从生态链角度分析比特币的内在价值

本文摘要

从比特币生态链分析，比特币的内在价值体现在两方面：第一，比特币作为数字资产的商品价值；第二，比特币作为数字世界的硬通货的交换价值。比特币的商品价值主要体现在以算力和能源消耗为代价的挖矿成本，而挖矿成本会随着挖矿难度系数和挖矿热度的变化呈现正相关性波动；比特币的交换价值主要体现比特币作为区块链世界的通用支付方式，这种支付方式使用的频率越高、次数越多，比特币的交换价值越大，这种价值的高低最终取决于区块链技术对现实世界的渗透程度。

一、比特币——币链的开创者与基石

比特币是最早也是传播最为广泛的基于区块链技术的数字货币，比特币的诞生开启了区块链时代的到来。比特币不断地进化与发展并在人类社会传播扩散的过程，推动着区块链技术的不停迭代与更新。

2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了比特币的第一个区块——创世区块（Genesis Block），并获得了“首矿”奖励——50个比特币。在创世区块中，中本聪记入这样一句话：

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks" 

“财政大臣站在第二次救助银行的边缘” 

这句话是当天泰晤士报头版的标题。中本聪将其写进创世区块，不但清晰地展示着比特币的诞生时间，还是一种对旧货币体系的嘲讽。如在比特币白皮书《一种点对点的电子现金系统》所表述，中本聪想要构建是——一个真正点对点电子现金应该允许从发起方直接在线支付给对方，而不需要通过第三方的金融服务机构。该网络通过给交易记录打上时间戳，并通过哈希对其加密，然后将其并入一个不断增长的哈希记录所组成的链条文件中，以此形成一个新的交易记录，这个哈希记录链条文件是由一个需要证明工作量的系统网路所提供存储和计算服务的。如果没有基于工作量证明的系统网络来重新完成所有的工作量证明，一个已经形成的记录是不能被篡改的。

比特币采用POW工作量证明决定新区块的记账权的归属，并将这一时间段所产生的交易写入新区块并与原有链相连，平均每10分钟产生一个新的区块。得到区块记账权的收获是可以得到一定量的比特币奖励（也称为挖矿）和其对应区块所记录交易的交易费，初始区块的比特币奖励50BTC，每210,000个区块（接近于4年），比特币的区块奖励就会减半。从创世币发布至今经历两次减半，目前单个区块奖励为12.5BTC。比特币的最小分割单位为“聪”，1BTC=1*108聪，挖矿奖励至1聪结束，所以比特币的总量为2100万BTC。

截至2018年4月1日，总计挖出的币为1695万 BTC，占总量为2100比特币的80.71%，单个比特币价格6816美金，市值金额达到了1178亿美金。

每进行一笔比特币交易，比特币钱包地址便至少增加一个，一般情况下还会增加一个找零地址。假设最极端的情况（一个用户对应只有一个比特币钱包地址），目前比特币钱包地址总计有24,417,615个，即全球最多有2400万人参与，而绝大部分的地址拥有的比特币数目在1比特以下，占总地址的97.193%。拥有1BTC到10BTC的有近54万，占比2.2%。100BTC以上的近15万，占比0.607%。按照当前的比特币价格，持有比特币的百万富翁以上有接近15万人。从财富集中度分析，排名前10，前100，前1000，前10000的地址分别占有比特币总财富的6%、19%、36%以及57%。比特币财富高度集中，前一万人掌握着近60%的比特币资产。

二、比特币生态链

比特币并没有具体的发行机构或者发行实体，是一项属于互联网的开源程序与协议，用户自发下载相关程序，并通过P2P形式进行数据通信和数据维护。比特币的生成是基于计算机代码自动运算生成，并没有一个实体机构对比特币负责或者发行比特币，因此比特币是真正意义去中心化的虚拟货币，任何人都可以通过开源程序进行挖矿和比特币的交易，并且其结果无法被篡改。

比特币的生态链包含了比特币的获取、存储、支出和技术支持与推广等环节。其中的参与者众多，包括：以挖矿为手段让用户直接获取比特币的矿机供应商和矿池机构；提供比特币存储与支付的比特币钱包公司；提供比特币与法币以及其他虚拟币种交易、兑换的比特币交易所；为比特币提供技术支持与更新意见的开源社区；为比特币推广和维护其稳定发展的比特会基金会等机构组成。

三、比特币“商品价值”的创造过程—挖矿

1.挖矿产业生态链

比特币的商品价值主要体现在以算力和能源消耗为代价的挖矿成本，而挖矿成本会随着挖矿难度系数和挖矿热度的变化，呈现正相关性波动。.新比特币的生成过程被称为挖矿是因为它的奖励机制被设计为速度递减模式，类似于贵重金属的挖矿过程。比特币是通过挖矿发行的，类似于中央银行通过印刷纸币来发行货币。“挖矿”这个词有一定的误导性。它容易引起对贵重金属采矿的联想，从而使人们的注意力都集中在每个新区块产生的奖励上。尽管挖矿带来的奖励是一种激励，但它最主要的目的并不是奖励本身或者新币的产生。挖矿是一种将结算所去中心化的过程，每个比特币节点对处理的交易进行验证和结算。挖矿保护了比特币系统的安全，并且实现了在没有中心机构的情况下，也能使整个比特币网络达成共识。

从创世区块开始，每年比特币算力都成指数增长。一些年份的增长还随技术的变革而发生飞跃式变化，比如在2010年和2011年，很多矿工开始从使用CPU升级到使用GPU，进而使用FGPA（现场可编程门阵列）挖矿。在2013年，ASIC挖矿芯片的引入，把SHA256算法直接固化在挖矿专用芯片上，引起了算力的另一次巨大飞跃。以一台挖矿畅销机型S9蚂蚁矿机作对比，其13TH/S的算力，已经超过了2010年比特币网络的全网算力。目前比特币的全网哈希算力达到了26EHash/s=26,000,000THash/s。按照1TH/S的硬件对应1000元人民币计算，全网算力对应的挖矿硬件成本接近260亿人民币。

比特币挖矿专用芯片的挖矿能力远胜于其他芯片，目前比特币挖矿产业链围绕着挖矿专用芯片为基础向下游拓展。由于矿机本身的集成度高，大部分挖矿芯片设计商同时也是矿机的制造商。类似于电脑CPU市场，只用了4年时间，比特币矿机芯片与矿机市场已经完成了由分散竞争到集中垄断的变化。目前，比特币挖矿芯片与矿机主要由比特大陆与嘉楠耘智垄断，对应的矿机分别是蚂蚁矿机系列与Avalon系列，原有的参与者BitFury，币网以及21Lnc已退出比特币矿机主流市场。

即使拥有了专用矿机，单个矿工或机构还是很难凭一己之力抢得比特币的记账权。因为在形式上，比特币的记账权每次只能被一个矿工获得，参与竞争的其他矿工则颗粒无收。因此，独立挖矿者的失败风险巨大且机会成本高企。为了改变这种局面，人们构建了比特币矿池，集中大量的矿工设备共同挖矿。矿池的实质是把每次抢夺记账权的运算量依照算力分配至池中的各个计算机，这些计算机合并起来作为一个异常强大的“虚拟矿工”与池外的其他矿工或矿池争夺记账权，成功的概率大大提升。如果成功挖到比特币，矿池将依据事先约定规则向各矿工分配收益。矿池的创建者和维护者大多依靠手续费（每次成功挖掘后的抽成）获利。除了通过用户自有矿机参与矿池挖矿，现在延伸出一系列新的挖矿方式，如云挖矿：类似于IaaS云服务，用户无需自己拥有并维护矿机，参与者与云矿主签订挖矿合同，购买云矿主的矿机并交其托管运行，然后每天获取挖矿收入。除此模式外，还衍生出更加灵活的算力购买，算力交易以及算力投资等金融产品，进一步将挖矿算力变成一种金融资产在算力交易平台上进行交易。

2.挖矿产业的盈利模式

在挖矿产业中，核心参与方包括矿工（自购矿机或购买云服务的人们），矿池与矿机供应商群体。挖矿产业能否持续稳定增长与矿工参与数量增减密切相关，而矿工能否盈利是其中的关键因素。

首先我们计算一下比特币的挖矿成本，除去场地租金和人力成本费用，可以按照下面公式计算获得：

单个比特币挖矿成本=（每日电费+矿机日折旧）/ （(用户的算力)*单位区块产出*144/ 全网算力）

以一台挖矿业使用占比最高的比特大陆的S9蚂蚁矿机计算，目前的矿机售价14000元；算力13TH/s；功率1300瓦；按照目前全网算力26.17EH/s计算，运行24小时能够产出0.0009个比特币。按0.6元人民币每度计算，每天电费18.72元；假设矿机寿命两年，每天折旧费用19.18元。则单个比特币的成本为42000元人民币，约6500美金。如果配合UPS备用电源，散热以及人工等成本，单个比特币成本将接近8000美金。

比特币的挖矿成本与其所在地区的电费，矿机的价格，矿机算力，以及计算难度密切相关。除了和矿机算力是反比外，电费，矿机价格以及计算难度（全网算力）的提升都将导致比特币成本的上升。影响因素中，计算难度与挖矿者的参与人数相关，参与者越多，计算难度相应上升，挖矿成本也随之升高，有可能进一步推动比特币价格的上涨。在比特币处于价格上升通道时，尤其在挖矿成本与比特币价差非常大时，这会形成一种正向反馈，不断推动比特币上涨与吸引新矿工的加入。而当比特币进入下降通道时，挖矿者利润降低，矿工人数也随之减少，挖矿难度下降，挖矿成功率上升，单位比特币挖矿成本下降，挖矿利润上升，有可能切换至上涨模式中。排除其他因素（包括监管、黑客攻击等）对比特币价格的干扰，单纯从挖矿成本因素分析，比特币的价格会处于一个涨易跌难的状态，在价格上升时将会快速增长，但如果价格下跌，由参与人数的减少引发的难度降低，矿工获利上升，实现价格的进一步恢复。

在整个挖矿产业中，除了矿工，最大的获利者是矿机厂商和矿池运营商。矿机厂商可以通过销售现有矿机获利外，并根据市场需求调整矿机价格获取超额利润外（比特币上涨时，参与人数猛增，导致矿机供不应求，矿机厂商乘机提高矿机价格），还能够通过技术迭代，生产单位能耗算力更高的矿机以降低挖矿成本，进一步刺激矿工的购买需求。矿池运营商的收入也能随矿工整体数目的增加而不断提升。

3.挖矿产业的巨头——比特大陆

在挖矿领域中，最知名的非比特大陆莫属，其提供的产品和服务包括：以其自身开发的ASIC芯片为核心的蚂蚁矿机，BTC矿池，以及云挖矿服务算力巢；实现了从底层芯片、硬件到应用服务的全产业链覆盖。

根据投资机构伯恩斯坦的报告分析，比特大陆的主要收入来自销售矿机。比特大陆在比特币矿机和ASIC挖矿芯片的市场占有率高达70-80%。由于其在矿机领域几乎垄断地位，比特币大陆可以根据比特币的价格调整矿机的价格。在2017年比特币涨到2万美金时，其主流矿机S9的价格甚至涨到了5000美金（是当前价格的两倍多）。 

根据比特大陆联席CET詹克团2017年接受《商业周刊》专访透露，其2017年营收约25亿美元，超越展讯成为仅次于海思的大陆第二大IC设计公司。不仅如此，比特大陆自2017年下半年起，已成为台积电中国第2大客户，18年比特大陆很可能采用10纳米或更先进的7纳米制程方式应用于挖矿芯片，更可能借此跻身为台积电7纳米制程的全球前5大客户。

除了垄断比特币矿机产业，比特大陆还在矿池领域占有相当大的比重。截至2018年3月4日，比特币大陆旗下的BTC.com和AntPool矿池算力分别占全网算力的25.9%和16.3%，算上其参与投资的ViaBTC所拥有的10.8%全网算力，总共掌握了全网53%，已经到达了发起51%算力攻击的能力。基于比特币POW的共识机制，拥有全网51%以上算力的比特大陆成了影响比特币前景发展的关键成员。发生在2017年下半年的比特币分叉事件便是实例体现。由于比特币1MB的区块限制，无法满足目前大量交易的记录要求，让交易确认时间拉长，提高了交易成本，也不利于比特币的推广。在对与比特币算法的升级分为两方：以比特币核心开发者团队Core派主张实行隔离见证（Segregated Witness, 缩写为Segwit）和在主链之外搭建闪电网络，前者将区块信息分成交易信息和见证信息两种，主链只承载交易信息，后者将交易放到传统区块之外；而以矿池方为主导的建议实施区块扩容，将区块扩充为8MB。

 “大矿主”比特大陆的创始人吴忌寒未能与Core派达成共识，他希望能更好地发挥算力优势并保持其在比特币算力世界的统治地位。2017年8月1日，在比特大陆主导下，比特币分叉出比特币现金（Bitcoin Cash，BCH，曾用名为BCC）。BTC和BCH的拥趸者各认为自己才是“真正的比特币”。

四、数字世界硬通货交换价值的实现场所—交易所

比特币的交换价值主要体现比特币作为区块链世界的通用支付方式，这种支付方式使用的频率越高、次数越多，比特币的交换价值越大，交换价值的高低最终取决于区块链技术对现实世界的渗透程度。获取比特币最直接的途径是挖矿，但如前文所述，随着参与人数增加，挖矿设备计算性能提升，个人投资者或爱好者自己挖矿获取比特币的难度迅速提升，而通过交易方式获取比特币是一个快速的途径。通过法币与比特币的交易，实现比特币与现实世界的交互。

目前法币与比特币常用的交易方式有三种：

1.线下个人的C2C模式：投资者通过线上或线下社区相互对接，卖方将比特币转至买方比特币钱包，买方将法币汇至卖方银行账户。

2.交易所OTC模式：卖方和买方在交易所注册比特币账户，交易所提供一个比特币买卖价格信息发布场所；卖方将比特币转至交易所比特币账户，买方直接将法币汇至卖方银行账户，卖方确认后，交易所将比特币从卖方账户划转至买方比特币账户。

3.交易所场内交易模式：交易所提供比特币与法币交易平台，卖方与买方同时将比特币和法币转至交易所账户，交易所撮合双方交易，同时完成法币与比特币账户之间金额的转移。

第一种C2C交易方式是真正意义的去中心化交易；后面两种都是以交易所为中心的交易模式，差别是法币和比特币全部或者只有比特币交由交易所托管。除此之外交易所还具有比特币与其他虚拟货币交易，或者在其上发行新的虚拟货币（ICO）的功能。由于虚拟货币交易目前不受政府监管，投资者的虚拟币和法币都交由中心化的交易所托管，这其中存在着交易所监守自盗和自身操纵市场的可能。另外，集中化的交易，容易收到黑客的攻击与资金窃取，导致交易所崩溃与破产。

2017年9月4日国内颁发了《关于防范代币发行融资风险的公告》，宣布ICO为非法集资，对各个ICO融资平台进行清查，要求清退已融项目，指出在9月30日之前，所有的比特币交易所都将关闭在国内。国内的比特币平台包括比特币中国、火币网和 OKCoin 等已经关停人民币交易业务。但并不意味着比特币交易的停止，这些平台开始在海外进行业务的拓展。

图10、交易量排名前10的比特币交易所

资料来源：本翼资本

比特币除了作为现货资产在金融市场进行交易外，还延伸出了期货交易市场。目前全球已经有4家能够提供比特币期货合约交易的公司，分别是Bitmex、CryptoFacilities、芝加哥商品交易所和芝加哥期权交易所。总部位于美国的芝加哥商品交易所和芝加哥期权交易所提供的是现金结算合约，Bitmex与CryptoFacilities会用比特币结算。比特币期货交易市场的出现进一步增加了比特币的流动性与市场的关注度，同时为比特币交易者提供了能够实现风险对冲的产品选择。

图11、比特币期货交易所简介

资料来源：本翼资本

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