他挖到了非常多的比特币，当时的1万枚可能只是九牛一毛了。

图片来源于网上

但是GPU也存在缺陷，就是原本是做图像处理的，内置的这些硬件非常好电，散热也是个问题。

三、ASIC专业矿机挖矿

ASIC专业矿机是属于第三代的挖矿。

ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写，是一种专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。用于挖矿的芯片，就是矿机ASIC芯片了。因为被设计为只进行某一挖矿需要的特定算法，所以ASIC芯片的设计可以简单的多，成本也低的多。不过最重要的是，就挖矿算力来说，ASIC可以比同时代的CPU、GPU高出几万倍甚至更多。

ASIC矿机的出现，是随着参与挖矿的人越来越多，算力不段上升，而GPU的算力也达到了极限，为了突破这个局限，就有人开始研发专门的矿机。

世界上第一台ASIC芯片的矿机是谁发明的呢？对，就是人称“南瓜张”的张楠赓的阿瓦隆矿机。

矿机的芯片，需要非常强的研发技术实力，比如通讯领域，最强的芯片研发企业是高通、华为海思，因此矿机的芯片研发是一场高科技的竞赛，最早的矿机厂商有龙矿矿机、闪电矿机、瑞典的KNC Minner，都已经从市场上消失，现在市场上最大的矿机厂商包括比特币大陆（蚂蚁矿机）、嘉楠耘智（阿瓦隆矿机）、Bitfury、Watts Miners等，

现在最火爆的矿机当属比特大陆的蚂蚁系列了，后续再详细介绍如何挑选和购买矿机。

本文只简单结束了比特币矿机从CPU、GPU到ASIC的技术发展历程，而现在的ASIC矿机尤其比特币大陆的矿机占据了市场70%以上的算力和市场份额，被质疑为“算力霸权”和跟“去中心化”违背，潜在的“51%”攻击和不公平等。而现在的矿机已经是一条完整的产业链，无论如何发展，也是基于市场和追求利益的行为。后续继续分析。

『捌』 比特币的发展历程

2008年11月1日，一个自称中本聪(Satoshi
Nakamoto)的人在一个隐秘的密码学讨论组上贴出了一篇研究报告，报告阐述了他对电子货币的新构想——比特币就此问世！
2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基一个小型服务器上挖出了第一批比特币50个。
2010年5月21日，第一次比特币交易：佛罗里达程序员Laszlo
Hanyecz用1万BTC购买了价值25美元的披萨优惠券。
2010年7月16日，
BTC价格从0.008美元升值0.08美元，第一次价格的剧烈波动，显示新生事物的崛起。
2010年7月17日，第一个比特币平台成立。
2010年11月6日，MTGOX上的价格达到0.5美元，此时比特币经济达100万美元。
2010年12月7日，第一次便携设备到便携设备的交易在NOKIA900上实现，交易量为0.42BTC。
2011年2月9日，价格首次达1美元，与美元等价。BTC与美元等价的消息被媒体大肆报道后引发起人们的高度关注，新用户大增。此后2月内，比特币与英镑、巴西币、波兰币的互兑交易平台先后开张。
2011年3月18日，BTC/USD汇率创7周来新低，降为0.7美元。
2011年8月20日，第一次比特币会议和世博会在纽约召开，谷歌趋势区县中，比特币的关注度创新高，当时价格为11美元。
2011年11月14日，比特币价格创半年新低，价格为1.99美元。
2012年9月15日，伦敦比特币会议召开，此时比特币价格为11.8美元。
2012年9月27日，比特币基金创立，此时比特币价格为12.46美元。
2012年11月25日，欧洲第一次比特币会议在捷克布拉格召开，此时比特币价格12.6美元。
2013年2月19日，比特币客户端V8.0发布，此时比特币价格为28.66美元。
2013年4月10日，BTC创下历史最高价，110美元。
2013年5月9日，最大的比特币报道网站-BTC中文网www.sosobtc.com获得了投资基金Union
Square的500万美元A轮投资，此时比特币价格为112.09美元。
2013年5月17日，2013年圣何塞比特币大会召开，1300人参与，此时比特币价格为119.1美元
2013年5月28日，美国国土安全部以涉嫌xiqian和无证经营资金汇划业务取缔了位于哥斯达黎加的汇兑公司Liberty
Reserve的虚拟货币服务，美国检察官称这将成为历史上最大的国际xiqian诉讼案，吸钱规模达到60亿美元，包括中国在内的大量用户血本无归，此时比特币价格为128美元。
2013年6月，网传美国将退出QE3，通缩的比特币，量化宽松的货币政策，两者是针尖对麦芒的关系。
2013年6月27日，德国会议作出决定：持有比特币一年以上将予以免税，被业内认为此举变相认可了比特币的法律地位，此时比特币价格为102.24美元。
2013年6月28日，MTGOX获得美国财政部金融犯罪执法网络处颁发的货币服务事务许可，交易规范化可能意味着比特币开始走向正轨，政府风险降低，其融入显示经济的步伐将会加快，同时会对其它虚拟货币起到示范作用，此时比特币价格为97.99美元。
2013年11月28日，热门比特币交易所Mt.
Gox的比特币交易价格突破1000美元，创下1073美元的历史新高。
2013年11月29日，比特币在热门交易所Mt.Gox的交易价格创下1242美元的历史新高，而同时黄金价格为一盎司1241.98美元，比特币价格首度超过黄金。

『玖』 09年比特币挖矿效率

比特币网络的挖矿难度已经从 16.6 T 减少到 13.9 T，下降了 15.95％，并创下有史以来第二大跌幅。在此，我们将根据 Coin Metrics 数据探究一下比特币挖矿难度调整的历史。
事实上，在比特币诞生的第一年里，挖矿难度其实降低了很多倍（例如，比特币网络曾花了超过一个月时间才开采出 2016 个区块），但因为挖矿难度不能低于 1，所以这个数字就一直没有变化。