估算比特币生产成本

比特币难度调整是中本聪最引人注目的创新之一，它创建了一个在挖矿领域自主寻求平衡的系统。在本文中，我们估算了生产成本，并推导出了几个描述挖矿市场周期性的指标。

Guide引言

矿工是比特币网络中必不可少的实体，负责区块的构建和排序，以及链的重组防御。作为奖励，矿工会收到新发行的代币和交易费。因此，挖矿群体代表了比特币的生产方，并在竞争激烈的行业中运作，该行业以电力、资本支出和运营支出（法定货币计价的成本）竞标比特币（比特币计价的收入）。

在本报告中，我们将探讨矿工盈利能力与发行量之间的动态关系，以试图更深入地了解这些重要但对立的经济因素之间复杂的相互作用。我们将从哈希率和难度的基本指标开始，然后将它们转化为用于对 BTC 生产成本进行建模的工具。

算力生成

网络哈希率可以被认为是矿工每秒为找到有效的块哈希所做的总尝试次数。观察到的哈希率是由数百万台每秒计算数万亿个 SHA-256 哈希的 ASIC 机器生成的。下表显示了生成观察到的哈希率所需的现代钻机的估计数量（假设有一个设备队列），其中包含数百万个 ASIC 设备。

因此，哈希率可以被视为采矿参与度和车队中运行的 ASIC 钻机的生成效率的综合表达。由于矿工在电力和硬件的多元化市场中运营，因此总哈希率反映了许多独特且地理位置分散的挖矿策略。

哈希率的增长本质上是周期性的，但也会随着 ASIC 硬件效率的停滞而呈指数衰减。在整个 2022-23 时代，算力增长一直徘徊在每年 30% 至 50% 左右。

难度调整

挖矿难度是比特币协议设定的一个参数，用来调节区块之间的平均时间。在技术层面上，它衡量的是找到低于给定目标的哈希值的难度。

难度重新定位算法在矿工的行为和新币的发行之间建立了动态关系，其中更高的协议难度意味着每单位 BTC 的生产成本增加。随着越来越多的算力竞争进入或离开网络，难度调整会重置平衡位置，从而产生预定的 BTC 时间表，而不管有多少算力在争夺它。

最终结果是挖矿是一个竞争异常激烈的行业，从长期来看，BTC 的生产成本不断接近普通矿工的盈亏平衡价格。

生产成本建模

难度回归模型是一种估算单位 BTC 生产总维持成本的方法。它将难度视为挖矿“价格”的最终升华，它以一个数字解释了所有挖矿变量。市值和难度之间的对数对数回归得出高于 0.95 的 R2 值，表明资产价值与挖矿竞争之间存在密切关系。

因此，得出的价格反映了整个采矿业 BTC 的估计平均生产成本，无需对采矿设备、电力成本和其他后勤考虑因素进行定制细分。

我们可以利用这个难度回归模型的结果，并将这个价格乘以发行的 BTC 供应量，得到总生产成本的近似值。

该模型利用了这样的概念，即运营和资本支出都完全反映在协议难度中。因此，可以获得整个采矿业的总估计支出。下图显示了两条迹线：

?总生产成本作为每天生产所开采硬币的支出价值的估计。

?矿工总收入作为每个硬币在开采时的现货价值的综合衡量标准。

由此，我们可以定义一个新的指标来描述采矿业的平均运营效率，方法是将产生的收入与估计的总生产成本进行比较。该指标评估收入成本比的一种形式，这是一种通常用于衡量目标实体（在本例中为比特币矿业）的综合效率的方法。

?值 > 100%表示采矿业盈利，收入成本比通常在牛市高峰期附近观察到超过 350%。

?值 < 100%表明采矿业无利可图，收入下降到接近熊市低点的估计生产成本的 30% 到 50%。

请注意，挖矿需要长期的资本管理，收益成本比将反映市场的动态竞争，例如已经收回成本的 ASIC 钻机、不断变化的电力输入成本和来源，以及难以适应不同数量的哈希算力应用。

追踪挖矿周期动量

为了使减半周期正常化，我们可以得出收入成本比与其年度移动平均值之间的比率，从而提供反映行业盈利能力周期性势头的指标。该比率根据其长期基准评估当前的矿工总盈利能力，可以在以下框架下考虑：

? 当Miner Revenue Momentum 大于 0时，表明采矿业的收入倍数相对于年平均水平有所提高。

? 当Miner Revenue Momentum 小于 0时，表明采矿业的收入倍数相对于年平均水平正在恶化。

累计收入与所有时间生产成本

我们可以评估矿工产生的总收入与所有铸造和流通硬币的估计生产成本之间的差异。该分析检查了采矿业两个相互依赖的组成部分的生命周期性能。

• ? Thermocap 和交易费用是发行量乘以现货价格的总和，加上所有时间产生的费用收入。

• ?难度生产成本是难度回归价格乘以发行量的累加和。

在这个模型中，Thermocap 和交易费用可以被认为是矿工的已实现收入，而难度生产成本被认为是总的挖矿投入费用。

目前，自比特币于 2010 年开始公开交易以来，矿工已经产生了 $48.8B 的收入，而矿工的生产支出估计为 $35.8B。这最终导致整个采矿业的净盈余为 +$13.0B，历史利润率为 37%（注意自 2015 年以来利润率一直非常紧张）。

在评估矿工收入超过每日生产成本的交易日数后，我们发现 47% 的交易日属于这种情况，因此平均 53% 的交易日对矿工来说是无利可图的。

根据经济学理论，一个完美的市场是供求达到平衡，资产价格接近成本点（生产价格）的市场。鉴于这些数字非常接近 50:50 的情况，有人可能会争辩说，难度调整在实现这种平衡方面做得非常出色。

总结和结论

比特币难度调整是中本聪最引人注目的创新之一，它创建了一个在挖矿领域自主寻求平衡的系统。通过这项研究，我们开发了一个模型来估算普通矿工的生产成本。由此，我们可以推导出几个描述挖矿市场周期性的指标，并表明难度调整算法确实在算力供应和比特币需求之间寻求近乎完美的平衡。

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