Galaxy：2023比特币矿业年中报告 矿工正为24年减半做准备

概要

2022 年，矿工们面临着一场危险的风暴，各种不利因素交织在一起，使其处境岌岌可危。 直至2023 年上半年，这场风暴才开始消退。 2022 年影响矿工的高能源价格已经回落，天然气大幅回调，缓解矿工的电力压力。 比特币价格从 2022 年年底的低点 16600 美元上涨了 84%。 由于ordinals的出现，交易费用增加了三倍，从而产生了对区块空间的新需求。 所有这些发展都对比特币矿工具有建设性意义。但是，尽管挖矿领域的几个关键领域出现了趋势逆转，但今年上半年网络算力的惊人增长抵消了许多有利因素，从而导致挖矿难度创下历史新高。受挖矿经济改善、二级市场 ASIC 供过于求、新一代机器投入使用以及俄罗斯、中东、中国和南美等地国际算力广泛增长的影响，今年上半年大约增加了 121 EH 的算力。 在本报告中，我们将深入探讨 2023 年上半年影响比特币挖矿行业的这些重大事件和趋势，并就行业现状和即将到来的减半事件的潜在影响阐述我们的观点。

要点

算力和难度增幅超出预期，30天的全网算力增加了121 EH。鉴于ASIC，尤其是下一代ASIC的可用性，以及我们估计网络的盈亏平衡哈希价格低于 0.045 美元，我们预计算力将在年底之前持续上升。因此，我们将年底的算力假设提高到了465 EH。

比特币的第四次减半将于明年到来，矿工们正在积极采取措施，要么进行并购，要么在挖矿之外实现业务多元化，要么用新一代的机器升级矿机。

天然气价格在2022年上涨了145%，推高了电价，自此以来，今年上半年天然气价格下跌了72%，为矿商提供了巨大的推动力。

对于矿工来说，Ordinals一直是一个完全的未知数，它帮助提高了今年上半年的交易费用，达到8228个BTC，价值2.198亿美元，而2022年上半年只有2324个BTC，价值8270万美元。按美元计算，同比增长166%，按比特币计算，同比增长254%。

在监管方面，2023年，挖矿业在州和联邦层面的敌对活动继续增加。考虑到白宫在过去一年越来越关注挖矿业，许多州一级的监管机构已决定采取行动，迫使一些矿商在美国以外探索新的机会。参议院1751号法案和1929号法案也证明，即使在被认为是支持挖矿的司法管辖区，如德克萨斯州和ERCOT电网，挖矿也不是完全可以免受攻击的。 

矿业经济学

比特币价格从2022年低点回升

2022年底的挖矿算力价格接近历史最低点，而2023年上半年，尽管整体网络难度和算力大幅增加，矿工们仍然得到了一些缓解。首先，比特币大幅上涨，其在年初约为16600美元，随后在1月份出现剧烈的波动，涨至23000美元。这是由一个通胀报告暗示通货紧缩的迹象所推动的。这一事件促使投资者情绪转向包括比特币在内的风险资产，因为市场开始考虑到美联储的政策转变，从而导致这些资产价格全面上涨。

从1月底到3月初，比特币价格表现出了强劲的弹性。起初，比特币价格处于在 21000 美元至 25000 美元区间，随后在银行业危机开始时进入波动期。然而，比特币正是为了防范这种情况而设计的，它允许个人对自己的资金拥有自主权，并顺利的一路走高。在经历了最初的价格暴跌后，比特币迅速反弹至 27 000 美元。

在这段时间的动荡之后，比特币在26000美元至30000美元之间徘徊，而在贝莱德向美国证券交易委员会提交推出现货比特币ETF的消息后，比特币突破了30000美元的关键阻力位。

交易费用激增

从历史上看，在一段持续的时间内，交易费在矿工的整体收入中并没有发挥有意义的作用。在2022年，内存池中几乎不存在任何拥堵，费用平均在总奖励的1%-3%之间。进入2023年，由于铭文激增，低收费趋势消失了。人们急切地寻求用各种形式的艺术、音频和文本来铭刻聪，这导致内存池和区块大小的显着增加。为防止他们的交易被从内存池中清除并确保包含在区块中，这些用户对他们的交易附加了更高的费用。

因此，随着一种名为BRC -20的特殊铭文越来越受欢迎，费用飙升至前所未有的水平。重要的BRC-20发行活动将费用推高至总区块奖励的50%，或者换句话说，几乎等于6.25比特币的区块补贴。

即使在BRC-20狂热导致费用大幅飙升之后，费用仍然居高不下。在2023年上半年，矿工们累计了8684个比特币的总费用，而2022年上半年的费用为2325个比特币，2022年全年的总费用为5375个比特币。费用的增加表明，矿工们从交易量的激增和相应的费用上涨中获得了巨大的经济利益，因为费用直接进入了矿工的利润。此后，随着对BTC-20的兴趣下降，手续费从高点回落。

网络算力不断增长

与2022年上半年相比，网络算力的增长速度更快。从2023年初开始，30天跟踪网络算力从249 EH增长到370 EH，增长了49%，而2022年上半年的增长率为22%。

虽然 2022 年算力的增长很大程度上可以归因于 2021 年涌入 ASIC 市场的大量资本和以及刚刚投入使用的机器，但2023年有其自己的一系列驱动因素，包括比特币价格的增长、ASIC价格保持低迷、天然气价格暴跌以及全球矿工加入。

天然气价格下跌72%。今年上半年天然气价格的下降为矿工提供了可变电价风险敞口，从而在算力增加的情况下提高了他们整体的挖矿利润率。 

比特币的价格上涨了84%。比特币价格的上涨也抵消了今年上半年哈希值的大部分增长。

与2022年全年的总费用相比，交易费用上涨了62%。ordinals的增加显著增加了对区块空间的需求，从而导致费用上升，总区块奖励增加，也有助于抵消并允许哈希值持续增长。

全球算力上升。虽然很难确定哈希值的确切位置，但我们怀疑，在今年上半年，中东、俄罗斯、拉丁美洲和世界其他地区(如不丹)的哈希值显著增加。

ASIC制造商继续大规模生产新一代ASIC。ASIC制造商选择维持其在代工厂的产能，并且可能已经恢复了其中一些机器的自挖矿，因为由于美国二级市场上大量供应，对新ASIC的总体需求下降。

矿工们转而使用降频机器来提高盈亏平衡。为了更好地抵御风暴，一些矿工一直在使用定制固件，如LuxOS和brains OS+来降低S19系列机器的时钟，提高效率，使它们能够在较低的盈亏平衡水平下盈利。

算力价格

尽管算力有所上升，但飙升的比特币价格和普遍较高的交易费用推高了算力价格，即每天每TH的美元收入。7天移动平均算力价格在2023年上半年从0.060美元/TH上涨至0.076美元/TH。

算力预测

比特币的30天移动平均网络算力自2023年上半年从249 EH增长了49%，达到370 EH，额外算力增长121 EH。考虑到比特币在2023年初的价格为16,600美元，算力价格为0.060美元，短短时间内增加的算力相当惊人。假设上半年安装的机器的平均效率相当于27.0j/TH，总共带动了3.3 GW的产能上线。上半年期间发生的几个重要事件，导致了算力显著增长：

算力预测修正

方法：我们通过试图了解网络能够承受多少算力，根据矿工平均电力成本、网络中组成算力的ASIC的效率以及固定的比特币价格假设来进行我们的算力预测。对于电力成本，我们假设平均矿工的电力成本为每兆瓦时50美元，基于ERCOT的历史能源价格和公开矿工的暗示电力成本。对于网络中ASIC的平均效率，我们参考了Karim Helmy和Coin Metrics的研究，利用nonce分析估计平均效率为33.6焦耳/TH。最后，我们假设比特币的固定价格为30,000美元。

有了这些假设，我们就能够计算不同哈希价格水平下的网络哈希算力的总隐含量。然后，我们可以根据各种哈希价格水平下33.6 j/TH的平均机器效率，得出网络的盈亏平衡美元/兆瓦时，并计算假设每兆瓦时电力成本为50美元的隐含总挖矿利润率。从这一分析中可以明显看出，该网络可以支持大量额外的哈希值，目前的盈亏平衡网络哈希价格可能在0.045美元左右或更低。这一分析为我们提供了算力的潜在理论最大值。从这个起点开始，我们通过考虑其他更难以量化但影响网络算力增长的因素（例如可用容量）来得出预测。

牛市情况：我们假设，在牛市中 30天年终网络算力为 500EH（同比增长 101.6%）。为了实现这一目标，每月需要大约 21.8 EH 的算力上线，这意味着大约 181,600 个 ASIC，相当于每月 545 MW 的供电（假设平均 ASIC 效率为 25 j/TH，主要由 S19 XP 和 M50 系列机器组成）。

基本情况：在基本情况中，我们假设30天年底网络哈希值为465 EH(同比增长87.5%)。为了实现这一目标，大约16.0 EH的哈希值需要每月上线，大约代表133,333个ASIC，相当于每月400兆瓦的能量，假设平均ASIC效率为25 j/TH，主要由S19 XP和M50系列机器组成。

熊市情况：在熊市情况下，我们假设年底网络算力为430 EH(同比增长73.4%)。为了实现这一目标，每月需要上线大约10.2 EH的算力，相当于大约85,000个ASIC，相当于每月255mw的供电，假设平均ASIC效率为25j /TH，主要由S19 XP和M50系列机器组成。

从比特币第四次减半中可以期待什么？

比特币的第四次减半预计将在2024年4月左右发生。每21万个区块(大约每4年)，比特币网络就会自动将每个区块的新比特币发行量减半。这一过程最终导致比特币的固定供应量达到2100万枚。但考虑到区块奖励(新发行的比特币)占矿工收入的大部分，减半对挖矿业来说是一件重要的事情，可能会产生广泛的影响。

上市矿商如何应对减半

距离减半还有不到10个月的时间，矿商已经制定了几项策略来为这一事件做好准备。

机群升级：对于流动性状况较好、能够在一定程度上筹集资金的矿商来说，许多矿商已经投资了最新一代的矿机。在电力成本曲线上较高的矿工也选择尝试将他们的机队升级到更高效的机器，以使自己在减半后处于更有利的竞争地位。

并购：对于那些由于电力成本高、缺乏增长叙事、渴望垂直整合或无法筹集资金而面临更大挑战的上市矿商来说，并购一直是一个有吸引力的选择。通过这一方式，矿商能够找到那些能带来资源的公司，以弥补它们现有的不足。

收入多样化：一些矿商已经宣布有意或已经积极采取措施参与高性能计算(HPC)数据中心领域，从而使其收入来源多样化。高性能计算领域为矿工提供了与比特币挖矿不相关的收入来源，同时能够利用围绕人工智能计算的大规模炒作。

潜在的算力可能会离线

最近由Karim Helmy(前Galaxy Research)和Coin Metrics进行的一项研究表明，大约30%的网络哈希值由M20S, M32, S17, e12+， A1066, A1246和S9机器组成。截至6月30日，网络哈希值约为369 EH，这组机器对网络哈希值的隐含贡献为110 EH。考虑到这些机器的效率较低，我们可以合理地假设，在减半之前，网络中这些机器的组成将保持相对固定。如果我们假设这些机器的110 EH代表90%的机器将由于无利可图而关闭，那将代表99 EH的损失。

如果到减半时网络哈希值达到500 EH，则99 EH损失将反映网络哈希值损失19.8%。当回顾2020年减半时，网络算力损失20 - 30%似乎是合理的，因为在减半之后，25.5%的网络算力(代表30.8 EH的算力)离线了。在2020年减半期间，大部分损失的算力来自不再盈利的S9。在减半的同一个月，比特大陆推出了S19和S19 Pro, MicroBT推出了M30S。因此，网络算力取得了相当快的v型恢复，并在短短55天内达到了历史新高，而哈希价格仍然接近历史最低点(范围在0.07美元至0.10美元之间)。

鉴于此，预计在2024年减半后网络算力会出现类似的v型复苏似乎并不牵强。来自效率较低的机器的大部分网络哈希值损失将很快被新的M50系列和S19 XP系列机器所抵消。几家上市矿商已经宣布了M50系列和S19 XP系列机器的大量ASIC期货订单，预计将在2024年第一季度和第二季度交付。MicroBT、嘉楠耘智和比特大陆也很有可能在减半的时候宣布在他们目前的机器系列中又一个改进的ASIC。当然，对这些结果产生重大影响的关键因素是能源价格，特别是天然气和比特币价格。假设天然气保持在目前的水平，比特币价格能够保持在3万美元以上，甚至继续略高，那么网络算力的v形恢复似乎是最有可能的结果。

减半后网络能承受多少算力

为了试图了解网络可以承受多算力，我们创建了一系列敏感性分析，以尝试了解在给出几个关键假设的情况下维持一定水平的算力最终所需的比特币价格：

矿机的平均发电成本为每兆瓦时50美元

平均网络效率为30.5 j/TH，主要代表S19j Pro机器，占平均机器效率的一半

矿商获得30%总挖矿利润率所需的价格，相当于每兆瓦时71美元的盈亏平衡。 

请注意，截至6月30日，网络难度约为50.6T。鉴于上述假设，如果比特币的价格在3万美元到3.5万美元之间，那么即使在当前的网络难度水平(目前意味着网络哈希值为375 EH)下，网络中的大多数矿工仍然能够以健康的毛利率运营盈利。同样有趣的是，增加的交易费用可能会降低比特币的有效盈亏平衡价格，而在不同的网络算力水平下，维持盈利能力是必要的。

利用同样的分析，但对机器的平均电力成本和效率进行更激进的假设，维持不同水平的网络算力所需的比特币价格下降了约50%。主要假设:

一台矿机的平均发电成本为每兆瓦时40美元

平均网络效率为25.0 j/TH，代表S19 XP和S19j Pro机器的平均效率

矿商赚取30%总采矿利润率所需的价格

在另一项分析中，我们观察了各种ASIC模型的盈亏平衡美元/兆瓦时，假设比特币价格为4万美元，交易以15%的区块奖励进行，结果表明，即使在当前网络算力水平下，最有效的ASIC S19 XP的边际收入也仅略高于100美元。因此，减半将更加强调矿商的电力策略，以及他们如何在浮动指数和远期对冲之间进行优化。另一个可能的结果是，采用100%指数定价的矿商将经历比以往更多的停机时间。随着发展，这种现象可能会增加网络算力的波动性。

结论

矿工在2022 年底面临的一系列风暴终于开始消散。虽然矿工享受到了更高的比特币价格、更高的交易费用和更低的能源成本，但网络算力的急剧增长抵消了其中的许多好处。因此，哈希价格一直保持在 0.065 美元到 0.08 美元之间的相当窄的范围内。由于天然气价格大幅下跌，能源价格较 2022 年高点大幅下降，该网络的盈亏平衡哈希价格可能会低于 0.05 美元。鉴于此，随着矿商和独立矿工希望增加 S19 XP 和 M50 系列等下一代机器的算力，网络算力将在下半年继续走高。

矿工们正在采取一些措施为2024年的减半做准备。少数矿商宣布计划从挖矿业转向高性能计算等领域，以提供更稳定的非相关现金流。还有一波并购热潮，主要来自那些在即将到来的减半中处于不利地位的矿商。对于那些没有垂直整合、缺乏增长叙事或缺乏融资能力的矿商来说，并购是有意义的。