作者：NDV
透過對近期比特大陸發行的S21和S19礦機進行分析，我們得出了以下結論：
1)S21系列對S19系列及更早之前的礦機來說可以算是降維打擊。在目前的成本和幣價的情境裡，許多礦場的運作是不可持續的（包括大量的上市公司）。如果幣價沒有大幅的成長或礦場不進行設備升級，不出意外的話應該會有礦場陸續倒閉，洗牌過後留下的必然是營運能力最強的礦商。
2)在26,000美元下，礦工不會大幅拋售BTC。
3)考慮2024年BTC減半以及BTC現貨ETF的敘事，目前仍是入場BTC及BTC相關產品的好時機。
一．挖礦公司收入與成本分析
近日，比特大陸，全球最大的比特幣礦機製造商，發布了其最新的S21系列礦機，其算力和能耗達到了現有礦機頂峰。這會對挖礦產業造成什麼影響呢？本文將從收益和成本兩個角度來介紹挖礦基本的獲利邏輯。
1. 挖礦收益的計算方法
在計算挖礦收益之前，首先要了解幾個概念：難度（Difficulty），算力（Hashrate），塊獎勵（Block Reward），每日挖礦理論收益（24h Estimated mining revenue）
難度（Difficulty）：通俗講，挖礦難度就是要找到合法新區塊的困難程度。一般用算力來衡量。比特幣全網難度是每2016個區塊調整一次（根據上一周期的全網算力動態調整），以確保出塊時間始終維持在10分鐘左右。比特幣每10分鐘（600秒）左右產生1個區塊，1天產生144個區塊，那麼2016/144=14天，意味著每14天難度調整一次。難度為1 H / s的情況下，理論上你只需要計算2的32次方次哈希碰撞，就可以出塊了。截至撰文全網的挖礦難度為57.12T（57,119,871,304,635H）
算力（Hashrate）：指單位時間內，礦機依照哈希演算法對相關挖礦資料進行哈希計算的次數。算力越高單位時間內進行哈希計算的次數越高，越有可能出塊。算力單位轉換：1 H / s =每秒1次哈希碰撞，1 EH / s =每秒1,000,000,000,000,000,000次哈希碰撞
區塊獎勵（Block Reward），是指挖到新區塊後，區塊鏈給予出塊礦工的加密資產獎勵。是礦工挖礦的最主要的收益來源。目前的區塊獎勵是6.25BTC。 BTC的下一個減半週期是2024年5月左右，減半後的區塊獎勵就變成3.125BTC。
每日挖礦理論收益（24h Estimated mining revenue）：礦機理論上每天能挖出來的BTC數量，這個數值不考慮運氣等因素的影響，是一個理論數值，同時，也是評估礦工挖礦收益的最重要的指標。
在挖礦難度為D時，需要進行（D×232）次hash運算，可以挖到合法新區塊，作為區塊獎勵，得到R 個BTC。如果礦工的算力為H，那麼他完成（D×232）次hash運算所需的時間=（D×232）/H 秒。
理論上，礦工每秒的挖礦收益P=R*H/(D×232）。一天24小時，共有24×60×60 秒，則估算BTC每天的挖礦收益為：
P= 24×60×60×R×H/(D×232）
舉個例子，一台S21礦機的算力為200T，在目前的挖礦難度57,119,871,304,635H，區塊獎勵為6.25BTC下，每日挖礦收益為：
24×60×60×6.25×200×1,000,000,000,000/(57,119,871,304,635×232)= 0.00044023BTC
以目前BTC的幣價28,000美元，每台S21礦機的每日收入為12.33美元。
在了解挖礦收益如何計算之後，讓我們來看看主流礦機的挖礦成本。
2. 礦機的挖礦成本
挖礦的主要成本是電費和礦機成本。
電費：根據全球算力分佈來看，美國擁有全世界最大的比特幣挖礦產業，佔BTC全網哈希率的38%以上。 《紐約時報》統計了美國34個大型礦場，其中德州、紐約州、喬治亞州分佈的礦場最多。根據能源資訊署提供的數據來看，這三個州從2020年以來的平均電價為0.0659$/Kwh
圖一美國大型比特幣礦場分佈
礦機：市面上Top3的礦機廠商分別是比特大陸（Bitmain）微比特（MicroBT）和嘉楠（Canaan），其中比特大陸新推出的S21系列礦機達到了能效比的巔峰，S21的能效比為17.5J/T, S21 Hyd則低至16 J/T。能源效率比越低則同樣算力下的耗電量越低，要花的電費就少。在S21推出之前，市面上的主流礦機主要是S19系列。所以我們接下來就比較一下S21系列與S19系列的挖礦成本。
二. 典型礦機挖礦成本分析
我們在計算成本的時候除了電費還要對礦機成本進行攤銷，按照Marathon以及Riot等大型挖礦公司的財報來看，礦機一般分5年進行攤銷。
對礦機進行攤銷後我們可以得到每個型號的礦機的挖礦成本：
圖二S21與S19系列礦機的挖礦成本
從上圖我們可以看出，S21礦機對S19系列有絕對的優勢。在假設難度不變的前提下，減半前的成本在16,000到26,000之間，減半後的成本直接翻倍。電費是營運中的主要成本，當幣價低於電費成本時礦場的運作就難以持續；當幣價低於全成本的時候，挖礦就是賠本的生意。
要注意的是，挖礦難度在過去的十年是指數型成長的，礦工們的軍備競賽愈演愈烈，可以說挖礦是個非常殘酷的產業。因此，隨著挖礦難度的增加，每個BTC的成本應該比上圖的計算結果更高。
圖三BTC挖礦難度曲線
由於S19系列是目前正在運作的主流礦機，因此，我們不難推測，即使是加上gas收入，高昂的挖礦成本和低迷的BTC價格還是會讓礦工們背負不小的壓力，在減半後如果幣價沒有大幅上漲，那麼不進行設備升級的礦工就會難以為繼。
以上是我們對BTC挖礦收益的介紹。如果您想了解更多加密貨幣的知識，或對礦場、礦池、礦機製造商感興趣，請持續關注我們的公眾號，後續將為您帶來更多相關內容與資訊，撰文不易，您的按讚、在閱讀、分享就是我們持續免費更新的動力。