比特币是一种分散的软件，可以将电力和处理能力转换为无可争议的准确记录。因此，比特币允许其用户利用互联网执行货币的传统功能，例如交易价值。
采矿机器因支持这一过程而获得奖励，并提供整体奖励和交易费用。自从引入矿池以来，此过程已成为统计方程式。
矿工提供的哈希能力越强，奖励就越高。奖励的数量仅分布在所有可用哈希率中。因此，如果哈希率增加，则单个矿工将获得较少的报酬，而他只能依靠该报酬维持生活。
如图所示，过去，比特币的开采难度和比特币的价格均大幅上升。但是，难度增加的幅度大于比特币价格。尽管自2010年以来比特币价格上涨123,365.64倍，但难度却增加了49,928,366,166.79倍。
对于一家从事比特币采矿的公司而言，这令人头疼，因为其盈利能力取决于比特币价格和难度之间的关系。比特币的难度决定了产量，而比特币的价格决定了产量。
例如，如果难度增加了10％，则一家比特币采矿公司的比特币产量将减少10％。如果价格保持相等，那么收入当然会减少10％。
然后，该公司将不得不弥补产量下降带来的费用。这些费用通常包括电费和托管费用，通常是固定的。
一个缓解因素是比特币价格。如果比特币价格在同一时期内上涨了10％，那么利润当然会保持不变。然而，过去，比特币价格仅部分缓解了生产损失，因此矿业公司面临着盈利能力的持续恶化。
为了分析影响，我们计算了90天期间比特币价格的变化与难度变化的关系。有趣的是，两个变量之间的相关性为59.4％，回归分析发现比特币难度= 1.05 + 0.703 x比特币价格。
换句话说，过去，在没有任何比特币价格变化的情况下，过去90天内，比特币难度平均增加了105％，我们将其称为“硬件升值”。最重要的是，比特币价格每变化100％，难度就会增加70.3％，我们称之为“比特币升值”。
尽管矿工的比特币升值是中性的，但硬件的升值却不是，因此矿工每年面临的采矿产量平均下降51％。
难度级别的驱动力是什么？
我们建议，给定矿工的难度水平以及相应的生产水平取决于硬件升值和比特币价格变化：
难度变化=硬件升值+比特币价格变化
如果我们假设硬件升值是根据摩尔定律由增加硬件容量驱动的，那么这将导致一个恒定的因素。
摩尔定律规定每两年增加100％的增长，但是在比特币挖矿中，由于激进的突破性新技术多次突破，这一事实可能会提高。首先使用CPU，然后使用GPU，最后使用专用集成电路（ASIC，请参见此处）来开采比特币。
ASIC是在2013年推出的，此后，每30天的增长率下降到大约10％。摩尔定律预测每月甚至更低的水平为3％（（100％产量+ 100％增长）^（1/24个月）-100％产量）。
我们建议，由于硬件已经处于很高的效率水平，而摩尔定律的下限较低，因此硬件的升值幅度可能接近3％。实际上，2021年第一季度的比特币哈希率期货的交易价格比2020年5月中旬的水平（21.137 T与9个月内的16.104 T）高出3.4％。
除硬件升值外，我们还建议难度也由比特币价格操纵（请参见上面的线性回归）。上面的回归分析表明，难度随着比特币价格几乎呈线性上升和下降。
换句话说，当比特币价格上涨超过90天时，难度几乎以相同的数量上升。
分析这种关系的另一种方法是查看交易的期货市场。加密货币交易所FTX在2020年5月15日推出了比特币哈希率期货，该价格稳定在该季度开采的比特币区块的平均难度除以1,000,000,000,000。
自从散列率未来推出以来，这似乎意味着要围绕比特币价格的变化回归，反之亦然。实际上，这正是我们的模型在短时间内（例如几天）所预测的结果，因为比特币价格的变化快于硬件的变化。另一方面，硬件更改应在两条曲线上产生缓慢的分叉效果，因为难度最终将高于比特币价格。
全部放在一起
比特币采矿获利背后的驱动力是全球难度和比特币价格。简而言之，如果比特币价格上涨，矿工可以以更高的价格出售其生产的比特币并获得更大的利润。但是，如果全球哈希率上升，则矿工的哈希率将收到更少的比特币，其利润也会下降。
矿工可以使用永续期货对冲比特币价格风险。FTX.com现在还推出了比特币哈希率期货来对冲风险。在本文中，我们分析了两种期货之间的关系，并介绍了一种驱动比特币哈希率期货的简单模型。
我们建议，这种困难是由硬件升值和比特币价格变化共同驱动的。硬件升值是由摩尔定律所描述的改进硬件驱动的，可以认为是每月约3％的固定变量。最重要的是，比特币的价格随其波动性而上下浮动。
如果困难是由硬件升值和比特币价格推动的，并且可以通过在比特币价格未来中做空头寸来对冲比特币价格风险，那么采矿硬件的利润率应该每月贬值约3％，直到跌破运营成本。
根据Asic Miner Value，目前用于SHA256（比特币挖掘）的最高效机器是Bitmain S19 Pro机器。这些机器的成本为3,010.22美元，每天的产量为0.0011 BTC。根据Blockware解决方案，我们还可以假设最低运行成本为每kWh 0.03美元。
根据ASIC Miner Value的数据，今天该机器的利润率将约为77.3％。尽管这听起来像是一笔巨大的投资，但由于难度增加，我们还必须假设每月收入下降3％。我们还假设交易额外获得15％的采矿奖励。
我们计算了收入，运营成本和每月利润。总利润累积为$ 3,038.62，这将使投资者在24个月内产生原始投资的0.80％利润。
该模型还假设通过对短期的比特币永久永续头寸（9,500美元的水平）4,723.42美元和长期的哈希率远期头寸以相同的水平每月3.4％的水平进行完全对冲相对于当前的难度水平（请参见上文，了解2021年第一季度的哈希率，然后在下一个合同中进行滚动）。
但是，对于希望在24个月内获得至少10％的回报的投资者，他将需要等到比特币价格升至10,100美元，而所有其他参数保持不变。
摘要
比特币允许其用户利用互联网执行诸如交易之类的传统货币功能。比特币挖矿机因提供这一整体奖励和交易费而获得奖励。考虑到比特币采矿网络的当前状态和新的衍生产品来对冲风险，我们想分析采矿机的盈利能力。
例如，FTX.com推出了一套新的期货，使我们能够对冲比特币矿工的风险难度。比特币的开采取决于三个变量：机器的成本，正在生产的比特币的价格以及产量。生产量仅取决于全局难度，并且是机器的哈希率和全局哈希率ate的函数。
我们发现，假设能源和运营成本非常便宜（总计每千瓦时0.03美元），采矿在24个月内是有利可图的。可以说，对利润率的主要拖累可能是产量的下降，这是由于预计难度会随着时间的推移而增加（目前交易价格为每月3.4％的增长）。
总体而言，对Antminer S19 Pro（110 Th）最新硬件的投资导致完全用比特币对冲和难度变化的投资资本收益率为0.8％，这可能不太吸引人，有兴趣的投资者可能想等到比特币增加到大约$ 10,100，以在两年内产生至少10％的回报。
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编译者/作者：三言两语
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