ビットコイン採掘産業の転換点とその背後にある経済サイクル

著者: リトル・パーカー

編集者：ハオ・ファンジョウ

まとめ：

弱気相場は暗号通貨市場のすべてのリンクの利益率を圧迫し続けており、暗号通貨の生産者の役割を果たすマイニング業界も例外ではありません。仮想通貨市場の半分を占めるビットコインを例にとると、2019年2月の総マイニング収益はわずか1億9000万ドルで、年初から10％減少した。

それでも、企業体質で運営する鉱山会社は依然として高い利益を維持している。 Diarの調査によると、「大手マイナー」の利益率は2018年10月時点で59%のままだった。「大手マイナー」とは対照的に、「個人マイナー」は2018年9月以来「採掘による利益がない」状態だ。

上の図から、ビットコインマイニングの規模の効果が徐々に現れていることがわかります。豊富なリソースを持つ大規模マイナーは収益性が高まり、損益分岐点の小さなマイナーは撤退するか、グループを形成します。

この現象の背後には、ビットコインの経済システム独自の周期性があります。収益性の欠如により多数のマイナーが退出すると、ネットワーク全体の計算能力が低下し、計算の難易度が低下し、マイニングコストが低下し、利益率が増加し、その結果、新しい計算能力が市場に参入します...というように、ビットコインの最後のサトシ（ビットコインの最小単位、1サトシ = 0.00000001BTC）がマイニングされるまで続きます。

マイニングの本質とは何でしょうか?産業チェーンの各リンクはどのように価値を転送するのでしょうか?彼らはどのような核となる論理に従っているのでしょうか?鉱業収益に影響を与える主な要因は何ですか?市場はどの段階にありますか?ビットコインはどれくらいの期間採掘できますか?

これらの質問は、鉱業業界に参入し、そこに留まりたいと考えている人にとって非常に重要です。 Odaily Planet Daily Research Institute は、この記事でこれらのマクロ的な質問に答え、その後のレポートで鉱業のより詳細な点に焦点を当てていきます。引き続きご注目いただき、弊社アナリストのパーカー（lmm662381）とコミュニケーションをとってください。レポートの PDF 版は、Odaily Planet Daily Research Institute の Web サイトからダウンロードできます。

目次

1. ビットコインマイニングの基本原理

2. ビットコインマイニングに影響を与える3つの主な要因

2.1 計算能力

2.2 計算の難しさ

2.3 ビットコインの価格

2.4 計算能力、計算能力の難易度、価格の間のフィードバックサイクル

3. ビットコインマイニングの主なコスト：電気代

3.1 電力業界との関係と調達チャネル

3.2 最小電力価格変動スペース

4. ビットコインマイニングハードウェア基盤 - マイニングマシン

4.1 鉱山労働者の視点：採掘機械の費用対効果

4.2 メーカーの視点：鉱山機械の価格設定ルール

5. 現在の主流のマイニング方法 - マイニングプール

5.1 マイニングプールの運営ルール

5.2 鉱業収入決済モデル

5.3 マイニングプールの分類

5.4 マイニングプールの計算能力の配分

6. ビットコイン産業チェーンの概要

7. ビットコイン採掘段階

8. 参考文献と謝辞

1. ビットコインマイニングの基本原理

ビットコインは、従来の単一の中央データベースではなく、各取引記録がネットワーク全体に分散され、保存されるピアツーピアの電子キャッシュ システムです。

参加しているすべてのノードが一貫した取引記録を持つことを保証するために、ビットコイン システムでは競争会計を規定しています。具体的なルールは以下のとおりです。

1. 競技者は SHA-256 計算を使用して、乱数の山から要件を満たす値を見つけます。計算能力が高く、計算速度が速い人ほど、最初に「答え」を見つける可能性が高くなります。

2. ビットコイン システムは、平均して 10 分ごとにトランザクション データをグループ化 (つまり、ブロックにパッケージ化) します。最初に「答え」を見つけた競技者はアカウントを保持する権利を獲得し、報酬としてビットコインを受け取ります。システムは、ネットワーク全体の計算能力に応じて（一定の遅延を伴って）マイニングの難易度を調整し、平均して 10 分ごとにブロックが生成されるようにする。

3. マイニング難易度は2016ブロック（約14日）ごとに調整されます。ブロックの高さは 2016 の整数倍、つまりシステムがマイニングの難易度を調整するときに対応するブロックです。

4. ビットコインマイニングによる収入には、ブロック報酬と取引手数料が含まれます。ブロック報酬は当初50 BTCでした。このシステムでは、ブロック報酬は21万ブロック（約4年）ごとに半分に減り、最終的にはビットコインの最小単位である1サトシまで下がると規定されています。そのため、2012年以降はブロック報酬は25BTCに調整され、2016年には12.5BTCとなり、次の半減期は2020年になります。

5. 取引手数料（マイナー手数料とも呼ばれる）は、ネットワーク システムのセキュリティを確保するために十分な計算能力を提供したマイナーへの報酬として、譲渡者からマイナーに支払われます。取引手数料は通常、その日のブロック報酬の 0.5% から 2% の間で変動します。ブロック報酬は4年ごとに半減するため、取引手数料が徐々にマイナーの主な収入源となるでしょう。 2140 年までにすべてのビットコインが採掘され、採掘収益が取引手数料と等しくなると予想されています。

6. 各トランザクションの取引手数料は、トランザクションのサイズ（通常はキロバイト単位）によって異なります。ネットワークが混雑すると、より多くの人が同時にアカウンティング要求を送信します。ユーザーは取引手数料を引き上げることでマイナーにパッケージングを優先させるインセンティブを与え、取引確認時間を短縮することができます。たとえば、2017 年末にはビットコインの取引量が急増し、平均取引手数料は 1 取引あたり 40 米ドルに達し、マイナーの取引手数料はその月のブロック報酬の 30% に達しました。

7. トランザクションのサイズは、入出金の金額にも関係します。つまり、トランザクションの金額が大きいほど、1キロバイトあたりの手数料が高くなります。

2. ビットコインマイニングに影響を与える3つの主な要因

計算能力、計算の難易度、ビットコインの価格は、マイニングのコストと収益に影響を与える重要な要素です。これら 3 つの指標に注目し、それらの関係を理解することで、市場の動向を判断するのに役立ちます。

2.1 計算能力

ハッシュレートは、ハッシュ値が 1 秒あたりに計算される回数を指し、マイナーの計算能力を測定するために使用されます。計算能力が高ければ高いほど、ブロックをマイニングできる可能性が高くなります。

より直感的に言えば、一般的に使用されるコンピューティング能力の単位は、元の 1 秒あたりのハッシュ値 (H/s) から、KH/s (キロ ハッシュ/s)、MH/s (百万ハッシュ/s)、GH/s (十億ハッシュ/s)、TH/s (兆ハッシュ/s)、PH/s (千兆ハッシュ/s)、EH/s (エクサバイト ハッシュ/s) に変わりました。

現在、ビットコインの総計算能力は47EH/sに達しています。これは、マイニング ハードウェアの計算能力と電力消費に対する要件がさらに高くなることを意味します。ビットコイン ネットワークの計算能力が 500EH/s を超えると、ハードウェア処理能力はゼタハッシュ時代へと移行します。

一般的に、マイニング方法とハードウェア機器の反復により、ビットコイン ネットワークの計算能力が向上し、マイニング コストが上昇しました。コンピューティング能力の向上と価格の上昇により、前者は進化し続けざるを得なくなりました。歴史を振り返ると、ビットコインのマイニングはCPU – GPU – FPGA – ASIC – マイニングプールという開発プロセスを経てきました。

ASIC マイニング チップは、マイニング マシンのコアであり、機器全体の鍵となります。 ASIC マイニング チップの登場により、ASIC マイニング マシンが大規模に導入されるようになりました。オリジナルの Butterfly Labs に加えて、カスタマイズされた ASIC マイニング マシンを提供する 12 社以上の企業が登場し、マイニング マシン ホスティング モデルも登場しました。今日、世界のコンピューティング能力の成長は、ASIC マイニング マシンの応用に直接起因しています。

2.2 計算の難しさ

ビットコインのマイニング計算能力の難易度は、マイニングの難易度を測る指標です。マイニング難易度が高いほど、ブロックをマイニングするのが難しくなります。ビットコイン システムは、ブロック ヘッダー内の難易度目標値 (ターゲット、ビット フィールドの値によって計算される) を調整することで、ブロックのマイニングに必要な平均時間を制御します。

ターゲットは長さ 256 ビットの文字列です。つまり、Target にはおよそ 2^256 個の可能な値があります。

難易度を調整するということは、出力スペース全体におけるターゲットの割合を調整することを意味します。難易度が高くなるほど、ターゲットは小さくなります。たとえば、採掘は射撃に似ており、発射された弾丸はすべて大きなターゲットに落ちます。ターゲットは、この大きなターゲット上に円で囲まれた範囲です。範囲が狭いほど、ヒットするのが難しくなります。ターゲットを調整するということは、ターゲット全体におけるこの円の割合を調整することです。

また、難易度目標の上下調整範囲は4回までに制限されます。たとえば、前回の難易度目標調整サイクル中に、計算能力の急増により、2016 個のブロックすべてがわずか 7 日間でマイニングされたとします。難易度目標を調整して半分にすることで、平均ブロック時間を約 10 分に維持できます。ただし、計算能力が急増し、最初の 2016 個のブロックすべてをマイニングするのに 1 日しかかからない場合、難易度の目標は元の値の 4 分の 1 以下にしか調整できません。

2.3 ビットコインの価格

多くの人がビットコインをデジタルゴールドと比較します。金と同様に供給量が限られていることに加え、その価格も金と同様に需要と供給によって左右されます。

私たちは、計算能力の大きさと採掘の難易度がビットコインの供給を決定し、ビットコインの認知度、人気、そして各国の政策がビットコインの需要を決定すると考えています。

需要が部分的に高く、供給が満たされない場合、ビットコインの価格は急騰するでしょう。ビットコインの数は限られているため、供給量も限られています。世間がビットコインに対して楽観的であるという前提の下、価格は上昇し続けるでしょう。しかし、ビットコインの価格に影響を与える具体的な要因は主に次のとおりです。

（１）コミュニティの合意

信頼の要素は暗号通貨環境において重要な役割を果たしており、ビットコイン コミュニティ開発者のコ​​ンセンサスは価格変動につながる重要な影響要因です。ビットコイン フォーラムをフォローして研究することで、コミュニティの考えを把握でき、価格動向を理解するのに役立ちます。

（２）技術アップデート

技術革新もビットコインの価格に影響を与える可能性があります。たとえば、Segregated Witness および Lightning Network ソリューションを実装すると、ビットコイン システムの転送効率が向上します。

（３）各国の政策

ビットコインはどの政府からも規制されていないため、政府の規制対象となっています。デジタル通貨規制に関する公式発表があるたびに、ビットコインの価格は変動します。例えば、日本では2017年4月から仮想通貨が法定決済手段として認められ、いくつかの店舗がビットコインの取り扱いを開始し、ビットコインの価格が上昇するきっかけとなりました。

（４）「巨大クジラ」活動

価格変動の理由は、資金力のある保有者（クジラとも呼ばれる）の存在である場合があります。これらのクジラは規模が大きく、数は少ないため、その行動はビットコインの価格の上昇や下落に影響を与える可能性がありますが、その行動を追跡することで予防策を講じることができます。

（５）セキュリティインシデント

ハッカーが取引所を攻撃した場合、暗号通貨に対するユーザーの信頼が損なわれ、価格が急落することになる。

（６）世論の影響

暗号通貨業界に対するマスメディアの姿勢は、潜在的な投資家や商人に影響を与えます。たとえば、ビットコインに関する誇大宣伝は価格の急騰を引き起こす可能性がありますが、否定的なニュースは価格の下落を引き起こす可能性があります。

2.4 計算能力、計算能力の難易度、価格の間のフィードバックサイクル

ビットコイン システムの自己調整メカニズムと市場経済の法則により、計算能力、計算の難易度、価格の間にフィードバック サイクルが存在します。

インフラが変わらないという前提で、ビットコインの価格が高ければ高いほど、マイニングはより魅力的になり、ネットワーク全体の計算能力が増加し、マイナー間の競争はより激しくなり、マイニングの難易度はより高くなり（システムは一定の遅れで次のサイクルで難易度を調整します）、同時にコストが増加し、マイニングはもはや利益を生まなくなり、小規模なマイナーは撤退するか、合併されます。

ネットワーク全体の計算能力が低下すると、マイニングの難易度も低下します（前のサイクルの難易度に応じて調整されるシステム自体のゲイン効果と相まって）。このとき、市場から撤退したマイナーは売却する傾向があり、それに応じてビットコインの価格が下がります（その結果、残った大規模マイナーが利益を得ます）。難易度が下がると、マイニングの利益が増加し、マイニングが再び魅力的になり、新しいマイナーが参加し、競争が再び激しくなり、このサイクルが続きます。

図9からわかるように、計算能力曲線と難易度曲線の傾向は基本的に同じです。計算能力が高ければ高いほど、難易度も高くなります。 2018年にビットコインの価格は下落しましたが、マイニングに追加された計算能力が増加したため、難易度が上昇しました。

「計算難易度/価格」の指標を使用して、「収入要因」と「コスト要因」の変化を比較し、マイニングの利益率を決定できます。

図9では、2018年に価格が下落し、計算能力と難易度の両方が増加したとき、「難易度/価格」曲線は上昇傾向を示しました。 2018年12月、コスト高のため一部の計算能力が撤回され、ネットワーク全体の計算能力が低下し、マイニング難易度が低下し、ビットコインの価格も下落しました。代わりに、「難易度/価格」曲線が低下し、マイニングの利益が増加します。

長期的には、「難易度/価格」曲線は一般的に上昇しています。しかし、短期的には（図 10）、2017 年のこのラインの全体的な下落は、2017 年の価格成長率がコンピューティング パワー難易度の成長率を上回り、マイナーのブームをもたらしたことを示しています。しかし、2018年にはトレンドが上向きに転じ、コンピューティングパワーの難易度がビットコインの価格よりもはるかに速いペースで上昇し、マイナーの減少を招きました。 2018 年の初めまでは、この係数は常に 0.5 未満であったことは注目に値します。 2018年9月から係数は1を超え始め、12月にピークに達し、鉱業における最悪の瞬間、すなわち鉱山事故の到来を告げました。 2018年12月から2019年末にかけて、この係数は減少し、ビットコインマイニングは再び収益性が高くなり、マイナーはマイニングに再び参加しました。

3. ビットコインマイニングの主なコスト：電気代

ビットコインのマイニングには大量の計算能力が必要であり、計算能力を動作および維持するには機械と電力が必要であるため、ビットコインは電気エネルギーから変換されたデジタル製品と考えることができます。したがって、実際には、マシンと電気代がビットコインマイニングの主なコストを構成します。もちろん、これらに加えてインフラなどの固定費もあります。

そのうち、インフラなどの固定費は各マシンに割り当てられ、マイニングマシン1台あたり約700～800元（高圧電力の低圧電力への変換、マイニングマシンの冷却、除塵、マイニングマシンの電源、マイニングマシンのコンテナ、人件費などを含む）です。マイニング マシンは一度限りの投資であり、市場で最も「費用対効果」の高いマイニング マシンを見つけるだけで済みます (次の部分で詳しく説明します)。電気料金は最大の変動コストであり、ビットコインマイニングに影響を与える主な要因となります。

ブルームバーグBNEF（中国の取り締まりでビットコインはエネルギー危機に、Lu他、2018年1月10日）のデータによると、ビットコインの計算能力の78%は中国から来ています。そのため、中国の電力価格変動の余地、調達チャネル、および関連政策がビットコインマイナーの注目点となっている。

3.1 電力業界との関係と調達チャネル

生産プロセスの観点から見ると、電力生産は5つのリンクに分かれていますが、電力業界全体の観点から見ると、電力システムは発電、送電、配電、販売の4つのリンクに分かれていると一般的に考えられています。発電とは、発電所（発電所には火力、水力、風力、太陽光発電、原子力発電などがある。火力発電はガス、石炭、バイオマス、廃棄物焼却などにも分けられる）によって電気エネルギーを生み出すことである。送電は、電気を長距離送電することです（主な用途は、AC および DC 超高電圧技術です）。配電は、ユーザーと直接接続し、ユーザーに電気エネルギーを配給するリンクです。電気販売とは、その名の通り、電気を買いたい人がいれば電気を販売するということです。

これら 4 つのリンクが巨大な電力システムを構成します。発電リンクは発電所内で完結し、他の 3 つのリンクは最終的にユーザーに電力を供給するために電力網に依存する必要があります。

電力調達チャネルには、発電所、送電会社、電力販売会社、電力販売仲介業者などが含まれます。

なお、発電所からの直接供給取引の対象は、年間電力使用量が1,000万kWh以上の大口需要家、売電会社、電力系統となっている。売電会社は、1,000万元未満のユーザーや、自ら発電会社を選ばない大口ユーザーと取引している。両者のユーザーは異なり、入札も根本的に異なります。

Antminer S9j モデルのマイニング マシンに基づく大まかな計算によると、年間 1,000 万 kWh の電力消費には、850 台のマイニング マシンを備えたマイニング ファームが必要になります。そのため、850台以上のマイニングマシンを備えた規模のマイニングファームは、理論的には発電所から直接電力を購入することができます。しかし、直接的な電力購入は競争が激しく、政府との関係も絡むため、政府の資源が非常に重要な要素となります。

3.2 最小電力価格変動スペース

マイナーにとって最も重要な問題は、最も安い電気料金をどうやって見つけるかということです。最低電気料金の浮動スペースを知ることは、マイニングの利益率を理解するのに役立ちます。

電気料金は発電形態によって大きく異なりますが、中国の電力は主に石炭火力と水力発電であり、その中でも石炭火力発電が主な発電量となっています。 2018年の市場取引電力量は1,0459億kWhで、市場総売上高の76％を占め、水力発電は2,056億kWhで、市場総売上高の15％を占めました。さらに、水力発電は主に洪水期（毎年3月、4月から8月、9月）に行われます。出力は小さく持続可能ではないが、発電コストが低いため安価である。

発電業界には複数のリンクが関与しており、オングリッド電気料金、送電電気料金、配電電気料金、販売電気料金など、異なる電気料金が形成されます。オングリッド電力価格とは、電力網が発電所から電力を購入する価格を指します。送電料金及び配電料金とは、主要な変電所に電気を輸送する際の損失による単価の上昇を指します。販売価格とは、電力販売会社から購入する電気の価格を指します。オングリッド電力価格は販売電力価格よりも低いため、マイナーは主にオングリッド電力価格を懸念しています。

ビットコインのマイニング産業チェーンでは、ほとんどのマイナーが、大規模なマイナー（鉱山所有者）にマイニングマシンをホストします。したがって、オングリッド電気料金（マイナーは一般的にベア電気料金と呼び、鉱山所有者と発電所の間で締結された契約電気料金を指します）に加えて、ホスティング電気料金（マイナーが鉱山でマイニングマシンをホストする際に、マイナーと鉱山所有者の間で締結された契約電気料金）もあります。以下では、オングリッド電力価格とマネージド電力価格の最小価格変動空間を分析します。

（注：電気料金の価格政策は主に「国家発展改革委員会による電気料金改革実施措置の印刷に関する通知」文書に基づいています）

（１）オングリッド電力価格：

公開情報によると、石炭火力発電のオングリッド電力価格は一般的に1キロワット時あたり0.27元から0.47元の間であり、水力発電のオングリッド電力価格は一般的に0.2元から0.4元の間である。

また、火力発電（内モンゴル、新疆、山西、陝西）に関しては、鉱山から石炭を採掘した後、隣接する発電所に直接投入して発電する「坑口発電」という方式もある。ピットマス電力の限界費用は低く、オングリッド電力の価格は水力発電の価格と同等です。調査によると、坑口電力の原価は一般的に1キロワット時あたり0.16元から0.18元の間であり、系統電力の価格は1キロワット時あたり0.26元から0.28元の間である。

炭坑口発電所は主に内モンゴルや山西省など石炭資源が豊富な地域に分布しています。内モンゴルを例にとると、内モンゴル東部は2014年に直接電力取引を組織し始めました。現在、大口ユーザーのアクセス条件には、電圧レベルが10kV以上、年間電力消費量が1億kWh以上が必要です。取引は比較的成熟しており、政府も手厚い補助金を出している。電気料金は0.06元で、電力販売会社には開放されていない。

それでも、Ant S9jマイニングマシンをベースに大まかに計算すると、内モンゴル東部の坑口発電所の隣に工場を建設するには、9,000台以上の規模のマイニングマシンが必要になる。さらに、対応する政府のリソースも必要です。

内モンゴル西部では約8年間にわたり電力取引が行われてきた。 2017年には、大口需要家への参入条件として、年間電力消費量が1,000万kWh以上であることが求められ、需要家と発電所間の取引はすべて政府がマッチングすることになった。同様に、電力販売会社も市場参入が認められなかった。それでも、Ant S9jマイニングマシンをベースに大まかに計算すると、内モンゴル西部に850台以上のマイニングマシンを備えたマイニングファームを構築することができ、政府のリソースも中核的な競争優位性となっている。

以上の状況を踏まえると、鉱山が得ることができる火力発電の最小価格変動幅は1キロワット時あたり0.06元から0.47元となる。

水力発電所の原価電気価格は1キロワット時当たり0.04～0.09元であるが、一部の国有電力会社が徴収しない水力発電の販売価格は1キロワット時当たり0.12元と低い場合がある。つまり、水力発電の最小価格変動幅は0.12～0.4元であるが、法的リスクと電力安定性を考慮する必要がある。

（２）管理電力料金

ホスティング電気料金とは、鉱山所有者とマイナーが鉱山内にマイニングマシンをホスティングする際に締結する契約価格を指します。ホスティング電気料金はビットコインの価格に応じて変動します。ビットコインの価格が下がると電気代が上がり、ビットコインの価格が上がると電気代が下がります。しかし、いずれにしても、オングリッド電気料金より低くなることはありません。ビットコインの価格が限界費用まで下がると、電気料金はシャットダウン価格まで上昇し、現在は1キロワット時あたり平均0.38元となっている。

実際、毎年洪水の季節を追いかけるマイナーたちは、ビットコインのマイニングコストぎりぎりの小規模マイナーたちです。坑口電気料金を発見した大規模マイナー（マイニングファーム）は、継続的に収益を上げている状態にあります。したがって、電力資源は大規模鉱山会社の中核的な競争力となります。

4. ビットコインマイニングハードウェア基盤 - マイニングマシン

上記では、ビットコインマイニングのコストには電気代に加えて、マイニングマシンへの投資も含まれることを紹介しました。マイニングマシンは、産業用コンポーネントの基本ロジックに準拠しているだけでなく、暗号通貨市場との強い相関関係により金融属性も備えています。市場で主流の ASIC マイニングマシンを例に挙げて紹介します。

4.1 鉱山労働者の視点：採掘機械の費用対効果

4.2 メーカーの視点：鉱山機械の価格設定ルール

ビットコインの価格が上昇するにつれて、マイニングマシンの需要が高まります。寡占状況下では、上流のマイニングマシンサプライヤーがマイニングマシンに対して絶対的な価格決定力を持ち、マイニングマシンの価格も上昇しています。 2018年の初め、華強北ではAntminer S9が1台あたり3万元の先物価格で販売されていました。では、マイニングマシンの価格設定はどうすべきでしょうか?

国勝証券研究所のモデルによると、現在のマイニングマシン価格 P = 固定回収期間 D × 現在のマイニング日収入 (マイニング収入 R - マイニングコスト C) です。つまり、現在のマイニングマシンの価格は、現在の毎日のマイニング収入に正比例します。

上記の式と線形回帰の結果に基づいて、国勝証券は、マイニングマシンサプライヤーの価格戦略を導き出すことができると考えています。回収期間は約180日に固定され、マイニングマシンの価格は現在のマイニング収入に応じて動的に調整されます。

このような価格設定戦略は、将来の毎日のマイニング収益が変わらないという仮定に基づいており、180 日の回収期間を確保できることは注目に値します。将来的に通貨の価格が上昇し、日々のマイニング収入が増加した場合、実際の回収期間は短くなりますが、そうでない場合は長くなります。

さらに、マイニング マシンによる静的回収期間の実際の計算は、主に次の理由により 180 日から外れることがよくあります。

（１）マイニングマシンの価格調整は、マイニング収入やビットコインの価格変動に比べて比較的低い頻度であり、その結果、静的な回収期間に偏差が生じる。そのため、同じマイニングマシンが1ヶ月以内に3回に分けて出荷される可能性があり、1ヶ月以内に価格が3回調整されることになります。

（２）鉱山機械供給業者は、実際の価格を設定する際に、将来の鉱山収入の予想される変化も考慮する。特に市場が上昇しているときは、人々は将来のマイニング収益について楽観的な判断を下すため、マイニングマシンの価格が上昇し、静的な回収期間が長くなります。

（３）鉱山機械サプライヤーは、鉱山収入が減少しても自社の利益率を下げることを望んでいない。価格の低下が採掘収益の減少よりも小さい場合、静的回収期間は長くなります。

上記の観点をさらに明確にすると、マイニング マシンはビットコインの価格に対する「コール オプション」と見なすことができます。マイナーがマイニングマシンを購入すると、将来的に一定の価格で比較的一定数のビットコインを取得します（ネットワーク全体の将来の計算能力は不確実ですが、おおよその範囲を推定することはできます）。マイナーがマイニングマシンを購入する動機は、ビットコインの価格が現在よりも高くなるという予測から来ており、これは将来的に市場価格よりも低い価格でビットコインを購入し、超過収益を得ることに相当します。

5. 現在の主流のマイニング方法 - マイニングプール

計算能力が増加するにつれて、ビットコインをマイニングできる可能性はますます小さくなります。現在、ネットワーク全体の計算能力は47Eh/sに達しています。継続的かつ安定した収益を追求するため、マイニングプールが主流のマイニング方法となっています。簡単に言えば、マイニング プールはコンピューティング能力の集合体です。誰もが自分の計算能力をマイニングプールに集中させると、ブロックをマイニングする確率が大幅に高まり、各人の計算能力のシェアに応じて利益が分配されます。マイニング プールの主な仕事は、マイナーにタスクを割り当て、作業負荷をカウントし、収益を分配することです。 Solo モードと比較すると、マイナーの収入の期待値は変わりませんが、収入はより持続的かつ安定しています。

5.1 マイニングプールの運営ルール

いくつかの基本的な概念を通して、マイニング プールがどのように機能するかを紹介します。

（１）マイニングプール契約：

「マイニング プール」は、独自のプロトコルを通じて数百または数千のマイナーを調整します。マイニング プール アカウントを作成した後、マイナーはマイニング プール サーバーに接続するようにマイニング マシンを設定します。マイニング マシンがオンライン マイニングを実行している場合、マイニング プール サーバーとの接続を維持し、他のマイナーと同期して動作する必要があります。一般的に使用されるプロトコルには、Stratum (STM プロトコル)、GetBlockTemplate (GBT プロトコル)、および古い GetWork (GWK プロトコル) などがあります。

（２）マイニングプール内のマイナー：

コンピューティング能力の貢献度に基づいて、比較的安定した報酬を獲得できます。

（３）マイニングプール管理者：

マイニングプール管理者は、一定の割合の手数料を請求することで、Solo マイナーとしてコンピューティングパワーの貢献に参加することもできます。

（４）マイニングプール参加条件：

マイニングプールはすべてのマイナーに開放されています。マイニング プール内のマイナーがマイニングに成功すると、ブロック報酬がマイニング プールの固定された Bitcoin ウォレット アドレスに支払われます。報酬は鉱山を採掘するマイナーのものではなく、採掘プール全体のものになります。

（５）報酬分配の仕組み：

マイニングプールは報酬分配の「しきい値」を設定します。このしきい値は、毎回計算される TargetHash 値の難易度目標であり、通常は Bitcoin ネットワークの難易度の 1/1000 未満です。たとえば、ネットワーク全体のマイニング難易度は 10 個の連続するゼロで始まるハッシュ値であり、マイニング プールによって設定された難易度しきい値は 7 個の連続するゼロで始まるハッシュ難易度です。マイニングプール内のマイナーがマイニングに成功すると、ハッシュ計算を正常に実行し、マイニングプールの難易度しきい値を満たしたマイナーは報酬を共有できます。

報酬は採掘後すぐに分配されるのではなく、マイニングプールで設定された一定額までマイニング報酬が蓄積されると、報酬が一括で分配されるか、または決まった時間（毎日など）に決済されます。

（６）マイニングプールの運値：

ビットコインのマイニングは本質的に確率的であり、ブロック生成の速度は速い場合もあれば遅い場合もあります。鉱業プールの運の理論的価値には特定の確率因子があり、ブロック生成の速度は時々速く、時には遅くなることがあります。運の価値は、100％の理論的価値を変動させます。運の価値が高い場合、鉱業プールの収入は増加し、そうでなければ減少しますが、これはPPLNS収入モデルを選択するユーザーのみに影響します。

5.2採掘所得決済モデル

市場にはさまざまな収益決済モデルがあり、主流のマイニングモデルには、 PPS、PPLN、PPS+、SOLOモデルが含まれます。

5.3マイニングプールの分類

市場には主にマネージドマイニングプールとP2Pマイニングプールがあります。 P2Pマイニングプールの効率が低いため、このモデルは徐々に市場から衰退しました。

5.4マイニングプールコンピューティングの配電

マイニングプールのコンピューティングパワーは、ビットメインと非ビットメインに分けることができます。 BTC.com、Antpool、BTC.TOP、およびVIABTCはすべてBitmainに属し、総ネットワークコンピューティングパワーの46％を占め、その他の非Bitmainシステムは54％を占めています。

昨年の初めに、ビットメインの鉱業プールは、ネットワークコンピューティングの総電力の53％を占めました。現在、39％に低下しています。さらに、DIRのデータによると、不明な鉱夫はマイニングプールコンピューティングパワーの分布を変更しています。 2018年12月、神秘的な鉱夫はビットコインネットワーク上のブロックの22％を採掘しましたが、昨年の初めのわずか6％と比較して、マイニングプールの優位性を減らしました。現在、神秘的な鉱山労働者はBTCのコンピューティングパワーの22％以上を管理しています。

マイニングプールの最も基本的な機能は、鉱夫のコンピューティングパワーをプールして一緒に採掘することです。技術的な違いは非常に少なく、この段階での競争は、パワーとサービスの品質を計算することに関するものです。ビットメインに関連するマイニングプールには、マイニングマシンの優先価格やマイニングマシンの迅速な買収など、固有の利点があります。非ビットメインに所属する鉱山プールは、独自の評判と差別化されたサービスを備えた鉱夫の支援を得ており、F2poolは中国の代表者であり、Slushpoolは海外の代表者です。

6。ビットコイン産業チェーンの概要

この時点で、鉱業マシンと鉱業プール業界についての基本的な理解があります。次の数字は、採掘を業界として取り、参加者の全体像とリンク間の関係を描いています。

7。ビットコインマイニングステージ

最後に、「エンドゲーム」についての質問に答えようとする必要があります。つまり、ビットコインをどのくらい採掘できますか？

ビットコイントランザクションは商品によく似ていると言う人もいますが、これは完全に正確ではありません。商品の生産が停止すると、商品の取引を実行することもできますが、鉱夫が採掘を停止すると、ビットコインがすぐに死にます。これは、マイニングの利益がゼロに低下した場合、ビットコインの価値もゼロに低下することを意味します。

現在、すべてのリンクは、ビットコインシステムが攻撃から保護されることを保証するのに十分な鉱山労働者の利益率を確保しています。ただし、ブロック報酬が完全に取引手数料に変換されると、取引料金の引き上げにより、ユーザーがビットコインを使用してお金を譲渡することができなくなります。当時、リーズナブルなバランスポイントで取引手数料を安定させることが新しい焦点になります。鉱業はまた、新しいターニングポイントを案内し、他の分野に基本的なコンピューティングパワーを提供する業界になります。機会は、電力リソースと運用能力を備えた大企業になりがちです。

理論的には、このターニングポイントは2140年ですが、ビットコインハービングスケジュール（図4）から、2048年にはビットコインブロックの報酬が0.1 BTC未満であり、平均取引手数料よりも少ないことがわかります。それまでに、ビットコインの価格は採掘コストをサポートするのに十分なほど上昇するか、より安価な電力があります。そうでなければ、ビットコインは本当に「死の螺旋状」に直面する可能性があります。

さらに、図2によると、昨年の9月以来、小鉱山労働者は利益を失いました。当時の7,193ドルの価格は、限界価格と見なすことができます。現在のブロック報酬は12.5 BTCです。 2048年以降、ビットコインの価格が125倍以上、約900,000ドル以上上昇できない場合、ビットコインマイニングは魅力的ではなくなると推定されています。

8。参照と謝辞

参考文献:

ビットコイン開発者リファレンス、ターゲットNBITS

難易度はどのように計算されますか？

ビットコイン第8章マイニングとコンセンサスのマスター

ブロックチェーン入門 |ビットコインに関連する10の数

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特別な感謝を申し上げます:

Wang Xiaoyi、Mining and Ocean UniversityのCOO、RawpoolのCEO、Geng Lei、Rawpoolのマーケティングディレクター、Yan Danlin、Ph.D。中国地球科学大学で産業経済学の博士号を取得し、ENT Public ChainのCEOであるAaron Yuanと、BitmainのプロダクトマネージャーであるYang Xin。