ビットコイン採掘機のイテレーション：7nmチップによって引き起こされた「軍拡競争」

2018年後半以降、TSMCやその他の世界トップクラスのチップ企業によるチップ製造プロセスの継続的な革新により、7nmチップが量産されるようになりました。

ほぼ同時期に、7nmチップを搭載したビットコインマイニングマシンが市場に登場し、あらゆる面でパフォーマンスが向上し、一時期非常に人気を博しました。

16nm チップを使用した前世代のマイニングマシンのパフォーマンスは、新しいマイニングマシンのパフォーマンスよりもわずかに遅れています。 16nm マイニングマシンが 7nm マイニングマシンからの挑戦に直面しているとき、安価な電気による洪水シーズンが近づいてくると、マイニングの難易度が急上昇し、16nm マイニングマシンに新たな課題をもたらすことになります。

この文脈では、16nm マイニングマシンは廃止されるのでしょうか? 7nmマイニングマシンには絶対的な優位性があるのでしょうか？技術の進歩に牽引され、2019 年がビットコイン採掘機の刷新にとって重要な節目となるかどうかは、大多数の採掘者が考慮しなければならない問題となっている。

1 7nmマイニングマシン「グランドオケージョン」

2018年後半以降、日本のGMO、ビットメイン、カナンクリエイティブなど国内外のマイニングマシンメーカーが相次いで7nmマイニングマシンを発売した。カナンクリエイティブのマイニングマシンマーケティングディレクターのチェン・フェン氏は、同社がすでに5nmチップの開発を計画していると公に述べた。

いくつかのメーカーの公開データから判断すると、新世代のマイニングマシンは、パフォーマンスと電力消費の両面で大幅に最適化され、改善されています。

Bitmainの第1世代7nmマイニングマシンS15を例にとると、このマイニングマシンのエネルギー効率比は57J/Tで、S9マイニングマシンのエネルギー効率比100J/Tよりも50%低くなっています。つまり、S15 マイニングマシンは、同時に 1 ビットコインをマイニングしながら、少なくとも 50% の電力消費を節約できます。

エネルギー効率比とは、単位時間あたり 1T の計算能力を生成するために消費されるエネルギーを指します。

電力が最優先事項である鉱業では、このような効率性の向上が極めて重要です。

同時に、7nmマイニングマシン自体もアップデートされています。この点では、ビットメインはカナンクリエイティブや日本のGMOよりも先行している。

今年4月、Bitmainは第2世代の7nmマイニングマシンS17を発売しました。 Bitmainの公式サイトによると、Antminer S17ProにはBitmainの第2世代7nmチップBM1397が搭載されている。標準モードでは、計算能力は 53TH/s と高く、エネルギー効率比は 39.5 J/T であり、低電力モードではエネルギー効率比は 36J/T と低くなります。

第2世代チップの消費電力は再び大幅に削減されました。

Bitmainの公式サイトの情報によると、S17マイニングマシンは今年4月の発売後5分以内に完売したという。

多くの有力メーカーがマイニングマシンの最新モデルを発売しており、7nmの市場参入は当然のようです。

では、強力なパフォーマンスを持ち、エネルギー効率が大幅に向上したように見えるこれらの 7nm マイニングマシンは、本当にマイナーの心をつかみ、マイニングマシン製品のアップグレードに役立ち、前世代の 16nm マイニングマシンをうまく置き換えることができるのでしょうか?

7nmマイニングマシンの盛大な機会は本当に来るのでしょうか?

2 7nm マイニングマシンはマイナーの心をつかむことができるか?

「マイナーがマイニングマシンを更新するかどうかを決める唯一の要因は、入出力比率です。マシンの計算能力が高く、消費電力が低く、価格が手頃であれば、マイナーはマイニングマシンを交換する動機を持つでしょう」とリン・ハイ氏は語った。

Lin Hai はベテランのビットコインマイナーです。現在、彼のマイニングファームは主にBitmainのAnt S9を実行しています。彼は、採掘業界が本当に採掘機械のアップグレードが必要な段階に達しているかどうかについて独自の意見を持っています。

「一方、採掘機械が高価で、前世代の採掘機械が利益を生んでいる場合、採掘業者は新しい機械に交換する動機を持たないだろう」とリン・ハイ氏は31QUに語った。

リン・ハイ氏の意見では、新しいマイニングマシンがマイナーを引き付けるには、それが十分に手頃な価格でなければならない。それで、7nm マイニングマシンは十分に手頃な価格なのでしょうか?

まずは7nmマイニングマシンと16nmマイニングマシンの現在の収益性を比較してみましょう。

F2poolの最新データによると、0.45元の総合電気料金に基づくと、S9マイニングマシンは依然として利益を上げており、現在のコイン価格はS9のシャットダウン価格よりもはるかに高いことが示されています。

リン・ハイ氏にとって、マイニングマシンの収益性という観点からのみ見ると、マイニングマシンを変更する動機はありません。

一方、7nmマイニングマシンの販売価格も林海氏を完全に諦めさせた。

「S17の現在の価格は1万5000元です。現在の採掘状況では、古い採掘機の方が有利です」とリン・ハイ氏は語った。「現在、中古のS9の価格はわずか1,000元程度で、1日の純利益は3元を超えています。通貨の価格が再び上昇した場合、マイニング難易度の上昇が大きくなければ、収益性はさらに向上します。」

採掘難易度は14.1%上昇したが、ビットコイン価格は60%以上上昇した

では、新しいマイニングマシンが価格を下げることでマイナーの注目を集めることは可能でしょうか?

「実際、現時点で7nmマイニングマシンの価格を下げるのは難しい。なぜなら、この種のマイニングマシン専用チップは、設計からアプリケーション、そしてマイニングマシン全体の設計とテスト、そして市場に出るまでに莫大な費用がかかるからだ。コストを回収するのは決して一朝一夕の問題ではない。」リン・ハイ氏は31QUに語った。

現時点では、BitmainのAnt S17とCanaan CreativeのAvalon A9の研究開発費を知る方法はありませんが、日本のGMO社が設計・製造した7nmマイニングマシンのコストが100億円（6億5000万元相当）であることから、BitmainとCanaan Creativeの7nmマイニングマシンの研究開発費も数億円になるはずだと推測できます。

「価格を下げる唯一の方法は、マイニングマシンが大量生産されるのを待つことです。出荷量が多くなれば、研究開発費は簡単に回収でき、マイニングマシンの価格を下げるのは自然なこととなるでしょう」とリン・ハイ氏は語った。

同時に、マイニングマシン会社のマーケティング部門の責任者に連絡を取ったところ、7nmマイニングマシンの現在の出荷予定量は平均的なものであり、これらの会社の製品販売の焦点にはなっていないことが確認されました。

7nm がマイナーの心をつかむには、まだ長い道のりがあるようです。

しかし今のところ、マイニング業界が頼りにしている Ant S9 に代表される 16nm マイニングマシンは、絶えず更新される 7nm マイニングマシンによる「世代間競争」のプレッシャーと、四川省の安価な水力発電によってもたらされる今後の計算能力の急増に直面している。マイニングのコストが継続的に上昇する中、16nm マイニングマシンはそれに耐えられるでしょうか?

3 7nmマイニングマシンによる世代間競争

「16nmマイニングマシン自体が世代間競争の問題に直面している。」リン・ハイは言った。

マイニングマシンのいわゆる世代間競争とは、世代間のギャップがある場合のマイニングマシンチップ間のエネルギー効率競争を指します。たとえば、55nm マイニングマシンと 16nm マイニングマシンの間では世代間の競争があります。

チッププロセスは、110nm、55nm、28nm、16nm、12nm/10nm、7nmの順に段階的に最適化・開発されてきました。

一般的に言えば、世代間の競争がある場合、より高度な性能を持つマイニングマシンが古いマイニングマシンを完全に打ち負かすことができ、それによってマイニングマシン業界全体のアップグレードが促進されます。

16nmマイニングマシンを例にとると、Ant S9に代表されるこのタイプのマイニングマシンの登場以降、その性能と価格はすべて55nmチップを使用したS1よりも優れています。同じ状況下では、S9 のマイニング能力は S1 の 22.5 倍になります。価格面では、アントが2013年12月にオンラインになったとき、価格は2万2000元でした。 S9が2016年6月に発売されたとき、その価格はわずか14,000元でした。

過去のデータから、マイニングマシンのエネルギー効率にしろ、販売価格にしろ、S9とS1の2世代のマイニングマシンの間には圧倒的な優位性があることがわかります。

では、このような世代間の優位性は、S9 および S17 マイニングマシンでも依然として現れるのでしょうか?

「現時点では、S17 proは7nmチップ、S9は16nmチップを使用しているものの、マイニングマシン間には世代間のギャップがあり、S9とS1のような世代間の優位性は見られません。」リン・ハイは言った。

Bitmainの最も強力な7nmマイニングマシンAnt S17 proを例にとると、このマイニングマシンの計算能力は53T、消費電力は2520W、エネルギー効率比は47J/Tです。これに対し、市場出荷量が最も多いAnt S7マイニングマシンは、計算能力が14T、消費電力が1350W、エネルギー効率比が97J/Tとなっている。

Ant S17 pro のエネルギー効率比は Ant S9 の 2 倍ですが、その差は S9 と S1 の間ほど大きくはありません。

「実際、S9でBOOSTオーバークロックを有効にすると、エネルギー効率比を70J/Tまで高めることができます」とリン・ハイ氏は語った。「この機能を有効にすると、S9 のパフォーマンスがさらに向上します。」

一部の技術専門家は、この状況の原因は半導体の原材料が依然としてシリコンをベースにしているためであり、これはチップ製造プロセスがムーアの法則の終焉に達した可能性があることを意味していると考えています。これは、14/16nm テクノロジーが初めて導入されたときにすでに明らかでした。

ムーアの法則は、インテルの創設者の一人であるゴードン・ムーアによって提唱されました。内容は、価格が変わらない場合、集積回路に収容できるコンポーネントの数はおよそ 18 ～ 24 か月ごとに 2 倍になり、パフォーマンスも 2 倍になるというものです。言い換えれば、1 ドルあたりに購入できるコンピューターのパフォーマンスは、18 ～ 24 か月ごとに 2 倍以上に増加します。この法則は情報技術の進歩の速さを明らかにしています。この傾向は半世紀以上続いていますが、ムーアの法則は、物理法則や自然法則というよりも、観察や推測として捉えるべきものです。この法律は少なくとも 2015 年または 2020 年までは継続される予定です。ただし、2010 年の国際半導体技術ロードマップの更新版では、成長は 2013 年末までに鈍化し、トランジスタ密度は 3 年ごとに 2 倍になるだけと予想されています。

つまり、チップのナノ加工が進むにつれて、製品の性能は以前ほど急激に向上しなくなるということです。

一方、ライトコインの創設者である蒋卓爾氏も同様の見解を持っている。彼は「16nm マイニングマシンは、次なる究極のマイニングマシンになるだろう」と考えています。

この観点から見ると、Ant S9 マイニングマシンは前世代からの競争に耐えることができます。

もしそうだとしたら、なぜこれほど多くのメーカーが7nmマイニングマシンを積極的に推進しているのでしょうか?彼らの意図は何ですか?それは市場主導型なのか、それとも軍拡競争なのか？

4 7nm マイニングマシンは軍拡競争か、それとも市場主導か?

「チップ技術の進歩は、TSMC、GlobalFoundries、UMC、Samsungなどのチップ企業の製造プロセスの改善によるものです。これらの技術の進歩は、ハードウェア機器の進歩を促進しました。」リン・ハイ氏は「7nmチップが製造されると、まずはアップルやファーウェイなど大手携帯電話メーカーで使用され、その後はマイニングマシンの番になるかもしれない」と語った。

言い換えれば、多くのマイニングマシンメーカーの 7nm マイニングマシンは、成熟した 7nm チップ技術に基づいています。

「チップ製造工程の複雑さは、フォックスコンのような敷居の低い組み立て工場とはまったく比較にならない。非常に技術的な仕事だ」とリン・ハイ氏は31QUに語った。

10nmや7nmなどの数字の意味：チップは結晶シリコン上に分散・配置されたトランジスタで構成されています。 nm は、隣接する 2 つのトランジスタ間の最小距離を表します。この数値が小さいほど、同じ体積内に詰め込めるトランジスタの数が増え、チップのパフォーマンスが向上します。

「採掘機械のアップグレードは、実は技術の進歩によって推進されている」とリン・ハイ氏は語った。「マイニングマシンメーカーが7nm時代に足場を築きたいと考えるのは当然だ」

同時に、ビットコインネットワーク全体の計算能力は成長を続け、マイニングの難易度は日々高まっているものの、ビットコインの価格は同じペースで上昇していないため、マイニング業界は、マイニングコストを削減するために、エネルギー効率が高く、より手頃な価格のマイニングマシンの登場にも期待しています。

2018年後半以降、ビットコインの価格は50%以上下落しました。同時に、マイニングの計算能力も大きな変化を遂げました。 Ant S9、T9、その他のマイニングマシンの多くは、ある時点でシャットダウン寸前、または動作に問題を抱えていました。

「あの大クラッシュの際、S9 がオーバークロックされていなければ、とっくの昔に壊れていただろう」とリン・ハイ氏は語った。「つまり、S9のような主流のマイニングマシンは依然として収益性が高く、マイニングマシン市場で大きなシェアを占めていますが、アップグレードする時期が来ているということです。」

マイニングマシンの新モデルは、マイニングマシンメーカー間の「軍拡競争」の産物であると同時に、市場のプッシュの結果でもあるようだ。