比特币:比特币矿机迭代：一场7NM芯片引发的“军备竞赛”

-31QU的第289期推送-

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。

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。

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。

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。

文/31QU国锋

7nm矿机“盛况”

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。

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%。

Bitcoin Core开发者：代码审查是比特币目前面临的最大挑战之一:3月12日消息，Bitcoin Core开发者Andrew Chow表示，代码审查是比特币目前面临的最大挑战之一。大多数Core开发人员热衷于为新功能编写代码，但很少有人喜欢审查同行提交的代码这一更平凡的任务。Chow表示，更多的贡献者需要关注代码审查，以应对Core的GitHub存储库中的300多个PR 。社区有一个Bitcoin Core PR Review Club，每周开会以帮助新的贡献者了解审查过程。[2023/3/12 12:58:54]

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39.5J/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。

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。

动态 | Bakkt比特币月度期货总交易额本周下降60%:金色财经报道，Bakkt Volume Bot刚刚发推文称，Bakkt比特币月度期货本周总交易额为4100万美元，下降了60%；最大未平仓合约量为770万美元，下降21%。[2020/1/27]

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。

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？

声音 | 摩根溪创始人：欧洲央行的降息与印钞政策将成为比特币腾飞的燃料:在7月26日发布的一条推特中，摩根溪创始人Pompliano对彭博社一篇新的文章发表了评论，这篇文章调查了欧洲央行即将采取的政策举措——可能包括降息和重启量化宽松——旨在提振步履蹒跚的欧元区经济。他说：“火箭燃料：就在我们朝着比特币减半迈进之际，他们将降息并印钞。系好安全带。这将疯狂起飞。”[2019/7/27]

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。

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。”

▲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。

行情 | 比特币期货创前月合约收盘纪录新低:CME比特币期货BTC 1月合约报4225美元，收跌590美元，跌幅超过12.25%，创前月合约收盘纪录新低。CBOE比特币期货XBT 1月合约报4365美元，收跌437.50美元，跌约9.11%，也创前月合约收盘纪录新低。[2018/11/21]

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？

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。

花旗报告：肯尼亚人是最高比特币持有者之一:花旗银行的一份报告将肯尼亚列为世界上人均排名第五的比特币持有者。尼日利亚排名第三，南非排在第六位。据《肯尼亚华尔街》报道，肯尼亚比特币在国内生产总值（GDP）中所占的市场份额略高于2％。令人惊讶的是，美国是未来提到的全球最大的比特币市场之一，排名第十八位。有趣的是，报告对比特币采取看跌态度，甚至预测可能崩溃。实际上，报告认为数字货币“设计不好”，但是建议投资于ETH和XRP等替代数字资产。[2018/1/15]

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。

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S17pro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S17pro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S17pro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？

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。

“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。

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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