作者：ahr999
发布时间：2014年5月6日
网络来源：彩云比特
比特币历经5年的发展，终于产生了第一个初具规模的产业链——矿机业。矿机业具有完备的上下游企业，甚至还产生了配套企业。生产一款矿机大概需要涉及到以下几种企业：芯片设计，芯片厂，封装厂，矿机设计，矿机加工厂等。它们的终端消费者是市面上大量存在的矿工。虽然虚拟货币是大势所趋，但是整个虚拟货币领域却难以被监管。比特币矿机业在2013年经历了野蛮生长，有人欢喜有人愁。本文的目的是给大家介绍这一新兴产业链，并展望其未来的发展。
矿机生产流程
（1）芯片设计
其实芯片设计的流程与很多产品设计流程是一样的。首先，需要明确产品的功能，这一点对于虚拟货币矿机而言，简单明确，为某种算法提供算力。为了实现这一功能，设计团队可能会拿出多个解决方案，最终选择一个可行的、性价比最高的方案。然后，设计团队为了将这个设计方案实现，需要将方案细化，把实现一个大功能分解成实现几个小功能，最后将几个小功能组合起来，完成设计。具体如何完成，是一个工程问题。
据我了解，芯片设计大约需要10几个人，工作3-6个月时间。整个设计过程的花费可能在100万美元左右，这个数字是设计人员透露的，所以，实际花费有可能要更低一些。
（2）芯片厂和封装厂
芯片设计的最后一步是流片，流片需要交给芯片厂来完成。值得注意的是，流片分两种，一种叫多项目晶圆（Multi Project Wafer，简称MPW），就是将多个具有相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片，流片后，每种设计可以得到数十片芯片样品，实验费用就由所有参加MPW的项目按照芯片面积来分摊。另一种是单项目晶圆（Full Mask），一个晶圆上就一种芯片。
芯片设计完成之后，谁也不能保证它是否会正常工作，所以第一步肯定是MPW流片，在拿到样片之后，测试没有问题，才会进行Full Mask流片。而且第一次Full Mask流片也只会少量生产，等封装测试证明芯片确实能够工作了，才会量产，量产之后再交由封装厂封装。
芯片流片和封装的价格是非常昂贵的，制程越先进，价格越昂贵。同时，价钱也与出货量有关。但是，矿机是一种特殊产品，基本上使用寿命只有半年，所以每次制造芯片的量不可能很大。虽然，我们无法准确计算芯片生产的具体价格，但是从银鱼矿业IPO的额度和最近公布财务状况，我们大概可以猜测，与芯片厂签订一次合同可能需要几百万美元。
（3）矿机设计和加工
矿机设计可以与芯片设计同时进行，也可以由同一个团队来完成。一般情况下，芯片设计团队也会提供基本的矿机设计方案。在没有拿到样片之前，团队可以用芯片的仿真参数开展版型、散热和供电设计。等拿到样片之后，需要进行测试，如果样片和预计的有较大差异，可能还需要重新部署矿机的设计方案。
虽然，我个人对此知之甚少，但是矿机设计和加工应该不需要很高的技术含量，设计成本与芯片制造比起来应该可以忽略不计。去年，当Avalon决定只进行芯片研发时，市面上同时出现了7-8个矿机代工，这也从另一侧面说明，矿机设计和加工的入门门槛并不是很高。
产业链构成
（1）芯片厂和封装厂
实际上芯片厂和封装厂是独立于比特币矿机业之外的。像台积电这种芯片厂，每年要生产大量的芯片，矿机芯片这种小生意，至少在目前，它还不一定能看得上眼。所以，无论比特币兴或衰，对芯片厂的影响都不大。只要有人愿意付钱，芯片厂能够赚钱，它就愿意生产。
（2）芯片设计企业
芯片设计企业负责芯片的研发，甚至也包含基本矿机方案的设计。芯片设计还是颇具技术含量的，能否成功设计出芯片，很大程度上取决于设计团队的经验。但是，我们也注意到芯片设计的成本实际上并不高，由10几个人工作3-6个月，就可以完成设计。科学技术是第一生产力，几个懂行的设计人员就可以组成一支创业团队，在工作3-6个月之后，就可以宣布流片。
值得注意的是风险控制。如果设计团队在芯片流片后，发布IPO募集资金，就可以全部用投资人的钱与芯片厂签订合同，这个过程可以说是把所有风险都转嫁给了投资人。如果设计团队自己投资与芯片厂签订合同，那么这个过程，他们将自行承担所有的风险。
（3）矿机设计和加工
矿机设计和加工门槛较低，但是需要大量的资金，因为购买芯片和所有的配件都需要钱。
值得注意的同样是风险控制。如果矿机商进行预售，那么他就将所有的风险转嫁给了矿工。如果矿机不进行预售，那么他自己承担了风险，但是矿机有它的特殊性，如果生产出来的矿机卖不出去，矿机商可以进行预挖，因为采矿的电力成本还相当低廉，矿机商可以通过这种方式收回一定的成本。
（4）矿工
矿工是矿机的终端消费者，矿工的目的是赚钱或者赚币。实际上，维护一款矿机并不算什么技术活，更多的是一个体力活，所以，矿工们一般情况下是很难有高收益的。
但是，矿工有一个很明显的优势，那就是进退自如。在不能回本的情况下，矿工可以坚决不买矿机；在有赚头的情况，矿工可以大量购买矿机。很多矿工赚了，也有很多矿工赔了，其根本区别在于，赔本的矿工基本上都是在不该买矿机的时候购买了矿机。
总而言之，在整个矿机产业链中，芯片厂和封装厂是稳赚不赔的，芯片设计企业有风险，但是它可以通过IPO将风险转嫁给投资人，矿机商可以通过预售把风险转嫁给矿工。而矿工有充分选择的自由，看准利润再入场。
产业链的发展
（1）全局考虑
虽然矿工是矿机产业链的终端，但是整个矿机业其实还依赖另外两个群体，那就是炒币者和囤币者，因为炒币者和囤币者才是比特币的最终消费者。站在全行业的角度，矿机业要发展，首要任务是发展炒币者和囤币者，把整个行业的蛋糕做大。一旦蛋糕做大了，产业链的每一个环节就自然而然实现盈利了。
可悲的是，无论是矿机设计团队还是矿机商，都不可能站在这个角度考虑问题。发展炒币者和囤币者必然是一个漫长的过程，矿机的生命周期是如此的短暂，以至于如果短期不能实现盈利，面临的肯定是倒闭。
但是，现在确实应该开始考虑全局利益了。那些在过去一年赚足了钱的矿机企业，应该多去关注比特币推广，把蛋糕变大，而不是再次使用野蛮的手段，去争抢本已经非常小的蛋糕，后者只会让行业逐步走向灭亡。神鱼正在发展壹比特，旨在比特币教育，就是一个积极的信号，虽然我本人对银鱼矿业IPO和预售的做法仍然持保留态度。
（2）长远考虑
长远的看，矿机芯片的发展必然会面临瓶颈。进入2014年，我们发现各个矿机芯片之间的性能已经非常接近，功耗大约在1W/GHS。我们知道功耗意味着比特币矿机的寿命，当消耗的电费超出采矿的收益时，矿工就会关机停止采矿。
如果1W/GHS的功耗在短期内不能大幅提升，那么比特币全网算力的增速将慢慢减缓，因为制造矿机的收益降低，制造速度就会变慢。这对矿工来说是个好消息，那些看起来不能回本的矿机，随着采矿难度增速的变慢，将来很可能能够回本。但是对矿机业而言，不算是什么好消息，因为矿机肯定是越来越难卖了。
但是，KNC正在研发的20nm芯片，其功耗可提升至0.7W/GHS。据了解，芯片设计的技术瓶颈取决于intel或台机电的芯片生产工艺。据台积电董事长张忠谋说，芯片的制造技术会在11nm-16nm以后才有停顿。目前，可能有两个方面的因素制约了比特币采矿芯片向更先进的制程迈进。一方面，制程越先进，费用越高，成本上是否值得；另一方面，尚不清楚的是，先进的制程在功耗方面能否有质的提升。但是，无路如何，向更先进的制程迈进是未来的必然趋势。
此外，未来的矿机设计，可能更多的要考虑办公室矿工。所谓办公室矿工就是使用办公室免费电进行挖矿的矿工，这些免费电矿工更有可能把采矿业维持下去，他们对矿机的要求是小巧、安静、温度低、即插即用等。之前的USB矿机是一个选择，只可惜现在算力太低，已经被淘汰了。
（3）我眼中的矿机业未来
我相信矿机业一定有个光明和健康的未来，那时矿机业的每一个环节都可以获得利润，比特币的价格会趋于稳定，全网算力也会趋于稳定。全球将分布成百上千个比特币矿场，它们会集中建立在电费便宜的地方。全球会分布有大量小矿工，他们使用免费电挖矿。
截止目前，比特币挖矿造成的电力消耗已经初具规模。比特币网络的算力现在是57P，对应大约57000kw的功耗，三个月的用电量约为1.2亿度，对比我国一季度的总用电量为12788亿度，约占万分之一。如果比特币价格再涨100倍，整个网络的用电量很有可能达到中国全国的百分之一。届时，能源消耗将成为一个显著的问题，太阳能和风力供电必将提上日程。
总之，比特币网络产生了第一个初具规模的产业链——矿机业。和比特币网络一样，矿机业也才刚刚起步。在整个链条中，只有芯片厂和封装厂是稳赚不赔的（它们的风险与比特币无关），剩下的，无论是芯片设计企业、矿机商，还是矿工，实际上都面临了很大的风险。IPO是芯片设计企业将风险转嫁给投资人的手段，预售是矿机商将风险转嫁给矿工的手段，矿工则拥有进退自如的自由。
尽管面临巨大的风险，但是比特币和矿机业的未来仍然是光明的。由于，比特币价格的剧烈波动，使得产业链内每一个群体考虑最多的仍然是规避风险，获取利益，这种现象当然是情有可原的。但是，这种短视行为造成的恶性竞争和野蛮生长，是以损害全局和长远利益为代价的，势必也是不能长久的。当行业蛋糕不能做大的时候，暴力争抢有限的资源，无异于杀鸡取卵。产业链的未来取决于比特币的未来，比特币的未来取决于链条上的每一个节点。
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