什么是比特币挖矿
我猜，你第一次听说比特币这个东西是像金子一样可以挖的时候，曾经有想过自己去挖，对么？相信我，你并不孤独，有很多人都是这么想的，我不是瞎说，百度上比特币相关的热词中，「挖矿」这个词，始终高居榜首，其中有一部分动手能力强的人呢，会尝试用电脑下载一个挖矿软件去挖，但可能挖了一会，发现什么也没挖到，于是就放弃了。这些没有挖到币的人可能会抱怨，说挖比特币太不靠谱了，我不挖了，我还不如买两个币呢，现在可能都赚了。
那到底是不是这样的呢？或者换一个说法， 怎么才能挖到比特币?现在挖矿到了
什么阶段了？比特币挖矿，赚钱么？今天我们的话题就会围绕着这几个问题展
开。因为群里可能有人对比特币挖矿还不了解，那么首先，我来说一下，
为什么要挖矿，以及挖比特币到底是在干嘛？
挖矿是增加比特币货币供应的一个过程，同时还保护着比特币系统的安全，防止欺诈交易，矿工们通过为比特币网络提供算力来换取获得比特币奖励的机会。没懂是吧？别急，你应该已经知道，比特币是一个点对点的支付系统，其核心是交易。就是你给我发一笔交易，我给你发一笔交易。这些交易得有人来帮我们记账。就像支付宝公司会帮用户记账，我们在银行转账会由银行来记账。那比特币里是由一个叫矿工的人来记账的。
矿工怎么记不要紧，反正是有记账办法对吧。但由哪个矿工来记才是关键。由于比特币是系统没有银行那样的中心节点，所有人都可以来竞聘这个矿工的职位，获得给比特币系统记账的权利。但是大家都来竞聘，到底这个记账的权利给谁呢？怎么证明你这个矿工确实干了活呢，怎么确保这个矿工不记假帐呢？比特币的发明者中本聪搞了一个非常聪明的办法，这个办法叫做工作量证明机制，也就是我们常说的POW。
你不是想记账么？先解一道和上一页账本相关的数学题，怎么解呢？其实非常简单，就是猜，像买彩票一样，不停猜一个哈希值，没有捷径，就是不停的猜，谁先猜对了，给比特币系统新增一页账本的记账权就是这个人的，这个猜题的能力，或者速度，就叫做算力。为什么矿工要费劲解数学题抢这个记账权呢？因为，比特币系统规定了，谁记账，就把最新生成的比特币发给谁作为奖励，猜猜题就拿钱这么好的事儿当然人人抢了。
解数学题争夺记账权，然后给账本记账的这个过程呢，就是我们常说的挖矿了。
为什么叫挖矿？因为这个记账的奖励，从最初的每记一页账本给会计50个新比特币的奖励额度，会逐渐变成每记一页给会计25个，然后是12.5个，每记录21万页账本，每记一页账本的比特币奖励就会减少一半……
这有点像什么呢？有点像挖贵金属，对不对？比如挖金子，都是随机的，一开始金子多，很容易挖，慢慢越挖越少，然后越难挖，所以，这个过程就被人形象的叫做挖矿。
比特币产量减半
每记一页新增奖励变成之前的一半这个时间点呢，就叫比特币减半，基本上4年左右会有一次。目前比特币网络已经进行过了两次减半，第一次是在2012年11月底，第一次减半呢，我还没有参与到比特币行业中来，所以还不算一个老矿工哈。今年7月份又进行了一次减半，这次比特币减半，我经历了，这次减半后，每一页新增比特币奖励由之前的25个变成了12.5个，对我们矿场最直接的影响呢，就是减半前我们每天挖接近200个比特币，一减半，每天挖的比特币少了一半，还是挺让人心塞的。
下一次减半预计大概在2020年5月份前后，以此类推，大概在2140年左右呢，比特币系统将不再有新生成的比特币产生。比特币确切的理论总量为20999999.7690000个，这个数字接近2100万，所以我们基本上也就会常常说比特币总量就是2100万个，其实不到。
那么有人应该会担心了，说比特币2100万个挖完了怎么办？别担心，矿工的奖励除了新增加的比特币，还有每个区块里的交易手续，目前新增奖励是大头，未来比特币系统的交易手续费才是矿工的主要收入，2100万个比特币全挖出来后，矿工将只靠比特币手续来获得收益。
挖矿算力的演进
全世界第一个矿工是谁呢？当然是中本聪！他在2009年1月3号的时候，比特币创世区块诞生，最初全世界只有两个矿工，另一个叫哈尔·芬尼，他是在密码圈成名已久大牛，他也是第一笔比特币转账的接收者，早期只有他和中本聪两个人在测试比特币网络，很可惜这位大牛现在肌肉萎缩硬化症（渐冻人症，霍金也得的这个病）很不幸他在14年8月28日已经过世了。
最初这两个人10分钟能挖50个比特币。当时他们用什么挖的呢？普通电脑CPU，最开始的时候呢，大家用普通电脑就可以挖到比特币，为什么你现在用普通电脑就挖不到了呢？答案很简单，记账要猜的那道数学题的难度在涨，为什么涨？因为来猜题的人越来越多，之前一个人一台电脑猜10分钟左右可以猜出来，后来变成10个人一起猜，1分钟就猜出来了，再后来，挖矿的人越来越多，如果猜题难度不增加的话，比特币很快就会被挖光，所以，中本聪又很聪明的把需要猜的那道数学题的难度设成了可以动态调节的，来猜的人多了，题目就变难一些，猜的人减少了，题目就变简单点。
这个难度每生成2016个块，也就是在比特币这个账本上记2016页帐调整一次。反正不管多少人来猜，这个题的难度会始终保证大概10分钟左右让大家猜出来,其他规则不变，还是谁先猜出来，新增加的比特币给谁。为啥挖矿的人会越来越多？
因为，比特币价格一直在涨！最初比特币一文不值，只是极客之间的玩物，这个是后比特币全网计算能力小于100MH/s(1亿次/S)。到2010年5月22日，发生了一件事儿，你们可能都听说过，就是一个哥们拿10000个比特币买了25美元的披萨，折合一个比特币0.0025美元，两个月后到2010年7月一枚比特币值5美分，翻了20倍，到11月份的时候比特币价格变成了0.5美元，半年时间涨了200倍，比现在的行情爽多了是吧，全网算力变成了多少呢？
40GH/S,400亿次!涨了400倍！！！
比特币矿机及厂商为什么涨了这么多？因为2010年6月份开始，有人开始用显卡挖矿了GPU，显卡挖矿有什么好处？一张显卡顶几十个CPU，一个板子上可以搞好几块显卡，因为越来越多的人知道挖矿这个事儿非常有利可图，个人挖矿就越来越没有优势了，一个人挖矿毕竟精力物力有限，你买10块显卡，别人可以买100块，你可能始终赢不了，于是就有人发明了矿池这个概念，把大家的算力集中起来，一起和别人竞争，赢了，大家一起分收益，有点像我们玩游戏的组团，爆到装备和经验值大家一起分，毕竟人多力量大嘛。
尽管难度在长，币价也一直没闲着，2011年2月的时候，一个比特币价格超过了一美元，媒体铺天盖地的报道了一番，毕竟，这世界上比美元还值钱的钱本来就不多，何况还是一种人人都可以挖的虚拟货币，这下更多人加入和挖矿的行列。11年5月FPGA（现场可编程图形阵列，不用管他是什么鬼，总之用这东西挖矿比显卡还爽，省电。于是就有人开始了做起了制造专挖比特币的FPGA的生意，国内有个网名叫ngzhang的人，因为大家不知道他本名叫什么，索性就叫他南瓜张，其实他本名叫张楠庚。张楠庚当时在北航读研，就靠卖专挖比特币的FPGA赚钱。然后2012年，美国一家叫做蝴蝶实验室的公司说，他们能做一种专门挖比特币的芯片，可以用这种芯片做成转挖比特币的超级计算机，也就是我们现在所说的矿机，一台挖矿机的效力抵得上几百台电脑。与此同时呢，南瓜张也和几个朋友组建了自己的公司，做出了他们自己的挖比特币专用的矿机，他们的矿机叫做阿瓦隆，2012年9月开始接受预订，2013年第一季度开始发货。比特币挖矿进入了ASIC矿机的时代，这个时候全网算力达到什么程度了呢？每秒可以计算几十万亿次哈希值，计算速度已经超过了当时世界上500强计算机计算能力的总和。
那币价变成什么样了呢？2013年初，塞浦路斯经济危机，比特币价格涨到了266多美元的历史高点，我想很多人都是从那个时候第一次听说了比特币，对不对？因为币价的暴涨，组装挖矿机基本就和组装印钞机一样，市场非常的火爆，当时火到什么程度呢？
南瓜张做的阿瓦隆1代矿机，8000块钱拿到手里，挖几百个币以后可以卖到30-
40W，因为前3批一共就1500台，最早拿到矿机的那一批人，都是幸运的。后来呢，陆续出了非常多的矿机厂商，有的是自己研发芯片加制造矿机，有的是买别人的芯片自己回来组装成矿机再买给别人。除阿瓦隆外呢，后来又出现了许多的矿机公司，比如，国内的烤猫，蚂蚁，龙矿，等等，国外的有蝴蝶，KNC，bitfury,cointerria,Spondoolies，挖矿芯片的制程呢，也从最早130NM、110NM制程一路发展到了现在的16，14NM级别，有人说16nm的就比28nm的矿机好， 那到底好在哪里呢？
这个制程升级有什么好处呢，就是解数学题，更省电了，好比汽车，开同样的距离，更省油了，省的还不是一星半点，制程每提升一次，就省一半的电。以前每秒能做几千万次运算的机器一小时用一度电，现在的机器在每小时用一度电的情况下呢，可以做每秒几万亿级别的计算。
目前再向前发展难度已经越来越大了，10NM芯片矿机出现还需要一段时间，已经不太可能出现以前那种矿机制程提升导致的难度暴涨的情况了。随着2013年底比特币价格突破1000美元，更多的人加入到挖矿行业，这个时候，现在的矿机老大蚂蚁矿机S1研发出来了，也出现了很多专职挖矿的人员和大型的挖矿的机房，我们叫做矿场。
其实CPU时代就已经有人用IDC机房里掌握的计算机挖矿了，显卡和FPGA时代也有人会买几百张显卡挖矿，只是现在这个规模挖矿时代，已经远远不是几百张显卡的规模了，动辄几千台矿机的机房，24小时专职维护人员，风冷水冷保温措施等等，来保证矿场持续的运转，所以目前比特币挖矿已经进入了规模化矿场的时代，以上呢就是比特挖矿的一个简单的历史。
前面说了这么多比特币矿的历史呢，下面和大家分享一下比特币挖矿行业的现状，现在挖矿行业已经发展到一个什么程度了呢？目前最新的矿机是蚂蚁的S9和阿瓦隆的A7，16NM芯片，一台矿机，已经低得上全网总算力已经突破了2000P，这是什么概念呢？也就是说比特币网络现在每秒可以做200万万亿也就是200万兆，或者说2*10^18次计算。
比特币挖矿耗电究竟有多大
有人质疑，比特币挖矿做这么多无谓的运算太耗电，目前比特币系统的市值呢，已经突破100亿美元了，按目前的币价计算，每年新挖出的比特币也在5亿美元以上，我个人认为，维护这么庞大市值的一个金融系统呢，有一些花销是正常的。
我们现在银行系统，也需要有雇佣职员，纸币印刷，安保等其他消耗，对吧。按主流算力的功耗呢，我个人一个粗率的估算是，现在全球比特币挖矿行业每小时的耗电量应该大于60万度电。
一年可以用多少电呢？52亿度，2015年全国用电量55500亿，已经接近全国用电量的0.1%，注意，是用电量，不是发电量哈，中国的弃电非常多，中国2015年的弃电达到500亿度。要知道，目前很多大型矿场在中国，比如我们自己矿场所在的四川和新疆，当地就是有很多弃水弃电。
四川省2016年的弃水弃电可能有接近200亿度，一座2*35W千瓦的火电站就可以解决，比特币挖矿刚好可以消耗掉一部分弃能，有一种观点认为，比特币就是能源货币，他其实解决了有些地区能源过剩无法消耗的问题，这个是什么意思呢？就是他们在当地发了电，但是这些电在当地又用不掉，就地将能源转成比特币，把价值发送到世界各地，连铺设电网的钱都省了，一根网线搞定，多爽！
可能不管你挖不挖矿，大概也都听说过，和中国比特币交易量最大一样，现在中国也是比特币生产的第一大国了，对吧。没错的，从矿业的相关产业来说呢，确实是这种情况。
矿机芯片谁造的？台湾企业台积电。主流的矿机生产商比特币大陆，嘉楠耘智哪个国家的，中国的。大型矿场，哪多？中国最多！
这个是成本决定的，别人不用不服气，只要有更便宜的成本，大家分钟去更便宜的地方挖。前10大矿池，7家在中国，这几家矿池的算力占比接近70%左右，其中包括我们x矿池，开始我已经介绍过了，我们占大概6%左右的样子。
其实说了这么多，很多人只关心一个问题，就是：挖矿到底赚不赚钱？这个问题其实和另一个问题很像，那就是，炒币，到底赚不赚钱？我只能说呢，我身边的很多人是通过挖矿致富的，否则为什么挖矿的规模越来越大呢？那是不是人人都能赚钱呢？也不是，我也认识一些人挖矿赔了钱的。那到底怎么挖矿赚钱的可能性更大呢？或者说即使是赔钱，也赔的更少一点呢？
接下来我们来聊聊影响挖矿收益的几个因素。首先是币价，这个不用说，肯定币价越高，挖矿越赚钱，其次是难度，难度上涨的越慢挖矿越赚钱。成本越低挖矿越赚钱，当然，这里成本指的是算力购买成本和运营成本，包括人工，网费，建设费电费等等。这个成本越低越好。
一般说来，这币价和难度这两个因素是有一些向关性的，币价的上涨可能会导致难度的增加，而币价下跌则很可能会导致难度增长变缓或下降，这个不是马上反应出来的，毕竟矿机的生产和部署都是需要时间。所以很多人问现在挖矿成本是多少，这个其实真的不太好合算，因为有两个很难确定的变量，如果我们假设，币价和难度不变，按0.35元/度的电价，用目前蚂蚁S7矿机的功耗去合算，不记运维等其他成本，每挖一个币电费差不多3000多一点吧。功耗越低的机器，电费越低，但是单位算力价格越高。
那挖矿对应的风险呢，就是币价的暴跌，挖矿难度的暴涨，以及挖矿成本的上升。
所以，说了你可能不信，和炒币很像，挖矿更赚钱的关键点是：低买，高卖！低买指的是什么呢？如果你有很低的电费，可以买算力挖。我们团队为了找相对优质的电资源，也是跑偏了西北西南诸多省份。其次，如果可以买到低价的算力，可以挖。
如何做到降低购买算力的成本？在好的时间点买入，在大家都对挖矿悲观的时候，一般算力价格会比较低，我们自己比较好的几笔算力投资呢，都是在算力价格低点买入的，挖了一段时间，以比买入价格还高的价格买掉了。14年底到15年末坚持下来挖矿的人应该都有体会。还有一低，如果你预测未来难度上涨的幅度低，可以买算力挖矿。
最后一低就是降低运营成本，其中包括人工的费用，场地建设维护的费用等等。
其实降低成本最有效的方法是什么呢？规模化！只有规模化才可能更有效的降低成本，想想批发和零售，价格肯定不一样，对吧。
那什么是高卖呢？币价高的时候卖币，现在交易平台都可以很方便的卖掉比特币，比如火币网和我们的x，还有一个高卖是什么呢？
算力价格高的时候卖出算力，就这么简单。注意，很多人计算回本周期的时候都是按算力价格归零去计算，其实这么算是有问题的，算力在每一个时刻都有对应当前难度和币价及未来难度和币价预期的市场价格，能否把握好市场价格，及时的选择购入或卖出算力，也是决定挖矿能否获利的主要因素，真的和炒币有点像，对吧。
当然在个人挖矿的时候，能做到以上几点挺不容易的。你可能没法做到实时看到算力市场的价格，也可能找不到合适的大规模的电资源，也可能没法做到24小时全天候的运维矿机，想卖掉矿机的时候又可能找不到买家。
但现在市场呢，已经把这个问题解决了，目前已经有了不用你自己运维矿机也可以获得挖矿收益，且算力可以随时自由买卖的算力交易所。
比特币挖矿产业的未来
最后呢，说一下我个人对矿业未来发展的看法。作为可以体现中本聪设计比特币之初的算力既权利的思想，以及整个比特币系统安全的根基，挖矿这个行业会一直存在，但回本的周期会慢慢延长，不太可能再出现发展初期的，几十天甚至十几天回本的情况，1年以上的回本周期将是常态。随着币价的上涨，算力也会出现缓慢的上涨，因为现在算力基数已经很大了。不太可能出现之前一个难度周期涨20%左右的情况了， 未来挖矿会高度的集约化，会有一些超大型矿场建成。分工也会更加细化，制造矿机，矿场运营，大家都会去做自己最擅长的事情，更多的人，通过云算力，或标准算力交易所等形式参与到挖矿中来。