中国のマイニングチップメーカーの激動の10年を理解するための1つの記事

概要: 西暦 850 年、僧侶の武真が率いる代表団が敦煌を出発し、2 年後に唐の首都長安に到着しました。大明宮の紫宮で、烏鎮は数千里離れた唐の玄宗皇帝・李辰に沙州奪還の戦勝の知らせを伝えた。安史の乱が始まって以来、唐朝廷の国境防衛は弱くなっており、吐蕃はその機会を利用して河西地方を占領した。 848年に張儀超が沙州（現在の敦煌）を奪還したとき、唐王朝はこの土地をほぼ100年間失っていた。

西暦850年、僧侶の烏鎮が率いる代表団が敦煌を出発し、2年後に唐の首都長安に到着しました。大明宮の紫宮で、烏鎮は数千里離れた唐の玄宗皇帝・李辰に沙州の復興の吉報を伝えた。安史の乱が始まって以来、唐朝廷の国境防衛は弱くなっており、吐蕃はその機会を利用して河西地方を占領した。 848年に張儀超が沙州（現在の敦煌）を奪還したとき、唐王朝はこの土地をほぼ100年間失っていた。

最盛期を過ぎて没落した唐朝は、張義超の帰依軍を支援するために軍隊を派遣することができず、長安に留まって賞賛と褒賞を与えることしかできなかった。しかし、張義超の指揮の下、桂邑軍は瓜、夷、梁など十数州を次々と奪還し、領土は4,000里以上、人口は100万人に達した。彼らは河西回廊からチベット軍をすべて追い出し、唐王朝の権力を回復した。張義超の河西奪還の歴史的功績を記念するため、地元の人々は莫高窟の大きな洞窟（現在の第156洞窟）を発掘し、有名な「張義超が軍を率いて行軍する図」を描きました。

しかし、このような偉大な功績を残した英雄は、中原から遠く離れていたため、正史では忘れ去られていました。 『新旧唐書』でも『新旧五代史』でも、張義超に関する記録はわずかしかありません。現在、張義超と桂邑軍に関する詳しい歴史資料は、主に敦煌の手紙や碑文から得られており、人々はため息をついて残念がっている。

現代に遡ると、世界的な貿易紛争を背景に、半導体は中国国民の注目の的となっている。数千億規模の国家大型ファンドであれ、過去6か月間に設立された2万社以上の新規チップスタートアップ企業であれ、チップ業界が人々の注目を集めていることがわかります。

しかし、人々は広大な領土と豊富な天然資源で繁栄した唐王朝だけを記憶しているのと同じように、山河を揺るがし、数千里の領土を回復した桂邑軍を忘れている。現在、中国のホットチップ業界には、忘れられた孤軍も存在する。この孤軍団は、Bitmain と Canaan Creative に代表されるマイニング マシン チップ製造業者です。世界初の7nmチップの量産実績を樹立し、世界のマイニングマシンチップ市場シェアの約90％を独占している。 TSMCのトップ10顧客の1つとして、その注文量はかつてHuawei HiSiliconを上回った。しかし、国内の半導体業界の主要なランキングから長らく除外され、一般には知られておらず、政策的な支援も受けていないのは、まさにこの孤軍団である。

おそらく多くの人が暗号通貨に関わるマイニングチップを嘲笑するだろうが、30年近く国が多大な費用をかけて支援してきたにもかかわらず依然として弱い半導体産業と比較すると、国内のマイニングチップメーカーは10年足らずで多くの海外メーカーを打ち負かし、世界市場シェアを独占している。この孤独な軍隊を嘲笑する根拠は何だろうか？

中国のマイニングマシンチップの成功は、一部の人が言うように、マイニングマシンチップ開発の難易度が低いからではありません。そうでなければ、なぜ外国のマイニングマシンメーカーが淘汰されてきたのでしょうか?これは決して偶然ではありません。Bitmain や Canaan Creative のほかにも、MicroBT や Wuhan Xindong など、中国のメーカーは数多くあるからです。マイニングマシンチップの分野では、ビル・ゲイツが学校を中退してマイクロソフトを設立したといった伝説的なストーリーだけでなく、ここ10年ほど押し寄せてきた大きな時代の波も見ることができます。

理想的な時間

2008 年 11 月、世界的な金融危機の発生から 1 か月以上経った後、サトシ・ナカモトは MIT の電子メール ディスカッション グループで有名な論文「ビットコイン: ピアツーピアの電子キャッシュ システム」を発表しました。そして2009年1月、ビットコインのジェネシスブロックがフィンランドの小さなサーバーで採掘され、ビットコインの正式な誕生が発表されました。

2011年、当時北京航空航天大学の学生だった張南庚さんが初めてビットコインに触れた。当時、ビットコインはまだ GPU マイニングの時代でした。ビットコインの世界では、マイナーの計算能力が高ければ高いほど、より多くのビットコインがマイニングされました。この目的のために、回路設計のバックグラウンドを持つ張南永氏は、世界初の FPGA マイニング マシンを設計しました。その後、張南阳氏はビットコインフォーラムbitcointalkで「ngzhang」というIDで自身のFPGAマイニングマシンを宣伝し、業界で有名になり始めました。

しかし、FPGA マイニング マシンは徐々に市場の需要を満たせなくなり、人々は特定用途向け集積回路 (ASIC) の分野に注目し始めています。この目的のため、2012 年 6 月に米国の Butterfly Labs がビットコイン ASIC マイニング マシンの開発に最初の取り組みを開始しました。 Butterfly Labs の ASIC マイニングマシンの開発に成功すれば、ビットコインネットワークの計算能力の大半が同社の手に渡り、51% 攻撃を仕掛ける能力を獲得し、ビットコインはもはや安全ではなくなるでしょう。

バタフライラボの独占を打ち破るため、「ビットコインのために世界平和を守る」と主張する張南永氏もマイニングマシンの開発を始めた。しかし、張南庸氏は当時博士号取得を目指しており、学業の負担が重かったため、ASIC マイニング マシンの研究開発に集中することができませんでした。この目的のために、張南庸は学校を中退し、自分のビジネスを始めるという大胆な決断を下しました。

当時、Butterfly Labs が ASIC マイニング マシンを開発しているというニュースは、もう一人の才能ある中国人少年、Jiang Xinyu にも伝わっていました。 「ローストキャット」としても知られる江新宇さんは、全国11位でUSTCの3年生に入学し、2011年にイェール大学に進学してさらに勉強しました。イェール大学で初めてビットコインに触れ、すぐに興味を持つようになりました。その後、彼はイェール大学を中退し、2012年7月に深センで自身の会社「Bitfountain」を設立し、ビットコインASICマイニングマシンの研究開発に注力しました。

2013年上半期、江新宇と張南阳はマイニングマシンの開発に成功し、最初の一連のマイニングマシンを納入しました。この時点では、バタフライラボはまだのんびりしていました。チップの設計問題は解決されておらず、納期も全く見えませんでした。 2013年9月、アバロンマイニングチップは大量生産され、大規模に出荷され、すぐに80万個のチップが市場に投入されました。江新宇氏のBaked Catマイニングマシンもこの時点でビットコインネットワーク全体の計算能力の20%を占め、マイニングチップ分野で最大の勝者となった。この時点で、ASICマイニング時代が正式に到来し、国内のマイニングマシンチップ企業がこの分野をリードするようになりました。

何年も経ち、この過去の出来事を振り返ると、多くの人が信じられないと思うでしょう。チップは我が国では常に弱い産業でした。しかし、なぜ中国のマイニングチップメーカーは初期にそれほど成功したのでしょうか?張南庸の「船を燃やす」や江新宇の「並外れた知性」などの「人的」要因に加えて、マイニングマシンチップ市場の特殊性と中国のエンジニア人口のボーナスという2つの理由があります。

（１）マイニングチップ市場の特殊性

チップ設計の分野では、常に市場に誤解がありました。国内のチップ設計のボトルネックは、後進的な技術にあります。ファーウェイ事件を例に挙げると、我が国は現在、EDAソフトウェアとその基盤となるアーキテクチャにおいて他者の支配を受けていると指摘しています。しかし、2018年以前は、わが国のチップ設計企業は、EDAソフトウェアの使用や基礎となるアーキテクチャのライセンスに大きな影響を受けず、成長し発展したチップ設計企業はごくわずかでした。

実際、わが国のチップ設計分野における開発のボトルネックは、技術的な障壁だけでなく、より重要なことに市場のサポートの欠如にあります。私の国のほとんどのチップ設計会社にとって恥ずかしいのは、彼らが設計したチップを誰も使いたがらない一方で、チップの問題は実際に継続して使用することでしか発見され解決できないことです。

Huawei HiSiliconを例に挙げましょう。 2012年から、Huaweiの携帯電話にはHiSiliconが設計したチップが搭載されるようになりました。しかし、当時のHiSiliconのK3V2チップの性能は極めて悪く、HuaweiのAscend Dシリーズの携帯電話は発売されるとすぐに、発熱がひどく、読み込みが遅いなどと消費者から批判された。それでも、Huawei は依然として HiSilicon チップの使用にこだわり、最適化を続けています。 2018年までに、HiSiliconのKirin 980チップの性能は世界トップレベルに達しました。 Huawei のチップに対する無条件のサポートがなければ、今日の Huawei HiSilicon は存在しなかったでしょう。

Huawei HiSiliconの蓄積された力と比べると、マイニングチップメーカーはより幸運だ。これは主にマイニングチップ市場の特殊性によるものです。まず、当時のマイニング機器のほとんどはGPUであり、ASIC分野はまだ市場で空白であり、市場における新たな需要と新製品でした。 NVIDIAやQualcommなどの大企業はこの分野に参入しようとしなかったため、新規参入者は業界の大手企業との競争を避け、より大きく強くなる機会を得ることができました。

第二に、マイニングマシンチップは強力な財務属性を持っています。通常のチップは主にさまざまな生産活動や生活活動に使用されますが、マイニングマシンチップはマイニングを通じてキャッシュフロー収入を生み出すことができます。計算能力の点では、ASIC は現代の GPU よりも数百倍強力です。計算能力が高ければ、マイニング収入も高くなります。当時、8,000元のAvalonマイニングマシンは、マイニングから毎日約70,000元の収入を得ることができました。

通常のチップの場合、ユーザーはチップのパフォーマンスを重視します。しかし、初期のマイニングマシンチップの場合、ユーザーがマイニングマシンを購入できればかなりの利益を意味し、当時はマイニングマシンチップ自体の性能はそれほど重要ではなかったようです。そのため、ASIC マイニング マシンが発売されると、すぐに市場で人気が出ました。マイニングマシンメーカーは、マイニングマシンを販売しながら、マイニングマシンチップを継続的に最適化することができ、好循環を形成することができました。

（２）中国のエンジニア人口の配当

中国のマイニングチップメーカーの成功の大部分は、中国のエンジニア人口の恩恵によるものだ。 ASIC マイニング チップは本質的に SHA265 アルゴリズムのハードウェア実装であり、設計は難しくありません。特に0から1までの初期段階では、集積回路分野のトップクラスの人材は必要ありません。過去 20 年間、我が国の大学は科学や工学のバックグラウンドを持つ多数の人材を育成し、エンジニアの人口ボーナスを形成してきました。公式統計によると、わが国の理工学修士課程修了者の数は、2000年の年間2万人から2018年には年間20万人に増加し、年平均成長率は約25％となっています。

過去 10 年間のエンジニアの大規模なグループは業界で最高ではないかもしれませんが、人件費と効率の面で明らかな利点があります。これは、アメリカ蝶研究所との初期の競争で十分に実証されました。 ASICマイニングマシンソリューションが最初に提案されたとき、国産のAvalonマイニングマシンは110nmプロセス技術を採用し、Baked Catマイニングマシンは130nmプロセス技術を採用し、米国のButterfly Laboratoryは当初から65nmプロセス技術を採用していました。目撃者の記憶によれば、高熱にも負けず、昼夜を問わず採掘機の開発に取り組んでいた国内の開発者たちと比べて、アメリカの開発者は皆、人生を愛する人々であり、採掘機械の研究開発の仕事に全力を注ぐような人ではありませんでした。バタフライ社は2012年6月に予約注文の受付を開始したが、国内の鉱山機械メーカーがすでに大規模な出荷を開始していたのに対し、納品が行われたのは1年後だった。

産業時代

2013年のマイニングマシンチップ市場は、張南庚と江新宇の「双子星」時代に属していました。国内のマイニングマシンチップメーカーは、エンジニアボーナスを頼りにスタートラインに立ったが、初期段階のマイニングマシンチップの設計は難しくなく、参入障壁が非常に低かったため、この優位性は確固たるものではなかった。初期のマイニングマシン市場では利益が非常に高かったため、中国では多くの新しいマイニングマシンメーカーが出現し、ロシア、スウェーデン、日本など多くの海外メーカーも注目していました。熾烈な市場競争の中で、国内メーカーはいかにして最終的な勝利を勝ち取ったのか？ここで有名な会社、Bitmain についてお話しします。

有名なBitmainと比較すると、その創設者であるWu Jihanの経験も非常に伝説的です。北京大学で経済学の学位を取得した呉季漢氏は、若い頃は金融業界で働いていた。彼は2011年にビットコインに注目し始め、そのために多くの仕事をしました。彼はBitcointalkの中国コミュニティのモデレーターになり、サトシ・ナカモトのビットコイン論文を初めて中国語に翻訳し、SF作家のチャン・チャと中国初のビットコイン情報交換プラットフォームであるBabbittを設立しました。 2013年4月、ウー・ジハンは好機を捉えて金融業界を辞め、集積回路設計の経験を持つチャン・ケトゥアンとともにビットメインを設立しました。

ビットメインは、チャン・ケトゥアンのリーダーシップの下、55nmのマイニングチップを迅速に開発し、2013年11月にAnt S1マイニングマシンを発売しました。その優れた性能により、ビットメインはすぐに市場シェアの一部を占めました。しかし、良い時代は長くは続かなかった。 2013 年 12 月、暗号通貨市場は寒い冬に入り始め、ビットコインの価格は最高値の 1,100 ドルから最低値の 200 ドルまで下落しました。

2014年の長く寒い冬には、マイニングマシン市場も大きな影響を受け、多数のマイニングマシンメーカーが倒産しました。 「天才少年」江新宇もこの冬を乗り切ることができませんでした。2014年初頭、江新宇は第3世代チップBE300を発売しましたが、深刻な品質問題が発生し、販売不可能なチップになってしまいました。大きな損害を受けた蒋欣宇はその後人々の前から姿を消した。

予想外に、Bitmainは寒い冬に上昇し始めました。Ant S2マイニングマシンは2014年4月に販売され始めました。 Ant S3マイニングマシンは7月に発売されました。 Ant S5マイニングマシンは12月に量産されました。翌年11月、Ant S7マイニングマシンの開発に成功しました...Bitmainの激しい攻勢の下、2015年後半に市場が徐々に回復したとき、BitmainのAntマイニングマシンがマイニングマシン市場に残っているほぼ唯一のものであることに人々は驚きました。 2015年、ビットメインの年間純利益は3億3,400万元に達し、業界大手としての地位を確立した。

なぜ Bitmain はこれほど大きな成功を収めたのでしょうか?マイニングマシンチップの設計は簡単だと多くの人が信じており、確かに当初はそうでしたが、マイニングマシン市場が徐々に成熟するにつれて、チップ設計も専門化と産業化の傾向を示し始めました。マイニングマシンチップの特別な点は、主に並列コンピューティングに使用されるため、コンピューティング能力はそれほど重要ではないことです。鍵となるのはチップの電力消費です。同じ計算能力を持つ 2 台のマイニング マシンの場合、消費電力が低いマシンの方が電気代が低くなるため、市場でより有利になります。

この目的のために、Bitmain の開発者は一連の調査を経て、大型チューブを備えた動的ロジック領域に適した標準セルを発見しました。この標準セルの特徴は、トリガーが動的であることです。静的ロジック トリガーと比較すると、動的ロジック トリガーの利点は、面積と消費電力が半分になることです。

同様に、この時期に、清華大学で博士号を取得したヤン・ズオシン氏もビットメインにパートタイムで入社し、完全にカスタマイズされた方法論を持ち込みました。周知のとおり、現在のチップ設計は EDA (電子設計自動化) ツールに依存していますが、フルカスタム手法はこのパターンを打ち破ります。フルカスタム手法では、ウェハファブセルライブラリ、ロジック合成、RTL設計のレイアウトという3つの設計リンクでカスタマイズされた手動設計を採用し、あらゆる詳細設計を慎重に切り開くよう努めています。非効率的ではありますが、チップのあらゆる側面がカスタマイズされており、チップの消費電力×面積最適化比が大幅に向上しています。

ビットメインは、ダイナミックロジックソリューションと完全カスタマイズ手法に基づき、2015年にAntminer S7シリーズ（28nm）とS9シリーズ（16nm）の研究開発を完了しました。これら2つのモデルは、パフォーマンスにおいて他のメーカーをはるかに上回り、製品コストは競合他社の半分にすぎません。

チップ設計業界は、特殊な市場構造を特徴としています。一般産業では、ローエンド製品が市場シェアの大部分を占めていますが、ハイエンド製品の市場シェアは低くなっています。チップ市場の特殊な点は、「勝者がすべてを手に入れる」状況が頻繁に発生することです。

Ant S7とS9の販売が成功したことで、Bitmainはマイニングチップ市場の巨人となり、市場シェアの80％以上を占めるようになりました。ビットメインの強力な技術的優位性の下、海外のマイニングチップメーカーは次々と淘汰され、2014年と2015年に注目を集めたKNC、ビットフューリー、スポンドゥーリーズテック、21 Inc.はいずれもすぐに破産を宣言するか、マイニングチップ市場から撤退した。従業員がビットメイン社内に流れていくにつれ、ダイナミックトリガーと完全にカスタマイズされた方法論は徐々に他の国内チップメーカーに広まっていったが、関連する技術は中国に残ったままだった。 2017年、日本のGMO社はマイニングマシンチップ市場に参入しようとしたが、時代遅れの技術設計のため国内メーカーと競争できず、損失のためすぐに市場から撤退した。

現時点では、マイニングマシンチップ市場は中国メーカーが独占するようになっています。データによれば、2017年には中国の3大マイニングマシンメーカーであるBitmain、Canaan Creative、Ebang Internationalが世界市場シェアの約90%を独占し、残りはWuhan XindongやMicroBTなどの他の中国メーカーが分け合っていた。

首都時代

ビットコインは2017年に強気相場を導き、年間1,700%の増加を記録しました。莫大な投資収益は世界中から注目を集めた。一時期、ビットコインとブロックチェーンは市場で最もホットな話題となりました。多くのブロックチェーン企業が雨後の筍のように誕生しました。 A株市場では「ブロックチェーンコンセプト株」が台頭し、ベンチャーキャピタル界でも「All in Blockchain」の台頭が見られ始めました。業界で最も収益性の高い鉱山機械メーカーとして、注目の企業にもなりました。

2017年12月、市場が最も混乱していたとき、ビットメインの営業スタッフは群衆の中のスターのように扱われました。顧客は、Antminers の注文を獲得するためだけに、彼らに贈り物をしたり、食事をご馳走したりしました。この時点で、ビットメインの注文は翌年の春まですでに予定されていました。フロスト＆サリバンのデータによると、ASICマイニングマシンの市場規模は2016年にはわずか7億ドルでしたが、2017年には30億ドルに達しました。同年のマイニングマシン出荷量では、ビットメインが94万台、カナンクリエイティブが29万台、エバンインターナショナルが5万台を販売し、世界市場シェアの88%を占めた。このような状況下で、マイニングマシン企業は株式公開を計画し始めました。

2018年9月26日、Bitmainは香港証券取引所に正式に目論見書を提出しました。さらに、カナン・クリエイティブとエバン・インターナショナルは2018年初めに香港に上場申請を提出した。一時期、マイニングチップ企業が資本市場の見出しを独占し、外の世界はようやくこれら謎のマイニングマシンメーカーの事業収益を垣間見ることができた。もちろん、その結果は人々の予想を超えるものでした。実際、同社の業績は同業他社のA株上場企業のほとんどよりも優れていた。

営業利益に関して言えば、ビットメインの2017年の収益は164億5,200万元に達した。同期間に半導体業界のA株上場企業の中で営業利益が最も高かったのはトリナ・ソーラーで、261億5,800万元だった。したがって、収益ランキングで見ると、ビットメインはA株半導体上場企業の中で4位となり、2位の長電科技有限公司の238.5億元や3位のナスダックの213億元よりは低いが、龍基緑能源科技有限公司の163.6億元よりは高い。

純利益面では、カナンクリエイティブとビットメインが3年連続で1倍以上の純利益成長率を維持している。 2017年、ビットメインの純利益は45億8300万元、カナンクリエイティブは3億6100万元、エバンインターナショナルは3億8500万元に達した。上場企業を純利益で並べると、ビットメインの2017年の純利益は半導体業界全体で最高となる。2017年にA株上場半導体企業の中で最も純利益が高かったのはロンジグリーンエナジーテクノロジー社だが、同社の純利益はわずか35億4900万元で、ビットメインの純利益より10億元近く少ない。

しかし、ブロックチェーン事業があまりにも先進的であったため、香港証券取引所はマイニングマシンメーカーの持続的な運営能力に疑問を抱き、最終的に3大マイニングマシンメーカーの上場申請を却下した。ブロックチェーン企業の最初の株式公開の試みは失敗に終わった。その後、マイニングマシン大手3社は米国証券市場に目を向けた。2019年11月21日、カナンクリエイティブは米国ナスダックへの上場を果たし、世界初のブロックチェーン上場企業となった。 2020年6月、エバン・インターナショナルは米国で上場を果たしました。関連報道によると、ビットメインは米国でも上場する準備を進めている。

杭州市はカナンクリエイティブが「世界初のブロックチェーン株」として上場したことを記念してライトショーを開催した。

鉱山機械メーカーの発展過程の紆余曲折は、米国上場によって終わらなかった。近い将来、彼らは自らの栄光を書き続けるだろう。おそらく多くの人は、暗号化されたデジタル通貨をマイニングする以外にはマイニングチップは価値がないと考え、これを軽蔑するでしょう。これは市場でよくある誤解です。しかし、マイニングチップが半導体業界にもたらす価値と重要性は、現在の数千億規模の国家集積回路基金に劣らないものであることに気づいていない人が多く、それは少なくとも次の 3 つの側面に反映されています。

（１）半導体産業における人材育成

私の国の半導体産業の問題は、その産業自体が人材集約型産業であるにも関わらず、人材に対する魅力が十分ではないことです。 「中国集積回路産業人材白書（2018-2019）」の調査によると、2018年にわが国の大学卒業生は820万人で、集積回路関連専攻の卒業生総数は約19万9000人だったが、集積回路関連専攻の卒業生のうち業界に就職したのはわずか3万8000人で、つまり卒業生の約19％しか半導体業界に就職していない。

主な理由は、チップ業界の給与水準が高くないことです。統計によると、2019年の中国の上場企業のうち、金融業界の幹部の平均給与は2,280万元、不動産業界では1,478万元、半導体業界ではわずか945万4,100元だった。市場競争力のある給与がなければ、優秀な人材を引き付けることは不可能であり、大きな人材ギャップが生じます。白書によれば、2021年までに中国では依然として26万1000人の人口不足が残ることになる。

それに比べて、マイニングマシンメーカーが拠点を置くブロックチェーン業界の平均給与は非常に高いです。 Liepin.comの関連データによると、2019年のブロックチェーン業界の技術職の平均年収は384,000元で、インターネット業界の201,000元を上回った。 2018年以前は、半導体業界の報酬はインターネット業界よりもはるかに低かったため、集積回路を専攻した卒業生のほとんどがインターネット業界に流れていました。マイニングチップ分野の台頭により、先ほど紹介したMicroBTの現創設者であるYang Zuoxing氏をはじめ、多くの優秀な人材がマイニングチップ設計分野に参入してきました。

特に、チップのローカライズを目指した2018年の「みんなでチップを学ぶ」キャンペーン以前は、マイニングマシンのチップメーカーが手厚い給与パッケージを提供し、わが国の半導体産業に多くのチップ設計の才能を残していたことは間違いありません。さらに称賛に値するのは、「テープアウト」段階にさえ関わったことのない大学の研究者と比較して、マイニングマシンチップメーカーが我が国のチップ実務者に優れたプラットフォームを提供してきたことです。世界をリードする7nmプロセスでも、最先端の5nmプロセスでも、設計とテストに初めて参加し、「実践しながら学ぶ」ことで多くの知識と経験を蓄積することができます。

（２）先端分野における技術の蓄積

マイニングチップに関して多くの人が抱いている大きな誤解は、蓄積された技術が他の分野では役に立たないというものです。この見方は過去には正しかったかもしれませんが、人工知能の台頭とムーアの法則の失敗の増加により、これらのテクノロジーは大きな価値と有用性を実証しました。

まず、人工知能の分野です。エッジコンピューティングの需要の高まりにより、AIは「クラウド」から「端末」へと移行し始めています。すべてのプラットフォームの中で、CPU は制御が得意であり、その設計では、動作中のデータ転送によって生じる計算能力の浪費を減らすために、計算を実行する前に一定量のデータを蓄積する必要があると決定されており、AI の厳しいリアルタイム要件を満たすことができません。 GPU は高い電力消費を伴いながら、コンピューティング リソースの一部のみを使用します。クラウドでも端末でも、エネルギー効率の良い選択肢ではありません。そのため、高性能で低電力の端末では ASIC チップがますます普及するようになっています。拡張できないことを除けば、ASIC チップには消費電力、信頼性、サイズの点で利点があります。

このため、市場アナリストは一般的に、エッジコンピューティングの発展に伴い、ASIC が将来の AI チップの中核になると考えています。 Ovumの調査レポートでは、2016年にはクラウド（企業、データセンターなどを含む）がディープラーニングチップの主な収益領域であり、80％を占めていたが、2025年までにこの比率は変化し、エッジが80％を占め、クラウドは20％に低下すると指摘されています。エッジコンピューティングの需要が高まるにつれて、ASIC の市場シェアは大幅に増加すると予想されます。 2025年までに、ASICの市場シェアは現在の11%から48%に大幅に増加すると予想されています。

現在市場で主流の ASIC には、TPU チップ、NPU チップ、VPU チップ、BPU チップが含まれます。 ASIC は開発サイクルが長いため、研究開発を行う資金と力を持っているのは大手メーカーのみであり、Bitmain はその中でもトップクラスの企業であり、マイニング マシン チップの研究開発において豊富な技術と経験を蓄積しています。さらに、Canaan CreativeやEbang Internationalなどの他のメーカーもAI分野で提携しています。

マイニングチップ蓄積技術のもう一つの応用は、「ムーアの法則」の分野です。 1970 年代、インテルの創設者であるゴードン・ムーアは、「価格は一定のままだが、集積回路に収容できるトランジスタの数はおよそ 18 ～ 24 か月ごとに 2 倍になる」と提唱しました。同時に、コンピューターのパフォーマンスは通常 2 倍になります。しかし、2011年以降、ムーアの法則は進歩し続けることが困難になってきました。このため、インテルをはじめとする多くの半導体企業や専門機関は、「ムーアの法則を超える」ことを実現するための「アーキテクチャ革新」に期待を寄せています。

マイニングマシンチップ分野における「フルカスタマイズ方法論」は、「アーキテクチャ革新」の新たな方向です。ヤン・ズオシンがフルカスタマイズ方法論を使用して設計したAnt S7、Ant S9、Shenma M3、Shenma M10では、発売された各世代のマイニングマシンは、同じプロセス技術を使用して従来の方法で設計されたマイニングマシンチップと比較して、消費電力×コスト最適化比が4倍以上向上しました。これは、高度なプロセス技術だけに頼ることでもたらされる改善をはるかに上回ります。したがって、楊左星氏が率直に認めたように、本格的な方法論はチップ設計に革新をもたらし、今後5～10年間は​​ムーアの法則を前進させ続けることが期待されます。

（３）国内半導体産業の振興

2020年4月、A-Share上場企業であるChangdian Technologyは、標準以下の包装品質のために、Wuhan Xindong Technology Co.、Ltd。がWuxi中級者の裁判所に訴訟を起こし、Changdian Technologyから1億7500万人の元を主張したという発表を発表しました。財務報告によると、2019年のChangdian Technologyの通年の純利益はわずか8,900万元でした。

多くの人々は、このニュースを見たとき、不信を表明しました。このあまり知られていないWuhan Xindong Companyが主張する補償額は、1年近くにわたってChangdianテクノロジーの純利益を食い尽くす可能性があります。実際、Wuhan Xindongは中国の鉱業マシンチップメーカーでもありますが、BitmainやCanaan Creativeなどの市場の巨人と比較して、より小さくて控えめです。

もちろん、この事件を通して、多くの人々が半導体産業チェーンのマイニングマシンチップの状態を過小評価できないことに気付き始めました。ダウンストリームウェーハメーカーとテストおよび包装工場は、特に高度なプロセステクノロジーの分野で重要な役割を果たしてきました。

2017年以来、BitmainとHuawei Hisiliconは、中国本土でTSMCの2つの最大の顧客になりました。 2017年10月、TSMCは第3四半期のビジネス収益を発表しました。驚いたことに、マイニングチップの需要はTSMCの第3四半期の収益を3億5,000万米ドルに増やし、4億米ドルに増加させました。マイニングマシンチップは、その年にHuawei HisiliconのKirinチップの生産能力に圧迫効果をもたらしました。 Jiwei.comによると、2017年12月、TSMCの10NMプロセスに対するBitmainの注文は、Huawei HisiliconのKirinチップスを超えました。

この現象は、財務データにも含まれています。 2015年から2019年までの3つの主要な鉱業機械会社の目論見書と財務報告によると、Bitmain、Canaan Creative、およびEbang Internationalの売上コストは、それぞれ83億2,000万元、1.939億元、949百万元に達しました。マイニングマシンのさまざまなコストの中で、ウェーハの製造コストは約75％であり、パッケージングとテストコストは約15％です。このことから、毎年、ウェーハの製造とテスト、パッケージングに3つの主要なマイニングマシンメーカーが費やした費用を計算できます。下の図に示すように、ウェーハ製造の分野では、3つの主要な鉱業マシンメーカーの費用は、2015年の3億900万元から2019年の8409億元に増加しました。テストとパッケージングのコストは、2015年の78.48百万元から2019年の1681億元に増加し、年間複合成長率は1倍以上でした。

The Changdianテクノロジーを例にとって、3つの主要なマイニングマシンメーカーにテストとシーリングサービスを提供します。 Changdian Technologyは、中国最大のテストおよび包装メーカーであり、世界で3番目に大きいものです。財務報告によると、2019年のChangdian Technologyの営業利益は235億2,600万元であり、その純利益は損失から利益に変わり、9700万元に達しました。それでも、Changdian Technologyの利益のほとんどは、実際には政府の補助金から来ています。 2019年、Changdian Technologyは、1億3,5877百万元の政府補助金を受け取ったことを明らかにしました。同様に、2016年から2018年にかけて、Changdian Technologyの純利益はそれぞれ1億600万元、3億4,300万元、および-939百万元でしたが、現在の利益と損失に含まれる政府の補助金は、2億700万元、351百万元、1億5500万元でした。これはまた、世界で3番目に大きいテストおよび包装メーカーであるChangdian Technologyが、生き残るために政府の補助金に大きく依存していることを意味します。

明らかに、数十億に達しており、まだ急速に成長している鉱業チップ市場は、国内のテストと包装メーカーにとって非常に重要です。

同様に、ウェーハ製造の分野では、マイニングマシンチップには大規模、高性能、低電力コンピューティングが必要なため、高度な製造プロセスに対して大きな需要があります。マイニングマシンチップはパフォーマンスをより懸念しており、市場を押収する必要があるため、ウェーハの価格についてはあまり気にしません。したがって、TSMCなどのウェーハ鋳造会社は、マイニングマシンメーカーの注文を喜んで増やし、マイニングマシンメーカーが最新の7NMおよび5NMプロセステクノロジーのテストに参加できるようになります。

Canaan Creativeを例として取ります。最新のニュースによると、中国のウェーハ製造の巨大なスミックは、カナンクリエイティブと14nmのマイニングマシンに協力するために交渉し始めました。では、14nmプロセスチップに対するCanaan Creativeの需要はどれほど素晴らしいのでしょうか。 Canaan Creativeのさまざまな種類のマイニングマシンの年間販売記録と、マイニングマシン内のチップの数に基づいて、Oklink Research Instituteは高度なプロセスチップに対する年間需要を計算しました。以下の表に示すように、2019年には、16nmチップに対するCanaanの需要は約76.09百万個であり、14nmチップの需要は同じレベルにとどまると予想されます。

Smicの公式ニュースによると、2019年末の14nmの生産能力は3,000〜5,000のウェーハ/月であり、2020年末までに15,000のウェーハ/月に到達すると予想されます。

したがって、国内のウェーハ鋳造所の巨人の場合、マイニングマシンチップからの注文は間違いなくかなりの収入であり、中国本土のウェーハメーカーがより高度なプロセステクノロジーを開発するために駆り立てます。

追記

Bitmainの創設者Wu Jihanは、幼い頃にChongqingのNankai Middle Schoolで学びました。一連の学校シリーズは、1904年に愛国的な教育者Zhang Bolingによって設立されました。これは、100年近く存在してきた中国の中学校であり、中国の多くの有名な学者と政治エリートを訓練してきました。しかし、初期の頃、中学校は私立学校であり、その営業費用は主に社会からの個々の寄付から来ました。しかし、政治家のCao RulinやWarlord Yang Yideなど、個人的に個人的に寄付することができた人々は、Nankaiにたくさん寄付しました。学生は抗議し、Zhang Bolingは「美しい花が肥料の水で水をまくかもしれない」と言った。

今日のマイニングマシンチップメーカーは、当時のZhang Bolingと同様の状況にあります。ブロックチェーンテクノロジーはまだ初期段階にあるため、多くの市場の混乱があり、人々はチップメーカーの採掘にも不満です。ただし、暗号化されたデジタル通貨の基礎となる技術であるブロックチェーンテクノロジーは、一部の人々が言うように「糞便」ではなく、未来の「蜜」である可能性があります。 2019年10月24日、CPC中央委員会の政治局は、ブロックチェーン技術の開発状況と傾向に関する第18回集団研究を開催しました。州のリーダーは、これについて重要なスピーチを行い、ブロックチェーン技術の統合アプリケーションが新しい技術革新と産業変革に重要な役割を果たしていることを確認し、ブロックチェーンテクノロジーを国の独立したコアテクノロジーのイノベーションの重要なブレークスルーと見なしています。将来の私の国のブロックチェーン産業のさらなる発展により、人々はチップメーカーの採掘の価値をより認識するようになると信じています。

出典：Oklinkブロックチェーン