2020年の洪水期におけるビットコインの計算能力の推定：容量削減へのカウントダウン、古いマイニングマシンは市場から完全に撤退する可能性があります

5月にビットコインのブロック報酬が半減して以来、ネットワーク全体の計算能力は1週間で20EH/sと急激に低下し、その後1か月半以内に計算能力が急増しました。 6月17日、ビットコインのマイニング難易度は14.95%上昇し、過去2年間で最大の単一難易度上昇となった。しかし、これは間違いなく今年のコンピューティング能力のピークではありません。洪水期の到来により、採掘難易度が上昇した後でも、かなりの採掘収入を維持しているマシンはまだ多くあります。

単位消費電力が40W/Tの最新世代のマイニングマシンの発売と、単位消費電力が45～65W/Tのマイニングマシンの継続的な出荷により、ビットコインネットワーク全体の計算能力が2020年に新たなピークに達することは想像に難くありません。

すでに市場に参入している、あるいはまだ様子見している多くのマイナーは、今年のコンピューティングパワーがどうなるのか疑問に思っている。著者は近年のデータをまとめ、今後数か月間のコンピューティング能力の動向を主観的に描写しました。これは参考用ではなく、アイデアを提供するためのものです。

01 洪水期におけるビットコインネットワークの計算能力の変化

図 1 過去 2 年間のハッシュレートの変化 (データ ソース: https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart)

2018 年の洪水シーズン (6 月初旬から 10 月下旬) 中、ビットコイン ネットワーク全体の計算能力は 37EH/s から 53EH/s に増加し、計算能力は 43% 増加しました。ネットワーク全体で新たに追加されたマイニングマシンの数は100万台を超えました（主要なマイニングマシンの平均計算能力は約14TH/sでした）。

現在、ネットワーク全体の主なマイニング設備には、Bitmain の S9 シリーズ マイニング マシン、T9 が含まれます。 MicroBT の M3; Canaan Creative の A741、A841。 Ebang International の E9、E10; Innosilicon の T2 およびその他のモデルのマイニング マシン。マイニングマシンの平均エネルギー消費率は約95W/Tです。

図2 2018年の洪水シーズン中のビットコインハッシュレートの変化（データ元：https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart）

2019年の洪水期には、ビットコインネットワーク全体の計算能力は50EH/sから93EH/sに増加し、86%増加し、ネットワーク全体の新規マイニングマシンの数は約100万台でした。

現時点では、ネットワーク全体の主なマイニング設備には、前世代のマイニングマシンの中でも性能が優れたS9などのマイニングマシン（最適化後、マイニングマシンの平均消費電力は85W / Tに達する可能性があります）と、BitmainのS11、S15、T15などの新世代マイニングマシンが含まれています。 MicroBT の M10 シリーズ マイニング マシン。 Canaan Creative の A921; Ebang InternationalのE11; Innosilicon の T3 およびその他のモデル。新世代のマイニングマシンの平均エネルギー消費率は約 60W/T です。

図3 2019年の洪水シーズン中のビットコインハッシュレートの変化（データ元：https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart）

より高性能なマイニングマシンの登場により、2019年の洪水期の計算能力の増加は2018年の洪水期を大幅に上回りましたが、マイニングマシンの出荷量に大きな違いはありませんでした。

全体的に、革命的な技術革新が起こる前の短期的には、洪水期のビットコインマイニングマシンの生産能力は、チップ生産能力、電源や配線などの部品の供給、マイニングマシンファウンドリの組み立て生産能力など、上流と下流の要因によって制限され、およそ100万台程度になると推定されます。

02 ビットコインマイニングマシンの現在の分布（推定）

2020 年 5 月 11 日、ビットコインの半減期が完了する前、ネットワーク全体の計算能力は 120EH/s という史上最高値に達しました。エネルギー消費率が85W/Tのマイニングマシンでも、一定のマイニング収入は維持されています。 2019年のマイニングの主力であったエネルギー消費率60W/Tのマイニングマシンと、S17、T17、M20、M21に代表される平均エネルギー消費率50W/Tのマイニングマシンが、現時点でビットコインネットワークに計算力を提供する主な設備となっている。

不正確な推定によると、ピーク時のさまざまなマイニング マシンの計算能力は次のとおりです。

図4: 半減期前の各種マイニングマシンの分布（データソース: 著者の不正確な推定に基づく）

各マイニングマシンメーカーの公式サイトによると、 2020年の洪水期に出荷された主なマイニングマシンは、平均エネルギー消費率が50W / Tの一連のマイニングマシンで、主にS17、S17e、M31Sなどに代表されます。

最近、エネルギー消費率が40W/T 、さらには30W/Tの最新世代のマイニングマシンが発売され、チップ生産能力の制約や組立ラインの慣らし運転などの要因の影響を受けるため、出荷量は比較的限られるはずです。

エネルギー消費率が60W/Tの旧世代のマイニングマシンについては、マイニング収入があるため、マイニングマシンメーカーはマイニングマシンのコスト負担などの配慮から、少量出荷を続ける場合があります。

03 2020年の洪水期の計算能力（推定）

半減後、ビットコインのマイニングによる収益は急落し、マイニング収益が電気代を賄うのに十分でなかったため、多数の85W/Tマイニングマシンがシャットダウンすることを選択しました。マイニング難易度が引き下げられたことにより、停止していたマイニングマシンの一部が再起動され、ネットワーク全体の計算能力は半減期前のレベルに戻ることになります。

洪水シーズンを迎えると、さまざまな種類のマイニングマシンが大量に出荷され、店頭に並ぶようになり、コンピューティングパワーは急増し続けるでしょう。

ネットワーク全体の計算能力が135EH/sに達すると、豊富な水力発電による85W/Tのマイニングマシンのマイニング収入は、電気代を相殺できなくなります（参考電力価格0.23元/kWh、参考通貨価格9000USDT）。

図6 各種マイニングマシンの収入と支出（データソース：ビットコインネットワークに基づいて計算）

注：①上記の表は、計算能力が135EH/sに達し、マイニング難易度が調整されたときの、計算能力が1PH/sの各種マイニングマシンのマイニング収益と電気代を示しています。 ②鉱業収入はPPS+収入モデルに基づいて推計されます。ブロック報酬が半減した後は、総マイニング収入に占める手数料報酬の割合が比較的高くなり、無視できなくなります。ここで、手数料報酬の割合は11％として計算されます。 ③ ビットコインの価格は1BTC=9000USDTで計算され、人民元と米ドルの為替レートは1USD=7CNYで計算されます。 ④電気料金は0.23元/kWhで計算されます。

現時点では、ネットワーク全体の新しい計算能力は約15EH/sであり、需要を満たすには20 万台以上の新しいマイニングマシンが必要になると推定されています。 2018 年と 2019 年のコンピューティング能力の伸びとマイニングマシンの出荷台数によると、これには約 1 か月かかります。つまり、 7月末から8月初めにかけて、85W/Tの採掘マシンは再び停止の波に直面したのです。

ネットワーク全体の計算能力が 135EH/s に達すると、新しいバッチのマイニング マシンが追加されるたびに、85W/T の計算能力のバッチがクリアされます。しかし、短期的には、これは同期して起こりません。ビットコインのマイニングの難易度は2016ブロック（約2週間）ごとに調整されるため、この計算能力の競争は、平均エネルギー消費率が60W/T、50W/T、40W/Tのマイニングマシンの合計計算能力が135EH/sに達するまで、ほとんどの85W/Tマイニングマシンがシャットダウン（難易度が上昇）され、その後再びオン（難易度が低下）されるという形で継続されます。この時点で、エネルギー消費率が 85W/T のすべてのマイニング マシンは、ビットコイン コンピューティング パワー市場から排除されます。

現時点では、ネットワーク全体の新しい計算能力は約40EH/sであり、この計算能力を達成するには約60 万台のマイニング マシンが必要になると推定されています。マイニングマシンメーカーのこれまでの納品速度によると、これには約3〜5か月かかります（疫病の影響を受け、実際の納品速度は遅くなる可能性があります）。つまり、通貨の価格が急落（8500USDTを下回る）しなければ、 10月から12月にかけて、85W/Tのエネルギー消費率のマイニングマシンがコンピューティングパワー市場から完全に一掃されると予想されます。

その後、平均エネルギー消費率が60W/T、50W/T、40W/Tのマイニングマシンでは、電気代がマイニング収益の60%未満を占め、マイニング収益は依然として比較的高い水準にあります。

平均エネルギー消費率が60W/Tのマイニングマシンを排除するには、ネットワーク全体の計算能力が190EH/sに達する必要があります。ビットコイン ネットワークにはさらに 55EH/s の計算能力を追加する必要があり、そのためには約800,000 台の新しいマイニング マシンが必要になります。楽観的な見積もりによれば、出荷が完了するまでに4か月かかるが、その時点ではすでに洪水シーズンは過ぎている。

図7: 60W/Tマイニングマシンが停止した場合の各種マイニングマシンの収益と支出（データソース：ビットコインネットワークに基づいて計算）

注：①上記の表は、60W/Tのマイニングマシンがシャットダウンされ、計算能力が190EH/sに達し、マイニング難易度が調整されたときの、計算能力が1PH/sの各種マイニングマシンのマイニング収入と電気代を示しています。 ②鉱業収入はPPS+収入モデルに基づいて推計されます。ブロック報酬が半減した後は、総マイニング収入に占める取引手数料報酬の割合が比較的高くなり、無視できなくなります。ここで、取引手数料報酬の割合は 11% と計算されます。 ③ ビットコインの価格は1BTC=9000USDTで計算され、人民元と米ドルの為替レートは1USD=7CNYで計算されます。 ④電気料金は0.23元/kWhで計算されます。

したがって、平均エネルギー消費率が60W/T以下のマイニングマシンは、2020年の洪水期にマイニングを停止することはないという結論が導き出されます。2020年の洪水期のピークコンピューティングパワーを制限する要因はただ1つ、マイニングマシンメーカーの出荷速度です。

洪水期の総出荷量100万ユニットによると、コイン価格が大幅に変動しない場合（8500USDT-9500USDTで安定）、 2020年の洪水期の総ネットワークコンピューティングパワーは最大150EH/sに達し、7月末までに総ネットワークコンピューティングパワーは135EH/sに増加します。その後、ネットワーク全体の計算能力は105EH/s～145EH/sの範囲で変動し、10月初旬に85W/Tの採掘機が完全に撤去されると、計算能力は着実に上昇し始め、最大150EH/sに達し、洪水期は終了しました。後でコンピューティング能力の変動が起こります。

ファンタジー1 ：通貨の価格が急騰し、85W/Tのマイニングマシンが再起動します。通貨の価格が11,500USDTを超えると、85W/Tのマイニングマシンすべてが純利益を上げ、ネットワーク全体の計算能力は190EH/sに急上昇します。ファンタジー 2 :コインの価格が急落し、85W/T のマイニング マシンが予定より早く一掃され、ネットワーク全体の計算能力は最初は低下し、その後上昇し、最終的には 150EH/s まで着実に増加します。その後、通貨の価格は下落を続け、 7000USDTを下回り、60W/Tのマイニングマシンの一部が停止し始めました。通貨の価格が下がり続けると、ビットコイン ネットワークはマイニングの難易度を動的に調整し、マイニング収益を増加させて、ネットワーク全体の計算能力を維持しました。通貨の価格が5000USDTを下回ると、60W/T のマイニング マシンは全滅し、ビットコイン コンピューティング パワー市場からすべてが排除されます。

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