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2020年丰水期 比特币算力能达到多少?

比特币区块奖励减半,导致了挖矿收益骤降,比特币全网算力在一周内狂降20EH/s左右。按照预期,经过两次难度调整后,比特币挖矿收益在短期内会有一次较大幅度的回升,加上丰水期来临,比特币全网算力必然迎来大幅度提高。

而随着单位算力功耗(以下简称能耗比)为40W/T的最新一代矿机面世,以及能耗比45-65W/T的矿机持续出货,不难想象比特币全网算力将在2020年迎来新的巅峰。

不少已经入场或者还在观望的矿工,都在疑惑今年的算力将会提升到什么程度,而挖矿的收益是否能如预期一致。笔者汇总了近几年的数据,主观描绘一下未来几个月的算力走势,不做参考,仅提供一个思路

丰水期,比特币全网算力变化情况

图1 最近两年算力变化情况(数据来源:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart)

在2018年丰水期(6月初至10月底),比特币全网算力从37EH/s上涨至53EH/s,算力增长43%,全网新增矿机数量超过100万台(主力矿机平均算力14TH/s左右)。

此时,全网主力挖矿设备,包括比特大陆的S9系列矿机,T9;比特微的M3;嘉楠耘智的A741,A841;亿邦国际的E9,E10;芯动科技的T2等型号矿机。矿机平均能耗比约95W/T

图2 2018年丰水期,比特币算力变化情况(数据来自:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart)

在2019年丰水期,比特币全网算力从50EH/s上涨至93EH/s,算力增长86%,全网新增矿机数量100万台左右。

此时,全网主力挖矿设备,包括上一代矿机中性能较好(优化后,矿机平均功耗可达85W/T)的S9等矿机,新一代矿机,包括比特大陆的S11,S15,T15;比特微的M10系列矿机;嘉楠耘智的A921;亿邦国际的E11;芯动科技的T3等型号。新一代矿机的平均能耗比约60W/T

图3 2019年丰水期,比特币算力变化情况(数据来自:https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart)

得益于更高性能矿机的出现,2019年丰水期的算力增幅远超2018年丰水期,但矿机出货量相差不大。综合看,在短时间内,没有革命性的技术突破之前,限于上下游包括芯片产能,电源、线材等元器件供应,以及矿机代工厂组装生产能力,丰水期的比特币矿机产能粗略估计,在100万台左右

当前比特币矿机的分布情况(估)

2020年5月11日,比特币完成减半之前,全网算力达到历史峰值120EH/s,85W/T能耗比的矿机依然保有一定的挖矿收益,作为2019年挖矿主力的60W/T能耗比矿机,和以S17,T17,M20,M21为代表的平均能耗比50W/T矿机,是此时为比特币网络提供算力的主力设备

按照不严谨估计,峰值期间,各类矿机的算力情况如下:

图4 减半前,各类矿机的分布情况(数据来源:据笔者不严谨估计)

根据各矿机厂商官网的情况看,2020年丰水期,主力出货矿机为平均能耗比为50W/T的一批矿机,主要代表有S17,S17e,M31S等。

最新一代能耗比达到40W/T甚至30W/T的矿机,因新近上线,受芯片产能限制,流水线磨合等因素影响,出货量应该比较有限

而更早一代,能耗比为60W/T的矿机,因依然保有挖矿收益,矿机厂商处于分摊矿机成本等考虑,可能依然有少量出货

2020年丰水期算力情况(估)

减半后,比特币挖矿收益骤降,一大部分85W/T能耗比矿机因挖矿收益不抵电费支出,选择关机。截至目前,全网算力稳定在95EH/s-100EH/s。全网算力下跌20EH/s左右,主要下跌算力来自85W/T能耗比矿机。

图5 当前比特币全网实际算力情况(数据来源:https://miningpoolstats.stream/bitcoin)

如果算力持续稳定在当前水平,预估在下次比特币挖矿难度调整时,难度将继续下调10%-15%,挖矿收益还将提升11%-17%。另外,丰水期已至,可以预期在未来的一到两个难度周期内,在比特币价格没有暴跌(稳定在8500USDT以上)的情况下,全网算力将恢复到减半前的情况

之后,随着全面进入丰水期,各类矿机进入大量出货上架阶段,算力将迎来持续暴涨。

当全网算力达到135EH/s时,85W/T矿机在丰水电下的挖矿收益将不抵电费支出(参考电价0.23元/度,参考币价9000USDT)。

图6 各类矿机收益和支出情况(数据来源:根据比特币网络计算)

备注:

① 上表是算力达到135EH/s,挖矿难度调整完毕时,各类矿机1PH/s算力的挖矿收益和电费支出情况;

② 挖矿收益是根据PPS+收益模式估算,因块奖励减半后,手续费部分奖励在挖矿总收益中占比较高,不可忽略,此处,手续费部分奖励占比按11%计算;

③ 比特币价格按照1BTC=9000USDT计算,人民币兑美元汇率按1USD=7CNY计算;

④ 电价按照0.23元/度计算。

此时,全网新增算力15EH/s左右,预计需要新增20多万台矿机才足够,按照2018年和2019年的算力增长和矿机出货情况,这大概需要1个月的时间。即到7月底8月初,85W/T矿机再次迎来关机潮

全网算力达到135EH/s后,每新增一批新矿机,就会有一批85W/T算力被清退。但是在短周期内看,这并不是同步进行的,由于比特币的挖矿难度每2016个区块(大约两周时间)调整一次,这场算力角逐,会以大部分85W/T矿机,关机(难度上涨)又开机(难度下调)的状态,一直延续到平均能耗比60W/T,50W/T和40W/T的矿机,总算力达到135EH/s为止,此时,全部85W/T能耗比矿机全部被清出比特币算力市场。

此时全网新增算力将近40EH/s,估计要新增将近60万台矿机,才可以达到这个算力。按照矿机厂商历史的出货速度,这大概需要3到5个月的时间(受疫情影响,实际出货速度可能更慢),也即在币价不会暴跌的情况下(跌破8500USDT),预计要在10-12月份85W/T能耗比矿机被彻底清退出算力市场

之后,平均能耗比60W/T,50W/T和40W/T的矿机的挖矿收益中,电费占比在60%以下,依然保有较高的挖矿收益。

而要淘汰平均能耗比60W/T的矿机,则要全网算力达到190EH/s,比特币网络需要再新增55EH/s算力,大概要新增80万台矿机才可以,乐观估计,也需要4个月时间完成出货,此时已早过丰水期

图7 60W/T矿机关机时,各类矿机收益和支出情况(数据来源:根据比特币网络计算)

备注:

① 上表是60W/T矿机关机时,算力达到190EH/s,挖矿难度调整完毕时,各类矿机1PH/s算力的挖矿收益和电费支出情况;

② 挖矿收益是根据PPS+收益模式估算,因块奖励减半后,手续费部分奖励在挖矿总收益中占比较高,不可忽略,此处,手续费部分奖励占比按11%计算;

③ 比特币价格按照1BTC=9000USDT计算,人民币兑美元汇率按1USD=7CNY计算;

④ 电价按照0.23元/度计算。

因此,可以断定平均能耗比60W/T矿机,及更低能耗比的矿机,在2020年丰水期不会退出挖矿。限制2020年丰水期算力峰值的因素,只有一个,就是矿机厂商的出货速度

按照丰水期,总出货量100万台来估计,当币价没有剧烈波动时(稳定在8500USDT-9500USDT),2020年丰水期全网算力最高到150EH/s:到7月底,全网算力提升到135EH/s;随后全网算力在105EH/s-145EH/s范围内波动,直到10月上旬,85W/T矿机彻底退出,算力开始稳步上涨,最高达到150EH/s,丰水期结束。后续将迎来一轮算力波动。

狂想1币价大涨,85W/T矿机重新开机,当币价超过11500USDT时,所有85W/T矿机挖矿又有净利润,全网算力暴涨至190EH/s。

狂想2币价大跌,85W/T矿机提前清退,全网算力会经历先跌后涨,最终稳步提升,达到150EH/s。

随后,币价继续下行,币价跌破7000USDT,部分60W/T矿机开始关机,币价继续下行时,比特币网络通过挖矿难度动态调整,提升挖矿收益来维持全网算力。当币价跌破5000USDT时,60W/T矿机将遭血洗,全部被清退出比特币算力市场。

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