時間拉回到 2009 年。這一年,中本聰的一篇論文讓比特幣橫空出世。於是「挖礦」這個曾經只代表一種體力勞動的詞變成了一種數據的運算。中本聰設計比特幣的時候,計劃的是使用電腦(包括家用電腦)來挖礦,主要依靠 CPU 去計算。

當然,剛開始比特幣只是極客之間的潮物,還沒有礦工、礦場這些概念,比特幣也不值錢。而且挖礦難度極低,在這些條件下,個人電腦比較適合挖礦。爲了獲得更多的比特幣,有人用好幾臺電腦同時挖礦,甚至去網吧用多臺電腦挖礦。儘管這種方式沒有特定的名稱,但是把它說成是後來「礦場」的雛形也不爲過。

來源:金色財經

孕育專業礦場的前夜

由於 CPU 設計邏輯複雜,導致其挖礦速度只有 20MHash/s,而這並不適合挖礦。這時,GPU 的多處理器特性以及天生適合大量暴力運算等特點,迅速進入業內人士的視野。2009 年 9 月 18 日,第一個 GPU 挖礦軟件發佈,比特幣進入 GPU 挖礦時代。

2011 年年末,又出現了基於 FPGA 芯片的挖礦設備。FPGA 的英文全稱是 Field-Programmable Gate Array,它是在 PAL、GAL、CPLD 等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。一個 FPGA 芯片的挖礦速度約爲 200MHash/s,功耗降低爲 GPU 的四分之一。

隨着比特幣等數字貨幣的價值越來越高,挖礦成爲了一個產業,競爭越來越激烈,挖礦難度也不斷提升,硬件比拼成爲獲取更多比特幣的唯一方式。FPGA 芯片面世不久後,隨即就被 ASIC 芯片代替。

ASIC 是 Application Specific Integrated Circuit 的縮寫,是一種專門爲某種特定用途設計的電子電路 (芯片)。用於挖礦的芯片,就是礦機 ASIC 芯片了。因爲被設計爲只進行某一挖礦需要的特定算法,所以 ASIC 芯片的設計可以簡單的多,成本也低的多。不過最重要的是,就挖礦算力來說,ASIC 可以比同時代的 CPU、GPU 高出幾萬倍甚至更多。

專業礦場登場

2012 年,一個被稱爲「烤貓」的中國大學生在深圳成立公司,宣佈製造 ASIC 礦機。他用自己開發的礦機開創了比特幣世界第一個由 ASIC 礦機組成的礦場。2013 年 7 月間,這座礦場每個月都能挖出近 4 萬個比特幣,價值上千萬人民幣。

第一個真正意義上礦場的出現,打開了比特挖礦的另一扇大門,頓時各種礦場相繼出現,開始了比特幣挖礦的爭霸時代。

目前主流的數據中心單機櫃服務器容量一般在 16-20 臺,而比特幣礦場單機櫃的礦機數量則能達到幾十臺。另一方面,單臺礦機的額定功率要遠遠大於機架式服務器,以螞蟻礦機 S9 爲例,S9 額定功率爲 1320W,而一般機架式服務器的額定功率爲 500W 左右。並且,數據中心爲了追求穩定性,服務器一般不會滿負荷運行,而礦機則爲了追求更高的算力,會盡可能進行滿負荷運算。一個部署了 5000 臺螞蟻 S9 礦機的中型礦場,每小時耗電將高達 6500 度,如果按市區電價 1 元 / 度計算,每年僅電費就接近 6000 萬元。

所以,節約成本成了挖礦最重要的一個環節。面對每年高昂的電費,比特幣礦場的投資者一般會選擇電力能源富裕,電價優惠的地區,因此內蒙的火力發電站,以及四川、雲南等一些遍佈山區的水力發電站都是比特幣礦場的優選之地。而像候鳥般遷徙也是部分礦場的慣例,冬天在新疆、內蒙古一帶,夏天就會去水力資源豐富的四川。

在 2017 年中國政府發佈禁令之前,比特幣交易量中國最大,大型礦場、礦池也是中國最多,中國掌握着全網算力的 70% 左右。

礦場面臨的壓力

2017 年 9 月 4 日,央行出手整治 ICO(代幣首次發行),國內大大小小的比特幣交易所接到監管部門指令,限期關停場內交易。交易口一封閉,上游的挖礦產業脣亡齒寒。11 月,互金整治辦召開會議,專門討論引導礦場退出的問題。中國央行指示要求地方政府從電力供給入手,逐步削減比特幣挖礦規模。

同年 11 月 13 日,國網四川甘孜州電力有限責任公司丹巴縣供電分公司曾下發通知給併網小水電,稱比特幣生產屬於非法經營,各併網電站全部停止比特幣生產。但之後該電力公司稱系處理大面積限電問題時匆忙撰寫,而非公司正式紅頭文件,本意並非指比特幣挖礦爲非法經營,而是因有的小水電站未能優先滿足當地的民生用電需求,違反了與公司購售電合同的要求。

在政策不明確的情況下,部分嗅覺靈敏的礦場開始了「流亡海外」的征程。由於溫度較低的環境適合挖礦,加拿大、冰島等高緯度地區成了中國礦場出海的首選之地。此前,據彭博社報道,擁有中國最大兩個比特幣礦場的比特大陸正在新加坡設立地區總部,並在美國和加拿大開展挖礦業務。另外,第三大礦場萊比特正在加拿大開設分部,而排名第四的微比特也在冰島和美國設立了業務。

礦場的另一個壓力就是來自比特幣價格的不斷下跌。11 月 20 日下午比特幣擊穿 4300 美元防線,人民幣報價則跌破 30000 元,24 小時內跌幅超過 17%。連番下跌中,比特幣價格已經擊穿多個礦機成本價格,即挖礦得到的收益不足以支付電費和管理費。根據國內最大的礦池之一魚池的數據,包括螞蟻 S7、T9,以及阿瓦隆 A741 等較老的礦機型號,早已到達關機價格。

據騰訊《一線》報道,分佈在國內新疆、內蒙等的部分中小型礦場,在持續下挫的幣價中,已經無奈將礦機二手轉賣清盤。一年前售價高達兩萬一臺的礦機,二手轉讓價僅爲 1000 多元。

國內針對礦場的政策尚不明確,比特幣價格還在繼續走熊,國內礦場面臨着有史以來最大的考驗。政策與市場的雙重「寒冬」對國內礦場來說是挑戰也是機遇,也許只有真正能堅持到最後的礦場才能喫到下一波牛市的紅利。