Galaxy 比特币年度挖矿报告：直面哈希价格波动

WEEX 唯客博客， 原文作者：Galaxy 原文编译： 1912212.eth，Foresight News   摘要 正如我们一年前所写， 2022 年对比特币矿工来说是最具挑战性的一年，因为矿工面临逆风，迫使他们削减成本、出售资产并以较低价格清算比特币库存。相比之下， 2023 年是反弹的一年，比特币价格、交易费用和网络难度的显着增长凸显了这一点。比特币价格从 2022 年底 16524 美元的低点反弹，年底达到 42217 美元（+ 155% ），这主要是由于现货比特币 ETF 将获得批准的预期。 由于铭文的引入，交易费用同比增长了 336% ，这使得 Web3 应用程序和比特币代币化的蓬勃发展。比特币价格和交易费用上涨的结合让哈希价格的显着提高。哈希价格的提高加上更新、更高效的 ASIC 进入市场，导致网络难度显着增长（同比增长 104% ）。尽管网络难度大幅增长， 7 D 追踪哈希价格今年结束时仍为 0.095 美元（+ 57% ）。 2023 年的另一个亮点是中东、南美、不丹、中国和俄罗斯等地区的国际算力的上升。 为了准备减半，几家大型矿商利用股权融资进行了大量 ASIC 购买，以扩大其矿场规模并提高其效率。在本报告中，我们深入研究了 2023 年影响比特币挖矿行业的每一个重大事件和趋势，并提供我们对 2024 年形势的展望和观点，包括即将到来的第四次减半。 如本报告的标题所示，哈希价格波动性是矿工在熊市期间微调运营后必须掌握的新领域。面对减半和交易费用不稳定等挑战，征服算力前沿对于现有玩家的生存至关重要。 要点 经历动荡的 2022 年之后，在比特币价格上涨、交易费用飙升和能源价格下降的推动下，矿商在 2023 年获得急需的喘息机会。算力的迅速上升抵消了其中一些变化， 2023 年算力增长 104% 。 交易费用是 2023 年的巨大黑马。2023 年定期出现的交易费用飙升帮助矿工收入显着增加。 2023 年交易费用总计 23445 枚比特币，其中 Ordinals 交易贡献 5000 枚比特币。 2023 年的费用是 2022 年交易费用总和的 4 倍以上，总计 5375 枚 BTC。 随着区块空间需求的波动， 2024 年算力价格波动性将增加，导致交易费用急剧波动，从而导致算力进一步变化。 这一年中，矿工购买超过 94 EH 的矿机，价值超过 15.3 亿美元。矿工特别注重购买效率低于 20 J/TH 的新一代矿机，以便在减半之前更新他们的机库。 预计 2024 年网络算力将在 675 EH 到 725 EH 之间。 2023 年，主要受天然气影响的全球挖矿电力成本保持非常稳定，尤其是在美国。这与 2022 年东欧动荡造成的波动形成鲜明对比。这种稳定的推动因素包括美国天然气产量创历史新高、库存过剩、气温变暖导致的需求减少以及工业消费略有下降，为矿商提供了稳定的能源成本环境，从而导致即将到来的减半事件。 面临收入波动和对交易费用高度依赖的比特币矿商正在积极评估新的风险管理策略，包括算力衍生品合约等工具，以确保收入的可预测性、稳定性并维持投资者的信心。 2023 年回顾 网络指标 比特币价格 比特币价格年初为 16524 美元，年底为 42217 美元，上涨 155% 。 2023 年比特币价格的上涨是由以下几个因素推动的： 比特币开局低迷所产生的基础效应，是由于 FTX 崩溃和几家著名破产公司在 2022 年底被迫抛售带来的； 银行业危机让人们关注比特币的用例； 多个现货比特币 ETF 备案 / 重新备案的公告，在 ETF 获得批准后激发了人们对大量资本涌入该资产的热情； 在之前的减半事件中观察到的历史价格走势。 交易费用 2023 年交易费用总计 23445 枚 BTC，是 2022 年用户支付的 5375 枚 BTC 的 4 倍多。2023 年铭文的激增，尤其是围绕 BRC-20 的铸造和交易活动，导致 5 月、 11 月、 12 月持续出现费用压力。 2023 年，Ordinals 交易产生的费用超过 5000 枚比特币。 网络难度和算力 2023 年，网络难度从 35.3 T（隐含算力 253 EH）上升到 72.0 T（隐含算力 515 EH），全年增长 104% 。 2023 年算力增幅远远超过前几年的算力增幅。算力在 2022 年、 2021 年和 2020 年分别增长了 45.7% 、 30.5% 和 34.8% 。今年有多项有利因素推动算力上涨，其中一些因素我们在 2023 年年中报告中概述，包括： 算力增长的最大推动因素之一是 2022 年开始的上一轮牛市中 ASIC 的交付和上线的新项目； 比特大陆、MicroBT 新一代价格相对便宜的矿机，如 M 50 系列、M 60 系列、S 19 k Pro、S 21、T 21 ； 天然气价格于 2023 年下降，降低矿工的能源成本； 比特币价格在一年中不断走高； 交易费用周期性飙升，为矿工提供额外收入； 国际算力上线； ASIC 制造商维持其代工厂的生产能力并发布新的更高效型号； 矿工对矿机进行降频以提高收支平衡； 股权资本市场在 2023 年缓慢开放，允许矿工筹集资金以获得近期增长机会。 算力价格 比特币价格、交易费用和网络难度的变动共同导致哈希价格在 2023 年的大部分时间里在 0.06 美元到 0.10 美元之间波动。哈希价格指的是每天 1 TH/s 算力的预期值，是 BTCUSD、难度和矿工收入（区块补贴 + 费用）的函数。哈希价格确实在 8 月底短暂跌破该范围，并在 5 月、 11 月和 12 月交易费用飙升时高于该范围。 能源价格 天然气是全球矿工使用的大部分电力的关键定价组成部分，尤其是在美国，那里占全球隐含算力的 30-35% 。 2023 年天然气价格非常稳定。这种稳定与 2022 年的波动形成鲜明对比， 2022 年天然气价格经历了大幅波动，部分原因是东欧的动荡，给天然气管道和全球能源贸易带来了不确定性。这一时期在普遍存在的不确定性下促使全球迫切需要生产和储存天然气。 多个因素促成了 2023 年天然气价格的相对稳定。在美国，创纪录的天然气产量超过了消费增长，对维持价格稳定发挥了关键作用。与此同时，天然气库存的增加进一步促进了这种稳定性。 2023 年上半年，美国各地气温温和，导致供暖需求减少，特别是住宅和商业领域。这种一致且平坦的定价轨迹为矿商在 2023 年全年提供了更加稳定的能源成本环境，提供了可喜的利润减免，并在即将到来的减半事件中使他们处于有利地位。 监管 2023 年的一些关键立法可能会影响矿工的运营能力，特别是在 ERCOT 中： 2023 年上半年推出的德克萨斯州法案 1929 要求在 ERCOT 电力区域内需要大量可中断电力的虚拟货币挖矿设施进行注册，该法案于 2023 年 9 月 1 日生效。 德克萨斯州法案 1751 提议禁止矿工参与辅助服务和电网平衡计划，但未能比国会议员走得更远。该法案对行业情绪产生了深远的影响，因为它是 ERCOT 地区针对挖矿业的第一个攻击性性法案。 DAME（数字资产挖矿能源）税是由拜登政府提出的，将对比特币挖矿业务征收一项重要的新税，尽管该税已从预算中删除，这对比特币拥护者来说是一个重大胜利。 新的 FASB 规则允许在公司资产负债表上以公允价值计量比特币。我们在之前的 EOY 报告（2022 年）中讨论了这一规则变化，并且将主要使拥有大量 BTC 资金的矿商受益，因为他们允许他们以当前价格计算其价值，这将使他们的净利润数字更具吸引力。这一变化预计将于 2025 年生效，但也允许提前采用。 参议员伊丽莎白·沃伦（Elizabeth Warren）提议延长《银行保密法》（BSA），作为《数字资产洗钱法》的一部分，将 KYC 扩展到矿工。 美国以外的其他事态发展表明，各国现在正在竞相吸引比特币矿工，并为挖矿业提供明确的监管。 俄罗斯继续扩大其监管框架，将比特币视为可出口商品。通过将比特币挖矿等同于自然资源开采，俄罗斯不仅认识到了比特币的重要性，还将其纳入其经济框架。这应该会继续推动该国最近向挖矿业的扩张，并为政策更为严格的国家提供「商业友好」的替代方案。 2024 年监管趋势 去年，有关比特币环境影响的争论似乎转向了谨慎乐观，我们预计这种动态将在 2024 年持续下去，特别是因为现货比特币 ETF 的批准将改变机构对待该行业的方式。主要媒体对比特币挖矿持续的近乎敌意已经让位于有关电网平衡、可再生能源激励和废物消耗的更细致讨论。 然而，我们认为，随着新内存池动态（MEV）的出现和新矿池技术的采用，美国矿池的地位可能会受到挑战。 更多关注矿池和矿工在交易选择过程中的作用。2023 年下半年，诞生了两个新矿池（OCEAN 和 DEMAND），专注于利用 Stratum V2 等技术进行去中心化的池化挖矿。 Stratum V2 的主要好处是它允许矿池的矿工参与仅由矿池运营商确定的区块模板构建过程。区块模板构建的民主化对于去中心化挖矿来说非常有用，但该功能是矿工选择加入的，并且由于从 KYC/AML 的角度来看存在一定的监管风险，大多数矿工不太可能想要创建自己的区块模板。 上市矿商的见解和趋势 资金管理策略 尽管由于 BTC 价格上涨和费用显着上涨， 2023 年全年的收入有所增加，但上市矿商全年出售的 BTC 大多较少。 在 2022 年和 2021 年牛市期间，上市矿商在生产中基本上采用了 HODL 策略。随着市场转向和比特币价格下跌，许多上市矿商被迫出售资产，以降低资产负债表杠杆并支付运营成本。此后，上市矿商的资金管理策略已经朝着更加审慎的方向发展，采取平衡的方式持有比特币或直接出售全部比特币以换取现金。随着 2023 年下半年矿业经济的改善，上市矿商变得更加愿意持有更多比特币，并承担可能由于 ETF 和减半故事而产生的价格风险。现在，FASB 已更新其指导意见，允许对上市公司资产负债表上持有的比特币进行公允价值核算，上市矿商可能会在更大程度上重新接受在其资产负债表上持有比特币。 上市矿商的网络算力份额 2022 年加密市场的崩溃，加上利率上升，使得上市比特币矿商筹集新股本或发行债务变得极其困难。因此，股票和债务资本市场在 2023 年上半年基本保持关闭，这使得上市矿商在 2023 年的大部分时间里难以优先考虑增长。其他地区的矿商也开始削减北美矿商的算力份额。 2023 年下半年，随着矿业经济好转，股权资本市场对矿业敞口的需求更大。北美矿商通过公开市场获得资本，使他们在矿业增长周期中相对于私人矿商和其他地区的矿商具有巨大的优势。 ASIC 矿机投资 2023 年上半年，大多数矿商仍专注于激活 2022 年之前的 ASIC 采购订单，而少数矿商则大量采购 ASIC 。随着股权资本市场在 2023 年下半年（尤其是第四季度）改善，多家矿商宣布大额 ASIC 采购订单。值得注意的是，上市矿商在 2023 年前 3 季度总共筹集 11 亿美元的股本。随着比特币价格和情绪的改善，这一情况可能在第四季度进一步加速（截至撰写本文时上市矿商的财务数据尚未发布）。现货比特币 ETF 获批。与股权资本相比，仅筹集了 4400 万美元的债务资本，凸显了矿商依靠债务作为增长融资手段所面临的极端挑战。 随着第二季度初期减半的迅速临近，矿商 2024 年的主要关注点是提高车队效率（减少 J/TH），基础设施和产能扩张则成为次要目标。 在这一年中，矿工购买超过 94 EH 的矿机，价值超过 15.3 亿美元。 2023 年下半年，矿工采购订单增加了 59.3% ，从 39.4 EH 增加到 62.8 EH。矿工特别关注购买效率低于 20 J/TH 的新一代矿机，例如分别来自 Bitmain 和 MicroBT 的 S 21/T 21 和 M 66/M 56 。 2024 年到目前为止，矿工已购买超过 3.93 亿美元的矿机，其中 CleanSpark 和 Pheonix 处于领先地位。 2024 年预测 减半后的交易费用和区块空间动态 交易费用波动性上升 由于铭文和其他新兴代币标准，区块空间市场在 2023 年发生了根本性变化。正如我们在铭文重点报告中详细讨论的那样（《比特币铭文和序数： 50 亿美元市场》和《比特币铭文和序数：成熟的生态系统》），今年比特币出现了难以置信的新发展，带来了新的需求就来源对于比特币区块空间。反过来，这种需求也以一种尚未被所有市场参与者完全理解的方式引入或加剧了内存池动态。 这项新活动的直接后果是交易费用波动性增加和内存池拥塞时期，这表明区块链上只需要很少的活动就能将比特币矿工的费用推至可持续水平（足以覆盖不断减少的比特币发行量） 。交易费用占整体区块奖励的百分比是通常用于比较不同时间的费用水平的指标。 2023 年，该网络经历了交易费用的绝对增长，并且奖励经常飙升至 25% 以上，这相当于减半后矿工收入的一半左右。 特别是铭文等产生的交易费用可能会成为 2024 年比特币矿工收入的最大「通配符」，但这种使用往往不稳定。就目前情况而言，大多数矿工（和矿池）的收入并没有很大一部分依赖于不稳定的交易费用。例如，虽然我们可能预计算力会在减半后下降，但同期费用的大幅上涨可能会将收入提高到足够高的水平，从而使效率较低的矿工能够继续以利润进行挖矿，否则这些矿工将无利可图。此外，虽然大多数行业参与者都关注减半对矿商盈利能力的影响，但特定年份交易费用的大幅变化可能会导致算力价格大幅波动，从而使矿商更难预测其收入。 为了缓解这一问题，我们怀疑矿业的进一步金融化将导致区块空间和交易费用期货的出现，从而使矿工能够对冲交易费用波动。我们甚至可以看到一类新的机会主义矿工出现，它们仅在费用飙升时才上线，类似于德克萨斯州矿工利用 ERCOT 内电力市场波动的套利机会。 比特币作为新型经济活动（NTF、DeFi、稳定币）结算链的出现将巩固对比特币区块空间的需求，并带来新的内存池动态。如果 2024 年与 2023 年类似，我们很可能会见证比特币的一些改变叙事的创新，这些创新为比特币带来新的效用，从而为 BTC) 带来更多价值。 2024 年需要考虑的另一件事是比特币区块链上可能会出现更复杂形式的 MEV。 2023 年，我们经历了两类「类似 MEV」的事件，这两种事件都对市场参与者产生了重大影响。新型「类似 MEV」也可能在 2024 年出现。 在高费用环境中使用 RBF 将影响内存池活动 对于普通用户来说，费用增加的使用变得越来越普遍和有用。RBF 或「替换费用」是比特币用户在由于费用增加而卡在内存池中时可以用来增加交易的解决方案之一。 RBF 允许用户增加先前广播交易的费用，从而增加矿工将其包含在区块中的动力。借助其他解决方案，例如儿童为家长付款 (CPFP)，RBF 在费用高峰期间非常有用，因为它允许用户在需要时更快地通过网络确认其交易。正如我们之前所解释的， 2023 年是交易费用波动的一年，因此，用户更难了解并为其交易设置「正确」的费用，从而导致 RBF 使用量大幅增加。 反过来，RBF 使用量的增加会导致内存池中的费率更高，矿工的收入也会更高。典型的替换费率比原始交易的费率高 20% 到 50% ，这增加了矿工将这些交易包含在区块中的动力。 虽然技术用户通常会使用 RBF 来提高费用，但已经出现了其他解决方案来帮助普通用户。这些服务被称为「交易加速器」，由币安等矿池和 Mempool.Space 等数据聚合器进行宣传。加速器允许用户直接向资金池付款（使用法定货币或比特币在链外），以将其交易包含在下一个区块中。这些带外（OOB）交易不会反映在一个区块的总奖励中，但可以显着增加矿工的收入。 由于随着区块空间竞争的加剧，交易的最佳费率变得越来越不可预测，因此随着区块空间金融化的继续，我们可以预期 OOB 交易将在矿池 / 矿工收入中占据更大的比例。 随着交易费用的持续上涨，RBF 交易的费用份额将在 2024 年增加。对 RBF 替代品的分析的一个令人惊讶的发现是此类交易产生的费用金额： 在正常内存池条件下，RBF 替代品产生的交易费用份额徘徊在 10% 到 20% 之间，在低费用期间飙升，在 2023 年 9 月达到 50% 的峰值。 随着减半的到来以及交易费用在区块奖励中所占的比例翻倍，RBF 交易将变得与矿工更加相关，因此为矿工提供了更大的激励来运行完整的 RBF 节点，以便在内存池中查看这些交易并将其包含在其中他们的块模板。根据比特币开发商 Peter Todd 的研究，截至 2023 年 8 月，至少 4 个不同矿池中 31% 的算力正在挖掘全 RBF（截至 2024 年 1 月可能高达 70% ）。 Peter Todd 提出的「一次性费用替代」提案也将成为为矿工提供运行全 RBF 节点的额外激励的主要因素。事实上，这项新的 RBF 政策将通过「仅当[费率]立即使交易足够接近内存池顶部以便在下一个区块左右进行开采时才允许替换发生」来发挥作用，这将增加竞争区块链的高时间偏好用户之间。从某种意义上说，这种新形式的 RBF 可以为下一个区块提供恒定的需求水平，这决定了矿工的总体交易费用。 展望未来，我们预计以内存池为中心的提案，例如 Cluster Mempools、Package Relay、V3 交易中继和 Ephemeral Anchors，将为用户提供更多工具和政策，以根据其需求确定最佳费率，避免为交易支付过高费用，同时也使矿工受益允许他们构建更高效的块模板。 探索区块时间和费率之间的关系 历史数据显示出块时间和费率之间存在密切关系。考虑到无利可图的矿工有可能在减半和区块时间增加期间下线，在下面的分析中，我们量化了增加区块时间可能对加剧费用压力产生的影响。 除 2009 年和 2021 年外，年平均出块时间都快于比特币网络设置的 10 分钟出块间隔。就在过去 3 年（自 2021 年 1 月 1 日起），平均出块时间为 9 分 51 秒，对应于同期挖矿难度急剧上升 262% ，使我们相信这种现象会对通过自然降低内存池水平的费用来影响矿工的收入。虽然这个概念很容易理解并且本质上符合逻辑（更频繁的区块=产生费用压力的时间更短），但我们发现它的后果经常被忽视。 首先，我们对区块 390, 000 （2015 年 12 月开采）到 825, 460 （2024 年 1 月开采）的区块时间和每区块中位交易 Sats/vByte 的平均值进行相关性分析，以确定这种关系是否得到链上确认数据。一般来说，中位数 Sats/vByte（费率）随着区块时间的增加而稳定增长，随着区块时间远离 10 分钟，这种关系变得不那么明显。下图显示了在 0 分钟到 100 分钟的不同一分钟间隔内开采的区块的总数和每个区块的中位交易 Sats/vByte。 此外，通过在区块时间和每个区块的中位交易 Sats/vByte 之间进行回归分析，我们可以量化这两个变量之间的关系。下面的分析表明，平均而言，区块进入速度快于 15 分钟的每分钟，费用每分钟就会减少约 2.2 Sat/vByte（或大约 54 Sats/vByte 的区块中位区块费用的 4% 左右）开采约 10 分钟）。然而，对于超过 15 分…