随着比特币价格呈上升趋势，其市场价格与生产成本之间的差距越来越大。就像影响汇率的因素有很多种一样，生产成本也会因为地点、能源成本、软硬件的不同而大相径庭。挖矿主要看效率，而价格则取决于供求关系。
Braiins运营着世界上第一个矿场SlushPool，并专门生产软件帮助矿工提升效率，他们贡献了这篇文章来帮助理解比特币挖矿业务的内部运作。请继续阅读，从源头上发现比特币的基础价值如何转化为矿工的利润，以及现在和未来的竞争格局。
和任何资产一样，购买一个比特币的成本在生产一个比特币的成本基础上还会有溢价。挖矿技术专业性强，价格昂贵，由于资产价格不稳定，所以建立起来风险很大。电力成本也因地点不同而不同，使得这一行的竞争非常激烈，有些人的利润率比其他的人要少得多。在撰写本文时，矿商们正经历着一个利润率大幅提高的短暂时期，因为占主导地位的、以水力为动力的中国竞争对手因雨季结束而在地区间迁移机器。今年，迁移导致采矿难度下降了16%，是有史以来最大的降幅之一，这表明了这些庞大的采矿业务所能产生的影响；这种集中算力的地区对其他地区意味着什么？
供应冲击：供需双方都有大投资
据报道，Grayscale Bitcoin Trust等基金有望在今年年底前持有50万枚比特币，其购买比特币的速度已经超过了比特币的开采速度。那么，包括Square和MicroStrategy等上市公司在内的这些大买家的出现，对挖矿行业有何影响？
随着有越来越多的机构和私人公司购买比特币，这似乎对BTC价格产生了积极的影响，进而对矿工产生了积极的影响。同时，由于每4年减半一次，矿工在市场中的作用正在下降，因为新币发行量占流动性供应的比例越来越小。这是好的，因为这意味着矿工在卖出弥补成本时，不太可能砸盘BTC价格，也不太可能在机构和零售需求增长时压制价格上涨。
当我们把关注点重新转移到参与挖矿行业的大公司本身时，竞争是非常激烈的，这使得问题变得更加重要。自2014年ASIC时代开始以来，中国的矿机企业就有很大的竞争优势，因为制造商在那里，所以能第一时间获得新的硬件。现在，这些大公司和投资者对比特币有如此强烈的兴趣，欧洲和美洲的矿工们获得了更好的资金渠道，并与制造商形成了更紧密的关系，这反过来又帮助他们比过去几年更有效地扩大经营规模。
最终，机构资金的出现有助于推动西方国家的挖矿算力再分配。所以，从挖矿去中心化的角度来看，这是非常好的。然而，它也带来了一些其他潜在的缺点，比如引入与哈希率挂钩的KYC程序，以及对黑名单钱包的交易进行审查，以让矿工遵守政府法规。虽然这在一定程度上是不可避免的，但Braiins已经在努力通过去年推出的挖矿协议Stratum V2来维护挖矿的无许可性和比特币的抗审查性。
采矿难度和利润率
当大型矿场下线时，全球的总算力会急剧下降。为了解决这个问题，比特币网络有一个机制，可以降低开采一个区块所需的平均哈希率，也就是所谓的难度，以确保区块继续以大致相同的速度生产。网络难度的降低都会导致剩下的矿工的挖矿收入按比例增加。通常情况下，只有在比特币价格大幅下跌后，难度才会下降，迫使效率低下的矿工关闭不再盈利的ASIC（专用挖矿计算机）。
这一次，情况并非如此，因为比特币的价格一直在上涨，所以矿工们在难度下降后能够挖到更多的BTC，作为奖励，这些BTC的货币价值也大大提高。对于自2020年5月减半以来，一直在薄利多销中挣扎的矿工来说，这是一个巨大的安慰。
自2018年开始熊市以来，尤其是减半之后，难度的增加速度远远超过价格。因此，比特币矿机的盈利能力月度同比如下。
来源：BTC盈利计算器。BTC盈利计算器；随着时间的推移，月利润随着难度与价格之比的增加而减少
现在价格已经开始快速上涨，而且比难度上涨上升得更快。所以，随着时间的推移，收入和利润率不但没有继续下降，反而在增加，由此看来，矿工的前景看来不错。
月利润随着时间的推移而增加，因为价格上涨速度快于难度（其他变量保持不变）
11月矿工的盈利状况特别好，原因是中国四川的雨季刚刚结束。在那里作业的矿工为了利用廉价的水电，不得不搬迁机器过冬季和春季。不幸的是，对于其他矿工来说，这意味着大部分算力将在不久的将来重新上线，所以难度降低将是短暂的。
不过，只要价格不回落到10月份的水平，即使四川暂停的算力在其他地方全部重新上线后，价格上涨也会在接下来的几个月里继续提升矿工的利润率。
开源挖矿逐渐变得去中心化
如上所述，比特币网络算力集中在中国，很大程度上是因为Bitmain和MicroBT等领先的硬件制造商都在中国。这意味着中国矿工可以第一时间获得机器，更低的运输成本，没有国际税收或关税，并与支持团队和ASIC维修服务有更好的联系。这引起了社会各界对中心化的担忧，尤其是在一个每个行业都有政府大量参与的国家发生。
在Braiins，我们试图通过几种方式来减少对矿业集中化的担忧。这一切都始于2017-2018年，当时Bitmain同时发生了AsicBoost和Antbleed隐藏算力事件。(不知道的人我在这可以总结一下，被隐藏的AsicBoost是Antminer S9中的能够提升性能的组件，可以让挖矿效率提高13%左右。Antbleed是Bitmain固件中的一个隐藏后门，可以让Bitmain远程控制和关闭ASIC)。
当时MicroBT还没有这么强的实力，而Bitmain在市场上占据主导地位，所以这些事件非常令人担忧。Braiins做的第一件事就是在2018年开发并推出了Braiins OS，，作为第一个公开启用AsicBoost的SHA-256 ASIC的开源固件。本质上这意味着任何人都可以免费获得ASIC的13%的性能提升，同时还可以看到我们的完整源代码，并验证是否有隐藏的后门。
2020年早些时候，Braiins又迈出了重要的一步，开发了名为Braiins OS+的企业版，其中包括自动调优，进一步提升性能，使挖矿更具竞争力和透明度，抵消了中国矿商多年来受益的供应链优势。为了证明这一点 ，你可以看到挖一个比特币的成本是如何变化的，即使是使用相同的ASIC（Antminer S9），也取决于它运行的固件。
Antminer S9的原始固件
Antminer S9搭载Braiins OS+自动调校固件。
由于Braiins OS+可以帮助矿工提升盈利能力，而不需要投资最新最贵的硬件，因此它的应用量非常大，并且还在持续快速增长。在围绕采矿中心化的担忧方面，这很重要，原因有二。
运行Bitmain固件的机器较少，而Bitmain固件有隐藏功能和后门的历史。
操作系统中包含的新Stratum V2采矿协议最终将授予矿工在哪些区块中交易的权利，即所谓的Job Negotiation，而不是由池子选择，这给单个矿工带来了更多的权力。
对于大多数不挖矿但关心去中心化的比特币玩家来说，这第二点最为重要。要想让协议中的Job Negotiation方面可以使用，需要对Bitcoin Core进行一些修改，但目前已经有成千上万的矿工在使用Braiins OS+与Stratum V2，一旦Bitcoin Core更新后，他们都可以通过Job Negotiation来帮助增加比特币的去中心化。
总的来说，挖矿行业正朝着积极的方向发展，北美正成为企业挖矿业务的新领域。预计未来几年，中国的全网算力份额将有所下降，硬件制造领域的竞争也让挖矿行业的积极发展。不过有一个领域没有太大的改善，就是矿场集中化，因为除了Slush Pool之外，所有主要的矿场都在中国。
随着BTC需求的持续增加，以及供给发行量的减少，所有新生技术典型的繁荣-萧条周期正在比特币身上如期上演。那些以4-5年为时间框架思考的矿工，并成功在熊市中存活下来的矿工，将在未来几个月内获得梦幻般的利润。希望Stratum V2的采用将有助于让中国的算力份额有所下降，确保比特币挖矿业有一个更透明、更去中心化的未来。