比特币挖矿难度大幅提升，矿机芯片算法是关键

每报记者 刘玲 每报编辑 姚志宇

2009年，一个叫“中本聪”的人首先提出了比特币的概念——一种不由特定货币机构发行，而是按照特定算法通过大量计算生成的去中心化数字货币。 比特币系统是一个不断更新的虚拟账本。 “矿工”通过不断参与解决哈希难题和争夺记账权，获得最新产生的比特币。

比特币诞生之初，“矿工”使用普通电脑的CPU进行挖矿，只需要下载软件即可自动“解决问题”。 然而，比特币价格在2017年飙升了1300%，一度逼近2万美元，极大地激发了人们的挖矿热情。 随着比特币玩家的涌入，全网算力不断增长，挖币难度也大幅提升。 数字加密货币带动算力市场爆发式增长。 比特币矿机芯片经历了从CPU到GPU再到ASIC专用芯片工艺。

矿机芯片算法是关键

在这场算力军备竞赛中，中国矿机企业脱颖而出，比特大陆、嘉楠耘智、亿邦成为全球前三大矿机厂商。 数据显示比特币矿机今年行情，比特大陆目前市占率约80%，嘉楠耘智市占率约15%。 随着亿邦等企业的加入比特币矿机今年行情，中国矿机企业已经占据了全球95%以上的市场份额。

其中，嘉楠耘智正在申请在新三板挂牌。 根据其转让报表，其2015年度净利润为224万元，2017年度净利润达到3亿元。 此外，截至2017年4月底，嘉楠耘智已售出约16万台阿瓦隆系列矿机，占全球比特币算力市场的22%。

作为全球最大的矿机制造商，比特大陆2017年营收达到143亿元，蚂蚁矿机系列年销量数十万台。 在芯谋研究院发布的2017年中国十大集成电路设计企业榜单中，比特大陆以143亿元的年销售额成为仅次于海思的中国第二大芯片设计企业，成为全球IC设计行业的龙头老大。 一个非凡的巨人。

一位不愿透露姓名的芯片设计师告诉记者：矿机芯片的设计并不难，关键在于芯片的算法，很多芯片公司都转型做矿机芯片，但还没有能够制定标准。 新谋研首席分析师顾文军也提到，其实比特币矿机的设计并不难，芯片使用的算法都有现成的IP。 矿机厂商主要在芯片性能和功耗上比拼； 这两个主要是通过使用最先进的制造技术改进的。 所以矿机厂商最先采用最先进的技术，比如台积电的16nm和12nm工艺，还有采用GlobalFoundries的22nm FD-SOI工艺的厂商。

那么，在芯片设计门槛不高的情况下，比特大陆的矿机为何能处于强势垄断地位，有哪些优势呢？ 上述芯片设计者解释说：因为算法一直在变，比特大陆也在不断迭代，后来形成了从芯片到终端的全产业链垄断。

顾文军表示，比特大陆的强势地位部分是由于比特币价格的波动。 在比特币价格低迷时期，很多矿机厂商被淘汰，但比特大陆幸存下来，继续研发28nm矿机芯片和更先进的矿机芯片。 对于大公司来说，进入这个领域需要考虑法律风险。 对于小公司来说，设计芯片并不难，但要获得晶圆代工厂先进技术的生产能力却并不容易。

芯片使用量逐代增加

比特大陆、嘉楠耘智等矿机厂商其实大多处于Fabless（无晶圆厂）模式。 目前，比特大陆和嘉楠耘智的ASIC芯片都交给台积电代工。 货币矿机的芯片订单也为台积电带来了丰厚的收入。

由于矿机是一个快速迭代的产品，它集成了大量的ASIC芯片。 比特大陆每年销售超过几十万台矿机，而矿机产品最大的特点就是大量的ASIC芯片。 比如目前主流的比特大陆S9矿机采用189颗ASIC芯片，嘉楠耘智的A741矿机采用88颗ASIC芯片。 而随着芯片制造工艺的改进带来的功耗降低，芯片的消耗呈现出逐代增加的趋势。

台积电在2017年第三季发布会上表示，第三季挖矿芯片为台积电带来3.5亿至4亿美元的营收，基本可以代表挖矿芯片的晶圆代工市场规模。 数据显示，2017年第四季度，比特大陆等矿业芯片设计公司向台积电下的芯片订单（16nm工艺）约占台积电当季营收的五分之一。

此外，日月光、通富微电、华天科技等封测厂商也受益于比特币矿机芯片订单。 根据嘉楠耘智的公开转让说明，2017年1-4月实现销售额2.53亿元，支出包装及采购成本669.5万元。 芯片封测主要由日月光和JSCK制造（日月光是主要厂商），芯片封测支出约占晶圆加工支出的11%。