作者：NDV
通过对近期比特大陆发行的S21和S19矿机进行分析，我们得出了以下结论：
1)S21系列对S19系列及更早之前的矿机来说可以算是降维打击。在当前的成本和币价的情境里，很多矿场的运营是不可持续的（包括大量的上市公司）。如果币价没有大幅的增长或者矿场不进行设备升级，不出意外的话应该会有矿场陆续倒闭，洗牌过后留下的必然是运营能力最强的矿商。
2)在26,000美元下，矿工不会大幅抛售BTC。
3)考虑2024年BTC减半以及BTC现货ETF的叙事，目前仍然是入场BTC及BTC相关产品的好时机。
一．挖矿公司收入与成本分析
近日，比特大陆，全球最大的比特币矿机制造商，发布了其最新的S21系列矿机，其算力和能耗达到了现有矿机顶峰。这会对挖矿行业造成什么影响呢？本文将从收益和成本两个角度来介绍挖矿基本的盈利逻辑。
1. 挖矿收益的计算方法
在计算挖矿收益之前，首先要了解几个概念：难度（Difficulty），算力（Hashrate），块奖励（Block Reward），每日挖矿理论收益（24h Estimated mining revenue）
难度（Difficulty）：通俗讲，挖矿难度就是找到一个合法新区块的困难程度。一般用算力来衡量。比特币全网难度是每2016个块调整一次（根据上一周期的全网算力动态调整），以保证出块时间始终维持在10分钟左右。比特币每10分钟（600秒）左右产生1个块，1天产生144个块，那么2016/144=14天，意味着每14天难度调整一次。难度为1 H / s的情况下，理论上你只需要计算2的32次方次哈希碰撞，就可以出块了。截至撰文全网的挖矿难度为57.12T（57,119,871,304,635H）
算力（Hashrate）：是指单位时间内，矿机按照哈希算法对相关挖矿数据进行哈希计算的次数。算力越高单位时间内进行哈希计算的次数就越高，越有可能出块。算力单位转换：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
块奖励（Block Reward），是指挖到新区块后，区块链给予出块矿工的加密资产奖励。是矿工挖矿的最主要的收益来源。当前的块奖励是6.25BTC。BTC的下一个减半周期是2024年5月左右，减半后的块奖励就变成3.125BTC。
每日挖矿理论收益（24h Estimated mining revenue）：矿机理论上每天能挖出来的BTC数量，这个数值不考虑运气等因素的影响，是一个理论数值，同时，也是评估矿工挖矿收益的最重要的指标。
在挖矿难度为D时，需要进行（D×232）次hash运算，可以挖到一个合法新区块，作为区块奖励，得到 R 个BTC。如果矿工的算力为H，那么他完成（D×232）次hash运算需要的时间=（D×232）/H 秒。
理论上，矿工每秒的挖矿收益P=R*H/(D×232）。一天24小时，共有24×60×60 秒，则估算BTC每天的挖矿收益为：
P= 24×60×60×R×H/(D×232）
举个例子，一台S21矿机的算力为200T，在当前的挖矿难度57,119,871,304,635H，块奖励为6.25BTC下，每日挖矿收益为：
24×60×60×6.25×200×1,000,000,000,000/(57,119,871,304,635×232)= 0.00044023BTC
按照当前BTC的币价 28000美元，每台S21矿机的每日收入为12.33美元。
了解了挖矿收益如何计算之后，我们来看看主流矿机的挖矿成本。
2. 矿机的挖矿成本
挖矿的主要成本是电费和矿机成本。
电费：根据全球算力分布来看，美国拥有全世界最大的比特币挖矿产业，占BTC全网哈希率的38%以上。《纽约时报》统计了美国34个大型矿场，其中德克萨斯州、纽约州、佐治亚州分布的矿场最多。根据能源信息署提供的数据来看，这三个州从2020年以来的平均电价为0.0659$/Kwh
图一 美国大型比特币矿场分布
矿机：市面上Top3的矿机厂商分别是比特大陆（Bitmain）微比特（MicroBT）和嘉楠（Canaan），其中比特大陆新推出的S21系列矿机达到了能效比的巅峰，S21的能效比为17.5J/T, S21 Hyd则低至16 J/T。能效比越低则同样算力下的耗电量越低，要花的电费就少。在S21推出之前，市面上的主流矿机主要是S19系列。所以我们接下来就对比一下S21系列与S19系列的挖矿成本。
二. 典型矿机挖矿成本分析
我们在计算成本的时候除了电费还要对矿机成本进行摊销，按照Marathon以及Riot等大型挖矿公司的财报来看，矿机一般分5年进行摊销 。
对矿机进行摊销后我们可以得到每个型号的矿机的挖矿成本：
图二 S21与S19系列矿机的挖矿成本
从上图我们可以看出，S21矿机对S19系列有绝对的优势。在假设难度不变的前提下，减半前的成本在16,000到26,000之间，减半后的成本直接翻倍。电费是运营中的主要成本，当币价低于电费成本时矿场的运营就难以持续；当币价低于全成本的时候，挖矿就是赔本的生意。
需要注意的是，挖矿难度在过去的十年里是指数型增长的，矿工们的军备竞赛愈演愈烈，可以说挖矿是个非常残酷的行业。因此，随着挖矿难度的增加，每个BTC的成本应该比上图的计算结果更高。
图三 BTC挖矿难度曲线
由于S19系列是当前正在运行的主流矿机，因此，我们不难推测，即使是加上gas收入，高昂的挖矿成本和低迷的BTC价格还是会让矿工们背负不小的压力，在减半后如果币价没有大幅上涨，那不进行设备升级的矿工就会难以为继。
以上是我们对BTC挖矿收益的介绍。如果您想了解更多有关加密货币的知识，或者对矿场、矿池、矿机制造商感兴趣，请持续关注我们的公众号，后续将为您带来更多相关内容与资讯，撰文不易，您的点赞、在读、分享就是我们持续免费更新的动力。
