什麼是數字加密貨幣
今年是見證比特幣瘋狂上漲的一年。 一個比特幣的交易價格從年初的1000美元不到， 到現在的接近20000美元， 足足翻了20多倍。 除了比特幣之外， 乙太坊等其他加密貨幣在今年的走勢也是節節高升， 帶動了加密貨幣的狂潮。 即使在前幾個月中國宣佈了規範化加密貨幣交易的政策讓加密貨幣價格短暫回檔， 但是仍然無法阻擋之後加速上漲的行情， 而許多新的區塊鏈加密貨幣， 如玩客幣等也是層出不窮。 傳統金融市場也在漸漸正視和接納比特幣， 如在不久之前芝加哥期權交易所退出了比特幣期貨，
我們首先來瞭解一下比特幣以及其他加密貨幣背後的區塊鏈技術。 區塊鏈技術是一種分散式記帳技術。 傳統的集中式記帳技術有一個中央系統來控制帳本（如貨幣發行中的每一個貨幣），
老張， 小王和小李一起在礦洞裡挖礦， 每個人各佔據一個角落， 並且約定把挖到的金子都放到礦洞中央。 老張挖到了一塊金子， 於是喊一嗓子叫來了小王和小李做見證， 然後三個人同時在各自的帳本上記錄“老張于某時某刻挖到了若干黃金”， 並且把金子放到中間的金子堆裡面。 每天下班時結算， 每個人按照帳本上記錄的數位拿走自己挖到的部分。 另外也可以做交易， 例如小王覺得小李對自己不錯給自己帶了飯，
在這個例子中， 礦洞就是區塊鏈， 每個人挖礦的過程（執行挖礦演算法）就是加密貨幣生產的過程， 每個礦工（區塊鏈上的節點）都會維護一份自己的帳本。 每當產生或交易加密貨幣， 在區塊鏈上就會廣播（吼一嗓子）給所有礦工， 每個礦工都會在自己的帳本上做記錄。 這樣帳本就是分散式的， 如果有一兩個礦工的帳本出錯很容易就得到糾正， 另外也不容易出現造假（因為很容易就能發現而且得到區塊鏈系統的懲罰）。
我們最關心的是如何進行挖礦。
對於像比特幣這樣的成熟主流加密貨幣， 早已有專業的礦場出現。 什麼是“成熟”的加密貨幣？首先， 該貨幣需要被加密貨幣圈的幾乎所有人所接受， 有大量的人從事規模化採礦業務， 甚至已經有隱隱成為新一代貨幣與傳統貨幣抗衡之勢頭。
比特幣大規模礦場在今年如雨後春筍般出現， 也帶動了礦機公司的業務
在礦機ASIC領域， 最重要的兩個指標是算力和能效比。算力是指每秒鐘能執行的雜湊演算法次數，通常用雜湊每秒（H/s）表示，目前高端礦機（包括多塊晶片）已經能做到10TH／s數量級的算力。除了算力之外，另外一個關鍵指標能效比指的是消耗單位能量晶片所能執行的雜湊數量，用焦耳每雜湊（J/H）表示。目前，礦場的主要開銷就是礦機的電費。對於一個大規模礦廠來說，每天的利潤等於每天挖到的比特幣數量減去每天的電費，為了減少電費開銷許多礦場甚至會選擇設立在四川的偏遠山區或者內蒙古鄂爾多斯等電費便宜的地方，因此能效比對於礦機ASIC來說也是至關重要。
礦機ASIC主要特點整體系統：控制簡單，計算部分才是大頭
礦機整體系統簡而言之是一個異構計算系統。主處理器（host processor）上通常會運行簡單的作業系統，一方面可以和使用者互動，另一方面負責給加速器（accelerator）佈置任務，而加速器完成計算後再把結果彙報給主處理器。
在礦機系統中，由於演算法任務非常單一（即雜湊演算法），基本無須分支預測、規劃等複雜控制調度，因此我們會看到非常簡單的主處理器，而重頭戲會放到計算執行單元（即加速器）上。以比特大陸的系統為例，主處理器部分使用的是2012年Xilinx的Zynq系列FPGA，其中包含兩個ARM A-9核，另有部分FPGA邏輯可供手動配置。相對於主處理器使用的是5年多前的技術，其加速器（礦機ASIC）則使用的是最新的技術，使用16nm工藝實現。這也是礦機系統“控制簡單，計算強大”的極好體現。
算力是關鍵
如前所述，礦機ASIC最關鍵的指標就是計算能力（算力）。計算能力越強，則能越快挖到比特幣。根據比特幣的特點，挖到比特幣的難度是隨著全網算力提升而提升的。在目前全球已經有海量算力的今天，如果你的礦機算力不夠，就意味著你越難挖到比特幣。因此隨著比特幣的流行和ASIC礦機的普及，礦機ASIC的算力競爭日趨激烈，也逼迫礦機ASIC公司能快速提升晶片算力，否則就面臨被淘汰的命運。
提升算力可以從微結構（micro-architecture）和系統兩個級別入手。從微結構角度考慮，最關鍵的是如何設計流水線和平行處理架構，避免計算雜湊演算法的某一個環節成為系統性能的瓶頸。此外，記憶體訪問也是微架構中要仔細考慮的。在馮諾依曼架構下，演算法的執行需要存儲單元。記憶體是做高成本但是快速的片上記憶體，還是做大容量但是存取速度較慢的片外記憶體就需要仔細斟酌。目前比特幣的演算法中，每次雜湊演算法執行需要的記憶體量不大，因此記憶體介面不太會成為瓶頸；但是在乙太坊或者未來的其他加密貨幣中，記憶體介面有可能會成為瓶頸。
從系統角度考慮，則是增加集成度。把晶片無限做大，在一塊晶片上海量的計算單元理論上可行，但是，現實中不這麼做有兩個重要原因，其一是散熱問題，晶片發熱隨著晶片面積呈冪律上升規律，當晶片大到一定程度後散熱系統就無法滿足需求了。第二是良率問題，隨著晶片面積變大，保證高良率將會是一個及其困難的問題。因此，目前增加集成度的辦法是在散熱和良率能保證的情況下把晶片儘量做大，同時在一個礦機裡集成盡可能多的晶片。例如，比特大陸的螞蟻礦機S9就在一個礦機裡集成了189塊晶片。當然，在系統包含大量晶片的時候，散熱仍然會成為一個問題。這時候，除了宏觀散熱系統必須仔細設計以外，搭配晶片的高品質封裝技術也會是關鍵。
能效比決定礦機多久能回本除了算力之外，礦機ASIC最關鍵的就是能效比了。如前所述，目前挖礦很大的一塊成本就是電力開銷，因此在做礦機的時候要仔細考慮這個問題。同樣，可以從微結構和系統層面去著手。從微結構方面，就是低功耗設計，例如如何做clock gating把不活動的單元關掉，如何更少地訪問片外記憶體等等。另一方面，系統層次的功耗優化則往往容易被人忽視。在系統層面，首當其衝的就是電源管理。大家知道，礦機的接入電源是交流電220V，而16nm晶片使用的標準電源電壓是0.75V。通常，從220V交流到0.75V直流需要多次電源轉換，例如首先從220V交流轉換為14V直流，再從14V直流轉換為5V直流，然後再次從5V直流轉換為0.75V直流電。即使每次電源轉化的效率到達90%，經過多次轉換後的總效率也就是在50%-70%左右，這意味著光系統電源設計我們就損失了30%的能效比！而這30%的電就意味著30%的成本回收週期，在大規模部署的礦場中甚至關係到資金鏈是否穩固！這也是為什麼大家會在礦機晶片領域如此重視電源設計的原因，比特大陸有一些相關專利就是描述如何優化礦機系統中的電源設計。
比特大陸關於電源系統的專利
除了電源之外，散熱也是礦機能量開銷的重要部分。為了減小散熱成本，需要很好的封裝設計，在經過仔細熱流模擬後才能成為最終設計方案。
半導體制程考量由於比特幣ASIC主要是數位邏輯，對於半導體工藝的需求主要是高速數位邏輯，所以優先考慮使用先進工藝節點。另一方面，由於礦機ASIC公司背後的資金充足，因此也有能力使用這些先進工藝節點。由於挖礦ASIC的晶片尺寸一般都較大，從能效比考慮往往需要儘量減少漏電流，所以FinFET工藝就成了主流。選擇工藝另外的一個考量是代工廠對於中小型公司的友好度。目前來看，比特幣ASIC的公司主要都是中小型公司，換句話說不會像高通或者博通這樣的大型公司一樣有自己的PDK／CAD團隊，因此需要代工廠能提供成熟的PDK和設計驗證流程。綜上考慮，目前能提供FinFET先進節點代工的全球也就TSMC、Global Foundries和三星幾家，而TSMC相比Global Foundries和三星來說對於中小型公司的支持更好，這也是為什麼目前最先進的礦機ASIC（如比特大陸的晶片）通常都是使用TSMC 16nm FinFET工藝的原因。事實上，礦機ASIC目前已經成為了TSMC收入的主要增長點之一，相關的4億美元營收占到了第三季度總營收的5%。TSMC財務發言人何麗梅更是在今年第三季度的財報的評論中表示，“TSMC財務收入得益于強勁的客戶需求，包括加密貨幣礦機晶片。”同時，根據市場分析機構Sanford C. Bernstein & Co.的報告，中國首屈一指的礦機公司比特大陸已經成為了TSMC 16nm FinFET工藝最大的客戶之一，在下一代的10nm節點甚至有消息比特大陸已經超越海思成為中國TSMC的中國第一大客戶。
礦機ASIC競爭格局在礦機ASIC的競爭格局中，中國人搶佔了先機。目前，來自中國比特大陸的礦機已經佔據了全球70%以上的比特幣總算力，可謂龍頭老大。其螞蟻系列礦機中最先進的型號（螞蟻S9）使用了專門定制的16nm晶片，算力高達14TH/S。
比特大陸在鄂爾多斯的礦場，一天能帶來二十五萬美元的收入
除了比特大陸之外，中國另一家值得關注的晶片公司是嘉楠耘智，其Avalon系列礦機也是老牌勁旅，最新的礦機則搭載了16nm晶片，可以實現7.5TH/s的算力。嘉楠耘智目前的最新動作也是準備轉型人工智慧晶片領域，宣佈將會推出基於16nm工藝的KPU。
除了中國的公司之外，BitFury也是國際比特幣礦機市場不可忽視的一股力量，佔據了約11%的技術市場。BitFury 2011年創立於俄羅斯，目前總部設在比利時，除了製造礦機和設計礦機晶片之外，目前正在慢慢轉型做區塊鏈和資料中心技術設施。據報導其2017財年收入接近1億美元。近日，BitFury剛剛宣佈與加拿大比特幣挖礦巨頭Hut 8合作，將共同建設北美最大的礦場。
在未來，預計16nm在近幾年仍然會成為礦機ASIC的主流工藝制程。下一代工藝（7nm）成本巨大，更關鍵的是其設計流程目前還不成熟，中小型公司尚沒有把握掌握和走通流程。事實上，許多礦機ASIC的設計中，後端物理設計是交給design service去做的，而目前能掌握7nm工藝的design service公司還寥寥無幾。在加密貨幣持續繁榮的前提下，我們預期礦機ASIC晶片會繼續走到下一個半導體節點，但是其具體日程還取決的下一代半導體工藝的成熟。
未來趨勢預測：落紅不是無情物，化作春泥更護花目前比特幣風起雲湧，讓人看到了無數機會；然而，比特幣礦機行業的風險其實並不小。首當其衝的風險就是比特幣本身的相關風險。儘管目前比特幣價格節節高升，但是目前的交易主要還是以投機為主，大家賭的就是比特幣未來會成為主流貨幣之一，因此才會造成這樣的走勢。然而，一旦比特幣沒有成為未來的主流貨幣，那麼現在的一切預期和瘋狂的價格就會成為泡影，礦機ASIC行業也會崩潰。即使比特幣能最終被全球所接受，還有第二個風險，就是礦機ASIC領域其實能容納的公司數量不會很多。全世界ASIC礦機執行的演算法完全相同，大家看的指標也就算力和能效比這兩個，可謂是高度同質化競爭，小公司根本沒有辦法使用差異化的辦法來找到新的細分市場。這就意味著，礦機ASIC市場之後最有可能的競爭格局不是百花齊放，而是贏家通吃，像處理器和FPGA一樣只剩下少數巨頭佔據絕大部分市場，現在60-70%的小型礦機ASIC公司如果沒法把技術做強將會面臨淘汰的命運。目前ASIC礦機由於比特幣瘋漲而供不應求，因為礦機ASIC公司賣ASIC和礦機給協力廠商的獲利還不如自己留著挖礦；然而這樣的瘋漲不可能成為常態，一旦比特幣價格穩定後，礦機巨頭出售礦機得到的利潤就比自己挖礦利潤更高，此時釋放的產能就會投放出大量的礦機到市場，從而讓礦機的價格快速下降，逼死其他技術和資本實力都較弱的小公司。
然而，這並不是說目前礦機ASIC公司做的都是無用功。事實上，礦機ASIC可以說是我國半導體行業在全球高速數位晶片方面的一次重大突破，比特大陸等中國公司在技術上走到了全球前列是一件相當值得慶賀的事情。即使未來比特幣沒有能成為主流，但是以比特大陸為首的礦機ASIC公司在高速強算力ASIC方面的積累也會成為中國半導體領域的寶貴財富。要知道，雖然比特幣不一定成功，但是區塊鏈技術成為主流是大概率事件，而區塊鏈中用於驗證的也是雜湊演算法，因此在區塊鏈大規模普及後有機會也會需要強算力的ASIC來加速整體系統運行性能。除了區塊鏈之外，另有人工智慧和基因運算等新的核心技術會需要強大的算力以及相應的專用加速ASIC，而這些ASIC最主要的指標也是算力和能效比，因此可以把礦機ASIC的經驗快速移植到這些領域。在未來的算力競賽中，中國必將走在世界前列，而這些礦機ASIC公司以及他們開發的技術將成為中國未來算力發展的重要支柱。
事實上，中國礦機ASIC的頭部企業已經開始利用比特幣挖礦獲得的第一桶金開始進入其他算力密集行業。比特大陸已經在在大賺特賺的同時開始了在人工智慧上的佈局，推出了算豐系列AI加速卡。此外，以Avalon系列聞名的嘉楠耘智也已開始進軍人工智慧晶片領域。這樣的“兩步走”策略顯然有助於對沖比特幣市場的風險，能讓這些礦機ASIC在未來走得更穩。
總結隨著加密貨幣價格的快速上漲，礦機以及其背後的相關ASIC這幾年也是欣欣向榮。礦機ASIC主要使用高速數位邏輯，最注重的指標是算力和能效比，因此先進FinFET工藝是其最佳搭配，TSMC也憑著成熟的FinFET工藝和友好的設計流程在加密貨幣熱中獲利頗豐。中國的加密貨幣礦機業處於全球領先的狀態，這或許也是中國在區塊鏈技術上彎道超車的一個機會。
我們在看到加密貨幣ASIC巨大市場機會的同時，業必須看到其中的高風險。與其他ASIC滿足客戶的需求不同，礦機ASIC直接與加密貨幣的價格掛鉤，而加密貨幣目前的價格中投機成分極高，在缺乏監管的情況下存在崩盤的可能。然而，即使比特幣市場崩潰，礦機ASIC中的高速邏輯晶片設計技術積累還是會成為中國半導體行業的寶貴財富，成為未來中國在全球算力競賽中取得勝利的重要基石。
加密貨幣與礦機ASIC的未來，讓我們試目以待。
最重要的兩個指標是算力和能效比。算力是指每秒鐘能執行的雜湊演算法次數，通常用雜湊每秒（H/s）表示，目前高端礦機（包括多塊晶片）已經能做到10TH／s數量級的算力。除了算力之外，另外一個關鍵指標能效比指的是消耗單位能量晶片所能執行的雜湊數量，用焦耳每雜湊（J/H）表示。目前，礦場的主要開銷就是礦機的電費。對於一個大規模礦廠來說，每天的利潤等於每天挖到的比特幣數量減去每天的電費，為了減少電費開銷許多礦場甚至會選擇設立在四川的偏遠山區或者內蒙古鄂爾多斯等電費便宜的地方，因此能效比對於礦機ASIC來說也是至關重要。礦機ASIC主要特點整體系統：控制簡單，計算部分才是大頭
礦機整體系統簡而言之是一個異構計算系統。主處理器（host processor）上通常會運行簡單的作業系統，一方面可以和使用者互動，另一方面負責給加速器（accelerator）佈置任務，而加速器完成計算後再把結果彙報給主處理器。
在礦機系統中，由於演算法任務非常單一（即雜湊演算法），基本無須分支預測、規劃等複雜控制調度，因此我們會看到非常簡單的主處理器，而重頭戲會放到計算執行單元（即加速器）上。以比特大陸的系統為例，主處理器部分使用的是2012年Xilinx的Zynq系列FPGA，其中包含兩個ARM A-9核，另有部分FPGA邏輯可供手動配置。相對於主處理器使用的是5年多前的技術，其加速器（礦機ASIC）則使用的是最新的技術，使用16nm工藝實現。這也是礦機系統“控制簡單，計算強大”的極好體現。
算力是關鍵
如前所述，礦機ASIC最關鍵的指標就是計算能力（算力）。計算能力越強，則能越快挖到比特幣。根據比特幣的特點，挖到比特幣的難度是隨著全網算力提升而提升的。在目前全球已經有海量算力的今天，如果你的礦機算力不夠，就意味著你越難挖到比特幣。因此隨著比特幣的流行和ASIC礦機的普及，礦機ASIC的算力競爭日趨激烈，也逼迫礦機ASIC公司能快速提升晶片算力，否則就面臨被淘汰的命運。
提升算力可以從微結構（micro-architecture）和系統兩個級別入手。從微結構角度考慮，最關鍵的是如何設計流水線和平行處理架構，避免計算雜湊演算法的某一個環節成為系統性能的瓶頸。此外，記憶體訪問也是微架構中要仔細考慮的。在馮諾依曼架構下，演算法的執行需要存儲單元。記憶體是做高成本但是快速的片上記憶體，還是做大容量但是存取速度較慢的片外記憶體就需要仔細斟酌。目前比特幣的演算法中，每次雜湊演算法執行需要的記憶體量不大，因此記憶體介面不太會成為瓶頸；但是在乙太坊或者未來的其他加密貨幣中，記憶體介面有可能會成為瓶頸。
從系統角度考慮，則是增加集成度。把晶片無限做大，在一塊晶片上海量的計算單元理論上可行，但是，現實中不這麼做有兩個重要原因，其一是散熱問題，晶片發熱隨著晶片面積呈冪律上升規律，當晶片大到一定程度後散熱系統就無法滿足需求了。第二是良率問題，隨著晶片面積變大，保證高良率將會是一個及其困難的問題。因此，目前增加集成度的辦法是在散熱和良率能保證的情況下把晶片儘量做大，同時在一個礦機裡集成盡可能多的晶片。例如，比特大陸的螞蟻礦機S9就在一個礦機裡集成了189塊晶片。當然，在系統包含大量晶片的時候，散熱仍然會成為一個問題。這時候，除了宏觀散熱系統必須仔細設計以外，搭配晶片的高品質封裝技術也會是關鍵。
能效比決定礦機多久能回本除了算力之外，礦機ASIC最關鍵的就是能效比了。如前所述，目前挖礦很大的一塊成本就是電力開銷，因此在做礦機的時候要仔細考慮這個問題。同樣，可以從微結構和系統層面去著手。從微結構方面，就是低功耗設計，例如如何做clock gating把不活動的單元關掉，如何更少地訪問片外記憶體等等。另一方面，系統層次的功耗優化則往往容易被人忽視。在系統層面，首當其衝的就是電源管理。大家知道，礦機的接入電源是交流電220V，而16nm晶片使用的標準電源電壓是0.75V。通常，從220V交流到0.75V直流需要多次電源轉換，例如首先從220V交流轉換為14V直流，再從14V直流轉換為5V直流，然後再次從5V直流轉換為0.75V直流電。即使每次電源轉化的效率到達90%，經過多次轉換後的總效率也就是在50%-70%左右，這意味著光系統電源設計我們就損失了30%的能效比！而這30%的電就意味著30%的成本回收週期，在大規模部署的礦場中甚至關係到資金鏈是否穩固！這也是為什麼大家會在礦機晶片領域如此重視電源設計的原因，比特大陸有一些相關專利就是描述如何優化礦機系統中的電源設計。
比特大陸關於電源系統的專利
除了電源之外，散熱也是礦機能量開銷的重要部分。為了減小散熱成本，需要很好的封裝設計，在經過仔細熱流模擬後才能成為最終設計方案。
半導體制程考量由於比特幣ASIC主要是數位邏輯，對於半導體工藝的需求主要是高速數位邏輯，所以優先考慮使用先進工藝節點。另一方面，由於礦機ASIC公司背後的資金充足，因此也有能力使用這些先進工藝節點。由於挖礦ASIC的晶片尺寸一般都較大，從能效比考慮往往需要儘量減少漏電流，所以FinFET工藝就成了主流。選擇工藝另外的一個考量是代工廠對於中小型公司的友好度。目前來看，比特幣ASIC的公司主要都是中小型公司，換句話說不會像高通或者博通這樣的大型公司一樣有自己的PDK／CAD團隊，因此需要代工廠能提供成熟的PDK和設計驗證流程。綜上考慮，目前能提供FinFET先進節點代工的全球也就TSMC、Global Foundries和三星幾家，而TSMC相比Global Foundries和三星來說對於中小型公司的支持更好，這也是為什麼目前最先進的礦機ASIC（如比特大陸的晶片）通常都是使用TSMC 16nm FinFET工藝的原因。事實上，礦機ASIC目前已經成為了TSMC收入的主要增長點之一，相關的4億美元營收占到了第三季度總營收的5%。TSMC財務發言人何麗梅更是在今年第三季度的財報的評論中表示，“TSMC財務收入得益于強勁的客戶需求，包括加密貨幣礦機晶片。”同時，根據市場分析機構Sanford C. Bernstein & Co.的報告，中國首屈一指的礦機公司比特大陸已經成為了TSMC 16nm FinFET工藝最大的客戶之一，在下一代的10nm節點甚至有消息比特大陸已經超越海思成為中國TSMC的中國第一大客戶。
礦機ASIC競爭格局在礦機ASIC的競爭格局中，中國人搶佔了先機。目前，來自中國比特大陸的礦機已經佔據了全球70%以上的比特幣總算力，可謂龍頭老大。其螞蟻系列礦機中最先進的型號（螞蟻S9）使用了專門定制的16nm晶片，算力高達14TH/S。
比特大陸在鄂爾多斯的礦場，一天能帶來二十五萬美元的收入
除了比特大陸之外，中國另一家值得關注的晶片公司是嘉楠耘智，其Avalon系列礦機也是老牌勁旅，最新的礦機則搭載了16nm晶片，可以實現7.5TH/s的算力。嘉楠耘智目前的最新動作也是準備轉型人工智慧晶片領域，宣佈將會推出基於16nm工藝的KPU。
除了中國的公司之外，BitFury也是國際比特幣礦機市場不可忽視的一股力量，佔據了約11%的技術市場。BitFury 2011年創立於俄羅斯，目前總部設在比利時，除了製造礦機和設計礦機晶片之外，目前正在慢慢轉型做區塊鏈和資料中心技術設施。據報導其2017財年收入接近1億美元。近日，BitFury剛剛宣佈與加拿大比特幣挖礦巨頭Hut 8合作，將共同建設北美最大的礦場。
在未來，預計16nm在近幾年仍然會成為礦機ASIC的主流工藝制程。下一代工藝（7nm）成本巨大，更關鍵的是其設計流程目前還不成熟，中小型公司尚沒有把握掌握和走通流程。事實上，許多礦機ASIC的設計中，後端物理設計是交給design service去做的，而目前能掌握7nm工藝的design service公司還寥寥無幾。在加密貨幣持續繁榮的前提下，我們預期礦機ASIC晶片會繼續走到下一個半導體節點，但是其具體日程還取決的下一代半導體工藝的成熟。
未來趨勢預測：落紅不是無情物，化作春泥更護花目前比特幣風起雲湧，讓人看到了無數機會；然而，比特幣礦機行業的風險其實並不小。首當其衝的風險就是比特幣本身的相關風險。儘管目前比特幣價格節節高升，但是目前的交易主要還是以投機為主，大家賭的就是比特幣未來會成為主流貨幣之一，因此才會造成這樣的走勢。然而，一旦比特幣沒有成為未來的主流貨幣，那麼現在的一切預期和瘋狂的價格就會成為泡影，礦機ASIC行業也會崩潰。即使比特幣能最終被全球所接受，還有第二個風險，就是礦機ASIC領域其實能容納的公司數量不會很多。全世界ASIC礦機執行的演算法完全相同，大家看的指標也就算力和能效比這兩個，可謂是高度同質化競爭，小公司根本沒有辦法使用差異化的辦法來找到新的細分市場。這就意味著，礦機ASIC市場之後最有可能的競爭格局不是百花齊放，而是贏家通吃，像處理器和FPGA一樣只剩下少數巨頭佔據絕大部分市場，現在60-70%的小型礦機ASIC公司如果沒法把技術做強將會面臨淘汰的命運。目前ASIC礦機由於比特幣瘋漲而供不應求，因為礦機ASIC公司賣ASIC和礦機給協力廠商的獲利還不如自己留著挖礦；然而這樣的瘋漲不可能成為常態，一旦比特幣價格穩定後，礦機巨頭出售礦機得到的利潤就比自己挖礦利潤更高，此時釋放的產能就會投放出大量的礦機到市場，從而讓礦機的價格快速下降，逼死其他技術和資本實力都較弱的小公司。
然而，這並不是說目前礦機ASIC公司做的都是無用功。事實上，礦機ASIC可以說是我國半導體行業在全球高速數位晶片方面的一次重大突破，比特大陸等中國公司在技術上走到了全球前列是一件相當值得慶賀的事情。即使未來比特幣沒有能成為主流，但是以比特大陸為首的礦機ASIC公司在高速強算力ASIC方面的積累也會成為中國半導體領域的寶貴財富。要知道，雖然比特幣不一定成功，但是區塊鏈技術成為主流是大概率事件，而區塊鏈中用於驗證的也是雜湊演算法，因此在區塊鏈大規模普及後有機會也會需要強算力的ASIC來加速整體系統運行性能。除了區塊鏈之外，另有人工智慧和基因運算等新的核心技術會需要強大的算力以及相應的專用加速ASIC，而這些ASIC最主要的指標也是算力和能效比，因此可以把礦機ASIC的經驗快速移植到這些領域。在未來的算力競賽中，中國必將走在世界前列，而這些礦機ASIC公司以及他們開發的技術將成為中國未來算力發展的重要支柱。
事實上，中國礦機ASIC的頭部企業已經開始利用比特幣挖礦獲得的第一桶金開始進入其他算力密集行業。比特大陸已經在在大賺特賺的同時開始了在人工智慧上的佈局，推出了算豐系列AI加速卡。此外，以Avalon系列聞名的嘉楠耘智也已開始進軍人工智慧晶片領域。這樣的“兩步走”策略顯然有助於對沖比特幣市場的風險，能讓這些礦機ASIC在未來走得更穩。
總結隨著加密貨幣價格的快速上漲，礦機以及其背後的相關ASIC這幾年也是欣欣向榮。礦機ASIC主要使用高速數位邏輯，最注重的指標是算力和能效比，因此先進FinFET工藝是其最佳搭配，TSMC也憑著成熟的FinFET工藝和友好的設計流程在加密貨幣熱中獲利頗豐。中國的加密貨幣礦機業處於全球領先的狀態，這或許也是中國在區塊鏈技術上彎道超車的一個機會。
我們在看到加密貨幣ASIC巨大市場機會的同時，業必須看到其中的高風險。與其他ASIC滿足客戶的需求不同，礦機ASIC直接與加密貨幣的價格掛鉤，而加密貨幣目前的價格中投機成分極高，在缺乏監管的情況下存在崩盤的可能。然而，即使比特幣市場崩潰，礦機ASIC中的高速邏輯晶片設計技術積累還是會成為中國半導體行業的寶貴財富，成為未來中國在全球算力競賽中取得勝利的重要基石。
加密貨幣與礦機ASIC的未來，讓我們試目以待。