比特幣礦機迭代：一場7NM芯片引發的“軍備競賽”_BTC:Aalto Protocol

-31QU的第289期推送-

2018年下半年以來，在臺積電等全球頂級芯片企業芯片制造工藝不斷推陳出新的推動下，7nm芯片得到了量產。

幾乎同時，封裝了7nm芯片的比特幣礦機面市，其性能得到了全方位提升，一時間甚囂塵上。

而采用16nm芯片的上代礦機，與新型礦機相比，其性能則略顯落后。16nm礦機在面臨7nm礦機挑戰時，即將到來的豐水期廉價電力導致的挖礦難度飆升，又會讓16nm礦機面臨新的挑戰。

在這樣的背景下，16nm礦機會被淘汰嗎？7nm礦機具有絕對優勢嗎？在技術進步的推動下，2019年能否成為比特幣礦機更新換代的關鍵節點，成為廣大礦工必須思考的問題。

文/31QU國鋒

7nm礦機“盛況”

2018年下半年以來，日本GMO、比特大陸、嘉楠耘智等國內外礦機廠商陸續推出了7nm礦機。嘉楠耘智的礦機市場總監陳峰甚至公開表示，公司已在進行布局5nm芯片。

從幾家廠商公開的數據來看，新一代礦機，無論在性能還是耗電量方面都得到了巨大的優化與提升。

以比特大陸第一代7nm礦機S15為例，該礦機能效比為57J/T，與S9礦機100J/T的能效比相比，降低了50%。這就意味著，在同時挖出1枚比特幣的情況下，S15礦機耗電量至少能節省50%。

比特幣全網未確認交易數量為461筆:金色財經報道，BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為461筆，全網算力為289.81 EH/s，24小時交易速率為3.11交易/s，目前全網難度為43.05 T，預測下次難度下調0.99%至42.63 T，距離調整還剩13天9小時。[2023/2/27 12:30:55]

能效比是指單位時間產生1T算力所消耗的能量。

在“惜電如命”的挖礦行業，這樣的效能提升無異關系重大。

同時，7nm礦機本身也在更新換代，這方面比特大陸走在了嘉楠耘智與日本GMO前面。

今年4月份，比特大陸推出了自己的第二代7nm礦機S17。據比特大陸官網顯示，螞蟻礦機S17Pro搭載比特大陸第二代7nm芯片BM1397，標準模式下算力高達53TH/s，能效比為39.5J/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。

據比特大陸官網信息顯示，S17礦機在今年4月份一經上線，便在5分鐘之內被搶購一空。

眾多實力廠商陸續推出最新型號礦機，7nm進駐市場似乎已成定局。

那么，這些看起來性能強悍、在能效比上做出巨大進步的7nm礦機，是否真能贏得礦工的“芳心”，助力礦機產品更新換代，順利替代上一代16nm礦機嗎？

數據：持有超過1萬枚比特幣以上的地址數量創近1個月新低:1月23日消息，Glassnode數據顯示，持有超過1萬枚比特幣以上的地址數量為1199個，刷新一個月低點。[2023/1/23 11:26:49]

7nm礦機盛況，是否真的會到來。

7nm礦機能否擄取礦工“芳心”？

“決定礦工到底是否更新礦機的唯一因素是投入產出比。如果機器算力高、耗電量底，同時價格又足夠實惠，礦工是有動力更換礦機的。”林海說道。

林海是一位資深的比特幣礦工，目前他的礦場主要運行的是比特大陸的螞蟻S9。關于礦圈是否真的到了礦機更新換代的時間點，他有自己的看法。

“另一方面，如果礦機價格昂貴，而上一代礦機本身又能夠盈利，那么礦工是完全沒有動力更換新設備的。”林海告訴31QU。

在林海看來，只有足夠實惠，新礦機才有可能吸引到礦工。那么，7nm礦機是否足夠實惠呢？

先比對一下7nm礦機與16nm礦機現階段的盈利情況。

F2pool最新數據顯示，以綜合電費0.45元計算，目前S9礦機尚且處盈利狀態，目前的幣價也遠高于S9的關機幣價。

對林海而言，單從礦機的盈利能力這個角度來說，他并沒有動力更換礦機。

比特幣閃電網絡容量突破4800枚BTC，創歷史新高:金色財經報道，據1ML網站最新數據顯示，比特幣閃電網絡鎖定的BTC數量已突破4800枚（目前為4,800.37枚），創下歷史新高，價值約95,534,056.05美元，過去30天增幅達到4.52%。此外，當前閃電網絡節點數據為 17,812（過去30天增幅為0.12%），通道數量為86,463（過去30天下降0.52%）。[2022/9/17 7:02:52]

另一方面，7nm礦機的售價，也將林海徹底“死了心”。

“現在一臺S17售價1.5萬元，目前這種挖礦下，舊礦機反而更有優勢，”林海說道，“現在一臺二手S9售價只有一千元左右，每天的純利潤也有3塊多，如果幣價再漲，在挖礦難度增長幅度不大的情況下，盈利能力還會更好。”

▲挖礦難度增加了14.1%，但是比特幣價格上漲超過60%

那么，目前新礦機有沒有可能通過降價“贏得”礦工關注？

“實際上，目前7nm礦機售價很難降下來，因為這種專用礦機芯片從設計到應用，再到整個礦機的設計試驗成型，再到上市，要花費巨額資金，收回成本絕對不是一朝一夕的事情。”林海告訴31QU。

雖然目前無從得知比特大陸的螞蟻S17與嘉楠耘智的阿瓦隆A9的研發成本，但是從日本GMO公司設計制造的7nm礦機花費100億日元推測，比特大陸與嘉楠耘智兩家公司的7nm礦機研發費用也應該也在數億級別。

美國SEC主席：顧問們正在密切關注比特幣圖表:美國證監會主席Gary Gensler發推表示：顧問們正在密切關注比特幣圖表的威科夫分布(技術分析方法)，一些大技術公司在接下來的四天將處于顯微鏡下（被密切關注）。[2021/7/11 0:42:42]

“降價方式只有等待礦機量產，出貨量大了，研發成本也就容易收回，礦機降價也就是自然而然的事情。”林海說道。

同時，我們聯系到某家礦機公司的市場部負責人，從他處也得到證實，目前7nm礦機的預定出貨量一般，沒有成為這些公司產品銷售的重點。

看來，7nm要想擄取礦工“歡心”，前方還有很長道路要走。

但目前而言，礦圈所倚重的以礦機螞蟻S9為代表的16nm礦機，在面臨不斷推陳出新的7nm礦機“隔代競爭”壓力，與即將到來的四川廉價水電導致的算力暴漲，挖礦成本面臨不斷升高的情況下，16nm礦機能否扛得呢？

來自7nm礦機的隔代競爭

“16nm礦機本身正面臨隔代競爭問題。”林海說道。

所謂礦機的隔代競爭，是指礦機芯片在存在代差的情況下，進行的能效比競爭，例如55nm礦機與16nm礦機之間就存在隔代競爭。

芯片工藝是從110nm、55nm、28nm、16nm、12nm/10nm、7nm這樣的順序逐級優化發展而來。

比特幣礦業委員會將于6月17日舉行會議，討論比特幣挖礦等內容:6月17日，比特幣礦業委員會將舉行會議，討論比特幣挖礦、能源辯論、網絡動態、中國礦業政策、北美礦業發展、技術趨勢和行業前景。

此前消息，MicroStrategy首席執行官Michael Saylor表示，其主持了特斯拉CEO埃隆·馬斯克與北美知名比特幣礦企的會議，礦企們同意組建比特幣礦業委員會，以提高能源使用的透明度，并加快全球可持續發展計劃。此外，馬斯克不在比特幣礦業委員會中擔任任何職位。[2021/6/13 23:33:29]

一般情況下，當出現隔代競爭時，性能較為先進的礦機能夠徹底碾壓老舊礦機，進而推動整個礦機行業更新換代。

以16nm礦機為例，以螞蟻S9為代表的該型礦機出現之后，性能與價格全方位優于采用55nm芯片的S1。在相同的情況下，S9的挖礦能力是S1的22.5倍。在售價方面，螞蟻在2013年12月份上線時，售價高達2.2萬元。而S9在2016年6月份上線時，售價只有1.4萬元。

從過往數據可以看出，無論是礦機能效，或者是售價，隔代礦機S9與S1兩型隔代礦機之間形成了碾壓性優勢。

那么，這樣的隔代優勢，還能出現在S9與S17礦機上嗎？

“目前來看，雖然S17pro采用了7nm芯片，S9采用了16nm芯片，礦機之間存在代差，但是并沒有呈現出S9與S1那樣的隔代優勢。”林海說道。

以比特大陸性能最為強悍的7nm礦機螞蟻S17pro為例，該礦機算力為53T，功耗為2520W，能效比則為47J/T。與此相比，目前市面上出貨量最大的螞蟻S7礦機，該型礦機算力為14T，功耗為1350W，能效比為97J/T。

螞蟻S17pro能效比為螞蟻S9能效比的2倍，原未達到S9與S1那樣的巨大差距。

“實際上，如果S9開啟BOOST超頻，能效比還能提升到70J/T的水平。”林海說道，“開啟該功能之后，S9性能表現會更進一步。”

而之所以產生這樣的情況，有技術專家認為，這是因為半導體目前在原材料仍然是以硅為基礎，這導致了芯片工藝可能已經走到了摩爾定律的盡頭，而這早已在14/16nm技術剛推出時就已經有了端倪。

摩爾定律是由英特爾創始人之一戈登·摩爾提出來的。其內容為：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18-24個月翻一倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度。

盡管這種趨勢已經持續了超過半個世紀，摩爾定律仍應該被認為是觀測或推測，而不是一個物理或自然法。預計定律將持續到至少2015年或2020年。然而，2010年國際半導體技術發展路線圖的更新增長已經放緩在2013年年底，之后的時間里晶體管數量密度預計只會每三年翻一番。

也就是說，隨著芯片的納米工藝進步，產品并不會產生之前那樣快速的性能進步。

同時，萊比特創始人江卓爾也持有相似看法，他認為，“16nm礦機將成為次終極礦機。”

從這個角度老看，以螞蟻S9礦機能夠扛得住隔代競爭。

既然如此，那么為什么如此多廠家會如此積極地力推7nm礦機，他們的用意何在？是市場推動，還是軍備競賽？

7nm礦機是軍備競賽還是市場推動？

“芯片技術進步得益于臺積電、格芯、聯電、三星這些芯片公司制造工藝的進步，這些技術進步推動了硬件設備的進步。”林海說道，“7nm芯片被制造出來之后，首先應用在蘋果、華為等手機大廠上，然后才有可能輪到礦機。”

也就是說，眾礦機廠商的7nm礦機是建立在7nm芯片技術成熟的基礎上。

“芯片制造工藝，其復雜程度絕非富士康這類低門檻組裝廠能比的，是一件非常具有技術含量的工作。”林海告訴31QU。

10nm、7nm等數字的意義：芯片是由晶體管分布排列在晶體硅上面組成的，nm代表相鄰兩個晶體管的最小間距，這個數字越小，能在相同體積下塞下的晶體管數量就越多，芯片性能就會越好。

“礦機升級，實際上是技術進步推動。”林海說道，“礦機廠商想要在7nm時代占據一席之地，也是正常的。”

同時，在比特幣全網算力不斷增長，挖礦難度與日俱增，但是比特幣價格卻并未同步增長的情況下，礦工行業也在期待能效比更高、價格更加實惠的礦機出現，以降低挖礦成本。

2018年下半年以來，比特幣價格最高跌幅超過50%，同時，挖礦算力也產生了巨大變化，大量螞蟻S9、T9等礦機甚至在某一時間點接近關機，或掙扎運行。

“那次大跌，S9如果不是開了超頻，早已經掛了。”林海說道，“也就是說，雖然S9這些主流礦機還有能力盈利，還占據著礦機市場的大部分份額，但目前也到了該更新換代的時間點。”

如此看來，新型號的礦機，既是礦機廠商“軍備競賽”的產物，又是市場推動的結果。

無論如何，7nm礦機要想成功吸引礦工的注意，替代S9等上代礦機，晉級成為礦圈寵兒，還需要很長的路要走。

礦機更新換代過程，絕不可能是單一因素所能決定。

這個過程是在芯片技術不斷進步、礦機設計技術不斷完善、資本市場不斷推動等綜合因素作用的的結果。

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