十年前，當中本聰（SatoshiNakamoto）發(fā)布比特幣網絡時，協(xié)議背后的安全性只有少數(shù)礦工負責保護。如今，依靠SHA-256算法已讓挖礦成為一個蓬勃發(fā)展的行業(yè)，并保持持續(xù)增長的態(tài)勢。

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，一個名為Artforz的匿名身份者利用圖形處理器（GPU）挖出比特幣，一時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天內挖出了1700枚比特幣，擁有全球約4%的算力。不到三個月，有人聲稱“Artfarm”控制了全網20~30%的算力。

Artforz創(chuàng)建GPU Farm挖比特幣的前一年，中本聰說：“我們應該有一個君子協(xié)定，為了網絡的利益，盡可能推遲GPU軍備競賽；加入新用戶無需擔心GPU的驅動程序和兼容性，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爭?！?010年11月，GPU軍備競賽致使礦池成立，當時Marek Palatinus（Slush）創(chuàng)建了第一個礦池——SlushPool，由于啟用GPU計算機的加入，挖礦對其他人來說變得非常困難。加入礦池、共享利潤這一現(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。與過去使用的機器不同，ASIC礦機是集成電路礦機，具有一個特定的任務，即使用SHA-256算法參與挖礦；ASIC礦機和礦池的出現(xiàn)迅速讓比特幣挖礦演變?yōu)橐粋€產業(yè)，而業(yè)余礦工在時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。隨后，阿瓦隆（Avalon）發(fā)布了第一套ASIC礦機，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)進入超速運轉狀態(tài)，一些像Ghash.io和Btcguild的大型礦池聚集了BTC全網約51%的算力。盡管許多礦池由于經營不善已經破產，但像Bitmain、Bitfory和Slushpool等公司多年來一直堅持并愈發(fā)輝煌。

Exahash時代

截至2016年1月25日，BTC網絡算力仍未超過1EH/s。

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

11月中旬，在2017年牛市期間，BTC網絡處理速度為10.8 EH/s，而BCH網絡處理速度約5 EH/s。更有趣的是，2018年市場暴跌時，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，大型礦池根據盈利能力在兩個具有相同算法的鏈之間來回跳轉。

此外，2018年11月15日，當BCH/BSV分叉發(fā)生時，來自BTC網絡的礦工在算力戰(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格都出現(xiàn)了大幅下降。

2019年全網算力大幅增強，而BTC和BCH兩條鏈的價值也在逐漸增加。

目前，BTC和BCH兩個鏈的處理速度高達75-80 EH / s，BTC為75 EH / s，BCH網絡為2.24 。毫無疑問，80EH/s是BTC網絡的一個重要里程碑，且該指標正在穩(wěn)步接近100 EH/s，這將是一個Zetahash的20%。每秒一個Zetahash（ZH/s）就是每秒10000000000000000（一個六次方）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，近幾個月累計已經超過2EH/s。

BTC網絡在第二年，處理能力僅為每秒1000000000000（10萬億）哈希（10次/秒）。由于技術進步很大，目前單臺礦機的速度可以超過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個已知礦池，約29%的算力來自未知礦池。目前有12個已知的礦池正在處理BTC交易，14%的挖礦權由未知的礦池控制。此外，六個知名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網絡。BCH最大的四個礦池分別是btc.com、antpool、poolin和bitcoin.com。

2019年挖礦設備升級

2018年12月，在加密“寒冬”的最低點期間，當時只有5種SHA-256礦機盈利。平均電力成本為$0.13/kwh，產量超過28EH/s的機器每天利潤僅為0.27至1.39美元，這取決于機型。現(xiàn)在市場上有40多種挖礦設備以$0.013的價格盈利。當前利潤最大的頂級挖礦設備包括Whatsminer M20S和三臺Bitmain的型號。微型Whatsminer M20S（70次/s）日盈利10.49美元，三款新生產的Antminer S17系列（50-56EH/s）每天盈利9美元以上。2019年下半年的頂級礦機制造商包括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芯片制造商已經因此盆滿缽滿，并且成為了世界上頂級的IT公司。因此，去年十二月，Canaan和BIT等大型礦業(yè)公司在美國首次申請公開募股（IPO），而礦機制造商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)還通過引進采用7 nm（納米）節(jié)點設計的機器來支持完善半導體的國際技術路線圖。2017年在臺灣開始使用7nm工藝生產256 Mbit SRAM半導體。中國的礦機制造商已經發(fā)布了使用下一代7nm半導體的新型礦機。比特大陸在2019年發(fā)布了超過五種不同型號的礦機，其中7nm芯片組來自臺灣半導體制造公司（TSMC）。據中國地方報道顯示，比特大陸最近訂購了3萬片7nm半導體。

據報道，由于比特大陸等IT公司的大量訂單，臺灣半導體代工廠擴大了7nm半導體的產能。根據2019年的設備規(guī)范，使用7nm技術的SHA-256礦機的算力在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器。例如，臺灣半導體公司宣布了正在進行的一項6納米（N6）工藝，該技術計劃于2020年第一季度投入風險生產。

目前，SHA-256挖礦仍然是一個利潤豐厚的行業(yè)。自蝴蝶實驗室、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，大型礦池算力競相增長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刻保持警惕，緊跟行業(yè)發(fā)展。