区块链传道者和金融经济学家Alex de Vries最近发表了一篇同行热议的文章，使用一种新方法来明确比特币未来几年的能源使用情况，最后预估结果着实惊人。
用比特币支付还是给家里供电?
de Vries于5月16日出版的《焦耳》报告中，利用复杂的经济模型，再加上公开可用的电力成本和采矿统计数据，目的是制作一份科学论文，供公司和个人研究。
根据de Vries的说法，比特币的全球最低电流要求是2.55千兆瓦，相当于世界第118大国大陆爱尔兰的用电量。研究人员还指出，这一数字相当于全球总用电量的0.5%。
此外，每个通过比特币网络进行的交易都会消耗足够的电力为荷兰的普通家庭供电。
目前，与荷兰普华永道合作的De Vries认为，全球最先进的加密货币可能最终将在今年年底前使用7.7千兆瓦的电力为其网络供电，这个数字相当于奥地利的用电量！
对比特币不利，对气候不利。
与比特币开采相关的巨额成本——一个“时间戳”交易并进行广泛计算的过程——多年来一直受到批评。随着网络规模的增加，成本将进一步增长，未来可能会消耗全球总电量的5%。
您一直在生成号码，您正在使用的机器使用电力。但是如果你想获得更大的份额，你需要增加你的计算能力。所以人们有很大的动力去增加他们在电力和机器上的花费。
将经济学原理应用于比特币协议，高度表明网络达到了均衡点，这将使矿工的比特币激励机制等同于所涉及的计算、硬件和电力成本。
考虑到这一点，de Vries将当前数据外推到平衡点上，以确定在此期间运行比特币网络时的电力成本和经济影响。
消息来源可能与结果有偏差
一个重要的观点仍然是利用公共数据，de Vries认为这可能会产生误导。像Bitmain这样的矿业公司是高度保密的业务，与他们的业务有关的官方文件在很大程度上是不可用的。
然而，德弗里斯对他的预测很有信心，他说:
有时候，我们得到的最好的信息实际上是是不稳定的目击者账户，这就是我们要处理的东西。
研究人员觉得，政府和监管机构在进行限制或者是引入法律前，可以参考他的论文，因为其同行热议的科学性质代替了轶事证据和缺乏研究的出版物。
2018年1月中旬，深圳连日阴雨，气温降至10℃以下，南国冬季来临。
但华强北商人丁瑞的矿机生意，正是旺季。他刚刚完成一笔100台矿机、超过300多万元的单子。和他交易的，是一个俄罗斯人，对方从莫斯科慕名前来，在得到能立马交货的承诺后，爽快地交付了订金。
在华强北，像丁瑞这样的商人，已经成为庞大的群体。他们在以比特币、以太坊等为代表的数字货币惊人涨幅中，灵敏地嗅到商机，借助华强北背后的产销能力，向全国乃至全球铺开矿机生意的大网。
浪潮席卷之下，短短半年时间，华强北一扫近年来受电商打击的颓势，商铺紧缺、房租上涨的故事重演，就连门口黄牛和你的搭讪，也从“******”和“手机手机”，变成了“矿机矿机”。
在数字货币疯长的过程中，价格数字的涨跌，是最受关注的焦点。对于矿机如何生产数字货币，愿意认真了解者寥寥。
但事实上，如果没有矿机的开发、生产者，至今比特币或许仍是由极客群体的笔记本电脑在空闲时生产出来的。这也意味着，它不会进入大众的投资视野，更不会涨出天价。
更少有人知道的是，中国人垄断的矿机生产及经销链条，也是“中国制造”领先全球的一个典型缩影。
我们在华强北见到了来自塞尔维亚、俄罗斯、印度等全球各地买家，在那里急切地寻求矿机货源。但他们毫无要求“物美价廉”之意，这是一个卖方市场，中国卖家主导着话语权。
背靠深圳及周边强大的制造业基础设施，“中国制造”在过去几年牢牢垄断着各式矿机的设计和生产。世界排名前三的数字货币矿机生产商比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技，囊括了全球九成以上的份额——这三家公司都是中国人创办的。
在芯片产业领域，矿机生产商的芯片设计、开发能力成为专业芯片行业上升最快的细分领域。红杉等顶级风险投资公司亦投资了矿机生产领域的佼佼者。
现在，已有野心勃勃的矿机生产商开始向人工智能领域扩张，他们认为自己在算力领域的技术积累，恰好能解决人工智能芯片算力不足的问题。
矿机的故事，比数字货币起伏的价格，更值得中国公司潜心研究。而从被誉为“中国电子第一街”的华强北，开始讲述矿机产业链条故事，再合适不过。
华强北的异变：每个人都在讨论矿机
进入华强北的地标赛格广场，楼层指引中“矿机”两字很快映入眼帘。这里的4层和5层，铺位基本被矿机商户占据。
丁瑞是这里较早经营矿机生意的商户，他原本的主业是售卖显卡和机箱。之前卖电脑、手机的商家们，纷纷改了行当，叫卖矿机。有的商户甚至连原有的招牌还没改，柜台上直接摆着矿机，用来招揽客户。对他们来说，狂机与以往的电脑硬件并没有差别，只是更紧俏。
赛格广场的招商经理告诉《棱镜》，矿机的生意火起来之后，这里的铺位租金上涨了接近一倍，但依然无法阻挡商户的热情。铺位紧缺，为此他们决定利用春节假期时间，把一些空间不合理的铺位重新规划，再分割出租。
“买矿机到赛格。”这位招商经理很兴奋，“现在国际上已经形成口碑了！”
在赛格广场短短的探访中，《棱镜》就遇到了来自塞尔维亚、俄罗斯、印度等地的买家。他们在寻找谁手里真正有货，最难采购到的就是中国制造的蚂蚁矿机和阿瓦隆矿机。为寻找到合适的价格，他们还会熟练地使用微信，方便店家有更便宜的价格后及时通知。
华强北的商家最喜欢的，就是这些国际买家。丁瑞的经验是：“他们目标明确，通常要的量比较大，而且签证时间有限，所以会很快下决定。”
矿机生意做起来之后，卖家这端也有了一些新做法。一些商户另辟蹊径，提供衍生服务吸引顾客。例如矿机托管业务，商家找来稳定的电力和场地，建好矿场，买家在购买矿机后选择托管，缴纳托管费后无需考虑其他问题。在一家挂着“华硕电脑”招牌的商户，店里销售极力推销这种模式，并拿来计算器熟练输入各种数字，演示回本周期。
在半年时间里，原本出厂价万元左右的矿机，被爆炒到超过3万元的价格，但依然供不应求。
“只要你有货，你就是大爷。”一位商户称。供需严重失衡的市场里，一些矿工淘汰下来的二手矿机，也成为被追捧的对象。“比如说蚂蚁矿机S9，一些矿场因为种种原因不干了，或者买了最新机器淘汰下来了，一台还可以卖到两万多块钱。”
四川的一位矿场主就经历了这样的疯狂，他在2017年底将矿场更换下来的旧矿机，委托华强北熟悉的商户转手卖掉，他说：“用了一年的二手机，居然比我当初买的价格还要贵。”
中国力量首秀：天才少年与中国制造完美结合
成为全国乃至全球最大的矿机销售集散地，华强北背后的支撑，是深圳及附近地区强大的电子工业设计和制造能力。
曼巴显卡矿机创始人金鑫对此感受颇深。2017年9月才下定决心要进入这一行业的他，在华强北找到了生产矿机的所有零部件，并在深圳宝安找到代工厂迅速投入生产。这在全球其他地方都不可能实现。
金鑫的感受不是个例。占有矿机市场最大份额的蚂蚁矿机，亦是在深圳代工厂完成制造和组装，随后通过深圳的区位优势，将矿机运输至全球各地买家手中。
华强北和深圳所代表的“中国制造”力量，在五年前首次出手，就震撼了整个比特币世界，并从此之后一直占据着矿机产业链条霸主地位。
2012年6月，一家名叫蝴蝶实验室的机构，声称正在研究集成电路式（ASIC）的专业矿机。如果研制成功，蝴蝶实验室很可能将掌控比特币世界超51%的算力，也意味着该机构可以对比特币的区块进行篡改，几近拥有完全掌控权。
“比特币的自由世界要被毁灭了！”大洋彼岸的“蝴蝶”扇动翅膀，惊醒了国内一众比特币爱好者。还在北京航空航天大学集成电路设计专业读研的张楠赓，以及中国科技大学少年班的蒋信予，代表中国力量迎战。
南瓜张被币圈普遍认为是世界上第一台ASIC矿机的发明者。他将其命名为“阿瓦隆”，并卖向世界各地，成功狙击了蝴蝶实验室。相比南瓜张的“第一”，天才少年蒋信予研发的烤猫矿机，实现了更大规模的量产。
2012年7月，蒋信予用昵称friedcat，在比特币论坛bitcointalk上发起众筹，众筹份额被直接划转为烤猫矿机股份，并与比特币进行锚定。尽管发行的是股份，而不是代币，但这一过程依然被很多人视作ICO在中国的第一次尝试。
最早翻译中本聪白皮书的币圈传奇人物吴忌寒投入数万元，在烤猫矿机研发成功后，这一投资为他带来了上千万回报，并促成了他此后创立世界上最大的矿机生产商比特大陆。
2013年初，阿瓦隆矿机和烤猫矿机相继出货，原本的挑战者蝴蝶矿机则遥遥无期。在随后的几年时间中，尽管经历了烤猫失联、新霸主崛起，但借助“中国制造”完善的基础设施和生产能力，中国力量从此成为矿机产业链条无可撼动的霸主。
算力大战前传：比特币价格保障带来的天时
但扮演救世主的理想主义，亦因为此次算力军备竞赛，被推向深渊。
2013年，比特币在世人面前完成首秀，年内涨幅超百倍、最高至8000元的价格，尝鲜者惊奇地发现，专业级矿机如同能下金蛋的鸡一样，可以源源不断地带来巨额财富。阿瓦隆矿机和烤猫矿机，价格在市场上被爆炒至六位数，依旧供不应求。
尝到甜头的获利者们，再也不愿回到过去。中本聪原本设计的每人利用笔记本即可参与挖矿获得比特币奖励的平衡，被完全打破。中国设计、中国制造的ASIC专业矿机，在比特币世界上演了一场又一场算力军备竞赛，将“挖矿”的门槛提升了千万倍。普通电脑成为历史，售价上万元一台的集成电路式矿机被搬上舞台。
随着越来越多的矿机生产商加入进来，在疯狂的算力军备竞赛中，每台矿机所能获得的比特币难度随之上升，谁能开发出算力更强的狂机谁就会接到大量订单。摩尔定律下，芯片升级研发能力，直接决定着竞赛的成败。
闪电智能CEO廖翔，亲身经历并参与了当年这场军备竞赛。他告诉《棱镜》，在行业草莽年代，传统的芯片大厂，比如英特尔、AMD、英伟达等，根本瞧不上这点生意，而第二和第三梯队的芯片厂商，则无暇顾及。
“可以说在传统芯片厂商种种原因没有介入，给了行业很大的窗口期，谁能研制出最新的芯片投入生产，谁就能赢。”廖翔说。
烤猫的早期投资人吴忌寒，成为这一轮军备竞赛中，最大的胜出者。他与在街头偶遇结识的芯片专家詹克团，在2013年共同成立了比特大陆。后者在半年时间里研发出了ASIC芯片，并在2013年11月将这款名为“Antminer S1”的矿机推向市场。
“比特大陆的崛起，可以说天时地利人和，无一不可或缺。”同样经历过那场算力军备竞赛的人士评价。首先是两位创始人的结合，在当时矿机创业圈子内是“黄金搭档”，因为“吴忌寒懂比特币，詹克团懂芯片”。行业草莽年代，这样的结合显得尤为珍贵。
此外是“运气”成分。Antminer S1甫一面世，正是比特币价格飙升最猛烈的时间，这为比特大陆在2014年币价陷入低谷时备足了粮草，有资金支持下一代芯片研发。
“天下武功，唯快不破，如果詹克团研发的ASIC芯片再晚一个月，比特币的价格从8000回落到800，可能就不会有后来了。”
激烈的竞争中，受限于芯片能够承载的算力，很多入局者生产的矿机还未出厂，就面临着淘汰的风险。
而一度占据全网算力大头的烤猫矿机，也开始掉队。2013年底，在比特币价格狂飙突进的关键时刻，烤猫的第二代芯片研发遇挫。如同它和阿瓦隆共同击败的敌人“蝴蝶实验室”的结局一样，在算力迅速膨胀的节点，一步慢则步步慢。在其他对手的竞争下，烤猫矿机从顶峰时期占据全网超过20%的算力迅速回落至4%。苦撑一年多之后，烤猫在去生产线考察的路上，神奇失踪，至今成谜。
人工智能的短板：算力瓶颈将由矿机厂商打破？
四年后的今天，算力军备竞赛的胜出者比特大陆，成为比特币世界中毋庸置疑的王者。在全球ASIC矿机市场份额中，比特大陆以超过70%的比例拥有绝对话语权。
在世界顶级芯片代工厂商台积电2018年最先进7纳米制程首批客户名单中，比特大陆赫然与高通、辉达、AMD、海思这些知名厂商并列。2017年的新一轮融资，比特大陆吸引了红杉和IDG入场，估值达数十亿美元。
研制出世界首台ASIC矿机的南瓜张，也不逊色。他所领导的公司嘉楠耘智，在借壳A股公司鲁亿通失败后，提交了挂牌新三板市场的申请，并在新一轮融资中估值达33亿元人民币。《棱镜》获悉的数据显示，受益于2017年比特币价格的惊人涨幅，2017年全年，嘉楠耘智营收超过20亿元，大部分来自于矿机销售。与此数字对应的，是仅仅30人的研发团队。
在垄断了全球的矿机市场份额之后，两家公司发现了新的兴奋点：借助于比特币矿机的算力技术积累，他们可以将经验复制至世界技术最前沿——人工智能领域。
嘉楠耘智的一位人士介绍，在实现人工智能的要素中，算法是普遍最被重视的一环，算力却一直被忽视。在算法上，芯片厂商AMD和英伟达通过他们设计生产的显卡进行深度学习，走在了最前端。不过，经过多年的积累和发展，算法已经很成熟，算力要素成为制约人工智能的最大短板。“为何一些人工智能的机器人不能直立行走？根本原因还是在算力上面。” 这位人士说。
在芯片层面，比特大陆产品战略总监汤炜伟预判，比特币矿机芯片走过了从CPU到GPU再到ASIC专用芯片的进程，与之类似地，人工智能芯片也将重演从CPU到GPU再到ASIC的进程。
“以GPU为代表的图形处理器推动了第一波人工智能的浪潮……但是随着行业的发展，随着深度学习算法的成熟，随着体系架构不断快速演进，到2020年专用芯片数量将会超过GPU芯片。” 汤炜伟笃定。
比特大陆在2018年1月发布了基于人工智能的芯片品牌“算丰”，嘉楠耘智的相关动作也在紧锣密鼓中。“这是在芯片领域，中国拉近、甚至是超过美国的契机。”在比特大陆“算丰”发布仪式上，其负责AI产品技术的总监王俊兴奋地称。
不过这一次，两家公司面临的，是阵容颇为强大的对手。谷歌、AMD、英伟达等顶尖选手，无论在研发资金支持上，还是在技术和数据的积累上，均不可小觑。一位人工智能领域的资深观察人士指出，因为人工智能训练的算法可能会改变，训练的数据和生态也不掌握在自己手里，因此他表示出对后路的忧虑。
但他也看到了积极面，两家公司选择了最有经验优势的ASIC方向，是在区块链生态中孕育出的力量，并向传统芯片厂商发起冲击。
深圳的那些代工厂与华强北的商户，应该很期待这一市场尽快爆发。当矿机这种技术主导的“中国制造”的、产品热销之后，没有人会怀念天天打价格战的“山寨机”时代。
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每经记者 陈耀霖 摄影报道 每经编辑 罗 伟
作为目前虚拟货币中的“领头羊”，声名在外。而在比特币的产出环节，比特币“矿场”如何运转，盈利情况如何？外界尚难知晓更多。
比特币“矿机”24小时不停地进行哈希碰撞，是为了争夺区块链的记账权。谁记账，最新生成的比特币就奖励给谁，这就是“比特币之父”中本聪最初的设计。
简单来说，比特币产业链发展到现在，目前分为产出环节（比特币“矿场”和矿池），交易环节（交易所），储存流通环节（比特币钱包）和最后的使用环节（各种应用）。一般而言，“矿场”挖出的币都会先储存起来，再在市场上择机卖出，这也是“矿场”最根本的盈利模式。
近日，《每日经济新闻》记者深入现场，实地了解四川省乐山市马边县天嘉网络比特币“矿场”的运营状况，算一笔“矿场”的“经济账”，亦是对行业的“矿场”运营进行一次管窥。
电费占经营成本六七成
天嘉网络的芭蕉溪水电站“矿场”，是乐山市目前最大的比特币“矿场”，四个机房里摆放着超过5800多台比特币矿机，拥有40多个P（petahashes）的算力，每天能“挖”出近27个比特币。按照当前比特币市价折算，该“矿场”一天产值近20万元。
不过，在这20万元背后，“矿场”也有很大的成本支出。经营一家比特币“矿场”，每个月最大开支是电费，占到经营成本的六七成左右。与之相比，人工成本、宽带费、场地费开支等相对较少。例如，矿机运转需要高速网络，芭蕉溪“矿场”接入了三条宽带专线，年费仅5万多元。
目前，芭蕉溪“矿场”1个小时用掉7000度电，24小时用掉16.8万度电。“矿场”工作人员没有向《每日经济新闻》记者透露具体的协议电价。但若按照每度电0.4元的行业均价计算，该“矿场”一天的电费成本为6720元，一年电费将近245万元。
当然，“矿场”主最初搭建机房时、布置散热系统、购买矿机费用都不菲。据芭蕉溪“矿场”运营班长雷科介绍，前期光是搭建芭蕉溪“矿场”厂房，公司总共就投入了500多万元。矿机价格更是不菲，一台矿机均价达到近1万元，整个“矿场”5800多台矿机，算下来，整体投入超过了6000万元。
“这么大的投资，不可能全部由“矿场”主来承担。实际上，一些矿机也不是我们的。业内采用一种‘代管’模式，比如你买了几台矿机，放在我这里。我们收取一定服务费，降低了成本，对冲风险。”雷科对记者表示。
目前，整个“矿场”的盈利状况如何呢？据工作人员介绍，芭蕉溪“矿场”每用1度电可产生3分钱的利润。记者按此计算，该“矿场”一天用掉16.8万度电，每天产生利润为5040元，预计“矿场”年利润能达到184万元。
币价是“矿场”盈利晴雨表
按照理论计算，一个像芭蕉溪这样的中型比特币“矿场”，年收益能达到将近200万元。不过，“矿场”的投资回报，还要考虑币价的波动、比特币产量周期性减半，以及挖矿难度系数变化等多种因素。
挖出的比特币想要变现，最终还得投向市场。因此，币价高低直接决定了“矿场”收益，是“矿场”盈利情况的“晴雨表”。
不过，每个“矿场”都有自己的交易风格。由于币价波动，每个“矿场”选择变现时机不同，取得收益也不一样。雷科告诉《每日经济新闻》记者，天嘉网络这几个“矿场”，每月除还掉必要电费开支外，其余的比特币一般都会存着，“公司选择的策略是长线投资。”
币价也是最真实的行业景气指数。在2013年比特币的风光时刻，每枚币最高达到8000元。雷科回忆到，“那时候每度电虽高达七八毛，“矿场”也能活下来。而且币价高，矿机价格也会水涨船高。”而到了2015年初的行业低谷，每枚比特币价格一度跌到900多元，“很多“矿场”公司一夜之间就倒闭了，市场极其惨淡。”
影响“矿场”营收的另一个因素是记账奖励递减。按照中本聪的算法，比特币每隔4年会发生一次产量减半。与之相应，“矿场”挖出的币大幅减少。最近一次产量减半发生在2016年7月，下一次减半将发生在2020年左右。不过，由于减半时间可以预测，“矿场”都会提前做好相应的准备。
在比特币产生初期，比特币非常好“挖”，普通电脑CPU就能完成，只需下载软件就可以自动“解题”。由于每天产出区块数量固定，随着币价上涨，“解题”的人越来越多，挖币难度也会越来越大。与之相应，全球的算力增长越多，币就越来越难挖。不过，挖出的单枚币价也极有可能上涨。
“ 的收益高低，受多种因素相互影响，总体而言是一个动态平衡的过程。如果维持目前的行情不变，投资一台比特币矿机，可能需要八九个月才能回本。”雷科向记者分析。不过，与传统行业相比，将近1年就能回本的生意，已很难得。
放在整个比特币产业链中，雷科认为，“矿工”们其实处在整个产业链的底层，“就跟淘金一样，挖金工人都很辛苦，但能挣大钱的肯定不是挖金的人。在我们这个行业，道理也一样，真正挣钱的是矿机商和交易平台。”
“矿工们住的环境谈不上好，干的又多是脏活累活。很多时候，我们是帮人代管矿机，做的是服务。矿工们挣的都是辛苦钱。”雷科笑称。
本质上，比特币就是一种通过特定的程序经过大量运算产生的数字货币。
据了解，2008年一个网名为“中本聪”的人提出“比特币”的概念。2009年，全球首款比特币算法软件出现。接入网络的电脑只要运行软件，完成运算任务，就能获得一定数目的比特币。不过，软件会自动控制任务的难度，以此保证比特币的产生速度。现存比特币数量越多，获取新的比特币难度就越大。据估算，到2140年，比特币总量将达到上限——2100万个。
今年年初，已诞生8年的比特币价格站上新高点，在1月5日一度达到8895元。随着央行进驻国内三大交易平台“约谈”，比特币闪崩随即开始，1月10日数据显示，币价一度跌至6347元。1月11日，一度跌至5400元左右。
春节后，比特币价格有所回升，截至2月21日9点5分，比特币价格上升至7231元。