比特币挖矿 | 挖一个比特币到底要投入多少成本？

当你听到“比特币”这个词的时候，首先可能就会想到它的价格。近来，比特币价格正在稳步上涨。比特币的价格，偶尔会急剧下降，偶尔也横盘，对于想要投资比特币，预测接下来比特币的价格是下跌还是会上涨就不得不关注一个重要的因素——比特币的挖矿成本。

那么，这次就来聊聊比特币的挖矿成本受到哪些因素的影响，具体是怎么计算的。

我们一边了解基础概念，同时计算一下挖矿的成本。

一、算力

定义：比特币挖矿的能力，也就是矿机每秒能做多少次hash碰撞，算力越高，挖得比特币越多。单位是hashes/second(h/s) 。

算力常见单位：

1EH/s=1000PH/s=10^18H/s

1PH/s=1000TH/s=10^15H/s

1TH/s=1000GH/s=10^12H/s

1GH/s=1000MH/s=10^9H/s

1MH/s=1000KH/s=10^6H/s

1KH/s=1000H/s=10^3H/s

注意:以上^表示次方

目前全网算力91.97EH/s，参考地址BTC.com。

比较热门的蚂蚁S17矿机额定算力为53TH/s,即5.3×10^13(10的13次方)H/s。

二、难度

定义：为了使得区块产生的速度维持在大约每十分钟一个，产生新区块的难度会定期调整。

为了使得区块产生的速度维持在大约每十分钟一个，产生新区块的难度会定期调整。

如果区块产生的速度加快了，那么就提高挖矿难度；如果区块产生速度变慢了，那么就降低难度。比特币系统在每隔2016个区块被产出后(约两周的时间)，会以最近这段时间的区块产生速度，自动重新计算接下来的2016个区块之挖矿难度。

目前全网难度13.69T，参考地址BTC.com。

图:2019年11月27日全网难度与算力

三、挖币相关计算

1.挖币数量

一台矿机每天可挖得比特币的数量=一台矿机算力÷全网算力×每天比特币产出总量

以蚂蚁矿机S17为例：

①矿机算力53TH/s；

②全网算力92.67EH/s，即92670000TH/s；

③根据比特币产生的时间表计算（数据参考bitcoinblockhalf.com），到下次比特币产量减半前共可以产出305,688个比特币，所用时间为169天。那么每天可产出比特币总量为305688/169=1808.805个/天。

比特币产生的时间表（数据来源：bitcoinblockhalf.com）

带入上述公式，可以算出蚂蚁S17矿机每天挖得的比特币数量为：

53÷92670000×1808.805=0.00103449514个

由此可以推算出每T算力每天可以挖的比特币为：

0.00103449514÷53=0.0000195188个

由于每天产出比特币总量有略微浮动，所以我们只要知道这是如何计算的即可，实时数据可以参考地址BTC.com。

图：2019年11月6日每T每日产出比特币的数量

上文的计算数据中1T*24小时可挖数量，与BTC.com的数据有所不同，是因为我们在计算每天产币的总数量的时候是根据产币天数推算，得到每天产出1808.805个比特币，而根据BTC.com的数据反推，目前的每天产币为1690.50个。

2.挖币耗电(电费)

一个比特币的耗电=挖一个比特币所用的算力T×每T的耗电

1T每小时可以获得BTC数量为：

0.0000195188÷24=0.00000081328

假设一小时内挖出一个比特币，则需要

1÷0.00000081328=1229588.825497T

蚂蚁S17矿机功耗算力53T，2385W，即每T，45W，即每T一小时耗电0.045kW。

耗电为

1229588.825497TX0.045=55331.497148kW

假设电费为0.4/kw.h元，则挖一个比特币的耗电成本为54973.9179297×0.4=22132.6元

注：此处未计算矿机成本以及其他相关成本。

3.矿机折旧

矿机的折旧由于一直是动态的，不好按照准确的数据来计算，但是可以按照每两周(难度调整周期)来估算。

两周的矿机剩余成本=矿机成本÷(1+难度百分比)

两周的矿机折旧=矿机成本-矿机剩余成本

因为难度是两周左右调整一次，所以我们说的矿机剩余成本也是以两周为节点。

下一个两周的矿机折旧=上两周矿机剩余成本-上两周矿机剩余成本÷(1+难度百分比)

依此类推。以蚂蚁S17为例，机器成本按照18000元计算，假设2019年9月27日投入使用，那么此后两周内：

两周的矿机剩余成本：

18000÷(1+1.95%)=17655.71元

两周的矿机折旧：

18000-18000÷(1+1.95%)=344.29元

下一个两周的：

矿机剩余成本

17655.71÷(1+5.25%)=16775.02元

矿机折旧=17655.71-16775.02=880.69元

4.挖币的矿机成本

假设两周内(一个难度周期)正好挖一个比特币，由于功率固定，算力固定，所以耗电是固定的，那么就是计算，最少用多少台矿机可以挖到。

以蚂蚁S17为例，当前为2019年11月27日，全网算力92.67EH，难度调整+5.25%。

每台矿机每天的产币数量

53T÷(92.67×1000000T)×1808.805(每天比特币总量)=0.0010345个

每台矿机两周产币数量

0.0010345×14=0.014483个

两周挖的一个比特币需要的矿机数量

1÷0.014483=69台

这两周的矿机折旧成本：

[18000-18000÷(1+5.25%)]×69=61952.494元

那么据此可以推算假如目前算力条件下，

以18000的价格购买53T的矿机，

挖一个比特币需要的电力及矿机成本约为：

22132.6+61952.494=84085.094元。

上述只是针对新矿工而言，成本显得很高，是因为我们在设置矿机折旧成本的时候按照当前难度调整的百分比计算的，并且购入机器的成本和电费成本还有这两周的难度涨幅都比较高。

5.全网总矿机数

按照目前全网算力92.67EH/s计算

假设全部是蚂蚁S17矿机，那么大约有：

92.67×1000×1000T÷53T=1748490台

一天的全球耗电为：

1748490×2.385×24=100 083 567.6KW

6.推算未来算力

根据BTC.com显示的算力增长数据，推算未来每两周左右，算力的增长百分比。由于算力会根据挖矿难度，矿机数量等因素变化，所以选取一个长时间段，比如比特币的减半周期四年来计算。

在BTC.com节选近四年算力增长数据

求平均值计算出近四年每次调整算力平均值为4.72%。

假设从2019年11月22日算起(上次难度调整日)推算未来一年蚂蚁S17总的产币量。由于全网算力上涨，单台矿机挖的币越来越少，那么必然伴随着矿机的贬值，贬值的幅度暂以每两周降低4.72%计算。

综上可得下图：

综上计算，可得理想状况下，距离减半前190天，此时购入一台蚂蚁S17一共可以挖到0.15298472个比特币，消耗电费4350.24元，机器残值9147.3855元。

以上即关于比特币挖矿成本的计算，数据主要参考主流网站可找到的相关数据，因为主要为理论上的数据计算，故所有计算结果仅供参考，不作为投资依据。

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实际情况呢？当全网挖矿难度不断增加，挖矿收益也会急速下跌。在刚刚过去的丰水期，全网算力就曾急剧增加，使得挖矿难度相应地增加了50%，这意味着，用户可能将付出更大的代价，却只能得到更小的收益。

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编译者/作者：云算力挖矿俱乐部

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