2018年にビットコインマイニングマシンが半導体産業チェーンに与える影響を理解するための3つの質問

現在のネットワーク計算能力（1秒あたりに実行できるハッシュアルゴリズムの数、通常は1秒あたりのハッシュ数、またはハッシュレートで表されます）は19.3EH/Sで、150万個のAntminer S9に相当します（S9の計算能力13TH/sに基づきますが、公式の14TH/sは実際の使用では完全には使用されていません）。 2017年10月から2018年1月にかけて、約90万台のS9が出荷され、ネットワークに接続されました。

ネットワーク全体のビットコインハッシュレートの合計:

2018.2～20EH/S

2017.10～8 EH/S

2017.6～4.8 電気温水器

2017.2〜3 EH/S

ネットワークコンピューティングパワーデータのソース: https://btc.com

過去1年間、ビットコインの価格高騰により、ブロックチェーンとマイニングマシンに関する幅広い議論が巻き起こってきました。特に、Strategy Analyticsのアナリストである顧文軍氏が、中国の世界的マイニングマシン大手であるビットメインが2017年に143億元のチップ売上高を達成し、華為技術（ファーウェイ・ハイシリコン）に次ぐ中国第2位のファブレスになったと明らかにして以来、マイニングマシンとそのチップが半導体産業チェーンに与える影響についての業界の議論は最高潮に達した。新聞にはさまざまな記事が頻繁に掲載されます。

しかし、編集者は、Bitmain やマイニングチップが半導体業界に与える影響についての記述の多くが、いくぶん誇張されていることを発見しました。仮想通貨（主にビットコイン）が半導体業界に与える影響について、皆様に正確に理解していただくために、以下の点について深く議論してまいります。

質問 1: 現在オンラインになっているマイニング マシンは何台ありますか?

このデータを理解することは、マイニングチップが半導体サプライチェーンに与える影響を計算する上で基本となりますが、始める前に、マイニングの原則を簡単に紹介しましょう。

海通証券のレポートから次のことがわかります。

ビットコインに代表されるブロックチェーンの仕組みは、元帳システムとして理解することができます。一定期間内のすべての取引とその電子署名は、ブロックに記録する必要があります。これらのブロックは順番に接続され、システム内のすべてのトランザクション履歴の記録であるブロックチェーンを形成します。トランザクションが継続的に発生するため、システムは記録用に定期的に新しいブロックを生成する必要があります。

ビットコインの設計原則によれば、ネットワーク全体で約 10 分ごとにブロックが生成され、新しいブロックごとに 50 ビットコインが含まれます。総発行量を制限するために、新しいブロックに含まれるビットコインの数は 4 年ごとに半減し、現在は 12.5 です。

セキュリティと安定性を維持するために、システムはネットワーク全体の解決速度に応じて難易度を自動的に調整します。そのアルゴリズムの結果、「新しいブロックをマイニングするために必要な操作の予想数」は「難易度」に比例し、ネットワーク全体の計算能力と非常に直線的に正の相関関係にあるということになります。その結果、計算能力が追加されるほど、元の計算能力で問題を正常に解決できる確率は低くなります。

マイニング難易度調整メカニズム（出典：海通証券）

上記の原則に基づいて、ネットワーク全体のマイニングマシンの数を簡単に計算できます。

現在主流のビットコインマイニングマシンは、Bitmain社が製造するAnt S9であると理解されています。ウェブサイト（https://btc.com/）のリアルタイムコンピューティングパワーデータによると、2018年1月24日時点で、ネットワーク全体のコンピューティングパワーは19.3EH/S、Ant S9のコンピューティングパワーは13.5TH/Sでした。 1E=1000000Tの換算によれば、ネットワーク全体のビットコインマイニングマシンは143万台のAnt S9に相当することになります。

ここで誰もが気になる疑問が浮かび上がります。Bitmain の月間出荷量はどのくらいなのでしょうか?

同じ計算方法を使用して、過去数か月間の Bitmain の Ant S9 マイニング マシンの出荷数を推定できます。

2017 年 10 月、ビットコインの合計ハッシュレートは 8EH/S でした。 2018 年 2 月までに、ビットコインの総ハッシュレートは 20EH/S に達すると予測されています。これは、過去 4 か月間で総ハッシュレートが 12EH/S 増加したことを意味し、これは過去数か月間で Ant S9 マイニング マシンのハッシュレートが約 890,000 台増加したことに相当します。関係者によると、ビットメインはビットコインマイニングマシン市場の約80％を占めており、同社は約71万台のAnt S9マイニングマシンを出荷したことになる。

なぜなら、Bitmain は現在、できるだけ多くのマイニング マシンを販売しているからです。この方法によれば、Bitmainの過去4か月間（2017年10月から2018年2月）のマイニングマシンの平均出荷台数は約177,500台と概算されます。

質問2: 2017年のマイニングマシンが半導体サプライチェーンに与える影響

Bitmain、Canaan Creative、Ebang Technologyが全世界に出荷したマイニングマシンの具体的な分類と計算はできないため、以下の計算はすべてBitmainのAnt S9を同等の単位として換算しています。

まず、2017 年にマイニング マシンが半導体業界に与えた影響を見てみましょう。

1年前の2016年12月29日には、ネットワーク全体の計算能力は2.27 EH/sでした。 2018 年 1 月 1 日までに、計算能力は 13.82EH/S に増加しました。これは、Bitmain が過去 1 年間に出荷した Ant S9 850,000 台に相当します。また、Bitmain の市場シェアは 80% で、2017 年の Bitmain の月間マイニング マシン出荷台数は約 57,000 台でした。

マイニングマシンが半導体産業チェーンに与える影響を見てみましょう。カナンクリエイティブが株式譲渡目論見書で開示したコスト構造によると、同社のウェハー処理はすべてTSMCに委託されており、パッケージングとテストは主にASEとJSCK（主にASE）に委託されている。これはBitmainの製品にも現れていると思います。

アナリストのジェームス・ワン氏によると、ビットメインは現在TSMCから毎月1万枚の16nmウエハーを購入しており、新四半期にはこの数は2万枚に達するという。事情に詳しい関係者は、TSMCの余剰生産能力もBitmainに差し押さえられるだろうとも明らかにした。

ブルームバーグニュースは、世界の「マイニング用特殊アプリケーションチップ」（ASIC）の90％がTSMCによって製造されていると報じた。市場では現在、iPhone Xの出荷が減速すると予想されており、中国でのスマートフォン需要の減少と相まって、暗号通貨マイニングチップは今年のTSMCの収益の最大10％を占め、最も急速に成長する分野になると見込まれている。

パッケージングとテストへの影響に関しては、海通電子の分析データが示しています。世界のコンピューティングパワーの加速的な成長の傾向を参考に、2017年の年間受注は3億2,000万個程度になると考えています。カナンクリエイティブの公開譲渡覚書で開示された情報によると、同社は2017年1月から4月までに2億5300万元の売上高を達成し、パッケージ調達費用に669万5000元を費やした。主力製品であるA741マイニングマシンの単価9,425元、使用ASICチップ88個を参考にすると、対応するチップ総数と単一パッケージコストはそれぞれ236万個と1個あたり2.84元となる。 2017年のマイニングマシンチップパッケージ市場は約9億元であったと結論付けることができます。

質問3: 2018年のマイニングチップが半導体産業チェーンに与える影響

業界関係者によると、2018年末までにネットワーク全体の計算能力は100EH/Sに達するという。言い換えれば、600 万個の Antminer S9 (S9 に変換) が必要となり、これは 30 万個の 10nm または 12nm ウェーハに相当します。これにより、2018 年には半導体ファウンドリ業界とパッケージングおよびテスト業界に多大な収益がもたらされるでしょう。

10nm/12nmウェーハ1枚あたりの販売価格が約1万ドルであることを踏まえ、歩留まり、損失、NREなどの要素を考慮すると、2018年のマイニングマシンチップのウェーハファウンドリ市場への貢献は40～50億ドルに達すると予想されます。 16nm以下の高度なプロセス技術能力を持つファウンドリはほんの一握りであり、リスクを管理するためにファウンドリはすべての卵を1つのバスケットに入れない傾向があるため、生産能力をめぐって競争と緊張が生じることが予想されます。

パッケージングとテストに関しては、海通証券は、2018年のマイニングマシンチップのパッケージングとテストの市場規模は36.3億元から99.8億元の間になるだろうとみており、中立的な推定では60億元である。その中で、中国の包装および試験メーカーは巨額の利益を得るチャンスを得るでしょう。