深度前沿-比特币挖矿系列（五）-详解矿机

挖矿行业系列课程之五—详解矿机

大家好，今天我们用一节课的时间来介绍一下矿机行业。
矿机，是挖矿所用的工具，大家可以把这些工具看做是一台专用的电脑。我们日常用的PC机可以帮我们运行各种软件，想办公就打开office，想打游戏就打开各种游戏软件。矿机也是电脑，上面只能跑一种软件就是比特币网络的清算猜谜软件。因为矿机只干这一件事情，所以这件事情可以干到极其专业。
在2009年的时候，比特币刚出来不久，任何一台PC机都可以参与比特币网络的有奖猜谜游戏。那时候每次猜谜的奖励是50个比特币，现在看来50个比特币是比巨款了。但你要知道2009年的比特币没啥价值，第一笔交易是一位仁兄用了10万个比特币换了一个汉堡。可以说2009年参与比特币挖矿的都是一些早期接触比特币的技术极客。他们也更多出于挖着玩的态度在挖矿。
2010年，我有个校友正在上学。他接触比特币时间比较早，所以2010年的时候做出了一生中最正确的决定，他偷偷在自己实验室的小型机上加载了一个比特币挖矿软件。因为小型机相比PC机有着性能碾压的优势，所以他在2010年挖了不少比特币，到现在还没卖完。比特币挖矿的军备竞赛从那时就展开了。
从2011年开始，更多的技术极客开始加入，他们发现普通PC机中的显卡，对，就是拆开PC机，里面的一快小的电路板。把这块叫显卡的电路板改造一下，在挖矿上会有很高的性价比，这就是显卡挖矿。显卡挖矿机的性能相比PC有很大的提升，还降低了很多无谓的功耗，经济性要比PC机挖矿好不少。从显卡挖矿开始，专业的矿工开始出现，这些专业的矿工大量的去二手市场收旧显卡，然后改造成专业的显卡挖矿机，去全国寻找低廉的电力，有目的性的挖矿。
大约2013年的时候，我个人参与了一个FPGA项目。因为当时显卡挖矿已经白热化，所以就有做芯片的专家也加入进来了。显卡的主职工作毕竟不是用来挖矿的，所以显卡里面还是有一部分零部件是浪费的，没派上用场。对于做芯片的人来说，为了没用的功能多一个晶体管都是犯罪，会浪费电能，电能就是钱。因为直接做一个芯片出来研发成本太大，所以这些芯片专家先用模拟环境做了个FPGA出来。FPGA可以看做是芯片的前身，因为FPGA是专用于挖矿的，所以性能方面相对于显卡有碾压的优势。
FPGA刚出来挖矿很爽，但是爽没几个月，专用的挖矿芯片出来了。芯片是正儿八经的专用于挖矿的工具，比半吊子的FPGA又有代差。所以我们的那个FPGA还没挖回成本，就被淘汰了。
可以这么认为，用PC和显卡挖矿的时代是封建时代，每一个矿工都可以小规模的挖矿。当挖矿进入芯片挖矿时代，那就是帝国时代了。单一的矿工已经无法跟上时代，一些矿工逐步的发展成了团伙式的挖矿，也就是矿场。这个在下面的课程详细解释。我们依然回过来讲矿工
就算是帝国时代，也分成蒸汽时代、电气时代和信息时代，后面的时代对于前面的时代有碾压优势。当挖矿进入芯片时代后，挖矿工具，也就是矿机一直在进化。
大家肯定听说过40纳米芯片，16纳米芯片这些概念。所谓多少纳米，就是芯片的制程。这里不详细解释集成电路里的东西，大家只需要知道一般来说，芯片做的越小，功耗也就越低。要想把芯片做小，最好的方式是把芯片里面的电路做细。40纳米就是指芯片里面的电路线宽40纳米，约合十的负九次方米，一根头发的宽度是5万纳米。你没听错就是大约1000多跟电路线拼在一起，就有一根头发那么宽了。
从芯片挖矿诞生开始，芯片制程的竞争就开始了，从一开始的40纳米芯片持续的进化，逐步进化到现在7纳米芯片成为了主流。有矿机商还在研究5纳米制程。到了5纳米制程，芯片的军备竞赛就要接近终点了，因为5纳米制程已经是人类现有的最顶尖技术了，再想突破5纳米制程，把电路做细，就要到物理定律的极限了，电路之间会有很多复杂的相互影响，不再像以前只要改进生产工艺就行了，而是需要物理学家突破物理理论了。所以我们可以这么下结论：在量子计算机出现前，我们现有的芯片技术已经接近挖掘了所有的性能潜力。
因为芯片研发成本极高，技术要求也很高。所以现在市场上的矿机生产商已经没几个了。主要的矿机生产商有3个。
第一个就是传说中的比特大陆。比特大陆曾经在2017年推出了一款矿机S9，因为S9设计的太出色了，几乎碾压所有竞争对手，所以比特大陆曾一度占有了70%的市场份额，后来因为公司核心技术人员出走，以及公司内斗，以及谋求上市失败，所以比特大陆近况不是太好。
第二个就是神马矿机。神马矿机的创始人就是给比特大陆研发一代神机S9矿机的技术专家。因为利益分配不均，所以这位专家出来创立了神马矿机。神马矿机是市场上新起的矿机商，发展势头非常猛。
第三个就是最老牌的矿机商嘉楠智耘。这家矿机商发展的不温不火，目前已经在纳斯达克上市。
除了这三家矿机商之外，还有一些其他的小矿机商，市场占有率不大，我这里就不介绍了。至于矿机商之间的明争暗斗，有不少狗血的故事，本次课就不介绍了。
好，今天的课就到这里。最后插播一个广告，对挖矿感兴趣的朋友，可以加我微信，微信号是：18915432316，添加的时候，请备注是喜马拉雅听众。