比特币减半对挖矿的短期影响有哪些？

对于比特币矿工来说，比特币区块奖励第三次减半（以下简称“减半”）是一次十分重大，甚至对于部分矿工来说是十分致命的打击。但是，如果能摸清这次减半对挖矿领域即将带来的影响，顺势而为，也许会在这危机背后发现不错的机会。

笔者就这次减半对挖矿所能带来的短期影响做了一些思考，整理成文，以供读者参考。

减半对挖矿收益影响巨大，减半后，85W/T以上功耗的矿机濒临关机

2020年5月11日19:23（UTC时间，也即北京时间5月12日03:23），随着比特币第630000个区块被挖出，比特币的区块奖励由12.5BTC减半至6.25BTC。

这意味着所有比特币矿机的挖矿收益减半，下表是估算不同类型矿机在减半前后的电费占比情况。

图1 不同功耗比矿机的挖矿收益中电费占比情况

备注：

①现存比特币矿机型号各异，为方便统计分析，将矿机按照功耗分为85W/T(S9,T2T,A911等), 60W/T(S15,M10S,M21,A1026等), 50W/T(M20,S17,T17,T3,A1146等), 40W/T(M30,S19,S17+等)矿机，40W/T矿机为目前最新一代矿机，减半后依然保有较高挖矿收益，此处不参与统计对比；

②比特币的单位算力的日均挖矿收益，可以通过块奖励和实际挖矿难度直接估算，参考《挖矿收益的计方法》，参考币价1BTC=66690元（9500USDT）；

③减半后，单位算力的日均挖矿收益并未降低到原来的50%，是因为截至目前，大部分矿池都采用PPS+或者FPPS收益模式，矿工参与块奖励和交易费奖励等所有挖矿收益的分配。减半后截至笔者撰写此文时（2020年5月19日），交易费奖励部分在挖矿收益中的占比将近20%，已经不可忽略，因此减半后日收益中加入20%的交易费奖励；

④按照0.35元/度电价计算电费；

⑤笔者按照最近三年的算力波动情况，各代矿机出货时间和出货情况，粗略估算了不同功耗比矿机的算力占比，与实际情况一定存在出入，仅供参考。

减半后，功耗比85W/T及以上的矿机，电费支出超过挖矿收益，大批矿机濒临关机绝境。

在减半之前，根据MiningPoolStats的统计，比特币全网可统计矿池的官方算力合计约为116EH/s，而按照比特币挖矿难度和实际出块情况估算的比特币全网算力约为120EH/s左右，基本可以认定在减半前，比特币全网算力在116EH/s-120EH/s。

图2 比特币全网可统计矿池的官方实际算力情况

*数据来自https://miningpoolstats.stream/

图3 近3个月比特币全网算力（估）变化情况

*数据来自https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart

在减半后，比特币全网可统计矿池的官方算力合计应声下跌至96EH/s，随后因币价上涨，算力略有回调，但最终稳定在96EH/s左右。各矿池总计下跌算力超过20EH/s，下跌约16.7%。

图4 比特币全网可统计矿池的官方算力

*数据来自https://miningpoolstats.stream/

基本上契合上表中的数据：有30%左右的高功耗矿机（矿机功耗比85W/T以上），按电费0.35元/度算，在减半后挖矿收益不抵电费支出，但因部分高功耗矿机多运行于电费较低的矿场，因此在减半后仍可保有挖矿收益，并非所有矿机都选择关机，全网实际下跌算力20EH/s左右。

减半后的前两个难度调整周期内，挖矿难度逐步降低，挖矿收益会有显著提升（预估总计提升20%）

比特币网络有一套自动的挖矿难度调节机制，它可以保证在较长周期内，比特币区块的出块速度稳定，使比特币区块奖励大约每四年减半一次，最终保证比特币的总供给量稳定在2100万枚。

比特币区块链规定，平均约每10min产出1个区块，比特币的挖矿难度每隔2016个区块调整1次。这样，每次挖矿难度调整大约需要14天时间，我们把两次难度调整之间的这段时间称为一个难度调整周期，在同一个难度调整周期内，挖矿难度固定不变。

图5 比特币最近三个月难度变化情况

*数据来自https://blockchair.com/bitcoin/charts/difficulty?interval=3m

此次减半发生在最近一次比特币挖矿难度调整后的第6天，这个难度周期已经过半，因此减半导致的全网算力下跌后，挖矿难度并没有及时调整，挖矿收益不能及时提升。

同时，减半导致的全网算力下跌，只影响了半个难度调整周期，对减半后的第一次挖矿难度调整的影响不够彻底。减半后第一次难度调整，并不能一步到位，将挖矿难度直接下调16.7%。

根据比特币网络显示，比特币减半后的第一次挖矿难度调整，挖矿难度下调6%，币价不变的情况下，比特币挖矿收益提升6.4%左右，一小部分矿机将有重新开机的机会。

图6 比特币减半后第一次难度调整情况

*数据来自https://mining.btcfans.com/difficulty/bitcoin

随着丰水期到来，矿机将迎来一次往四川、云南等水电资源丰富地区迁徙的大潮，矿机搬迁又会导致一部分矿机暂时关机。乐观估计，在最近一个月内，如果币价没有较大波动的话，随减半后第一次挖矿难度下调，部分矿机重新开机；丰水期到来，部分原本被淘汰的机型会重新在低电价矿场运行起来，中和掉矿机迁徙带来的影响。

在减半后，第二次难度调整到来之前，全网算力可能依旧不足以支撑14天挖出2016个区块的要求，减半后的第二次难度调整周期可能被延长至15甚至16天，之后挖矿难度再次下调10%甚至以上。

经过将近一个月时间的两次难度调整后，减半对挖矿收益和比特币算力的影响将释放完毕，在近一个月内币价没有太大波动的情况下，比特币挖矿难度也将下调16%左右，来保证比特币网络出块速度的稳定，挖矿收益将提升20%左右。

高功耗矿机的关机币价降低到9041USDT，如果币价没有较大波动，又可以再度运转，投入到比特币的算力大潮之中。

图7 减半后，挖矿难度第二次调整完毕，不同矿机的关机币价

备注：

①现存比特币矿机型号各异，为方便统计分析，将矿机按照功耗分为85W/T(S9,T2T,A911等), 60W/T(S15,M10S,M21,A1026等), 50W/T(M20,S17,T17,T3,A1146等), 40W/T(M30,S19,S17+等)矿机，40W/T矿机为目前最新一代矿机，减半后依然保有较高挖矿收益，此处不参与统计对比；

②比特币的单位算力的日均挖矿收益，可以通过块奖励和实际挖矿难度直接估算，参考《挖矿收益的计方法》；

③按照0.35元/度电价计算电费；

④按照1USD=7.02CNY汇率换算。

减半影响释放完毕后，丰水期到来，均价0.3元/度以下的丰水期水电供应，将大幅度降低挖矿成本，会有更多矿机重新开机，导致全网算力回升。而50W/T及更低功耗比的矿机持续不断铺货，将加剧全网算力提升的步伐。减半带来的挖矿难度下调，会以不可思议的速度重新回弹，刺激的丰水期算力大战即将上演。

参考资料

1.比特币挖矿难度变化情况：https://blockchair.com/bitcoin/charts/difficulty；

2.比特币全网算力（估）变化情况：https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart；

3.比特币矿机列表：https://www.f2pool.com/miners?currency_code=btc#list-head；

4.比特币交易费情况及交易费奖励在块奖励中的占比情况：https://btc.com/stats/fee；

5.比特币矿池列表以及各矿池算力变化情况：https://miningpoolstats.stream/bitcoin；

6.比特币下次挖矿难度估算平台：https://diff.cryptothis.com/；

7.挖矿收益的计算方法：https://mp.weixin.qq.com/s/LhZuhmh7UoqKslA4zUuwbQ；

8.比特币介绍：https://en.wikipedia.org/wiki/Bitcoin。