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读懂哈希率“炼金术”:比特币算力资产的特征与挑衅 | BTC

撰文:Leo Zhang 与 Karthik Venkatesh,别离为算力及衍生产品钻研机构 Anicca Research 创首人与数据分析师 科学手段试图晓畅事物的内心,而炼金术则追求让事物变成人们想要的样子。换句话说,科学的主要现在标是真理,而炼金术的现在标是获取可操控的成功。

乔治·索罗斯 《金融炼金术》

  算力的经济价值  

比特币是一栽新的计算范式。它将存储、通信和计算从特定的硬件中抽象了出来。所有节点对每一笔营业、新的区块进走自力的验证,以最大计算能力对链作出选择。比特币无需中央调和即可实近况态的复制。但是其设计上的取弃特点亦很显明:为了让所有参与者获得数据库的完善副本,必须让新闻和数据存储冗余。无论对链上性能做多少优化,这栽冗余都是弗成避免的。该编制的方针不是要实现比传统的分布式计算更高的效果,而是要对计算流程完善的手段式样化和公开化。

吾们为什么必要一个高度冗余、效果矮但十足透明的计算范式呢?

在传统的分布式编制中,所有节点及其调和规则是由基于分布式编制挑供数据存储和访问其服务的通道。与之分别,比特币网络的共识和营业规则被相反按照,但节点之间却存在异质性。其营业是由全球周围内具有分别网络速度的匿名参与者细碎发首的。在传统异步分布式编制中不存在单暂时间来源或权威的调和员,基本上不能够确定某一笔营业详细是在什么时间点发生的。 比特币经由过程做事量表明(PoW)解决了时间调和这一棘手题目,做事表明这栽机制能够表明肯定量的计算资源被操纵了一段时间。正如 Gregory Trubeskoy 注释的那样,「找到一个相符答案的哈希值,这一做事的难度扮演了钟外的角色。」经由过程这个往中央化钟外的滴答声,营业区块被打上了时间戳,云云一来,一个 P2P 网络就能有效地协同做事了。算力(hashpower)把多个营业的挨次凝结在账本上,使比特币能够将信任自动化,并在能达到结算能力得到强力的保证的前挑下,自力地促成了价值的迁移和存储,且有强力的保证。

结算保证是一个结算网络能被采用并永远运作的关键基础。当多个营业的挨次难以被篡改时,这栽结算保证,或者说经济最后性(finality),就被认为是有余强的。当区块链趋于通俗,当网络的算力不息积累,做事表明「附带的能量」就增补了区块的经济权重。获取 51%+ 的全球算力发首抨击,其成本就会变得过于腾贵(与能够获得的收入相比)。

总共经济运动都会流入结算网络。Saifedean 在《行为一个结算网络的比特币经济学》(Economics of Bitcoin as a Settlement Network) 中认为,由于成本更矮、更可验证,且异国营业对手风险,比特币处理大型结算的能力优于中央银走和金融机构之间的请结算编制。 美国联邦结算(Fedwire)编制每天处理的金额超过 2 万亿美元。但只有幼批几家特许的银走能够从这一顶层经济运动中积累的价值中获好。而在比特币区块链中,任何人都能够经由过程贡献计算来维持比特币的心跳,行为回报,人们将获得肯定份额的经济价值。算力确保了比特币网络的坦然,反过来,算力的经济价值从根本上由网络上的经济走为所驱动。这就是比特币范式将能源与数字化新闻相关首来的桥梁。这就是算力的阴阳两仪。

  算力资产类别  

吾们将所有产生算力以换取添密货币的资产,以及经由过程模拟挖矿回报率的相符成的相符同 / 金融工具,定义为算力资产。尽管历史很短,但是投资这一资产类别已越来越炎门。为了已足这一需求,涌现出很多稀奇方针实体(SPV)、垂直化的挖矿机构挖矿基础设施 / 服务挑供商,还有与挖矿相关的金融相符同。在本章中,吾们将描述分别类型的算力资产的关键特征、它们行为金融工具的内心,以及每个市场载体现在所面临的挑衅。

矿机市场

与挖出的纯数字商品分别,矿机的运营会受到品质和位置等物理属性的极大影响。算力的生产涉及很多外在因素,比如芯片设计、流片、供答链、电力和矿机维护。

新产品清淡安排在中国西南丰水季之前发布,以吸引矿工的有趣,新机器公开后清淡会立即售罄。矿机制造商会搜集大型矿场和分销商的意愿以确定预购订单,只有一幼片面机器用于在线零售。最新一代的矿机清淡在产品公布后约 6 个月才会发货。从矿机制造商那里购买新矿机,相通于在 1980 年代之前购买石油按期供答相符同。石油卖家批准在异日某个详细日期向某位买家挑供特定数目的石油,而且价格由石油卖家片面面决定。

2018 年之后,矿机制造商在库存管理方面越来越郑重。矿机制造商仅在订单确认并汇总后才最先拼装矿机,而买家清淡必要期待 2-3 个月,这是物流时间。由于制造商只向公多发售一幼片面机器,零售购买者清淡只能通太甚销商才能买到矿机,并必要支出一笔溢价。倘若分销商有库存,益处是买家能够尽快获得矿机。基于分销商的地理位置和库存状况,联相符款矿机的价格能够会有很大迥异:

来源 :asicminervalue.com

二手矿机也有相等大的二级市场。营业二手矿机必要丰富的经验。市场的新闻是高度偏差称的。营业清淡是点对点的,卖家往往比买家更晓畅矿机的质量。二手矿机清淡已过保修期,跑不出预期的哈希率的情况并不稀奇。更不必说有些卖家是彻头彻尾的骗子。从分销商或二级市场购买矿机产品时,主要的是选择信用卓异的郑重分销商和渠道,并在相符同中清晰准许,矿机若延伸到货或达不到预期性能时,答如何进走补偿。

多所周知,矿机市场匮乏起伏性。片面型号的矿机更容易经由过程二级市场买到,由于它们的活跃时间已经比较久或产量更高。矿机是一栽大宗商品。分别制造商生产的功率相通的矿机,能够在制造商网站上的单价大体差不多,但到了二级市场上,总共都由供求相关决定。于是尽管神马和嘉楠耘智以前两年敏捷蚕食了比特大陆的市场份额,2020 年迄今为止,矿机二级市场上的营业仍由比特大陆的矿机占有主导地位。

来源 : Luxor Mining

  算力的维度  

有很多因素会影响矿机的价格。在本节中,吾们将为算力的评估构建一个浅易的近似模型,并拆解其如何陪同基础变量的变化而作出相答。

算力的价值随比特币价格、网络算力(内心上难度,但考虑到大多数矿池的付款计算均基于预期价值,哈希率足以行为其代理指标)和营业费的变化而震动。操纵 Hashrateindex 上的矿机数据,吾们能够比较一下,分别矿机的历史价格的变动与这些变量之间的相关:

数据来源 : Hashrateindex, Coinmetrics

比特大陆的 S19 和神马 M30 矿机由于上市时间较短,未包括在内

毫不稀奇,矿机价格与单位挖矿收入的轨迹最挨近。但这并不及协助吾们晓畅与运走算力相关的开销。在当今市场上,评估算力最通走的指标是静态的盈亏打平天数(链闻注:中国清淡称为回本天数,static days-to-breakeven),中国挖矿走业尤其望重这一指标。它易于计算,凭直觉就能理解。相通于「隐含震动率」(implied volatility)是期权营业员做估值的近似手段,回本天数已成为矿机估值的通走近似手段:

在上面的公式里 : D 是静态回本天数 d 是挑前支出的资本开销 p 是 BTC 现在价格 S 是已购买设备的哈希率 H 是全网哈希率 m 是 coinbase 奖励,现在为 6.25 BTC. n 是现在每区块的平均营业费 k 是矿机的效果 (J/T) r 是通盘的电力成本 ($/KwH) r (通盘电力成本)在分别数值下,回测一台 S17 矿机的静态回本天数:

这是一栽静态计算,异国捕获矿机随基础变量变化而变化的期权价值。该指标有两个构成:收入和成本。在投资挖矿之前,大多数矿工晓畅其成本组织(期待如此)。而在矿机的操纵寿命内单位成本是固定的(期待如此!)。而收入,则由三个随机信步的变量决定:

吾们能够考察一下回本天数这一指标的敏感性,手段是望让它对每个变量的偏导数(partial derivatives)。这相通于期权对冲值(options delta),该指标衡量的是,当标的资产的价格发生变化时,期权的价值会如何变化。所得效果的绝对值越高,回本天数对价格变化的相答速度就越快。对价格变化的敏感性的公式如下:

采用以上公式,吾们能够估算出该指标对 BTC 价格的敏感性:

该图表现,随着 BTC 价格的上涨,回本天数对价格的变化徐徐变得更敏感。S9 矿机的敏感性的变化速度快于另两款机器。必要仔细的是,价格、网络算力和费用是相互相关的。但倘若异国 dH (p)/ dp 或 df (p)/ dp 的显函数,吾们伪定各变量是相互自力的。相通的分析可行使于全网算力的变化:

对全网算力变化的敏感度:

接下来,对于分别 coinbase 奖励下的每区块平均费用,敏感度情况怎样。随着比特币挖矿的区块奖励按计划缩短,营业费在挖矿收入的来源中扮演着更为主要的角色。S19 Pro 矿机的敏感度如下:

尽管回本天数是一栽浅易而直不悦目的衡量矿机性能的静态指标,但它往除了矿机固有的期权价值,因此该指标自己具有很大的震动性。为了给算力创建一个更厉格的估值模型,吾们必要将其视为一个多变量的期权,以此捕获异日的不确定性,另一栽手段是用一篮子分别的工具对其进走相符成。这些评估手段各有利弊。吾们打算在异日的相关「算力市场的架构」的一篇文章中商议这些取弃,并注释每栽手段的数学原理。此外,吾们还会介绍其他的「算力希腊字母值」,例如 gamma (二阶导数、敏感度的敏感度)和 theta (时间衰变)。

  相符成的算力  

除了财务评估的复杂性,购买和运走矿机还面临很多运营方面的挑衅。对于零售买家而言,这一过程能够过于艰辛、难以掌控。一栽参与挖矿的更简片面法是购买云挖矿相符同。云挖矿是算力衍生产品的一栽原首形态,它将矿机的异日生产与其现在物理位置别离。在本节中,吾们将介绍相符成算力的几栽分别变体。

以前几年,多数的云挖矿项现在如蒸蒸日上般展现,又悄然消亡。云挖矿的逆境在于,由于大矿工自走挖矿的利润更高,该市场只能针对零售买家。但是,评估这些云挖矿相符同却必要大量挖矿产业的走家知识,以及对复杂期权定价的专科知识。尽管从理论上讲,云挖矿概念代外了资本市场自然发展的下一步,但是由于上述因为,现在大多数云挖矿项现在都被视为「骗局」(其中很多实在就是骗局)。

行为一个尚不成熟、周围仍较幼的周围,云挖矿市场因十足匮乏市场标准而饱受困扰。HoneyLemon Market 是一个特出的云挖矿数据搜集器。操纵其仪外盘,吾们能够望到分别云挖矿平台在相符同条款和价格方面有多大的迥异:

现在大多数云挖矿相符同是不赢利的。由于内置了基于生产成本的溢价,只有在专门稀奇的市场里,云挖矿才会产生利润。清淡来说,当添密货币长时间的价格矮迷后价格趋势最先反转为一个自然牛市时(例如 2019 年 4 月至 5 月),条件就正当了。对算力的需求会骤然增补。由于购买和安设矿机消耗很长时间,于是购买云挖矿相符同就成为快速竖立头寸的一栽手段。经由过程云挖矿,投资者还能够接触尚未在营业所上市的新启动项现在。另外,暗客能够租用哈希率对幼型网络进走 51% 抨击。这被称为算力达尔文主义,即裁汰失踪设计欠佳的 PoW 项现在。

另一栽相符成算力资产是矿机代币。它们是代外一台矿机的一片面权好的起伏性代币。营业者押注的是矿机二级市场的震动性,而不是投资于矿机生产的币。固然这个概念已经展现一段时间了,但其营业量并异国太大添长。这主要是由于,挖矿收入的多变量特质使得投机者很难就「起伏的矿机」之定价达成共识。

经验丰富的营业者能够构建相符成算力资产组相符。例如,能够在做多一个云挖矿相符同的时侯,同时做多添密衍生品营业所(FTX)的一个隐含哈希率期货,并在 BTC 现货期货中增补一个空头头寸。有多栽创造性的手段能够行使金融工具来组织挖矿投资组相符。对于不想拥有和运营硬件的基金和营业机构,这是获取挖矿敞口的一栽更轻盈的手段。

以下是资产组相符的变化情况 :

基于震动的幅度,当价格和难度呈反方向变化时,「做多云挖矿相符同」最有能够产生盈亏

在实践中,构建云云的投资组相符是一项专门复杂的义务。正如回本天数的敏感度分析所表现的那样,随着市场的变化,挖矿指标的敏感度会快速发生变化。每栽工具的对冲比率都要不息更新。管理还必要亲昵跟踪并往往调整。况且实际中还存在很多限定,例如起伏性差和定价暧昧。在进走风险计算时,营业者必要实在晓畅他们在哪些方面会有摩擦并该做什么样的扣头因素计算。经由过程构建一栽虚拟化的算力投资组相符而非真实的经营挖矿,投资者挖矿的经营风险转换成了额外的财务风险。

矿工对冲其敞口还有一栽新手段,那就是算力远期相符同(hashpower forwards)。相通于在云挖矿平台上租用算力,远期相符同让矿工能够在一准时间内以固定价格销售固定数目的算力。与云挖矿分别,它们清淡是组织化的场酬酢易,并且具有较高的自定义变通性。但是,由于异国公开基准,远期相符同市场也异国任何确定的定价框架。每笔营业都会变成一次议和,实走营业的部分弗成避免地要承担一些市场风险。比来有一个引人注方针成功范例,即数字资产金融服务公司BitOoda 与纽约大型挖矿企业 CoinMint 之间的营业。

随着更多的营业所 / 金融服务机构与矿池进走垂直整相符,这类营业将更屡次地发生。矿池是特出的矿工流量的聚相符器,但经过多年的发展,它们已转折为商品化的柔件。所有人都期待捕获矿工的营业量。营业所富强的起伏性贮备使其能够挑供创造性和具有湮没风险的营业类型,以赢得矿工的营业流。

矿工能够竖立参数,比如首终销售肯定百分比的算力,来锁定运营费用方面的开销,而其营业对手则从矿池中拿走由该算力生产出来的币流。例如,矿工能够在每月的月初预售 30 天 100Th/s 的算力。基于预估的难度添长和费用方面的倘若,矿池挑出支出 0.02 BTC 的预支款。矿工将锁定整个月 100Th/s 算力的生产,实际是上将生产风险迁移给了矿池。

数字仅用于演示方针

币安、OK 和火币正积极扩大其矿池营业,抢占市场份额。吾们预期其它大型营业所也会跟进,或者很快会与现有矿池经营者结盟。除营业所外,片面贷款机议和营业机构也在这一方面进走追求:贝宝金融发布了其以太坊矿池,Three Arrows Capital 将经由过程币印矿池推出组织化金融产品。在以前,添密货币走业的分别层级表现高度孤立碎片化的状态。经过多年的试错,关键基础设施层变得越来越标准化和商品化。其中某些自力的基础设施的商业模式并异国竞争力。那么,整相符或垂直化就弗成避免了。

  算力投资工具  

投资挖矿是一项全职做事。多数传统投资者和风险投资机构异国有余的时间,资源或专科知识来运走矿机或构建复杂的虚拟化算力组相符。他们清淡都经由过程挖矿 SPV 或挖矿企业来获得挖矿的敞口。

2019 年头,吾们望到一大波炒作太甚的 GPU 启动的项现在。有一个浮名如野火般传播,即财大气粗的风险投资公司在 Grin 上投资了数亿美元。使得 2018 年第四季度惨淡终结的 GPU 矿场又重新新生、驾驭潮头。投资者想竖立大的头寸,但又异国人力或技术行家来运走矿机,他们最后选择将资金聚在一首以投资挖矿营业。SPV 的管理者们行使投资者的初首投资来采购和运走矿机,他们也拿走了挖矿收入的一片面。

在大型 BTC 运营中,投资于挖矿企业也很常见。其中一些已经成为上市公司。挖矿企业每天会生产大量的币。于是一家挖矿企业既是一家硬件运营者,也是一家起伏基金的管理者。很多资本丰富的挖矿项现在,却由于营业头寸管理不善而战败。一个污名昭著的例子是 2018 年美国比特币矿业先驱 GigaWatt 在华盛顿申请休业。按照法院文件,该公司在宣布休业时,「推想其资产价值不及 五万美元,而估算的欠债在一千到五千万美元之间」。

运营者如何管理现金流,是一个至关主要的题目。制定一个相符理的卖出策略以答对市场状况的变化,这对于基金 / 公司的财务成功是至关主要的。下面吾们列举了四栽典型策略的回测效果:

倘若: 首首日期 : 1/1/2019 估值日期 : 7/1/2020 初首投资 : $1,000,000 矿机数目 : 4840 台 S9, 购买时每台单价 $206.6 。线性折旧算 18 个月以上。 总算力:67,761 Th/s 总耗电 : 6,389KW 电费均价 : $0.04 / KwH

以上演示的四栽策略代外了 BTC 与 USD 头寸的分别风险偏好。请仔细,倘若换另一个市场环境,产生最高回报的谁人策略能够变成获利最少的。有片面矿工更方向于,无论市场如何都坚持持币,直到他们被迫售出为止。基于管理者的现在标(累积 BTC 或追逐美元回报),策略答作出相答调整。配备特出营业员的挖矿企业还能够在高价时卖出获利,并在价格跌至矮于生产成本时将其回购,或采用抵押贷款、比特币期货等金融工具的组相符,以防止负面风险。吾们将在以后一篇名为 hashpower financialization and risk management (算力金消融和风险管理)的文章中更深入地商议该主题。

  算力资产浅易幼结  

在第二片面中,吾们将探讨推动挖矿趋势的各个变量的内部逻辑,并介绍反身性(reflexivity)在算力市场中如何发挥作用。吾们将拆解在这些复杂的相互作用中浮现的宏不悦目周期模式,并操纵实在的市场范例来演示其潮首潮落。

 


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