挖礦

挖礦是驗證區塊鏈交易並獲得獎勵的過程。礦工們用算力競爭，誰先解出數學難題，誰就能把新區塊加到鏈上，並拿到新發行的比特幣作為獎勵。

2009 年，你可以用筆電挖比特幣。

2013 年，你需要專業顯卡。

2017 年，你需要專業礦機。

現在？你需要一個礦場——成千上萬台機器，放在電費便宜的地方，24 小時運轉。

這就是挖礦的演變。

挖礦是什麼？

用一句話解釋：挖礦就是用電腦幫區塊鏈「記帳」，記對了就有獎勵。

更技術一點：礦工們競爭解決一個密碼學難題。誰先解出來，誰就獲得：

1. 區塊獎勵：新發行的比特幣

2. 交易手續費：該區塊內所有交易的手續費

問題：找到一個數字（nonce），使得：
SHA256(區塊資料 + nonce) < 目標難度

這基本上是在猜數字，沒有捷徑。
誰的電腦算得快，誰的機會大。

為什麼叫「挖礦」？

這是一個比喻：

黃金挖礦	比特幣挖礦
消耗體力	消耗算力
挖出黃金	產出比特幣
礦藏有限	總量 2100 萬枚
越挖越難	難度自動調整
需要礦機	需要礦機

相似之處：都是投入資源（勞力/電力）來獲得稀缺資產。

挖礦的演變

第一階段：CPU 挖礦（2009-2010）

最初，用一般電腦的 CPU 就能挖礦。

• 中本聰本人就是用 CPU 挖的

• 一台筆電一天可能挖到好幾枚比特幣

• 那時候比特幣幾乎不值錢

第二階段：GPU 挖礦（2010-2013）

有人發現顯卡（GPU）算得更快。

CPU	GPU
擅長複雜計算	擅長大量簡單計算
核心少（4-16）	核心多（數千）
挖礦效率低	挖礦效率高 100 倍+

結果：CPU 挖礦變得不划算，退出市場。

第三階段：ASIC 挖礦（2013-至今）

專門為挖礦設計的晶片：ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）

設備	算力	效率
CPU	低	最低
GPU	中	中
ASIC	極高	最高

ASIC 特點：

• 只能做一件事：挖礦

• 但做這件事比任何其他設備都好

• 一台 ASIC 礦機抵得上數百張顯卡

這就是為什麼現在你不可能用家用電腦挖比特幣了——你在和全球的專業礦場競爭，他們有成千上萬台 ASIC 礦機。

主要的挖礦類型

1. 工作量證明（PoW）挖礦

代表幣種：比特幣、萊特幣、狗狗幣

機制：比拼算力

算力大 → 解題機會高 → 獲得獎勵機會高

優點：

• 安全性經過 15 年驗證

• 去中心化程度高

• 難以攻擊

缺點：

• 極度耗電

• 設備不斷淘汰

• 算力集中化趨勢

2. 權益證明（PoS）「挖礦」

代表幣種：以太坊（2022 年後）、Cardano、Solana

嚴格來說，PoS 不叫「挖礦」，而是「質押」或「驗證」。

持有代幣多 → 被選為驗證者機會高 → 獲得獎勵

優點：

• 不需要昂貴硬體

• 幾乎不耗電

• 進入門檻低

缺點：

• 「富者越富」疑慮

• 質押資金有鎖定期

• 安全性較新，未經長期驗證

以太坊在 2022 年從 PoW 轉為 PoS，這意味著以太坊礦機一夕之間變成廢鐵。投資挖礦設備前，要考慮這種系統性風險。

挖礦的經濟學

挖礦是一門生意，要計算：

項目	說明
收入	區塊獎勵 + 交易手續費
成本	電費 + 設備 + 場地 + 維護
利潤	收入 - 成本

關鍵變數

1. 比特幣價格

價格漲，挖礦更賺；價格跌，可能虧本。

2. 挖礦難度

比特幣每 2016 個區塊（約兩週）自動調整難度：

• 礦工多 → 難度上升 → 每人分到的變少

• 礦工少 → 難度下降 → 每人分到的變多

3. 電費

挖礦最大的持續成本。

地區	電費（每度）	競爭力
台灣	~$3-4	低
美國	~$2-4	中
中國（以前）	~$1-2	高
冰島	~$1	高
薩爾瓦多	地熱免費	最高

4. 設備成本與效率

新機器更有效率，但也更貴。

比特幣減半

每 210,000 個區塊（約 4 年），區塊獎勵減半：

時間	區塊獎勵
2009	50 BTC
2012	25 BTC
2016	12.5 BTC
2020	6.25 BTC
2024	3.125 BTC
2028（預估）	1.5625 BTC

減半的影響：

• 礦工收入直接減半

• 效率不夠的礦工會被淘汰

• 歷史上，減半後價格都有上漲（供給減少）

到 2140 年左右，比特幣將全部挖完。屆時礦工只能依靠交易手續費作為收入。

礦池

一個人挖礦，可能好幾年都挖不到一個區塊。

解決方案：礦池（Mining Pool）

單獨挖礦：
→ 中獎機率極低
→ 收入極度不穩定

加入礦池：
→ 大家算力合併
→ 中獎機率提高
→ 獎勵按算力分配
→ 收入穩定

主要礦池：

礦池	市占率（約）	特點
Foundry USA	30%+	美國最大
AntPool	15%+	比特大陸旗下
F2Pool	12%+	老牌礦池
ViaBTC	10%+	多幣種

如果一個礦池控制超過 50% 的算力，理論上可以發動 51% 攻擊。這是為什麼算力分散很重要。

挖礦設備

比特幣 ASIC 礦機

機型	廠商	算力	功耗	價格（約）
Antminer S21	比特大陸	200 TH/s	3500W	$5,000+
Whatsminer M50S	神馬	126 TH/s	3276W	$3,000+
AvalonMiner A1466	嘉楠	150 TH/s	3230W	$3,500+

GPU 挖礦（其他幣種）

雖然比特幣用 ASIC，但有些幣種刻意設計成「抗 ASIC」：

幣種	算法	適合設備
Ravencoin	KAWPOW	GPU
Ergo	Autolykos	GPU
Flux	ZelHash	GPU

環境爭議

比特幣挖礦的能源消耗是最大的爭議點：

數據	說明
年耗電量	約 150 TWh（超過某些國家）
碳排放	視電力來源而定
電子廢棄物	舊礦機的處理問題

支持者的觀點：

• 越來越多使用再生能源

• 可以利用閒置能源（如油田燃燒天然氣）

• 相比傳統金融系統，效率不一定更差

批評者的觀點：

• 能源消耗仍然巨大

• PoS 可以達成相同安全性，耗電量低 99.9%

• 環境成本被外部化

這個辯論沒有標準答案。但如果你在意環境議題，可能需要考慮投資 PoS 幣種或綠色能源挖礦。

雲端挖礦

不想買設備？可以「租用」算力。

雲端挖礦的模式：

1. 你付錢給雲挖礦公司

2. 他們用你的錢運行礦機

3. 你按算力比例獲得收益

風險：

• 很多雲挖礦是詐騙

• 即使合法，扣除各種費用後往往不賺錢

• 你無法控制實際運作

雲端挖礦詐騙非常常見。很多「公司」收了錢就消失。如果報酬率聽起來太好，那幾乎肯定是騙局。

台灣挖礦的現實

在台灣挖礦面臨挑戰：

挑戰	說明
電費高	比中國、美國貴 2-3 倍
氣候熱	需要額外散熱成本
場地	住宅區不適合（噪音、用電）
規模	難以與大型礦場競爭

如果真的想參與：

1. 加入礦池，獲得穩定小額收入

2. 選擇能效比最好的設備

3. 找到便宜電源（如離峰電、工業電）

4. 考慮其他 PoW 幣種（非比特幣）

挖礦還值得嗎？

2024-2025 年的現實：

情況	建議
有便宜電	可能值得，但要精算
一般電價	通常不划算
小規模	當興趣可以，別期望賺錢
大規模	需要專業規劃和資金

替代方案：

• 質押（Staking）：參與 PoS 網路

• 流動性挖礦：在 DeFi 協議提供流動性

• 直接買幣：省去設備和電費的麻煩

挖礦曾經是進入加密貨幣的主要方式，現在已經變成專業化、資本密集的產業。對一般人來說，直接購買比特幣或參與 PoS 質押，可能是更實際的選擇。但了解挖礦的原理，仍然是理解區塊鏈運作的重要基礎。

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相關條目

• 工作量證明

• 權益證明

• 51% 攻擊

• 比特幣

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