矿业编年史（上）：矿机是怎样炼成的

在比特币出现之前可能大家对于矿机是什么很陌生，而随着比特币出现和火爆矿机有了重新的定义，成为专门用来赚取比特币的设备。

比特币产业之一比特币挖矿，主要是由矿工、矿场、矿池和比特币矿机制造商等组成。

比特币交易计入区块的节点算力的竞争过程就是“挖矿”，而运行这些节点的就是矿工，计算这些节点的就是矿机。

那我们今天来梳理矿机的发展历史。

比特币创始人中本聪的出现重新定义了“挖矿”、“矿工”和“矿机”。比特币矿机问世以前，矿工以CPU和显卡作为挖矿工具。中本聪就是用他的电脑CPU挖出了世界上第一个创世区块。当时知道比特币的人也为数不多，挖矿难度较小，普通的CPU就可以挖矿，而且挖矿的收益要大于挖矿过程中产生的电费，机器损耗，当时算力大约是20MHash/s。

随着比特币被越来越多人熟知，挖矿难度增加，普通的CPU挖矿已经不能满足需求，随之出现可显卡挖矿设备出现，也就意味着从CPU挖矿过度到GPU挖矿，市场上也出现了一些拼装的矿机，当时显卡的算力大约是400MHash/s。

再后来就出现了FPGA矿机，使用FPGA芯片作为算力核心的矿机相比CPU、GPU挖矿耗能要低很多，综合功效较高，但是算力上并不占优势，当时的算力是25GHash/s。所以FPGA矿机也仅仅存在了半年时间。

随着不断的迭代更新，出现了专业的挖矿机ASIC，ASIC的出现改变了整个比特币生态系统，ASIC是专用集成电路矿机，是专门用来挖矿的，在专业性和功能方面都优于以上三种。

以上是矿机的迭代更新，下面我们梳理比特币矿机的发展历史。

2009年 | 中本聪利用CPU 挖出比特币创世区块

比特币诞生之初，就是利用CPU来挖，2009年1月3日中本聪利用CPU 挖出比特币创世区块，当时普通的CPU挖矿就可以满足需求是因为，当时比特币不被大多数人熟知，一些比特币极客和程序员大部分都是抱着玩乐心态，当时比特币价格较低，普通的电脑就可以挖很多比特币。

2010年 | GPU 打破CPU挖矿常规 首个矿池 slushpool出现

2010年100万个比特币被挖出，Papa Johns用10000比特币买了2个披萨，这也标志着比特币开始有价值，交换价值，为2011年BTC价格的上扬奠定了基础。

随着价格的不断上扬，参与挖矿的人也越来越多，随之普通CPU挖矿在速度上难以满足需求，2010年9月，出现了GPU挖比特币代码，市场上也出现了一块或者多块较高端的显卡组装的挖矿设备就诞生了。

同年12月，首个矿池 slushpool出现。Slushpool自2010年成立运行至今，3月首次发布中文版，从2010年12月开始运作，已经有超过939000个比特币从slushpool被挖出。Slushpool隶属于位于捷克首都布拉格的SatoshiLabs。作为较早成立的比特币公司，SatoshiLabs经营的主要项目除矿池slushpool之外,还包括比特币硬件钱包(TREZOR和myTREZOR)和可以查询支持比特币支付商家的工具(Coinmap)。2010年，Marek Palatinus成立了世界上第一家矿池slushpool。

2011年 | FPGA矿机 出现 极大降低耗能

2011年6月，出现FPGA比特币挖矿机，是第一次针对挖矿的专业芯片设计，挖矿耗能低，在算力方面不及CPU、GPU挖矿。

2012年 | 第一家ASIC矿机厂商诞生 烤猫众筹ASIC矿机

2012年8月，烤猫开始众筹ASIC矿机。

烤猫推出的USB矿机，因为单个ASIC芯片功耗非常低，面积也很小，在ASIC芯片产能不足的情况下，烤猫将利润做到了极致，这种看起来特别讨巧的微型矿机，每个拥有300MH/s的算力，几乎相当于一块中高端显卡，但功耗微不足道。

当时，比特币全网算力也进入了第二次高峰期，专业矿机问世不久，存在很多问题，挖矿难度不断增长，算力也以每周百分之十甚至二十以上的速度增加。

2012年11月，比特币经历首次产量减半。

2012年12月，第一家ASIC矿机厂商诞生——蝴蝶。蝴蝶是来自美国团队的研发产品，蝴蝶的出现并没有实质性的产品，以期货的形式出现，并宣布2013年3月份陆续发货，并且开始接受预定，当时预售产品的算力参数为5G，10G，50G……1500G，价格方面，5G售价为270美元，且说三天可以回本，使其短时间内产生了上万个订单，价格极具诱惑力，比如5G售价为270美元，在当时的难度下3天内即可回本，因此在短期内便吸引了上万个订单，官网数据显示预定数量达6万台。几个月后，蝴蝶仍旧没有兑现，导致大规模退款潮来临，蝴蝶也被市场成为臭名昭著，直到2013年7月才开始小规模出货，2014年1月才完成所有订单，虽然蝴蝶当时被称为臭名昭著，但是当时产生的影响也是非常深远的。

2013年 | 阿瓦隆交付第一台商用比特币ASIC矿机 蚂蚁矿机一代开始出货

2013年年初，南瓜张公布了一套生产FPGA矿机的技术资料，使用市面上的XC6SLX150-2FGG484C或XC6SLX150-2FGG484I芯片为矿机提供算力，人们把这种矿机称为南瓜机，2013年5月开始有部分成品矿机在淘宝销售，算力为380M，功耗20W售，价2500元，生产成本仅1000元左右，利率150%。

2013年1月，烤猫矿机开始分红。以烤猫的USB矿机为开端，拉开了序幕，2013年6月份，烤猫USB占尽了先机，南瓜矿机失去竞争优势，阿瓦隆矿机尚未大量出货，半个月后，以阿瓦隆代工厂为主的多家矿机开始出现期货的苗头，烤猫USB的销量收到影响，6月下旬，烤猫USB价格从1500元下调至798元。

烤猫股票分为三类：直接股、转手股与拆细股。直接股是直接以BTC钱包地址登记，每个地址对应一定的股份数量。分红时，烤猫会直接把BTC发到相应的钱包地址。转手股非直接股，通常是由交易网站的运营者购买直接股，然后以相同数额在交易网站上进行交易。由于其分红需要经过转手，故称为转手股。拆细股每一股相当于直接股的1%。这些拆细股份只能收到95%的分红，5%是做为管理费扣除。

2013年底，烤猫矿机研发受挫，占算力比例一落千丈。

2013年1月，阿瓦隆发布了60G/s的矿机规格并接受了预订。1月Avalon交付了世界上第一台商用比特币ASIC矿机，比特币网络核心开发者Jeff Garzik有幸成为了第一个商业ASIC矿机的拥有者，两家美国的竞争对手（BFL 和Basic）前者因为芯片设计问题几乎推迟了1年时间发货，后者则直接跑路。国内另一家ASIC矿机供应商则把重点放在了自己的股票上，只出售少量低效能的ASIC矿机。据说当时收到Avalon矿机的用户在一两天内就回了本。

2013年5月，比特币矿池鱼池开放，当时除了其比特币算力，也占据了litecoin网络的大约30%算力。2014年9月总注册的10万用户仍然有平均7,500个活跃用户。当时据鱼池的估计，鱼池大概占国内一半的算力，在全球拥有超过10万矿工连接。

2013年6月，瑞典公司KNC开放预定水星/土星/木星系列矿机。

KnCMiner公司是ORSoC AB和Kennemar的合资企业，其中，ORSoC公司是一家拥有约10年嵌入式电子开发专业知识，专注于FPGA和ASIC设计的瑞典公司。KnCMiner于2013年6月4日开放了第一批水星/土星/木星系列矿机的预定，最后有效订单600余个。

2013年12月，蚂蚁矿机一代开始出货，第一代蚂蚁矿机采用110纳米芯片，算力为180GH/s，在市场上形成了巨大的竞争力。

更多精彩讨论内容详见《矿业编年史（下）：矿机的繁荣与算力争霸（下）》