礦機(jī)作為比特幣系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，通過消耗計(jì)算和電力資源爭(zhēng)奪記賬權(quán)，為該系統(tǒng)增加了“信任價(jià)值”；從投資角度而言，比特幣礦機(jī)可以視為比特幣價(jià)格的“看漲期權(quán)”，正是因?yàn)榈V工對(duì)未來幣價(jià)持看漲態(tài)度，預(yù)期未來的挖礦收益會(huì)增加，從而加大了礦機(jī)的需求。

礦機(jī)銷量依賴于全網(wǎng)算力的增長(zhǎng)，而算力又和幣價(jià)密切相關(guān)。市場(chǎng)普遍認(rèn)為目前正處于加密貨幣市場(chǎng)的熊市階段，擔(dān)心比特幣礦機(jī)需求慘淡。不同于市場(chǎng)認(rèn)為挖礦行業(yè)進(jìn)入寒冬的看法，我們看到，挖礦仍是傳統(tǒng)資本介入區(qū)塊鏈最容易接受的模式，通過敏感性分析我們發(fā)現(xiàn)，若 2018年的剩余時(shí)間內(nèi)以 BTC未來價(jià)格 1萬美元估算，則 2018年將產(chǎn)生 4萬 PH/s的新增算力需求，同比去年增加 165%；若以 6000美元估算，則新增算力約 3萬 PH/s，同比增加 96%。雖然相比去年下降，但如此的增速表明算力需求仍處于高速發(fā)展階段。

目前比特幣礦機(jī)行業(yè)市場(chǎng)集中度高，市場(chǎng)份額排名前兩家（比特大陸、嘉楠耘智）占超過 80%的市場(chǎng)份額，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局屬于寡頭壟斷。由于兩家龍頭企業(yè)在核心資源上（研發(fā)、資金、上下游關(guān)系、規(guī)模經(jīng)濟(jì)效用）更勝其它企業(yè)一籌，因此我們認(rèn)為，未來龍頭企業(yè)將持續(xù)穩(wěn)固競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)維持寡頭壟斷格局。

從 CPU到 ASIC，礦機(jī)提效降耗的必然歸宿

比特幣礦機(jī)，本質(zhì)上是一個(gè)計(jì)算機(jī)，其核心部件是計(jì)算芯片。具體來講，目前主流的比特幣礦機(jī)主要由如下幾個(gè)部分構(gòu)成：包含計(jì)算芯片、散熱片的算力板，風(fēng)扇，控制器電路板，鋁合金外殼，以及外臵的電源。這里面最核心的部件為計(jì)算芯片，礦機(jī)的計(jì)算性能和功耗大小由計(jì)算芯片決定，其成本占礦機(jī)總制造成本的 80%左右。

▲螞蟻S9i 14T

“單位算力功耗”是評(píng)價(jià)礦機(jī)性能的核心指標(biāo)。礦工在購買礦機(jī)時(shí)通常不會(huì)考慮單臺(tái)價(jià)格，而是關(guān)注回本周期，其中的關(guān)鍵指標(biāo)就是“單位算力功耗”。在相同計(jì)算能力的情況之下，礦機(jī)的功耗越小，意味著礦機(jī)的性能越好，所謂“單位算力功耗”即為礦機(jī)的功耗/算力。隨著全網(wǎng)算力的整體提升，挖礦成功的難度會(huì)越來越大，因此礦機(jī)需要不斷定期換代以維持原有收益，近幾年主流廠商通常每年升級(jí)一次產(chǎn)品系列，中間可能會(huì)根據(jù)市場(chǎng)情況發(fā)布更新版本對(duì)性能、功耗、價(jià)格進(jìn)行微調(diào)。在這個(gè)過程中，單個(gè)礦機(jī)的算力不斷得到提升，而核心指標(biāo)“單位算力功耗”則不斷下降。

優(yōu)化“單位算力功耗”，需要用專用型芯片代替通用型芯片。比特幣礦機(jī)芯片的發(fā)展經(jīng)歷了從 CPU、GPU、FPGA到 ASIC的四個(gè)過程。在這個(gè)過程中，提供算力的芯片從通用型逐漸轉(zhuǎn)向了挖礦專用型。所謂 ASIC芯片（Application-Specific-Integrated-Circuit chip），

即指為專門目的而設(shè)計(jì)的集成電路。ASIC的特點(diǎn)是面向特定算法需求，在批量生產(chǎn)時(shí)與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、單位成本更低的特點(diǎn)。比特幣挖礦屬于特定算法下的重復(fù)計(jì)算，因此應(yīng)用 ASIC方案會(huì)使得芯片性能得到大幅提升。

ASIC 礦機(jī)芯片的工藝制程先進(jìn)，產(chǎn)品更迭速度快。先進(jìn)的芯片制程工藝可以提高集成電路的精密度，使得電子器件的特征尺寸不斷縮小，從而芯片集成度不斷提高，功耗降低的同時(shí)芯片算力得到提高。為了獲得最優(yōu)的性能，ASIC 礦機(jī)芯片的設(shè)計(jì)、制造一直走在芯片行業(yè)的前沿。目前市場(chǎng)上主流的 ASIC 礦機(jī)芯片從 110nm、55nm、28nm 一直升級(jí)到 16nm，未來半年內(nèi)也將推出 7nm 制程的 ASIC 礦機(jī)芯片。具體舉例，以下是世界第二大比特幣 ASIC 礦機(jī)供應(yīng)商嘉楠耘智的產(chǎn)品、芯片更迭情況：

比特幣礦機(jī)：金融屬性凸顯，投資者眼中的“看漲期權(quán)”

縱覽“數(shù)字淘金”產(chǎn)業(yè)鏈

比特幣相關(guān)的價(jià)值鏈參與者如下所示：上游為礦機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)&測(cè)試封裝、銷售商；中游為挖礦的礦池和礦場(chǎng)；下游為比特幣交易所及錢包。

上游為比特幣挖礦提供礦機(jī)。包含無晶圓廠商，如比特大陸、嘉楠耘智等，它們主要負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)、礦機(jī)組裝和銷售，而將礦機(jī)芯片的制造、測(cè)試、封裝交給代工廠；也包含相應(yīng)負(fù)責(zé)制造、測(cè)試、封裝的代工廠，如臺(tái)積電、日月光。

中游進(jìn)行挖礦，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的交易，同時(shí)系統(tǒng)增發(fā)的比特幣通過其流入市場(chǎng)。由于全網(wǎng)算力的指數(shù)級(jí)上升，目前個(gè)體挖礦成功的概率幾近為零，因此出現(xiàn)了大大小小的礦場(chǎng)、礦池，通過聚集大量礦機(jī)的算力來競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)，增大挖礦成功的概率。主要的參與者有比特大陸、Bitfury、BTC.com、Antpool、F2pool等。

下游為比特幣的交易、使用和儲(chǔ)存服務(wù)商。比特幣交易所可以提供法幣與比特幣、比特幣與其它加密貨幣之間的交易兌換，相關(guān)交易所為 Coinbase、Bitfinex、OKCoin、火幣等；比特幣的支付轉(zhuǎn)賬、存儲(chǔ)功能則可以通過比特幣錢包完成，主流錢包有 Blockchain、 BitPie 等。

上游代工廠：先進(jìn)產(chǎn)能有限、話語權(quán)強(qiáng)

比特幣礦機(jī)供應(yīng)商一般采用無晶圓廠模式。即其只負(fù)責(zé)礦機(jī)芯片的設(shè)計(jì)，而將芯片的生產(chǎn)、測(cè)試、封裝交由第三方代工。由于芯片制造過程需要巨額的資本支出，這樣的模式可以讓比特幣礦機(jī)供應(yīng)商專注于產(chǎn)品核心——芯片的研發(fā)，同時(shí)獲得定價(jià)合理、流程先進(jìn)的產(chǎn)能。

上游代工廠先進(jìn)產(chǎn)能受限，新產(chǎn)能擴(kuò)充慢。由于比特幣ASIC礦機(jī)對(duì)性能要求很高，因而新產(chǎn)品需要應(yīng)用最先進(jìn)的制造、封裝工藝。這就對(duì)相應(yīng)代工廠提出了一定準(zhǔn)入門檻，只有擁有先進(jìn)制程工藝流水線、高質(zhì)量封裝水準(zhǔn)（產(chǎn)品集成度高、散熱效果好）的代工廠才能接下訂單。而在芯片領(lǐng)域這樣的代工廠通常具有數(shù)量少、市場(chǎng)份額大的特點(diǎn)，以即將投入量產(chǎn)的 7nm制程工藝流水線來看，全球相關(guān)市場(chǎng)被臺(tái)積電一家獨(dú)霸。另一方面，由于新技術(shù)處于初期量產(chǎn)階段，相應(yīng)流水線的產(chǎn)能受限，而新產(chǎn)能的建設(shè)往往需要大量資金和時(shí)間投入，短期難以得到提升。

上游代工廠話語權(quán)強(qiáng)，只有訂單量大、價(jià)格高、預(yù)付款的客戶才能優(yōu)先鎖定產(chǎn)能。由于可選擇的代工廠為行業(yè)龍頭，同時(shí)產(chǎn)能有限，再加上同期競(jìng)爭(zhēng)代工廠產(chǎn)能份額的還有各大手機(jī)芯片商（蘋果、高通、華為等等），因此礦機(jī)供應(yīng)商對(duì)上游代工廠的話語權(quán)相對(duì)較弱。只有訂單量大、價(jià)格高的才能成為代工廠的優(yōu)先客戶，并且需要以預(yù)付的形式提前鎖定產(chǎn)能，這對(duì)礦機(jī)供應(yīng)商的規(guī)模、資金流轉(zhuǎn)狀況都提出了門檻要求。

供給端看礦機(jī)：緊握定價(jià)權(quán)，價(jià)格隨挖礦收益同步調(diào)整

有限的產(chǎn)能+寡頭壟斷，使得比特幣礦機(jī)供應(yīng)商對(duì)下游具有極強(qiáng)議價(jià)能力。近年來比特幣價(jià)格不斷上升，拉動(dòng)礦機(jī)新需求，上游礦機(jī)供應(yīng)商在產(chǎn)能有限（受代工產(chǎn)能限制）、寡頭壟斷的情況下，對(duì)礦機(jī)有著絕對(duì)的定價(jià)權(quán)，自然礦機(jī)價(jià)格此時(shí)也是水漲船高，今年年初比特幣價(jià)格瘋漲的時(shí)候，螞蟻礦機(jī) S9在華強(qiáng)北市場(chǎng)一度賣出 34000元的期貨單價(jià)。那么，礦機(jī)究竟如何定價(jià)呢？利用歷史價(jià)格數(shù)據(jù)我們做出如下分析：

當(dāng)期礦機(jī)價(jià)格=固定回本周期×當(dāng)期挖礦日收益。

通過將歷史的月度礦機(jī)價(jià)格和當(dāng)月平均挖礦日收入（此處只為收入，而非收益，即不包含電力、租金等成本）作圖可知，當(dāng)期挖礦日收入與當(dāng)期礦機(jī)價(jià)格之間呈線性關(guān)系。我們將其解讀為以下公式：P = D×(R - C)，其中 P為礦機(jī)價(jià)格，D為回本周期，R為當(dāng)期挖礦收入，C為當(dāng)期挖礦成本，R–C即為當(dāng)期挖礦收益。即當(dāng)期礦機(jī)價(jià)格與當(dāng)期挖礦日收益呈正比關(guān)系。

龍頭優(yōu)勢(shì)穩(wěn)固，行業(yè)將維持寡頭壟斷格局

ASIC 礦機(jī)芯片設(shè)計(jì)進(jìn)入門檻高

比特幣礦機(jī)供應(yīng)商主流采用無晶圓廠模式，自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在ASIC礦機(jī)芯片的設(shè)計(jì)上，而 ASIC芯片設(shè)計(jì)屬于高科技行業(yè)，需要企業(yè)能夠及時(shí)根據(jù)市場(chǎng)推出性能更佳的世代產(chǎn)品，因而對(duì)企業(yè)的研發(fā)能力、資金投入等方面都提出比較高的準(zhǔn)入門檻，企業(yè)需要擁有以下資源才能在該行業(yè)中立身不?。?/p>

強(qiáng)大的研發(fā)能力。針對(duì)下游挖礦業(yè)全網(wǎng)算力不斷增長(zhǎng)的情況，上游ASIC礦機(jī)芯片設(shè)計(jì)商需要有能力適應(yīng)產(chǎn)品快速更迭市場(chǎng)。只有以行業(yè)領(lǐng)先的速度，不斷地推出更高性價(jià)比的產(chǎn)品，才能占得同類新產(chǎn)品市場(chǎng)的先機(jī)，獲得相應(yīng)的溢價(jià)和更多的客戶青睞。同時(shí)，快速、有效的研發(fā)能力也能減少企業(yè)在研發(fā)中失敗的次數(shù)，從而減少不必要的研發(fā)費(fèi)用。而這一切都需要芯片設(shè)計(jì)商擁有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和積累的研發(fā)數(shù)據(jù)。

雄厚的資本保障。芯片設(shè)計(jì)具有前期投入大、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，因而需要企業(yè)前期投入大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，并有能力承受因此帶來的潛在虧損。這對(duì)企業(yè)的流動(dòng)資產(chǎn)和現(xiàn)金流提出了一定門檻要求。

與上游優(yōu)質(zhì)代工廠之間的良好合作關(guān)系。只有最高效的ASIC礦機(jī)才能獲得市場(chǎng)的青睞，而在代工廠的生產(chǎn)工藝中，礦機(jī)芯片所采用的制程工藝對(duì)其性能影響極其關(guān)鍵。鑒于高端制程工藝流水線產(chǎn)能有限，唯有企業(yè)的訂單優(yōu)先被代工廠執(zhí)行，才能保證企業(yè)的最新產(chǎn)品及時(shí)進(jìn)入市場(chǎng)，占據(jù)先機(jī)。因而需要企業(yè)與優(yōu)質(zhì)代工廠之間保持良好的合作關(guān)系，而這一資源通常是潛在進(jìn)入者不具備的。

規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。通常來說，芯片的硬件成本=（晶片成本+測(cè)試成本+封裝成本+掩膜成本）/最終成品率。高效的 ASIC芯片需要應(yīng)用最先進(jìn)的制程工藝，而最新的制程工藝問世之初，掩膜成本的耗費(fèi)頗為不菲，多達(dá)十億美金（成熟的制程工藝可能只有幾百萬美金）。只有企業(yè)形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)后，才能將掩膜成本分?jǐn)偅沟脝挝怀杀鞠陆?，形成產(chǎn)品的成本優(yōu)勢(shì)。

市場(chǎng)集中度高，比特幣礦機(jī)市場(chǎng)未來將維持寡頭壟斷

全球比特幣礦機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。以比特幣ASIC礦機(jī)為例，比特大陸、嘉楠耘智合計(jì)占據(jù)超過 80%的市場(chǎng)份額。以 2017年礦機(jī)交付量來看，比特大陸一家獨(dú)占近 70%，嘉楠耘智占 20%左右?？焖購?qiáng)大的研發(fā)能力、雄厚的資本保障、與上游代工廠的良好關(guān)系、規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，這些無一不是行業(yè)龍頭所牢牢把握的獨(dú)有資源。與此相應(yīng)的，它們享有著頭部的市場(chǎng)份額和絕對(duì)的產(chǎn)品定價(jià)權(quán)。

比特大陸創(chuàng)立于 2013年，是全球最大的比特幣礦機(jī)供應(yīng)商，其設(shè)計(jì)的比特幣礦機(jī)算力占據(jù)全網(wǎng)算力的 70%。目前比特大陸的螞蟻礦機(jī) S9系列采用 16nm制程的 ASIC芯片，算力達(dá)到 14TH/s，單位功耗低至 94W/THs，憑借其性價(jià)比、穩(wěn)定的工作狀態(tài)、良好的售后服務(wù)而近乎壟斷了市場(chǎng)。比特大陸也向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸，目前控制了三個(gè)礦池進(jìn)行比特幣挖礦，Antpool、BTC.com、ConnectBTC，這三個(gè)礦池的算力合計(jì)達(dá)到全球算力的近 40%。與此同時(shí)，比特大陸也對(duì)外出售針對(duì)萊特幣、以太幣、門羅幣等其它加密貨幣的 ASIC礦機(jī)，并逐步轉(zhuǎn)型向云基礎(chǔ)設(shè)施、AI計(jì)算領(lǐng)域靠攏。值得一提的是，市場(chǎng)在認(rèn)可其產(chǎn)品的同時(shí)，也對(duì)其壟斷算力資源、大幅變動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格的行為提出了質(zhì)疑。

嘉楠耘智目前是全球第二大比特幣礦機(jī)供應(yīng)商，占據(jù) 20%的市場(chǎng)份額。公司創(chuàng)始人張楠賡在 2013年初研發(fā)出了第一臺(tái) FPGA礦機(jī)，開啟了 FPGA挖礦的新紀(jì)元，之后其率領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)深耕比特幣 ASIC礦機(jī)產(chǎn)品——阿瓦隆系列。該系列產(chǎn)品具有高效低耗、高熱密度、故障率低的特點(diǎn)，主打產(chǎn)品 Avalon 841采用 16nm制程的 ASIC芯片，算力達(dá)到13TH/s，單位功耗低至99W/THs。公司將于2018 年下半年領(lǐng)先市場(chǎng)，推出基于7nm工藝的比特幣 ASIC礦機(jī)。除了積極布局區(qū)塊鏈行業(yè)之外，公司正在開發(fā)人工智能 AI芯片，用于語音識(shí)別、基因檢測(cè)和無人駕駛等領(lǐng)域。

億邦通信為一家通信相關(guān)企業(yè)，在數(shù)據(jù)通信、光纖傳輸通信、軟件開發(fā)、ASIC設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。公司旗下?lián)碛幸肀忍叵盗械V機(jī)，主流產(chǎn)品 E9.3采用其自主研發(fā)的 10nm芯片，算力達(dá)到 16TH/s，單位功耗 110W/THs。

Pangolin Miner 的神馬礦機(jī)M3X 是一款采用28nm 芯片的ASIC 礦機(jī)，算力可達(dá)13TH/s，單位功耗為 162W/THs。該產(chǎn)品主打性價(jià)比，通過低價(jià)打入市場(chǎng)，以相對(duì)大廠而言較短的回本周期獲得部分用戶青睞。

Halong Mining 是一家ASIC 芯片制造公司，由國(guó)外比特幣開發(fā)者成立，公司意圖為市場(chǎng)提供比特大陸礦機(jī)以外的優(yōu)質(zhì)選擇，打破原有的壟斷格局。目前該公司產(chǎn)品線只有一種機(jī)器：DragonMint T1，算力達(dá)到 16TH/s，單位功耗低至 90W/THs，產(chǎn)能限制是該產(chǎn)品遇到的主要問題，目前該產(chǎn)品已處于售罄狀態(tài)。未來公司除了售出礦機(jī)之外，也將單獨(dú)發(fā)售挖礦芯片。

芯動(dòng)科技是一家國(guó)內(nèi) IP/IC設(shè)計(jì)公司，在國(guó)內(nèi)和北美均擁有設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，通過先進(jìn)的產(chǎn)品和服務(wù)，芯動(dòng)科技 IP已經(jīng)幫助許多一線公司實(shí)現(xiàn)了 SOC的快速成功。目前，公司最新的比特幣礦機(jī)產(chǎn)品 INNOSILICON T2采用 10nm的 ASIC芯片，擁有 17.2TH/s的強(qiáng)大算力，單位功耗為 91W/THs。但與此同時(shí)，該礦機(jī)的定價(jià)高達(dá) 1500美元，相對(duì)其它礦機(jī)而言，靜態(tài)回本周期較長(zhǎng)。

比特幣礦機(jī)行業(yè)未來競(jìng)爭(zhēng)格局不變，兩家龍頭企業(yè)在核心資源上更勝其它企業(yè)一籌。通過產(chǎn)品對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)龍頭比特大陸、嘉楠耘智在產(chǎn)品的兩大核心參數(shù)（“單位算力功耗”、“單位算力價(jià)格”）上褒有優(yōu)勢(shì)，每年更迭不斷的新產(chǎn)品同樣證明了這兩家公司研發(fā)能力的可持續(xù)性；相比而言，其它的礦機(jī)供應(yīng)商或存在規(guī)模效應(yīng)不足、產(chǎn)品定價(jià)過高、系列開發(fā)能力不足的問題。