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2021Q1区块链矿业研究陈诉|TokenInsight

发布时间：2024-05-28 18:00

要点总结

1.?产能有限?自2020年1月，比特币代价暴涨凌驾600%；但算力涨幅最高仅为约55%。因为矿机产能有限，相较于代价上涨，比特币算力增长速度较为缓慢。从2020年开始，其算力峰值也只到达了174EH；

2.?边际收益较高?代价暴涨和矿机产能限制使得比特币挖矿利润率极高，且部门裁减矿机已经可以从头开机；

3.?网络拥堵?陪同着市场的火暖，比特币拥堵的水平也有所增加。21年至今矿工收进中生意业务手续费占比已经到达11%，峰值靠近30%。比特币生意业务费的中位数也从不到1美元成长到此刻的约10美元；

4.?ASIC与GPU矿机?矿业市场仍以ASIC矿机为主流, 以太坊挖矿仍以GPU矿机为主；

5.?矿机制造?2020年至今，比特币矿机仍为主流，新发售矿机主要来自Bitmain、MicroBT与 Innosilicon三家；跟着以太坊市场的成长，头部矿机厂商（如 Innosilicon）亦开始在以太坊矿机偏向发力；

6.?挖矿收益?总体来望，以太坊挖矿平均归本周期为100.67天，平均年化收益率为457.7%；与之比拟，比特币挖矿平均归本周期为148.75天，平均年化收益率为307.75%，低于以太坊挖矿收益率；对比比特币与以太坊挖矿，只管以太坊挖矿收益率更高，但以太坊矿机代价普遍昂贵，前期投进遥高于比特币矿机；

7.?矿池市场格式根基固定?相较于往年第一季度，比特币算力的中央化程度根基保持稳定，全网前四大矿池依然据有凌驾一半以上的算力；Binance与Huobi在矿池方面有所冲破，Binance pool的矿机最为进步前辈；

8.?“疯狂”?越来越多上市公司入进挖矿财产，险些所有的上市公司股价与比特币的代价变化呈正相关。跟着2020年四季度以来比特币的大幅上涨，这些公司的股票也随之上涨。有些公司的股价变化甚至靠近比特币的十倍，相较比特币的代价颠簸越发“疯狂”。

1. 热门事件

1.1 行业信息

① 2020年12月，凛炙推出新型以太坊ASIC矿机Phoenix，其算力到达2600Mh/s, 为今朝市道市情最强以太坊矿机；

② 2021年2月，第九都会宣布，宣布与一家Filecoin矿机办事商签署了一项1000万美元的互助框架协议，以现金方式购置Filecoin矿机办事器集群及技能办事。

③ 2021年2月18日，英伟达(NVDA.US)宣布，将公布专门用于挖掘第二大加密钱币以太坊的一系列新的芯片。这种新型芯片被称为CMP，其全称是Cryptocurrency Mining Processor，即数字资产挖掘处置惩罚器。英伟达的讲话人称，首批芯片将于3月上市。

④ 2021年2月，比特币矿业公司Northern Data打算在美国上市，筹集5亿美元资金。该公司总部位于法兰克福，在德克萨斯州罗克代尔拥有世界上最大的数字资产采矿举措措施，估计2021年年底总装机量到达100万千瓦。

1.2 政策热门

① 2021年1月，甘孜躲族自治州人民当局办公室印发《甘孜州州级工业集中区评定措施（试行）》和《甘孜州工业集中区建设指南》的通知，引导比特币挖矿逐渐转型为漫衍式云计较中央，慢慢打造集数据出产、汇聚、处置惩罚、生意业务、应用于一体的数字经济全财产链。

② 2021年1月，伊朗警方充公了约莫 4.5 万台不法使用补助电力的比特币矿机。伊朗国有电力公司 Tavanir 卖力人 Mohammad Hassan Motavalizadeh 暗示，这些矿工以超自制的代价耗损了每小时 95 兆瓦的电力，总消费相称于一小我私家口凌驾 50 万人都会的电力使用。

③ 巴基斯坦开伯尔普什图省已通过一项决策草案，宣布数字资产和数字资产挖矿正当化。省议会成员 Sumera Shams 博士暗示，此举将使巴基斯坦活着界数字化竞争中处于更好的位置。本地当局已经决定成立两个比特币矿场而且核准创建数字资产资金。

④ 美国肯塔基州立法者提交关于与数字资产贸易开采税有关的一项草案，发起通过对直接使用的小我私家有形产业和用于数字资产贸易开采所用电力免收销售和使用税，以吸引数字资产挖矿企业。

2. 市场总览

2.1 比特币市场与全网算力

“?自2020年1月，比特币代价暴涨凌驾600%；但算力涨幅最高近55%

自2020年第四季度比特币迎来了高光时刻，市场也终于入进了备受期待的牛市。传统机构对比特币的承认是比特币代价上涨的要害因素。

2020年1月开始，比特币从7000美元履历312大跌至4000美元阁下，随后从四季度开始高速上涨。30天平均ROI也从20年四季度开始处于尽对正值规模，而且在2021年1月到达最高值，凌驾100%。

比特币30天移动ROI，来历：CoinMetrics，TokenInsight

受代价影响，比特币算力整体处于颠簸上升的程度。但因为矿机的产能有限，相较于代价上涨，比特币算力增长速度较为缓慢。从2020年开始，其算力峰值也只到达了174EH。

比特币代价与算力变化，来历：CoinMetrics，TokenInsight

比特币代价与全网算力走势，来历：CoinMetrics，TokenInsight

2.2 矿工边际收益（%）

“?代价暴涨和矿机产能限制使得比特币挖矿利润率极高，且部门裁减矿机已经可以从头开机

TokenInsight通过引进两个指标阐明矿工收益，别离是矿工边际收益（Miner’s Profit Margin）和矿工边际出产成本（Marginal Cost of Creation）。矿工边际出产成本计较公式如下：

个中?Block Reward?暗示逐日比特币网络发生的区块奖励（以比特币数目暗示，此数值为1800，但按照环境有所变更）；Hashrate?为哈希算力；Power Efficiency?为算力功耗；Electricity?为电价；Operation?Costs?为谋划成本。此公式铺示挖出1个比特币矿机的出产成本。矿工边际收益是代价扣除出产成本后的部门。

矿工边际收益（以蚂蚁矿机S19 Pro 110T为例，电费0.05美元，谋划成本比例15%）保持在70%，市场大跌时降至45%，后恢复至65%。

边际出产成本（以蚂蚁矿机S19 Pro 110T为例，电费$0.05，谋划成本比例15%）在减半后维持在$4,000-$5,000阁下，跟着算力和难度的上涨，代价最高到达靠近$8,000。比拟之下因为矿机产能有限，收益率依然很高。

比特币边际出产成本与边际收益（蚂蚁S19 Pro 110T），来历: TokenInsight

旧矿机以S9 14T为例，在比特币第三次减半后已经完全不能开机，可是跟着比特币代价的上涨，操纵裁减的矿机挖矿依然可以或许处于盈利状态。

比特币边际出产成本与边际收益（蚂蚁S9 14T），来历：TokenInsight

“?使用比特币正在变得“昂贵”

正如我们在2019年的矿业年度陈诉所说，比特币网络需要变得昂贵起来，需要酿成“奢靡品”。陪同着市场的火暖，比特币拥堵的水平也有所增加。21年至今矿工收进中生意业务手续费占比已经到达11%，峰值靠近30%。比特币生意业务费的中位数也从不到1美元成长到此刻的约10美元。

矿工收进之手续费占比，来历:?Coin Metrics，TokenInsight

从2020年开始矿工在大部门时间内都在存积比特币。可是在比特币冲破两万美元后，矿工开始大量出售比特币。到21年2月，矿工的出售行为开始减缓。其原因可能在于望到比特币上涨的速度凌驾预期，对比特币的将来又有了新的期待。

矿工的比特币“净头寸”，来历：Glassnode

“?矿机产能有限，挖矿的高收益将继续连续一段时间

纵然比特币代价大幅上涨，受限于矿机产能，算力上涨也十分有限。这使得挖矿又酿成了一门十分赚钱的生意。矿机今朝在厂商中已无现货，矿机期货也已经排到了半年以后。二手矿机的代价此刻已经是出厂指导代价的约三倍（以S19 Pro为例）。

在市场对比特币将来处很是乐观立场的环境下，比特币的卖盘压力将十分有限。越来越多的上市公司开始对比特币做出本身的结构。部门上市公司如特斯拉直接购置比特币作为投资储蓄；而部门公司则通过购置矿机，或者直吸收购矿池的方式入军比特币挖矿行业。

比特币的快速上涨使得大量长时间持有的普通用户得到了“解套”的时机，而打算出场的普通用户可能在等候“归调”的时机，甚至可能从两万美元已经比及了如今的五万二美元。在上述矿工也在出售比特币的环境下，终极比特币的回属城市流向少部门富饶的小我私家投资者和机构投资者手中，这些投资者凡是选择长时间持有，这也是我们望到生意业务所比特币正在不停净流出的原因之一。

3. 矿机

3.1 芯片

“?矿业市场仍以ASIC矿机为主流, 以太坊挖矿仍以GPU矿机为主

今朝，矿业市场上以GPU矿机和ASIC矿机为主流矿机，CPU矿机和FPGA矿机占比力少，主要集中于山寨币挖矿范畴。从主流币种角度望，因为BTC挖矿成本不停攀升，GPU矿机根基从BTC挖矿市场消失，GPU挖矿已全面转向以太坊挖矿市场。GPU矿机支持多种币种挖矿，ASIC矿机则以BTC及BTC分叉币种挖矿为主，各有好坏。跟着以太坊市场的不停扩大，数种针对以太坊的ASIC矿机亦已经呈现。

ASIC矿机算法支持数目漫衍，来历：ASIC Miner Value，TokenInsight

矿机芯片对比，来历：电路城，TokenInsight

ASIC作为满意某种特定的需求而专门定制的芯片，在机能、体积、功耗上遥比FPGA和GPU有上风，因此接纳Ethash算法并冲破4G内存限制的ASIC矿机在入进以太坊市场后，迅速成为今朝收益最高的挖矿设备。以Linzhi Phoenix 凤为例，截至2021年2月22日，其逐日净收益已凌驾300美元。

据ASIC Miner Value数据，截至2021年2月，市道市情现存ASIC矿机共206款，个中支持SHA-256算法的矿机共99款，占比最大，为46.12%。2018年以后，矿机的公布数目逐渐下降，但平均算力则跟着技能提高获得了明明晋升，2021年发布的矿机已经可以到达100Th/s的算力。

ASIC矿机公布数目占比，来历：ASIC Miner Value，TokenInsight

以太坊矿机类型漫衍，来历：F2Pool，TokenInsight

3.2 制造商

“?2020年至今，比特币矿机仍为主流，新发售矿机主要来自Bitmain、MicroBT与Innosilicon三家

据ASIC Miner Value数据，截至2021年2月，市道市情中仍在使用的矿机共由28家厂商制造，支持挖矿规模笼罩BTC、ETH等主流数字资产，以及部门山寨币。在这些矿机中，来自Bitmain（比特大陆）的产物最多，占矿机型号的29%；其次是 Innosilicon、MicroBT等厂商。美股上市矿机厂商Canaan与Ebang矿机型号较少，仅占全部型号的9%。其他厂商出产的矿机型号约占矿机总型号数目的三分之一阁下。

主流币矿机型号制造厂商数目漫衍，来历：ASIC Miner Value, TokenInsight

2020年以来新上市矿机数目变更环境，来历：ASIC Miner Value，TokenInsight

从2020年至今，新发矿机厂商数目出现慢慢下降趋势。与2020年以前的“百花齐放”比拟，2020年开始，仅有11家厂商推出共33款新矿机。个中，比特币矿机共17款，占比略过半数；以太坊矿机4款，公布时间集中于2020年下半年。跟着以太坊市场的成长，头部矿机厂商（如 Innosilicon）亦开始在以太坊矿机偏向发力，但Bitmain、MicroBT等厂商今朝为止尚未推出以太坊矿机。思量到以太坊的巨大潜力，可以预见，2021年，以太坊矿机将是各大矿机制造商及新进制造商的重要角力点。

今朝头部矿机厂商中，Bitmain与MicroBT的体现较为不变。只管18年的矿业红利期已颠末往，但以半年为统计周期，两家厂商仍旧会推出2-5款新产物，以满意市场需求。与之比拟，上市矿机制造商体现则较为一般：2020年，Canaan仅在下半年推出两款产物，而Ebang已持续一年以上未推出过新产物，产物更新较为乏力，2020年第四季度开始的牛市也未对两家矿机厂商的产物迭代造成明明影响。

今朝，矿机厂商中上市的企业共两家：Canaan（嘉楠耘智）与 Ebang（亿邦国际），上市时间别离为2019年11月与2020年6月，均于纳斯达克上市。从财政体现望, 矿机厂商的业绩从2019年起体现较为一般。以 Cannan 为例，其2019年总吃亏达1.486亿美元，而2020年开始，受疫情与熊市影响，其收进呈现大幅缩水，仅第三季度收进相较于2019年同期减少约四分之三，截至第三季度连续保持吃亏状态。另一家矿机厂商 Ebang 的收进环境与 Canaan 雷同，均出现吃亏状态。

只管2020年第四季度开启的牛市刺激了对矿机的需求，但因为矿机产能有限，现货难以得到，矿机交货期已经排至2021年第二甚至第三季度，影响到资金流动。可以预见，矿机厂商的业绩体现会因此滞后，账面体现不佳将会继续连续一段时间。

值得注意的是，为应对短期业绩不佳与吃亏问题，上市矿机厂商已经开始思量综合转型，扩大业务规模，以光滑收进曲线，不变现金流。Cannan与Ebang将于2021年一月开启自营挖矿业务，而Ebang则打算于第2021年第一季度开铺数字资产生意业务所业务。

比特币矿机型号平均矿机算力与单元功耗同期环比，来历：ASIC Miner Value，TokenInsight

矿机研发方面，今朝已发布且将于2021年上市的矿机共8款，个中SHA-256算法矿机占一半。与往年同期比拟，接纳SHA-256算法矿机的平均算力为77.5Th/s，根基持平，但由老牌矿机厂商（Bitmain, Cannan）出产的矿机则普遍到达了90Th/s甚至100Th/s的算力新高，而单元功耗则入一步下降，今朝每T算力单元功耗仅为39.1瓦，相较于往年同期下降10%阁下。

新发8款矿机共由六家厂商出产：Bitmain（2款）、Canaan（1款）、Innosilicon（2款）、Goldshell (1款）、Pandaminer（1款）、iPollo（1款）。个中，Bitmain与Canaan仍以比特币矿机为主，Innosilicon 同时拥有比特币与以太坊矿机两条产物线；其他矿机厂商则专注于制造山寨币矿机与以太坊矿机。

以太坊矿机方面，今朝 Innosilicon 具有必然技能上风，其最新型号矿机算力可达2Gh/s，遥超除 Linzhi Phoenix 外的其他以太坊矿机。

2021年Q1以太坊矿机算力排名，来历：ASIC Miner Value，TokenInsight

3.3 矿机投资收益阐明

在本次陈诉中, TokenInsight以数字资产市场据有率为尺度，主要针对截至2021年第一季度面世的SHA256算法（比特币）与Ethash算法（以太坊）矿机举行投资归报率阐明。挖矿收益主要为区块天生时来自网络的区块奖励，同时以人民币或美金计价时，收益也受币价与汇率因素影响；挖矿成本主要包罗矿机购置成本、电费以及矿机运营成本。

为直观阐明，TokenInsight接纳挖矿投资归报率公式如下：

个中，PRT?为单元算力代价，Diff?为挖矿难度，BR?为区块奖励数目，PRCrypto?为数字资产市场代价，PRe?为电费，WT?为单元算力功耗。ROI?公式忽略了生意业务手续费收益、其他分外收益（如叔块等）以及矿机运营成本。

由单元算力成本与单元算力逐日收益可估算出初期投进成本的归本周期。截至今朝，2021年已公布的矿机相关信息如下表所示。

2021年新公布比特币与以太坊矿机参数统计（统计时间:2月24日），来历：各矿机厂商官网，TokenInsight

各矿机归本周期与收益如下图所示。可以发明：

① 以太坊矿机 Phoenix 为今朝收益最高的矿机产物，根据1666美元的 ETH 代价计较（2021年2月24日下战书均价），其归本周期仅为50天，年化收益率达726.4%；

② 新发矿机中，凌驾一半的矿机可在100天内归本，最长归本周期为279天（AvalonMiner 1246）；

③ 总体来望，以太坊挖矿平均归本周期为100.67天，平均年化收益率为457.7%；与之比拟，比特币挖矿平均归本周期为148.75天，平均年化收益率为307.75%，低于以太坊挖矿收益率；

④ 对比比特币与以太坊挖矿，只管以太坊挖矿收益率更高，但以太坊矿机代价普遍昂贵，前期投进遥高于比特币矿机。

综上所述，只管自2021年开始，以太坊矿工收益持续创下新高，以太坊挖矿一时间受市场暖捧，但比特币矿机依旧具有足够的收益，性价比相对以太坊矿机也较高。别的，跟着以太坊矿机技能的成熟和显卡厂商针对芯片挖矿和其他用户需求间的业务调解与再均衡，2021年以太坊矿机市场具备着足够成长潜力与远景。

2021年新公布矿机预估归本周期及年化收益率，来历：ASIC Miner Value, F2pool, TokenInsight

注：受数字资产牛市影响，部门矿机呈现缺货断货环境，同时部门新上市矿机代价尚未确定，故以参考预估价及期货代价用于收益计较，实际收益环境可能有少许偏差。

4. 矿池

4.1 矿池算力漫衍

“?矿池竞争格式根基固定，Binance和Huobi有所冲破

在2020年第一季度，币安已决定铺开与火币、OKEx等生意业务地点矿池业务偏向的竞争。颠末一年的成长，Binance Pool已经成为第四大矿池，并拥有11%的算力份额。Huobi Pool则提高一名，今朝排名第六，拥有8%的算力。而OKEx矿池的算力已经从往年的7%下跌至了0.3%，今朝排名21。其他头部的矿池竞争格式根基没有产生变化，算力份额也根基稳定。

相较于往年第一季度，比特币算力的中央化程度也根基保持稳定。全网前四大矿池依然据有凌驾一半以上的算力。

2020Q1矿池算力漫衍，来历：BTC.com，TokenInsight

2021Q1矿池算力漫衍，来历：BTC.com，TokenInsight

“?Binance pool的矿机最为进步前辈

TokenInsight 通过“矿工人均算力”指标对ASIC矿机在各矿池的漫衍举行了研究，研究成果表白，Binancel pool的矿工使用的呆板最为进步前辈，人均算力最高。而Poolin和BTC.com则处于第二，同时也是平均程度。与往年的数据一致，ViaBTC矿池的人均算力程度最低，使用呆板相对比力掉队。

可是因为矿工数目的相关信息为自愿填报，因此并不能包罗现有矿场和矿工的全部环境，因此这项阐明现阶段只能作为相识ASIC矿机漫衍的途径。