从矿工供需角度深度研究BTC的历史结构

作者：Crypto_Painter 来源：X，@CryptoPainter_X

这几天看到了很多有关“关机价就是底”的言论，然后我专门发了一条推和大家讨论这个事情，获得了不少讨论，于是我决定好好的研究一下BTC的矿工经济学!

警告:这篇文章涉及的内容有些晦涩难懂，建议收藏慢慢看，我会尽力把复杂的问题简单化;

如果你对挖矿底层的数学原理比较熟悉，建议从第二部分开始看;

一、讨论矿工之前最好先知道BTC挖矿的底层逻辑;

以下是几个关键的名词，理解他们才能理解挖矿背后的数学逻辑，我们从易到难，慢慢来;

A.BTC及其区块链的本质;

天天做投机交易的各位想必没有几个真正关心BTC和区块链的作用吧?毕竟大家关心的都是价格的涨跌...

首先，BTC的发明本质上是用来传递价值(转账)的，而其背后的区块网络则是用于确保传递价值的这个过程实现去中心化下的安全、稳定及不可篡改，

区块链的设计，本质上就是一个“分布式记账系统”，由链上所有矿工共同完成的同步记账;

B.区块;

记账的内容会被打包在“区块”中，比如我转给你10个BTC，你又转给我2个BTC等等，这些转账信息是一个区块中最重要的部分;

而每一个区块，其实都是一串长长的字符串，其中包括字符串的头部、账单信息、时间戳以及随机数;

这些区块按照平均每10分钟生成一个的速度，形成了区块链;

C.矿工;

中本聪为了使这个网络能够稳定运行，于是为打包区块的人设计了奖励，奖励分为“转账手续费”+“区块奖励”，矿工维护这个网络的同时，就能够获得这些奖励;

但是这里出现了一个问题，那就是每个区块打包时，仅能有一个人能够获得奖励，手续费很低的时候，大家都想要区块奖励，那么应该给谁呢?

于是就有了“工作量证明”的竞争机制;

D.工作量证明POW;

矿机挖矿时到底在干什么?答案是“在猜数字”;

BTC采用SHA256算法进行加密，简单来说就是把所有转账信息和区块信息通过SHA256算法转换为一串长度为256个字节的数字，比如0000000....1101000010这样;

这串数字其中的前n位数字是0，后面的数字则代表了区块信息的数字化(不论是字母还是字符都可以数字化);

矿工要做的事情非常简单，那就是通过不断尝试随机数，并带入SHA256的哈希函数中去做逆向尝试；

但SHA256的算法原理注定了这是一个只能靠不断重复尝试找出答案，而没有任何捷径的过程(量子计算除外);

所以大部分矿机在大部分时间里就是在试错，因头每个区块中的随机数不可知，那么矿机就需要逐个进行验证，这个过程中，矿工持有的算力越大，矿机越多，就越有可能试出那个正确的答案，从而获得打包区块的权利;

因此，工作量证明POW本质上并不是代表矿机的全部算力都为区块网络提供了这些工作，而是只有极小的一部分真正用于记账，大部分矿机及算力至始至终都在做着和其他矿机“内卷”与“竞争”的工作;

E.挖矿难度;

还记得区块数字串中前n位的数字0嘛?这里的n就是挖矿难度，中本聪设计的难度机制是为了确保每10分钟出一个块，当整个网络的算力提升后，n值就会提升;

因为同样是猜数字，前面的0越少，那么就越容易猜出来，而0越多，符合条件的随机数就越难猜出来，那么出块的时间间隔就会增加;

通过网络不断自我调节n的数值，BTC的区块网络就可以实现出块频率总体稳定的结果;

进一步说，当全网算力提升到很高的水平时，那么挖矿难度也会相应提高，如果之前你的矿场占据全网33%的算力，那么每10分钟你获得出块权力的概率就是33%;

而当全网算力上涨后，你获得奖励的概率就会降低；

从这个逻辑出发，你会发现整个BTC的挖矿行业里，几乎所有人、所有矿机，最终都是在为了那每10分钟出现一次的奖励而相互竞争;

算力战争就是这么开始的;

F.减半

这个大家肯定都知道，由于每10分钟出一个块，而中本聪设计每出210000个区块后，区块奖励会减半，那么平均下来就是每4年，奖励减半一次;

但是这个过程中，由于难度调节并不是实时的，所以出块的间隔总是会有略微差距，尤其是当算力长期增长的时候，下一次的减半时间就会略微提前;

减半之后，矿工的收益就会减半，听起来矿工一定很难过，但其实不然，由于市场供需原理的存在，供应减半，基于这层逻辑下的需求不变，那么BTO的价格就会上涨，而矿工们的算力基于摩尔定律，也会保持增长，所以最终算下来，减半之后矿工们的收益不会发生太大变化;

当然，不更新矿机，不增加算力的矿工们，收益绝对会减半...

讲完了前情提要，接下来可以好好讲讲矿工经济学下的供需逻辑了。

二、矿工们的底层供需逻辑;

首先可以明确的一点就是：矿工挖矿的核心诉求是什么?

我想这个问题的答案只有一个:赚钱!

在BTC的远古时期，我相信肯定会有诸如“为了BTC网络稳定”而运行矿机的人，但是时至今日，我可以肯定所有正在运行矿机的人或企业，其最终目标仅有一个“赚钱”或“赚币”。

如果你赞同这一点，就可以继续往下看;

基于这个市场默认的先决条件，我们可以知道，所有矿工对这个市场来说，都是创造供应的一方，说人话就是，他们是BTC的生产者以及网络维护者;

不考虑早期巨鲸或散户机构们的交易行为，单纯从网络供需的角度来说，这个市场中只有矿工是卖方，剩下的所有人都是买方;

因此供需双方的角色就可以确定了，只要你不是矿工，那么对于BTC市场来说，你就是需求方，而只要你是矿工，那么你就是供应方;

再次强调，这里没有讨论市场交易行为下的买入卖出，我是单纯从矿工供需角度上做的分析结论;

接下来，我们就可以从BTC早期市场入手，来理解这段历史中的价格走势了;

阶段1:BTC的远古时期(2010-2014);

这个阶段的主要特点是，没有便捷的交易平台，挖矿的人群主要集中在“极客”、“早期建设者”以及极其少见“先见者”。

不用怀疑，在那个只需要古董笔记本电脑就能挖矿的时代，每10分钟50枚BTC的奖励，可以在很短的时间里就让你成为今天所谓的巨鲸:

但是，持有这些BTC的人，并不是来投机的，而是真正带有某种理想主义观念的早期参与者，所以他们的卖出行为很少见(除了买披萨那位)，而买入行为也比较少;

这导致了BTC的二级市场流动性极差，有人愿意买，价格就会暴涨，有人愿意卖，就会暴跌;

如图所示:

在2010年间，有记录的BTC价格分别出现了50%的跌幅和284倍的涨幅以及94%的跌幅;

这个时候，整个BTC市场中的卖方只有矿工，而买方也是因为看好这个技术及网络的未来，进行风险投资的长期持有者，那个时候BTC的价格长期处于100美元以下;

这个阶段一直持续到了2014年，也就是BTC价格首次突破1000美元，并带来了大量媒体及民间关注，同时门头沟因为黑客事件而倒闭后才算结束;

可以看到，这4年里，由于市场的整体供需关系处于供应极少，但需求逐步增加的过程，出现了极为夸张的牛市，BTC从0.01美元上涨至1000美元，带来了1万倍的涨幅;

但也正是这种夸张的涨幅，透支了后续牛市的一部分潜力;

阶段2:BTC进入民间(2014-2018);

目前我们了解到的绝大部分币圈老人，都是在这个阶段接触BTC的，而BTC挖矿真正从小众产业变为一个行业，也是在这个周期里实现的;

二级交易所在门头沟倒闭后，开始逐渐出现，这给BTC的市场流动性带来了巨大的改善，但是基于减半周期理论进行投资的人群依然很少，这个阶段里，是投机资金大量入场的时间段;

比如2017年的疯牛，很大原因就是来自BTC在韩国的风靡，以及那段时间朝韩关系的紧张，不过这也为韩国成为炒币大国打下了基础;

而在这个阶段里，矿工们已经出具规模，比特大陆的黄金发展期就是从2014年开始的，不过这个时候大部分矿工都是以民间性质为主，矿企的存在并不多，更多是以小型创业公司为主;

与此同时，BTC的全网算力(Hash Rate)在这4年里从0.005EH/s飙升到了14EH/s，翻了2800倍!

这些大量增加的算力，不再是阶段1那样的信仰者和网络维护者了，阶段2的矿工目的明确，就一个字“赚钱!”

因此BTC市场首次感受到了来自矿工的抛压，这导致阶段2的牛市高点(20000美元)从上轮牛市1000美元高点算，仅仅上涨了20倍...

从供需角度来说，因为阶段2的需求方依旧是来自民间及个人资金，但供应方从挖了不卖的早期矿工转变为了有盈利目标的新矿工，因此供需层面上的变化导致了价格动力上的不足，但这依日确立了2017年的牛市是BTC历史上最具有造富效应的牛市;

从涨幅比例上来看，阶段2对比阶段1虽然缩水严重，但是从价格基数上来看，这轮生市的意义十分巨大!它为后续阶段的机构入场打好了基础;

阶段3:BTC进入机构市场(2018-2022)；

这个阶段是绝大部分人都了解的一个阶段，BTC从2019年开始陆续获得了一些投资机构的布局，在2020年疫情过后，华尔街开始大举入场，这其中包括上市公司(特斯拉)、对冲基金、投资机构等等，华尔街的入局导致BTC与美股之间产生了明显的相关性;

随着美联储史无前例的大放水，一轮水牛应运而生，相较于阶段2的历史高点(20000美元)来说，阶段3的价格高点涨幅比例再次严重缩水，仅有3倍多...

在这期间，BTC的全网算力从14EH/s攀升至200EH/s，翻了14倍，而挖矿主体从个人小作坊式的矿工，逐步转换为大规模的矿企，更值得留意的是，算力主体的地理位置也从电价便宜的中国转移到了电价相对较高的美国。

市场来自矿工的抛压与之前区别不大，小型矿工与大型矿企在“卖币”这件事情上都有着不可抵抗的原因，那就是矿机的更新换代，唯一不同的是，自从大型矿企的出现之后，由于有了上市的这个融资渠道，导致小型矿企的竞争力逐步下降。

因为大型矿企可以从二级市场和股票市场获取大量的融资，这些资金可以确保这些矿企即使不卖出BTC，也能有足够的资金完成矿机的更新，因此相较于动不动就缺乏流动资金的小型矿企来说，越来越多的算力被这些巨头所垄断，生存条件也在逐步恶化;

但如果从宏观角度来看，不论大企业还是小企业，最终盈利的渠道还是来自BTC的价格涨幅，也就是说，大型矿企虽然不需要在熊市里卖币回笼资金，但最终还是需要在某些合适的价位进行出货的，毕竟作为企业，最终还是要有收入的。

如图所示:

阶段3中，BTC市场价格出现较大跌幅前后，总有矿工大额流入交易所的身影;

阶段4:BTC合规化之后(2022至今)；

最近2年的行情我就不分析总结了，2023年BTC现货ETF通过之后，整体二级市场的运行逻辑已经与美股高度相似了，但矿工的影响依旧存在，上面那张图很清楚的说明了问题;

从2021年的顶部开始算，BTC的全网算力从200EH/s攀升至了742EH/s，翻了3倍多，但新高价格相对顶部来说，仅仅高出了7%...当然，这仅仅是目前的状态，毕竟BTC这轮牛市是否见顶还很难说。

如果按照4年见一次顶的规律来说，BTC真正筑顶的时间应该在2025-2026年。

不过就当下而言，不断破新高的哈希率与价格相对的涨幅来说，俨然一副僧多粥少的态势。

现在这个阶段，市场的主要供应方已经不再单纯是矿工了，由于时间与低位筹码的堆积，早期买入者及持有低位筹码者也会成为潜在的供应，大部分的BTC的都已经进入流通状态，未被挖掘的BTC占比已经很小了;

虽然供应方增加了新的力量，但需求方也一样，ETF的通过带来了强劲的买盘，只不过这些需求与早期阶段那种囤币信仰者完全不同了，当下市场的供需双方都有着共同的目标，那就是赚钱;

从这个角度来说，我们可以猜测，BTC似乎已经正式结束了大部分资产或产业发展的“早期阶段”，野蛮增长的时代可能随着ETF，也就是最终需求方的加入而结束了;

接下来的10年，BTC更可能成为同时兼具美股与黄金两种资产属性的新类资产，也就是一边受到全球金融市场的影响，另一边受到宏观货币政策的影响；

而早期那种巨鲸拉盘砸盘，独立于传统金融世界的纯净资产网络的愿景已经消失，从这一层面上来说，中本聪的理想确实破灭了。

以上便是我从供需层面，结合矿工群体的发展对过去14年里BTC的历史结构进行的复盘，有了这些认识，我们便可以讨论这篇文章的最终问题了;

“

三、矿工关机价到底对市场有没有影响?

答案是:没有影响。

如果你把上面的长文全部阅读完了，就会得出和我一样的结论，矿工的关机价对市场价格没有实质性的影响，反而应该是市场价格会缓慢影响矿工的关机价;

我们举例说明：

假设BTC价格10万美元，而矿工平均关机价在5万美元，这个时候矿工赚钱，扩大投资，增加算力，相互内卷，于是BTC的全网算力逐步提升，难度开始增加，也就是最开始提到的n会越来越大;

随着难度增加，算力增长速度较快的大型矿企几平不受影响，但算力增长较慢的小型矿企就会面临收入减少的压力，因为作为分母的全网算力增加了，而作为分子的自有算力增长幅度赶不上分母的增速，就会导致收益下降。

收益下降不可怕，可怕的是与此同时币价下跌到了7万美元，区块奖励减少叠加币价下降，双重因素影响下，小型矿企收益会断崖式下降;

收入减少后，支出并没有减少，因为这个过程还需要想办法扩大算力才行，否则就会形成恶性循环，因此小型矿企只能通过购买新矿机或优化电费及缩减维护开支下手，这个过程依旧需要资金，怎么办呢?

于是只能卖币。

而大型矿企则不需要，首先它的自有算力增长最快，其次它们大部分属于上市企业，拥有良好的融资渠道来支撑，因此他们的收益只会受到币价下跌的影响。

再说小矿企，由于他们的卖出，可能会导致币价的进一步下跌，当然这个层面的影响可能很小，我们就假设是什么宏观原因导致币价进一步下跌好了。

随后价格跌至48000美元，大量小型矿工平均关机价被触发，于是不得不关机，由于关机导致了大量算力消失，BTC的网络就会自动下降难度，也就是缩减n值的大小;

当难度下降后，同等算力下获得区块奖励的概率就会增加，统计学角度来说，收益就会增加，于是关机价就会下移;

假设价格出现进一步下跌，同样的逻辑还会生效，更多的老矿机被迫关机，难度进一步下降，于是关机价也进一步下降，只不过由于逐利的本质存在，关机价总是会在被跌破后跟随市场价格，且略高一些;

我们会发现，在这个特殊过程中，并不是关机价影响市场价格，而是市场价格影响关机价;

再说另一个问题:价格跌破矿工平均关机价后，矿工就会选择直接买币而不是挖矿?

这个逻辑存在两面性，对于小型矿企来说，他们挖矿赚币的最终目的是卖币赚钱，所以当价格跌破关机价后，选择买币是一个不符合逻辑的行为;

但如果你是一个手握大量现金的机构或富豪，想要长期配置BTC，又不想买入价格偏高的BTC，那么自建矿厂进行挖矿，就能确保这份投资可以长期带来稳定的BTC回报，当关机价被跌破后，直接买币就成为了更加划算的选择，因此这个时候会出现一定市场需求；

而对于盈利为主的小型矿企，如果手上还有钱，那就应该去买关机价更低的矿机而不是买币，对于矿工来说，之所以选择挖矿，就是因为BTC历史上大部分时间里的价格都比矿工平均关机价要高，因此挖矿可以获得低于市场平均成本的筹码。

也就是说，挖矿本质上属于一种远期套利策略；

四、最后一个问题:关机价是多少?

如果先前的内容你有跟我一路探讨下来，你就会发现，关机价本身就是一个难以确定的数值，站在矿场老板的角度来说，一台矿机的关机价受到各种因素的影响;

1.电价;

2.维护费用;

3.工程师人员费用:

4.BTC网络难度;

5.矿机设备折旧;

还有很多因素我并不太了解，如果你是位矿工，欢迎补充，但我想要表达的主题就是，每个矿场的平均关机价都不同，而基于矿商提供的关机价来分析二级市场的价格底部其实非常难。

与其关注市场的关机价是多少，不如关注BTC的全网算力是否有出现明显的下降;

这张图里明确的标注出来了过去两轮周期中全网算力出现明显下滑的时候，除去减半和中国政府清退以外，你会发现大部分情况下都是币价先出现下跌(市场原因)，随后算力才开始下降;

这也印证了上面的逻辑，只有当算力下降，难度才会下降，从而会导致平均关机价下降。

既然每个人的关机价都不一样，因此基于关机价判断底部的逻辑自然不合理。

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编译者/作者：金色精选

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