비트코인 채굴의 삼체 문제: 10년 동안 급성장한 채굴 산업의 "어두운 숲의 법칙"은 무엇입니까? .

, 저자: Anicca Research 설립자 Leo Zhang, 편집자: Xiao Mao 형제, 승인을 받아 발표.

투명한 것일수록 신비롭다 우주 자체는 투명하다 볼 수 있는 한 멀리 볼 수 있지만 볼수록 신비롭다.

류츠신 "삼체 문제"

비트코인 채굴은 하드웨어와 소프트웨어, 에너지 및 금융 시장을 결합한 상황을 제시합니다. 보이지 않는 규칙은 광산업의 모든 측면에 영향을 미칩니다. 각 채굴자에 의한 채굴의 효율성은 다양한 외부 요인에 따라 달라지며, 그 중 대부분은 정량화하기 어렵고 개요 및 예측이 거의 불가능합니다.

거시적 관점에서 우리는 전체 암호화폐 채굴 산업의 발전을 주도하는 세 가지 주요 내부 요인을 식별할 수 있습니다: 공급 메커니즘, 기후 주기 및 하드웨어 반복. 각 요소는 채굴자의 이익 계산 공식의 다른 부분에 영향을 미칩니다.

• 채굴 이익

• = 채굴 수익 - 채굴 수수료

• = (블록 보상 + 취급 수수료) * 비트코인 ​​가격 * 채굴자의 컴퓨팅 파워 / 전체 네트워크의 컴퓨팅 파워 - (전기 요금 + 하드웨어 감가 상각)

토큰 공급 메커니즘은 블록 보상(수익)에 영향을 미칩니다.

하드웨어 반복은 광부의 컴퓨팅 성능, 효율성 비율 및 하드웨어 감가상각(자본 지출)에 영향을 미칩니다.

2012년 비트코인이 처음으로 반감되었을 때 대부분의 사람들은 가정용 컴퓨터와 GPU를 채굴에 사용했고 전체 네트워크의 컴퓨팅 파워는 전 세계에 흩어져 있었습니다. Bitcoin 블록 보상의 절반. 채굴량 비율이 떨어지면서 전체 네트워크의 컴퓨팅 파워가 급락하면서 일시적으로 수익성이 더 좋은 라이트코인으로 눈을 돌린다. 2016년 2차 반감기에는 상용화된 ASIC 채굴기와 산업화된 암호화 채굴장이 투입되기 시작했다.

올 5월 비트코인의 세 번째 반감기를 앞두고 암호화폐 시장의 분석가들은 잠재적인 결과에 대해 토론했습니다. 일부 분석가들은 수요와 공급의 영향으로 인해 비트코인 ​​가격이 두 배가 될 것이라고 추측합니다. 일부 분석가는 또한 전체 네트워크의 컴퓨팅 성능이 20-30% 감소할 것이라고 추측합니다. 동시에 반감기 시기의 일치, 기후 주기에서 우기로의 전환, 채굴기 칩의 16nm에서 8nm 및 7nm로의 업그레이드로 인해 이 세 가지 요인이 다음에서 영향을 받을 것입니다. 상호 작용하고 채굴 수익에 공동으로 영향을 미칩니다.

토큰 공급 메커니즘

비트코인은 컴퓨팅 파워의 산물입니다.채광 산업의 기초는 채굴자가 하드웨어에 투자하고 에너지를 소비하도록 지속적으로 동기를 부여하여 거래 결제를 보장하는 비트코인 ​​네트워크의 기능을 통합하는 능력에 있습니다. 블록 공간에 대한 활발한 시장이 없는 상황에서 블록 보상은 채굴자들의 주요 수입원입니다. 비트코인 가격 상승으로 인해 수년에 걸쳐 채굴 수익이 크게 증가했으며, 이로 인해 채굴이 수십억 달러 규모의 산업으로 발전했습니다.

대부분의 유형 상품과 달리 비트코인의 계약에는 4년 반감 일정이 명시되어 있습니다. 매일 새로운 비트코인 ​​토큰 공급량의 다양한 비율이 나머지 비트코인 ​​경제 네트워크로 리플로우됩니다. 채굴자는 비트코인 ​​생태계의 유일한 자연 공급자이자 가장 크고 안정적인 판매자 그룹이기 때문에 채굴의 이윤은 비트코인의 공급 측면을 결정하는 핵심 요소입니다.

블록당 6.25 BTC와 1월부터 5월까지의 가격을 기준으로 2020년 6월부터 12월까지의 예상 수익, 출처: blockchain.info

분명히 비트코인 ​​블록 보상의 반감은 채굴자의 출력 비율을 직접적으로 감소시킬 것입니다. 일부 이전 세대 시스템은 전력 감소로 인해 부팅되지 않을 수 있습니다. 이 기간 동안 마이닝 머신의 매매 및 통합이 자주 발생하며 저렴한 전력 자원을 가진 마이너는 이전 세대 마이닝 머신 중 일부를 저렴한 가격으로 대량 구매하고 마이닝 머신의 2차 시장은 더욱 활성화됩니다. .

채굴자는 비트코인의 물리적 형태에 대한 이변량 콜 옵션입니다. 채굴기 가격의 복잡성과 운송의 어려움으로 인해 중고 채굴기 시장은 매우 불투명하며 이는 유동성 부족과 업계 인력에 대한 높은 의존도로 나타납니다. 그러나 잘못된 가격 발견은 때때로 일부 채굴자에게 엄청난 차익 거래 기회를 제공합니다. 예를 들어, 2018년 말 비트코인 ​​가격은 3,000달러 수준으로 급격히 떨어졌고 해시레이트의 상당 부분이 크게 떨어졌으며 "비트코인 채굴 죽음의 소용돌이"를 논의하는 수많은 헤드라인을 촉발했습니다. 일부 채굴자들은 이 기회를 이용하여 저렴한 가격에 판매되는 수많은 Antminer S9를 찾았습니다. 그로부터 4개월이라는 짧은 시간 동안 비트코인 ​​가격은 광란의 강세장에 들어섰습니다. 이 구매자들은 채굴한 비트코인으로부터 상당한 이익을 얻을 뿐만 아니라 이러한 채굴기의 재판매 가격도 3배 증가했습니다. 이것은 전원을 켤 수 없는 광부 하드웨어도 여전히 옵션의 특성과 가치를 가지고 있음을 보여줍니다.

이미지 설명출처: 구진핑지난 3월 발표된 보고서에서

원천:, 팀은 네트워크의 일부가 다음 다이어그램으로 구성될 것으로 예상합니다.

원천:

Bitcoin 반감기에서 광부 행동의 게임 프로세스 이해

이미지 설명

*Antminer S9i 사양(13.5TH/s, 1,310W, 단가 $21), Antminer S17+ 사양(70TH/s, 2,800W, 단가 $1,232) **S9i 평균 사용 기간은 18개월 이상, S17 + 평균 사용 기간은 36개월 이상

위의 데이터를 기반으로 비트코인을 판매하는 일일 광부 대 비트코인 ​​일일 생산량의 다양한 가격 수준 및 비트코인을 판매하는 일일 광부 대 글로벌 일일 거래량의 비율을 계산할 수 있습니다.

가격 변동에 따라 글로벌 거래량이 크게 달라지기 때문에 가격 범위가 상대적으로 좁습니다. *블록당 6.25 BTC. 거래 수수료는 포함되어 있지 않습니다. **글로벌 거래량 11억 4천만 달러, 출처: Bitwise

이 분석의 데이터는 설명을 위한 것일 뿐입니다. 위의 데이터는 매우 대략적인 가정을 기반으로 합니다. 모든 구형 채굴기는 Antminer S9로 표시되고 차세대 채굴기는 Antminer S17로 표시됩니다. 광부가 여러 제조업체의 기계를 구입하고 제조업체마다 동일한 세대의 광부에 대해 다른 사양을 가지고 있다는 것은 말할 필요도 없습니다. 실제로 시장의 구성은 훨씬 더 다양합니다. 동시에 이 분석은 고정된 시점을 기반으로 합니다.채굴기 하드웨어 구성이 매우 불안정합니다.시장이 반감 후 새로운 균형을 모색함에 따라 채굴기의 주인이 활발히 바뀌고 있습니다. 다가오는 우기는 또한 대부분의 광부들의 전기 비용에 큰 영향을 미치고 있습니다. 또한 점점 더 많은 채굴자들이 모기지, 선물, 심지어 컴퓨팅 파워 시장과 같은 금융 상품을 사용함에 따라 비트코인 ​​네트워크에서 채굴자들의 매도 압력이 부분적으로 완화되거나 지연될 것입니다.

시간이 지남에 따라 광산 산업의 구성 요소의 변화를 관찰함으로써 도출할 수 있는 결론 중 하나는 컴퓨팅 파워의 생성이 "불균등"하다는 것입니다. 파워는 고유합니다.

기후주기

기후 순환은 광산 산업이 지리적으로 집중된 이유 중 하나입니다. 수년에 걸쳐 비트코인 ​​채굴은 중국 남서부의 수력 발전에 과도하지는 않더라도 막대한 투자를 통해 무심코 이익을 얻었습니다. 싼 전기의 잉여, 거대한 발전 용량, 저렴한 인건비, 채굴기 제조업체와의 근접성으로 인해 중국의 남서부 지역은 비트코인 ​​채굴을 위한 이상적인 장소입니다. 전 세계 컴퓨팅 파워의 65% 이상이 다음 지역에 집중되어 있는 것으로 추정됩니다.

이미지 설명

Bitcoin 마이닝 맵, 출처: Emerging Financial Center Cambridge

호황을 누리고 있는 암호화 채굴 산업은 지역 발전소 사업에 혜택을 가져왔고 많은 사람들이 채굴기 호스팅 사업을 위해 시설을 컴퓨팅 파워 센터로 구축하거나 전환했습니다.

출처: 위챗 그룹

점차 암호화폐 채굴 산업은 이러한 기후 패턴을 중심으로 구조 조정을 하고 있습니다. 일부 고대 의식처럼 매년 홍수가 오기 전에 채굴 업계는 쓰촨성의 수도인 청두에서 대규모 암호화폐 채굴 서밋을 개최합니다. 우리는 또한 다음을 보게 될 것입니다: 일부 시설은 만조 기간에만 외부 고객에게 개방되고, 채굴기 제조업체는 배송 전에 신제품 출시를 계획하고, 채굴자들은 최신의 최고의 채굴 장비를 구매하기 위해 경쟁합니다.

우기 동안 비트코인 ​​컴퓨팅 파워의 성장:

이미지 설명

출처: coinmetrics.io

올해 초 투자자와 채굴자들은 거시경제적 불확실성으로 인해 보다 신중한 투자 방식으로 돌아왔습니다. 새로운 왕관 전염병이 공급망에 미치는 영향으로 인해 새로운 채굴 기계의 생산도 중단되었습니다. 비트코인 반감기 이후 더 많은 광산이 폐쇄되어 채굴기 호스팅 공급이 수요보다 많아졌습니다. 사천, 윈난 등 지역의 많은 공장들이 고객을 찾기가 어렵고 이러한 상황은 통화 가격을 계속 낮추고 있습니다.작년 전기 비용이 0.24-0.26위안/kWh인 것과 비교하면 연초 예상 평균 비용은 최저 0.10-0.20 위안/kWh kWh.

더 낮은 전기 비용은 비트코인의 블록 보상 반감의 영향을 부분적으로 상쇄할 것입니다. 많은 채굴 농장은 최소한의 전기 사용을 약속하는 발전소와 계약을 체결해야 합니다. 비즈니스를 유치하기 위해 일부 회사는 "공동 채굴" 계획을 제공합니다. 채굴자는 최소 월 사용료를 지불하고 채굴 수익의 일부를 호스팅 서비스 공급자에게 분배하여 시장 위험의 일부를 호스팅 공급자에게 효과적으로 이전합니다.

그러나 위와 같은 움직임이 운영 비용 절감을 절대적으로 보장하는 것은 아닙니다. 수력 발전 시설은 만수기에는 비용이 적게 들지만 이러한 광산은 전원 공급 장치와 인터넷 연결이 불안정할 수 있고 때때로 돌발 홍수로 인한 피해의 위험이 있는 더 외딴 지역에 위치하는 경우가 많습니다.

몇 달 전 쓰촨성은 여러 비트코인 ​​채굴 회사를 포함하여 첫 번째 "수력 소비 시범 기업" 배치를 발표했습니다. 나쁜 소식은 더 많은 암호화폐 채굴 시설이 운영을 시작했음에도 불구하고 올해는 예상만큼 많은 강우량을 보지 못했다는 것입니다. 이 글을 쓰는 시점에서 뜨거운 여름이 다가옴에 따라 수력 발전소의 전기는 주로 쓰촨 주민들의 식량 공급에 사용됩니다.

그러나 최근 5월 21일 쓰촨성 물리현이라는 지역에서 '가상화폐 채굴' 활동 현황 보고에 관한 통지문'을 발표했다. 현재 에너지 상황의 복잡성으로 인해 우기 동안 광부들의 전기료 절감을 기대하는 것이 만병통치약은 아닙니다.

기후 주기는 가상화폐 채굴의 이 단계에서 다소 독특한 현상입니다. 채광 작업이 미래에 더 다양한 위치로 이동하고 더 이상 단일 전원 공급 장치에 집중되지 않는다면 기후 주기의 요소는 더 이상 중요한 역할을 하지 않을 것입니다.

보조 제목

채굴 하드웨어의 반복

2017년 Shenma 마이닝 머신은 90,000대를 판매하여 연말 전체 네트워크 컴퓨팅 파워의 7.2%를 차지했으며, 2018년에는 새로운 Shenma 마이닝 머신의 컴퓨팅 파워가 전체 네트워크 컴퓨팅 파워의 9%를 차지했습니다. 전력은 연말에 전체 네트워크 컴퓨팅 전력의 35%를 차지했습니다.

광부 제품은 상품이며 고객 서비스, 배송 시간, 공급망 관리 등과 같이 광부 제조업체를 돋보이게 하는 특정 요소가 있지만 경쟁으로 인해 광부 제조업체는 가격과 에너지 효율성이라는 두 가지 주요 지표에 끊임없이 집중해야 합니다. 비율.

마이닝 머신의 에너지 효율 비율은 단위 컴퓨팅 파워당 전력 소비량으로 측정됩니다.지표가 낮을수록 마이닝에 소비되는 전력이 적습니다.마이닝 하드웨어의 각 세대는 마이닝 머신의 에너지 효율 비율을 개선하여 새로운 제품을 정의합니다. .

이미지 설명

채굴기의 에너지 효율 개선은 수익성에 상당한 영향을 미칩니다. 현재 비트코인 ​​난이도와 중고 Antminer S9i의 평균 가격(기계당 $21, EER 97.0J/TH)을 사용하여 다양한 가격 수준에서 손익분기점을 계산할 수 있습니다.

다음은 최신 antminer S19 Pro 회수 일수 계산입니다(기계당 $2,407, 기계당 에너지 효율 비율 29.5 J/TH).

Antminer S9은 현재 대부분의 경우 수익성이 없지만 전력 자원이 매우 저렴한 채굴자는 여전히 수익을 낼 수 있습니다. 위의 두 표를 비교하면 $0.04/KwH 미만에서 S9로 채굴하는 채굴자의 회수 기간이 더 빠르다는 것을 알 수 있습니다. 저렴한 전원 공급 장치 덕분에 차세대 마이닝 머신 제품이 시장에 출시될 때 이전 세대 제품이 즉시 시장에서 철수하지 않을 수 있습니다. Coin Metrics 팀은 난수 분포를 기반으로 일정 기간 동안 Antminer S7 및 S9의 예상 사용량을 집계했습니다. 우리가 볼 수 있듯이 Antminer S7 사용량은 S9가 인기를 얻음에 따라 감소하는 것이 아닙니다.

위의 "토큰 공급 메커니즘" 섹션에서 언급한 바와 같이 저렴한 전력 자원을 가진 채굴자들은 더 높은 수익을 얻기 위해 일부 구세대 채굴기를 저렴한 가격에 대량으로 구매할 것입니다. 이 차익 거래 기회는 일반적으로 해시 비율이 상대적으로 높고 비트코인 ​​가격이 상대적으로 낮을 때 발생합니다. 해시레이트의 가치는 대부분 비트코인 ​​가격에 의해 결정되지만, 금융시장 움직임에 대한 하드웨어 시장의 반응이 지연되어 해시레이트와 가격 사이에는 괴리가 존재한다. 맞춤형 칩을 제조하면 일회성 엔지니어링 비용이 발생하며 광부 제조업체와 공급망 파트너는 제조된 칩 수에 따라 이 일회성 비용을 분할 상환해야 합니다. 채굴기 제조업체가 주문량이 많은 장기 협력 고객이 아닌 경우 대부분의 경우 웨이퍼 파운드리는 채굴기 제조업체가 예비 웨이퍼 주문에 대해 전액 지불하도록 요구합니다.

출처: BitInfoCharts

웨이퍼 주문 리드 타임은 일반적으로 12주에서 13주이므로 제조업체가 미래 지향적인 사업 계획을 개발하기가 더 어렵습니다. 2017년 말 많은 제조업체들이 강세장 동안 시장에 판매할 재고가 충분하지 않아 강세장 기간을 잘못 판단했습니다. 엔비디아를 비롯한 제조사들은 2018년 수주를 과대평가했고, 하반기에는 적자를 내며 점진적으로 재고를 정리해야 했다.

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출처: BitInfoCharts

마이닝 시장이 16nm 칩에서 7nm 칩 마이닝 머신으로의 업그레이드가 완료되면 백엔드 제품 기술 경쟁은 오랫동안 멈출 것입니다. 신규 마이닝 머신의 평균 수명은 기존 2년에서 3~4년으로 연장되며, 마이닝 장비의 고장률이 더 중요한 요소가 될 것입니다. 실제로 고장률, 가격, 에너지 효율 비율은 채굴기 평가의 핵심 지표로 꼽힌다.

잦은 채굴기 고장은 채굴기의 컴퓨팅 성능을 감소시키고 보증 기간이 끝난 후 유지 보수 비용을 빠르게 증가시킵니다. 중대한 고장은 유지보수를 위한 수익 손실을 의미합니다. 예를 들어, 방열 설계의 결함으로 인해 Antminer S17 시리즈의 손상률은 20%-30%로 높습니다. 실패의 원인은 방열판이 느슨하거나 이동되어 컴퓨팅 전원 보드의 단락이 발생했기 때문입니다.Antminer S17 시리즈는 고급 제조를 기반으로 하지만 이 실패를 수리하는 비용은 매우 비쌉니다. 프로세스, 제품이 만족스럽지 않습니다.

더 발전된 마이닝 하드웨어는 더 높은 초기 자본 지출을 의미하며, 이는 암호화 마이닝의 산업화를 더욱 촉진합니다. 곧 더 많은 데이터 센터가 특정 채굴 요구에 맞게 자체 인프라를 정의할 것입니다. 잉여 천연가스 에너지 채굴, 침지 액체 냉각 및 내부 모니터링 솔루션이 등장하기 시작할 것입니다.