矿业

2020年8月28日，石油和天然气巨头 Equinor宣布 它将削减未来的火炬气量，并通过在比特币网络上发电和开采将废气推向市场。 Equinor的计划包括与位于丹佛的Crusoe Energy Systems – Digital Flaring Technology公司合作. 在Equinor发布声明（2020年3月5日）前五个月，Greenidge Generation LLC，这是一家位于纽约德累斯顿的天然气发电厂, 宣布 如果它正在开采比特币，它每天可能利用多余的能量赚取50,000美元。 Greenidge Generation安装了7,000个比特币矿工和升级的设施，以最大程度地将其推向市场的天然气能源量. 这两个故事都是宣布比特币行业的新闻，特别是对于那些密切关注能源行业的人。这些庞大而成熟的能源公司正在投资开采比特币的事实建立了一个深刻的事实：比特币采矿是一个严肃且新兴的能源需求市场，它将改变能源生产者未来分配资源的方式。其中一些生产国甚至是主权国家-伊朗和 委内瑞拉 已经宣布将挖矿比特币网络国有化. 比特币采矿中搁浅天然气的潜力 能源行业中的一个关键垂直领域是发电部门。这些通常被称为天然气发电厂，燃煤发电厂等。尽管这些巨大的设施主要存在于为城镇提供动力，但该市场的另一个方面并不常见。它们还为农村工业和人口（也称为新兴和偏远社区）服务. 由于北美地区（尤其是美国和加拿大）的天然气搁浅数量，有些公司希望利用对持续稳定的弹性电力不断增长的需求，即使在偏远地区也是如此. 这种能源需求可能来自具有自动化生产工厂的制造商，这些工厂的主要运营成本是电力，或者来自偏远农业基础设施的电力需求来自电网。可以肯定地说，对弹性和经济电力的需求并不短缺，但是提供远程发电一直是经济的，直到比特币采矿出现为止. 由于缺乏管道基础设施而无法通过常规方式获得的天然气可以被压缩并用于发电，从而显着降低了电力成本. 但是，在发电时，还需要考虑其他因素，特别是在天然气滞留的情况下。最重要的问题之一就是对模块化基础架构的需求。投资建设永久性基础设施并不经济—毕竟，如果天然气资源枯竭，那么永久性基础设施将是沉没的成本。此外，如果发电纯粹是降低成本的手段（而不是通过相对于电网以折扣价出售电力来增加收入），那么节省成本要多长时间才能使建造模块化电厂的总投资获得正数？折扣通常不值得基础设施成本，除非它与收入来源相结合-最终，这不是一项非常吸引人的投资. 有了比特币，有一个可以出售电力的市场。无需签署协议，无需握手。通过开采比特币，可以通过发电，为ASIC供电以及为比特币网络贡献计算工作，将这种天然气推向市场。. 因此，问题是：建立模块化天然气发电厂是否经济？? 是的，但是传统上盈利能力完全取决于复杂的融资和廉价债务，而不是所提供的电力价值。但是这个方程式发生了变化，由于被称为比特币网络的新兴能源需求市场，对建筑发电基础设施的任何投资都变得更加经济. 当然，由于所需的发电模块化，所产生的电量通常低于内置于传统能源基础设施中的既有电厂，这可能会支持大量人口。这些“车轮上的天然气发电厂”仍然可以产生大量电能-高达25兆瓦。现在，对于公司而言，构建这种模块化基础架构更加经济，将其用于提供更便宜的电力，而这些目的都具有相同的原因-缺乏对管道基础设施的访问权限，以及可靠且经济的电力. 那么，比特币挖矿如何改变任何东西? 好吧，任何时候只要有多余的电力为那些提供远程电力的人使用（电力无法存储的超出需求的电力），他们都可以用它来激发一些Antminers，为比特币网络贡献计算工作并获得与所贡献工作相当的比特币报酬. 尽管有关MicroStrategy，Square和PayPal的故事可能会主导大多数消费者的“比特币头条新闻”，但认真的头脑也正在关注能源. 当然，比特币可能成为公司国库储备资产的事实是一个重大新闻-不要误解我。但是，我认为，与比特币进入全球能源生产行业所产生的影响相比，比特币（和比特币采矿）进入金融行业所带来的影响是苍白的. 但是，就像贝宝（PayPal）宣布产业振兴之后是斯奎尔（Square）继MicroStrategy之后一样，能源生产行业也存在同样的问题–什么时候/谁将宣布将比特币挖矿整合到他们的商业模式中? 在过去的两年中，我策划了一个由上游能源行业和比特币采矿行业的认真且有进取心的个人组成的网络。这些事情正在发生. 保持耳朵地面。创新总是指日可待.

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上周，比特币终于超过了历史最高价, 超过$ 23,000 年初至今，首次实现了超过180％的收益. 这主要归功于机构兴趣的增长，Square，Galaxy Digital和Grayscale Investments等知名企业都将比特币的稀缺性推向新的高度。同时，著名的市场指数提供商已经发布了令人鼓舞的公告，其中S&P Dow Jones Indices宣布将在来年推出加密指数，这表明人们对传统金融界产生了更大的兴趣。当受到诸如PayPal之类的面向消费者的著名参与者的支持，从而激发人们对加密货币的新兴趣时，这种认可（以财务合法性和商业承诺的形式）对于规划比特币的长期未来之路非常有价值。. 但是，如果我们拉开帷幕-幕后探查多年来锚定了比特币的机制，那么成功就取决于不断增长的矿工及其可信赖的硬件生态系统。多年来，随着全球采矿业的发展，比特币采矿业已迅速巩固了其利润丰厚的产业的地位。 54亿美元 仅在2019年就实现了收入增长。在一个由成本，性能和效率之间的微妙平衡决定成功的空间中，矿业硬件公司在寻求开发可满足未来计算需求的基础架构时，肯定会感受到“创新紧缩”的影响。. 追溯到2009年，这是创新的第一个高峰期，让我们看一下随着年底的临近而发生的变化和行业发展的方向. 主张专一性 中本聪（Satoshi Nakamoto）在2009年开采比特币的起源区块时，可以说采矿是一项更容易完成的任务。远不是比特币与当今相关的计算密集型图像，​​采矿的最早日子只需要使用计算机的中央处理单元（CPU）. 这种情况在2010年10月发生了变化，当时1比特币的价格令人难以置信地为0.10美元，并且开发了第一个由图形处理单元（GPU）制成的采矿硬件。 GPU设备以其相对的特殊性而著称-通常与游戏行业相关，GPU经过优化可并行计算单个数学运算，因此效率是CPU的六倍. 但是，尽管速度很快，但GPU后来却被现场可编程门阵列（FPGA）所掩盖。尽管由于它们在软件和硬件级别上的特殊性，需要投入运行自定义代码的能力，因此需要花费大量人力来开发，但这种特殊性还是成功地将FGPA应用到比特币挖矿中的原因. 2013年，全球首款基于专用集成电路（ASIC）的矿机的发明再次激发了创新。经过多年的研究和开发，该行业现在拥有其第一形式的专用硬件，特别是专门为比特币开采而开发的。这些基于ASIC的矿机不再局限于通用软件和基础架构，在功率和效率方面均提供了无与伦比的收益. 同时，随着竞争的加剧，争夺网络的很大份额，利润分享计划应运而生。个人团结起来形成采矿池，分担运营矿工的成本和资源，但作为一个集体团队也获得了丰厚的回报。另一方面，较大的参与者开始以成熟的采矿场的身份进入比特币采矿领域，从而催生了更多的考虑因素，例如当今一代矿工获得资金，选址和监管的途径. 多年以来，在几个参与者主导的领域中，采矿硬件公司现在在芯片尺寸以及效率方面都在竞争。随着芯片尺寸的减小，采矿设备能够处理与比特币网络的增长一致的哈希率，而不会降低成本和功率效率. ASIC的时代 在2019年的熊市和今年较早的大流行引发的挣扎中，过去的事例表明，矿业公司在动荡的时期具有恢复力的能力，这不能过分夸大. 但是，自2013年以来，采矿技术的发展继续仅基于ASIC硬件。矿工可能很快会选择在硬件以外的其他条件上竞争，无论是在能源效率，可持续性还是在地理优势方面。较小的芯片尺寸无疑代表了宏伟的技术里程碑，但是就竞争优势而言，这已经足够了? 一方面，在比特币价格稳定上涨的情况下，近几个月来采矿业的盈利能力有所提高。矿工仍然有动力继续赚钱以继续投资基于ASIC的矿山硬件-不管是二手市场上的新型号还是旧型号，都可以重复使用和重新利用。仅在去年11月，矿工的每日收入就恢复了减半前的水平, 看到2170万美元的高点 在一天内. 同时，尽管市场上还有其他满足特定山寨币需求的采矿机，但基于ASIC的矿机仍占主导地位。随着对比特币的乐观预期持续到新的一年，采矿业的未来是安全的。 ASIC挖矿工具证明了工作证明（PoW）的信誉是过去十年来最受尝试和测试的共识模型，它仍然能够最好地满足不断增长的对计算能力的需求. 量子量子 然而，在创新的高峰和低谷中，通常需要全新的东西-正如我们从ASIC中学到的-才能启动进一步的进步。除了芯片之外，比特币采矿业者还在密切关注超级计算领域的新兴领域。这些技术有可能在速度和安全性方面挑战现有硬件，从而对当今支撑比特币和大多数加密资产的加密技术构成威胁. 就比特币而言，非对称密码学的安全性是其整体安全功能所固有的，这也是其核心价值主张之一。但是，早在1994年， 索尔的量子算法 由于使用非对称加密的能力破坏了后者的安全性假设，因此它对任何系统都构成了生存威胁。借助量子计算机，Shor的算法可用于从相应的公钥中提取私钥，从而伪造数字签名并威胁系统的完整性。. 实际上，德勤的研究发现 流通中所有比特币的25％ 如果量子计算机可以满足比特币网络当前大约10分钟的交易吞吐量，则可能会受到量子算法攻击。值得庆幸的是，当今的ASIC目前比量子计算机具有10年的速度优势。话虽如此，如果量子计算在编写加密货币挖掘的下一阶段中发挥作用，则在长期降低运营成本的情况下可能会产生好处. 随着比特币采矿业考虑到其未来，毫无疑问，威胁即将来临：从诸如权益证明（PoS）之类的计算密集度较低的共识模型的日益增长的吸引力，到加密千斤顶的复杂案例，在这些案例中，人们非法获取了自己的计算能力挖掘加密货币的目的是 快速见好 与传统勒索软件方案相比。尽管风险不胜枚举，但过去几年表明，对全面研究和开发的严格承诺已使该技术成熟，并引发了新的机构和商业兴趣浪潮-这种不断增长的需求将催生一个新的发展阶段。比特币采矿业的增长. 如果有什么我们可以肯定知道的：它距离路的尽头很远.

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今年，位于北美的比特币矿池和设施进行了协调一致的努力，以提高来自非洲大陆的比特币网络总体哈希率的比例，从而为该系统提供了关键的去中心化功能。但这并非没有挑战。比特币采矿环境是一个成本高昂且供应链充满挑战的环境. 为了帮助提振这些北美进入者，以比特币为中心的公司通常扮演着由银行等主流金融机构填补的角色，在为新兴的北美采矿业提供财务建议和服务方面开辟了一个新的利基市场。. 比特币采矿的财务挑战 尽管今年比特币价格稳步上涨，但矿工并不一定从中受益，因为激烈的竞争迫使难度更高，而区块奖励的竞争也更加激烈。. “难度调整算法和比特币价格是采矿的自然对冲，” 全球分布的矿池联合创始人Ethan Vera 卢克索, 告诉比特币杂志。 “当价格上涨时，您将获得较少的比特币作为奖励。因此，如果您是在以比特币计价的基础上进行挖矿，或者仅对冲您的比特币价格，则风险状况实际上更高。” 许多矿业公司需要新设备或需要升级到ASIC的新模型，例如Bitmain的Antminer S19 pro或MicroBT的Whatsminer M30S ++，以在这一领域中保持竞争力。但是缺少这种更新的采矿设备. 缺乏 ＃比特币 矿工们现在。一位制造商称，制造商在从代工厂获得额外芯片产能方面遇到了麻烦，并且交付被推迟到2021年第二季度至第二季度末。 "又开始疯了" 转换为 "又发疯了." ⛓️⛏️ -Samson Mow（@Excellion） 2020年11月27日 “来自主要制造商的最强大的比特币采矿硬件的批量预订已经排到了明年5月，这表明对此类设备的制度化需求正在增加，” 街区 最近报道。 “总体供应短缺是由于自今年第三季度以来比特币价格上涨，这是由于对比特币采矿设备的制度化需求增加以及比特大陆和MicroBT的硅供应商的晶圆产能有限所致。” 在撰写本文时，Bitmain的 官方网站 显示其旗舰S19 Pro不再可用. 应对挑战的新解决方案 在这些财务挑战中，越来越多的比特币采矿公司对其业务变得开放和透明，这与很大程度上不透明的行业背道而驰. 矿业公司Marathon首席执行官默里克·冈本（Merrick Okamoto）在最近的一次采访中对观众说：“让所有人都知道自己在做什么是有弊端的，但这也是一种好处。” 采矿会议. “这为我们提供了进入资本市场的独特途径。去年，我们完成了两次融资。” 加密货币领域的许多公司都在为寻找在该行业立足之地的矿业公司提供金融服务，为新设备提供资本，为最佳投资和时机提供建议，并帮助他们管理风险。. 例如, DCG铸造厂, 专注于加密货币的风险投资公司Digital Currency Group的子公司成立于2019年，旨在为北美数字资产业务提供资本和情报。该公司目前为采矿生态系统提供三项服务：设备融资和采购，采矿和抵押以及咨询和咨询服务。. 专注于比特币的金融服务公司的Ryan Porter 比特达, 是金融业监管局（FINRA）注册的证券和衍生产品经纪人。他向《比特币杂志》（Bitcoin Magazine）解释说，采矿业已联系他寻求各种金融服务，包括筹集资金购买采矿设备以及与电力供应商签订长期合同。. 波特说：“这些公司在很大程度上仍被银行拒之门外。” “如果他们想筹集债务融资以购买设备或扩建场地，那么现在的资金将来自私募股权或家族办公室，或者通过使用我们的哈希算力合同等金融产品。像我们这样的公司可以为您提供帮助的是，将这些矿业公司从构思，选址，建设，电力咨询，融资，设备采购，再到运营时，对设施进行财务优化。” 随着越来越多的组织致力于为北美的比特币最关键的行业做出贡献的目标，这些以比特币为中心的组织及其他组织提供的基本金融服务似乎是加强矿业权力下放的关键方面.

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排名前2位的比特币矿池Poolin想要Taproot，并希望其他矿池也这样做. 更新（2020年11月18日）：AntPool和Luxor也已表示支持 taprootactivation.com. AntPool贡献了约11％的比特币网络哈希能力，这使支持Taproot激活的池的总能力超过了56％. 更新（2020年11月17日）：比特大陆的BTC.com（贡献了网络约12％的哈希值）和Slush Pool（贡献了网络约3％的哈希值）也表明了他们的支持 taprootactivation.com. 普林, 目前控制着的中国矿池 大约13％ 比特币网络上所有哈希功能的一部分，正在为Taproot做准备，Taproot是提议的协议升级，其代码包含在即将推出的Bitcoin Core 0.21.0版本中。比特币的第二大挖矿池（仅由F2Pool排名第一，F2Pool控制着约17％的哈希功率）今天启动 网页 帮助告知Taproot上的挖矿池，并让他们指出他们希望如何激活向后兼容升级. “我们很高兴看到Taproot即将部署，作为比特币网络上最大的矿池之一，我们希望在软叉激活过程中发挥建设性作用，这将使Taproot成为现实，” Poolin副总裁Alejandro De La托雷告诉比特币杂志. 直根 在比特币核心中实施的Taproot实际上是将三个升级合并为一个的组合. 首先，它将引入Schnorr签名算法，许多密码学家认为该算法是该领域中最好的。除了极高的正确性，无延展性和相对快速的可验证性之外，Schnorr签名还允许对其执行数学运算。除其他外，这允许在比特币上使用新型的智能合约. 通过称为MAST的技巧可以进一步扩展智能合约的灵活性，该技巧允许以各种方式使用硬币，而无需透露最终未选择的选项。此外，如果智能合约的所有各方都同意合约的结果，Taproot让他们合作以使结算交易与常规交易无法区分开，从而有利于用户隐私. 第三，Taproot将包含比特币编程语言的更新版本，称为Tapscript. 由前Bitmain（更具体地说是, BTC.com）员工，是第一个 公开地 通过在他们挖掘的所有块中包含自定义数据字符串来表示对Taproot升级的支持. De La Torre说：“ Taproot将为比特币开辟新的可能性，改善隐私并扩大智能合约的可能性。” “我们认为Taproot升级将使比特币受益，因此也使比特币矿工受益。” 主根激活 Taproot代码将包含在即将发布的Bitcoin Core版本中，当前是比特币协议的（事实上）参考实现。但是，此版本目前尚不包含激活逻辑。预计它将包含在即将发布的Bitcoin Core中。作为向后兼容的软叉升级，如果大多数（大多数）矿工强制执行升级，则可以平稳地进行Taproot激活。以前的软叉通过以下方式激活 BIP 9, 当网络上所有散列功率的95％表示支持升级时，这触发了新协议规则的实施. 很大程度上是由于比特币上次共识协议升级（2017年，隔离见证）的激活过程漫长，痛苦且混乱，比特币开发人员一直在讨论BIP 9是否仍然是激活软叉的最佳方法。现在有些人更喜欢 BIP 8, （如果这样配置的话）不仅会在（大多数）大多数矿工发出信号支持升级时强制执行新规则，还会在特定的未来日期或区块高度激活升级，称为用户激活的软叉（ UASF）. 还讨论了对升级机制的一些较小更改。有人认为，例如，散列功率阈值可能低于95％，并且还存在关于自动强制执行升级（如果有的话）之前的首选持续时间的争论。具体建议还包括这些思想的结合，甚至可能涉及专门的Bitcoin Core软件分叉才能完成工作（例如 BIP 148 客户（据许多人说）促使矿工在2017年启用了SegWit）. Poolin首席执行官Kevin Pan告诉《比特币杂志》，他的团队希望Taproot通过BIP 9进行激活-尽管不是完全拒绝强制激活BIP 8. […]

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今天，Slush Pool庆祝有史以来第一次开采游泳池的10周年纪念日, 区块＃97834. 这是一个令人难以置信的十年，自那时以来，我们已经开采了超过125万枚BTC，我们为此感到自豪. 这是我们十年的回顾 2010年：挖矿比特币 2011年：挖矿比特币 2012：挖矿比特币 2013：挖矿比特币 2014：挖矿比特币 2015：挖矿比特币 2016：挖矿比特币 2017：挖矿比特币 2018：挖矿比特币 2019：挖矿比特币 2020年：抵押ETH? h. 2020年：挖矿比特币 —泥浆池|布莱恩（OS +）（@slush_pool） 2019年11月8日 但是，在过去的十年中，这不会是令人感到满意的反映。相反，本文将重点关注我们对未来十年的愿景，因为这将是十年，这决定了随着上市公司，能源生产商甚至主要政府越来越多地参与采矿业，比特币采矿能否继续进行有意义的去中心化行业和更大的比特币生态系统. 实际上，让人们知道这一转变已经迅速发生很重要。银河数码的采矿负责人阿曼达·法比亚诺（Amanda Fabiano）解释了不同规模的矿工如何获得廉价电力，“从使用油气田废气的小型离网矿工到拥有自己的大型矿工具有利用电力套利能力的基础设施，使能源生产商开始提出有关比特币开采的问题。” 在过去几年持续的熊市和5月的最近减半之后，今天仍在运营的矿工之所以在这里是有原因的。正如Fabiano所说，“采矿业已经从小学毕业，矿工正通过创新的解决方案进入新一轮的专业化浪潮，以实现他们的目标。” 在本文的其余部分，我们将向您介绍这种行业范围内的专业化对我们有何影响，以及我们如何适应和解决矿工如今仍面临的一些最大问题的计划. 市场在变化，我们也在变化 早在Slush Pool成立之初，采矿池的想法就非常简单：许多小型矿工聚集了其散列能力，以减少获得奖励的方差。矿池的市场份额越大，其矿工的差异就应该越小. 如今，这不是大多数泳池的运作方式。典型的资产池的价值主张不再是较低的奖励方差（即，两次奖励之间的时间较短），而是基本上没有方差（即，连续奖励）。矿工以份额（哈希值相对接近难度目标）的形式向矿池提交工作证明，矿池为每个份额付费，而不管矿池本身何时发现障碍。这种奖励方案称为按股支付（PPS），它有效地使池成为哈希率购买者，从而将所有短期方差风险从矿工转移到池中. 不仅如此，矿场之间的竞争也非常激烈，以至于中型和大型矿商能够以极低的价格进行谈判，因此即使使用PPS产品也赚不到多少钱。同时，风险巨大. 随着PPS变得越来越普遍，整个行业的池正朝着垂直整合的方向发展-通过向矿工提供除池之外的其他产品来实现收入流的多样化. 我们在 布赖恩斯, （该公司从2013年开始运营Slush Pool），已通过Braiins OS +（一种ASIC优化固件）进行了垂直集成，该固件可帮助矿工将其硬件性能提高20％到30％。而且，那只是我们未来的一部分. 哈希率商品化 我们认为将定义比特币采矿的未来10年的趋势是哈希率的商品化。简而言之，企业采矿运营商希望像传统企业一样降低风险并获得稳定，可预测的现金流。这是他们目前所缺乏的. 当然，PPS支付在短期内稳定了矿工的BTC收入。但是，PPS不能做的是，由于另外两个变量的波动性，降低了长期风险：BTC价格和网络难度. Anicca Research的创始人兼哈希功率金融化主题的行业领导者Leo Zhang将当前形势归类为处于十字路口，他说：“这是一个价值十亿美元的生态系统，建立在高度工业化的个人运营之上。同时，矿工依靠非常原始的风险管理工具，因此承担了市场风险的最大份额。” 只要矿工以当地法定货币支付电费和其他费用，BTC的价格波动都会对现金流产生重大影响。大幅降价可以在眨眼间将盈利的ASIC变成无用的烧钱机器。同样，陡峭的向上难度调整可能会增加矿工的生产成本，使其超过获利的门槛. 随着矿工对ASIC硬件进行数百万美元的资本投资，这可能需要数月甚至数年才能产生正的ROI，因此价格和难度风险的承受能力是极大的。基本上是股权证明已内置于工作证明中. 5 /关于采矿，有些人没有意识到的是 "权益证明" 内置，采矿硬件可以保持3年以上的使用寿命。 SHA-256 ASIC除了挖掘SHA-256硬币之外，毫无其他价值。想要在这些机器上获得投资回报的矿工需要提高价格. —泥浆池|布莱恩（OS +）（@slush_pool） 2020年7月2日 […]

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