比特币开采：加密产业创新的下一个十年

自从十多年前第一种加密货币诞生以来，很多人经常怀疑它的合法性，甚至有人把虚拟货币当作一种欺诈手段。但到2020年，这个概念已经改变，人们意识到比特币（BTC）的其他数字资产将在未来的全球金融中发挥关键作用。

这并不是一个牵强的想法，因为对加密货币持谨慎态度的传统金融从业者现在对加密货币的增长潜力有足够的信心。例如，摩根大通（JPMorgan）和高盛（goldmansachs）改变了最初对加密货币的反对态度，成为最新一家向数字资产市场提供新金融服务和产品的公司。

随着加密货币的增长潜力和估值的不断提高，越来越多的人对加密货币持乐观态度。整个加密行业生态系统的参与者扩大收入的机会也将增加。以比特币为例。去年11月，比特币价格上涨60%以上，达到1.8万美元以上，同期矿工收入环比飙升近50%。然而，在竞争激烈的环境中，成功在很大程度上仅限于少数行业领导者，而大多数参与者仍然很难接触到。

对于矿工来说，获得先进的挖矿设备（算力强、功耗低、回收周期短的挖矿机械）仍然是确保竞争优势的关键因素。

技术创新，持续进化

矿业经历了一系列重大变革，达到了今天的技术水平。早期，实现挖矿只需要计算机。当时没有复杂高性能的挖矿设备，比特币可以通过CPU获得。因此，宽松的挖矿条件吸引了众多矿工，从而不断推动比特币网络的快速扩张。但结果，第一代矿工无法跟上算力的步伐，仅用了一年时间就被淘汰了。

随后，GPU被引入，以提高挖矿效率和利润。当时，使用多个gpu进行挖矿成为常态，因为矿工们试图进一步提高挖矿设备的性能，以实现利润最大化。虽然取得了一些进展，但第二代矿工并没有经受住时间的考验，因为他们的设备不仅耗能高，而且不能长时间运行，缺乏长效性。

2011年，FPGA应用已成为下一代矿场设备的发展方向。与CPU和GPU相比，FPGA具有速度快、功耗低、性能好、散热性好等优点。然而，FPGA矿用设备的使用寿命也很“短”，最终被ASIC所取代，ASIC仍然是矿用行业的领先技术。

专用集成电路是专门为挖矿而设计的。它以其在功耗、算力和成本等方面的优异性能得到了矿工们的认可。与2009年使用的CPU相比，ASIC的速度提高了5000万倍。

向前推进

事实上，矿业已经走过了漫长的道路。除了与性能相关的发展外，技术环境也得到了改进，例如提高了能源效率和更快的算力。如今，随着对可持续性的日益重视，芯片设计供应商将不断创新，提供更好的解决方案，以满足发展需求。

我认为主要有两个方面的发展。首先，对现有挖矿设备进行改造，从根本上降低能耗。其次，对挖矿芯片进行重新编程，使混合能源的使用获得最佳效益。

重新设计现有的挖矿设备。目前，一些概念已经出现在市场上，并正在通过严格的考验。其中之一就是利用光子芯片进行计算。从理论上讲，这项技术很有应用前景。电子处理器的效率比电流提高了两个数量级。在现实中，尤其是在比特币挖矿规模不断扩大的情况下，能否实现节能仍然是个未知数。在此之前，ASIC及其增强功能将继续主导矿业领域，引领矿业节能趋势。

重新编程现有的挖矿芯片。与公众的看法相反，矿业是一个相对绿色的行业。截至2019年12月，比特币超过70%的可再生能源是由比特币驱动的。尽管使用可再生能源的好处是毋庸置疑的，但事实上，可再生能源是一种间歇性能源，这对于能源需求不断的比特币矿工来说并不那么可靠。一个更稳定的能源通常是相反的。因此，为了在行业的可持续性和可扩展性之间取得平衡，可以采用以可再生能源为主要能源、以化石燃料发电以应对生产短缺的混合模式。这就需要重新设计和重新编程当前的挖矿芯片，以便于在挖矿过程中不间断地在两种不同的能源之间轻松切换。

随着新供应商的不断涌现，新供应商在行业竞争中的地位不断提高。我认为健康的竞争有积极的作用，因为它能给行业带来更多的创新，使行业更加高效和成熟。目前，为了充分利用新兴加密货币市场的增长，现有芯片设计人员需要进行更深入的技术研发，特别是在能量优化和能效比方面。