「技術帖」如何提高挖比特幣 礦機晶片算法是關鍵
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隨著比特幣玩家大量湧入,全網算力不斷增長,挖幣的難度也大幅提升,數字加密貨幣驅動算力市場出現爆髮式增長,比特幣礦機晶片走過了從CPU到GPU再到ASIC專用晶片的進程。
圖片來源:視覺中國
每經記者 劉玲 每經編輯 姚治宇
2009年,一位化名為「中本聰」的人首次提出比特幣的概念——即一種不依靠特定貨幣機構發行,根據特定算法,通過大量計算產生的去中心化的數字貨幣。
比特幣系統是一個不斷更新的虛擬帳本,「礦工」通過不停地參與解答哈希謎題、爭奪記帳權,獲得最新生成的比特幣。
比特幣創世之初,「礦工」都用普通電腦的CPU挖礦,只需要下載軟體就可以自動「解題」。
但是,比特幣在2017年內價格暴漲1300%,一度逼近20000美元,極大帶動了人們的挖礦熱情。
隨著比特幣玩家大量湧入,全網算力不斷增長,挖幣的難度也大幅提升,數字加密貨幣驅動算力市場出現爆髮式增長,比特幣礦機晶片走過了從CPU到GPU再到ASIC專用晶片的進程。
礦機晶片算法是關鍵
在這次算力的軍備競賽中,中國的礦機公司脫穎而出,比特大陸、嘉楠耘智和億邦股份成為世界前三大礦機生產商。
數據顯示,比特大陸目前市占率為80%左右,嘉楠耘智市占率為15%左右,加上億邦股份等公司,中國的礦機企業已經占據了全球95%以上的市場。
其中,嘉楠耘智正在申請掛牌新三板,據其開轉讓說明書顯示,2015年其全年凈利潤為224萬元,2017年全年的凈利潤便達到3億元。
此外,截至2017年4月末,嘉楠耘智累計售出阿瓦隆系列礦機約16萬台,占據了全球比特幣算力市場的22%。
作為世界第一大礦機生產商,比特大陸2017年營收達到143億元,旗下的螞蟻礦機系列年銷量在數十萬台。
在芯謀研究發布的2017年中國十大集成電路設計公司榜單上,比特大陸以143億元的年銷售躍居為僅次于海思的中國第二大晶片設計公司,成為全球IC設計行業的一個現象級巨頭。
一位不願具名的晶片設計師向記者表示:礦機晶片的設計難度並不大,關鍵在於晶片的算法,也有很多晶片公司轉型做礦機晶片,但是一直未能定下一個標準。
芯謀研究首席分析師顧文軍亦提到,實際上比特幣礦機的設計難度不大,晶片中使用的算法都有現成的IP。
礦機廠商主要比拼的是晶片的性能和功耗;這兩項主要靠使用最先進的製造技術來提升。
因此礦機廠商率先使用最先進的工藝,如台積電的16納米、12納米工藝,還有採用格羅方德的22納米FD-SOI工藝的廠商。
那麼,在晶片設計壁壘並不高的情況下,比特大陸的礦機為何能夠處於強勢的壟斷地位,優勢在哪?上述晶片設計師解釋道:因為算法一直在變,比特大陸在不斷地疊代,後來便形成了自晶片到終端的全產業鏈條的壟斷。
而顧文軍則表示,比特大陸的強勢地位一定程度上是隨著比特幣價格的波動產生的。
在比特幣價格低迷的階段,很多礦機廠商被淘汰掉,比特大陸能夠存活下來並持續開發了28納米礦機晶片和更先進的礦機晶片。
對於大公司來說,進入這一領域需要考慮法律風險。
對於小公司來說,設計晶片並不難,但是不太容易拿到代工廠的先進工藝的產能。
晶片用量逐代增大
比特大陸、嘉楠耘智等礦機生產商,實際上大多數為Fabless(無晶圓廠)模式,目前比特大陸和嘉楠耘智的ASIC晶片則交給了台積電進行晶圓代工,虛擬貨幣礦機的晶片訂單也為台積電提供了一筆豐厚的營收。
由於礦機是快速疊代的產品,其整合了大量的ASIC晶片,每年比特大陸的礦機銷量在數十萬台以上,而礦機產品最大特點是ASIC晶片用量巨大。
例如,目前主流的比特大陸S9礦機中的ASIC晶片用量為189片,嘉楠耘智的A741礦集中的ASIC晶片用量為88片。
且隨著晶片製程提升帶來的功耗降低,晶片用量呈現逐代增大的趨勢。
台積電在2017年第三季度法說會上表示:礦機晶片在第三季度為台積電帶來3.5億~4億美元營收,基本可以代表礦機晶片的晶圓代工市場規模。
數據顯示,2017年第四季度,比特大陸等挖礦晶片設計公司給台積電下的晶片訂單(16納米製程),在台積電當季的營收中占比達五分之一左右。
除此之外,日月光、通富微電和華天科技等封測廠商也受惠於比特幣礦機晶片訂單。
據嘉楠耘智公開轉讓說明書,其2017年1~4月實現銷售額2.53億元,支出封裝採購成本669.5萬元。
而晶片封測主要由日月光和JSCK代工(日月光為主),晶片封測支出約為晶圓加工支出的11%。
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比特幣挖幣難度大幅提升 礦機晶片算法是關鍵
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