比特币挖矿投资回报率的测算模型与近期趋势

挖矿是一个典型的经营行为，与传统挖矿业的模型非常像。

收益：新矿数量x比特币价格x算力/全网算力

一次性成本：矿机采购成本

流动成本：电费，房租，管理人工成本

以上是静态模型。

动态上，所有因子都在变化，下面按照变化速度从快到慢逐个分析。

1 全网算力增长

这个是和底层科技挂钩的。比特币的算力1年长了1000倍。不是矿机多了1000倍，而是单个芯片的速度提升了1000倍。

 芯片制程越小（电子元器件越小），则速度越快，能耗越低。另外，芯片性能的优化也贡献了大量的性能提升。

但是，这个趋势并不会继续持续下去。也即接下来的一年，单个芯片速度不会提升1000倍，10倍都很难。

目前40nm芯片矿机已经开始普及，20nm的已经推出。20nm是什么概念呢？200个原子的排成一排的长度。这已经接近电子计算机芯片的理论极限了。

我们基本可以假设未来1年内，芯片会维持在20nm水平，相比40nm理论上速度提高一倍，同时耗电下降一倍左右。（单位算力能耗极为重要，后面详细分析）

也即，基于单个芯片提速，算力还有1倍的上升空间。

于是，矿机回报率模型将发生实质性转变。

过去，经验值是矿机的获利周期只有3个月，3个月后就无法收回电费了。所以，正在运行的矿机，其实只是3个月的累计产量（因为3个月前生产的就报废了）；大量的资金投入了矿机芯片的研发；矿工要不断地扔掉旧矿机，用挖矿收益去买新矿机。换言之，矿机业就像是新中国的房地产业，拆了盖，盖了拆，存量增长缓慢。

但是，一旦单个芯片算力上升速度减慢，则矿机淘汰周期会大幅拉长。

以前的回报周期经验值，大致对应全网算力上升5倍。当20nm矿机普及之后，算力上升要完全依靠矿机数量增加。那么矿机数量需要增加5倍，全网算力才可能翻5倍。而矿机数量增加5倍，也即意味着矿工总投资增加5倍。在假设比特币价格不变的情况下，这可能需要1年甚至更长的时间。同时也意味着矿机总产量翻5倍，那么需要3个月x5=15个月的时间，也差不多是1年多。

但是请注意，由于不是新技术替代旧技术，如果矿机数量真的增加5倍，那么最新生产的矿机的回报率和1年前投入的矿机的回报率是一致的。也即收益率只有1年前的1/5；如果最初是3个月收回成本的话，后面的就要1年3个月收回成本了。有多少人会愿意做如此低回报率的投资呢？所以，算力增长5倍需要的时间可能更长。或者说，如果比特币价格不上涨，算力可能不会持续增长了。

所以，20nm矿机普及后，全网算力增长将进入平台期。预期投资回收期可以拉长为1年甚至更长。那么，投资回报率将可能为100%！

由此引发一个风险，就是在比特币熊市中，挖矿收益上升，会导致大量的人抛售比特币转为挖矿，进而导致比特币价格下跌，一直跌到挖矿收益率恢复低位为止。

2 比特币价格

挖矿收入是和比特币价格直接成正比的。

当比特币价格下降时，由于其它流动成本不变，所以挖矿收入降幅要大于比特币价格的跌幅。

当比特币价格上升时，由于挖矿收益率上升，会有大量新的矿机注入市场，导致全网算力快速上升，所以挖矿收入升幅要小于比特币升幅。

基于以上观点，所以我一直说挖矿不如屯币。

当然，如果比特币价格大幅上涨之后，这个观点要改写。

3 矿机价格

矿机价格，按照单位算力计算，肯定是与全网算力成反比的。但是也有变化。

当下，1G算力的生产成本大约是人民币3元，零售价大约是5元人民币，在不考虑全网算力增长的前提下，零售的算力需要68天才能收回成本，如果计入算力增长，可能回收周期在3个月左右。这和去年表观回收周期10天、20天相比已经有了成倍的延长。

截至现在，矿机产业依然是暴力产业，矿机厂在销售矿机时立即兑现了成本和利润；而矿工则需要很长的时间来回本，收益也不确定。

截至现在，矿机厂的利润来自技术进步。新一代矿机由于单位算力成本更低，所以会产生利润。未来当20nm芯片普及后，矿机厂无法进行技术更新，新的竞争对手雨后春笋，矿机厂会陷入价格战，利润会逐渐让给矿工。而那时又恰逢全网算力增长进入瓶颈，是入手矿机的最佳时机。

4 电力成本

单位算力的电力成本与芯片技术是直接相关的。40nm芯片，每GHASH的功率是1W，而20nm的芯片，每GHASH的功率是0.57W，相差接近1倍。

如果以每度电6毛计算，40nm芯片的电力成本大约是挖矿收入的1/6。也即全网算力上升6倍，矿机报废。而20nm芯片的电力成本大约是挖矿收入的1/10。所以20nm芯片的收益要高于40nm芯片大约8%左右，获利周期要明显长于40nm芯片。

电力成本的另外一个因素是电价。全球各地电价差异极大。如果不走国家电网，直接从电厂买电，又会节约一大笔钱。如果电价可以节约一半，那么挖矿收益可以提高10%，获利周期也会延长。

因而，挖矿肯定会向规模化发展。托管挖矿将成为挖矿的主要模式，这很像服务器托管。

 5 新矿产量

新矿产量每4年减半，减半时挖矿收益瞬间除以二。新矿产量减半的效果等同于全网算力加倍，或者比特币价格减半。估计下一次减半时间在2016年7月左右，还有2年的时间。暂时不用考虑此因素。

 总结：

1 当下来看还是挖矿不如屯币。

2 算力高速增长还会最后持续一段时间，之后进入平台期。到时挖矿收益率会大幅上升，并有可能引发比特币下跌。

3 挖矿已经进入规模化、专业化时代。

原文转自：http://bit-sky.com/index.php/analyse/2014-02-03-15-47-40/1085-2014-08-04-08-29-17