研报｜7nm矿机量产将打破比特大陆一家独大的市场格局

作者丨浮泩

编辑｜熊吉

序言

2017年全球区块链硬件市场规模约为193亿元，而国内市场份额占比高达45%，达到87亿元；其中，80%以上的矿机市场由比特大陆、嘉楠耘智、亿邦国际占据，而比特大陆更是以60%左右的市场份额遥遥领先；

2018年第一季度矿机巨头营收良好，其中比特大陆收入高达100多亿元人民币；但随着币价暴跌的反应影响到矿机产业，矿机市场将面临重新洗牌；为此，矿机巨头纷纷启动IPO，部分企业更是开始转战AI领域；

矿机发展经历了CPU、GPU、FPGA、ASIC四个阶段，矿机性能得以不断提升；但仍旧面临着安全性的挑战：一是矿机厂商的恶意操控；二是矿机系统的通用性与闭源性导致的0day漏洞问题。

本报告共分为五个部分：矿机行业背景、矿机巨头之争、矿机发展历程、矿机安全问题、总结与展望。

01 矿机行业背景

1.2017年全球区块链硬件市场规模约193亿元

2017年全球区块链硬件市场规模约为193亿元，其中矿机市场规模约占整个区块链硬件市场的70%；预计到2020年，全球区块链硬件市场规模接近1,000亿元。

2. 2017年中国区块链硬件市场接近100亿规模

2017年中国区块链硬件市场规模约为87亿元，其中以ASIC为基础的区块链硬件市场规模为73亿元，占比约为84%；预计到2020年，中国区块链硬件市场规模将达到356亿元，约占全球市场的36%。

图1 区块链硬件市场规模

3.比特币矿机市场呈现寡头垄断格局

2017年90%以上的比特币矿机市场份额由比特大陆、嘉楠耘智、亿邦国际、神马矿机、Halong Mining占据；其中比特大陆占比为59.96%。

4. 2018年Q4比特币新增算力需求或呈下降趋势

截至2018年9月10日，比特币全网算力约为51.8EH/S；中性预计（比特币价格10,000美元）到2018年底，全网算力将达到54.3EH/S，新增算力需求将呈急剧下降趋势。

（1EH/S=1000PH/S）

图2 矿机市场与算力格局

02 矿机巨头之争

1.财务营收分析

1.1比特大陆矿机业务营业收入远高于其他企业

2016年以来，比特大陆矿机业务呈快速增长态势。2017年销售收入约为159.46亿元，同比增长949%；净利润约为80.79亿元，增长近11倍；2018年仅第一季度的销售收入便高达125.29亿元，净利润约为72.57亿元。

1.2嘉楠耘智2018年营业收入或将破百亿元大关

嘉楠耘智作为全球第二大矿机供应商，2017营业收入为13.08亿元，净利润为3.61亿元；2018年第一季度矿机销量为10.11万台，营业收入估计为9.01亿元，净利润为2.49亿元；随着7nm矿机的问世，预计2018年营业收入将超百亿元。

图3 矿机巨头财务营收分析

1.3亿邦国际2017年区块链业务取得突破性进展

亿邦国际2017年区块链业务营业收入为9.25亿元，同比增长1679%；毛利润为5.03亿元，同比增长1912%。区块链业务营收比重从2015年的31.7%上升至2017年的94.6%，企业发展态势良好。

图4 矿机巨头财务营收与融资情况分析

2.融资情况分析

2.1比特大陆完成10亿美元Pre-IPO轮签约

2018年8月，比特大陆完成Pre-IPO轮签约，获10亿美元融资，投资者包括腾讯、软银和中金，估值约为150亿美元；2018年7月，完成红杉资本领投的3亿美元的B轮融资；2017年9月，获得红杉资本、IDG资本等5,000万美元的A轮融资。

2.2嘉楠耘智已完成3亿元A轮融资

2017年5月，嘉楠耘智获得趵朴投资、锦江集团、暾澜资本等3亿元融资，公司估值近33亿元；2018年8月28日消息，嘉楠耘智将启动目标为4亿美元的IPO筹资。

2.3亿邦国际已募集1.56亿元资金

自2015年8月成功挂牌以来，亿邦国际已顺利完成两次股票发行：2017年8月，公司以非公开定向发行的方式成功发行667万股人民币普通股，募集资金约为1亿元；2016年1月，公司发行800万股人民币普通股，募集资金0.56亿元。

图5 矿机巨头融资情况分析

3.战略布局分析

3.1比特大陆、嘉楠耘智纷纷转战AI领域

2018年以来，加密货币遇冷，其中市值第一的比特币已跌去近2/3的市值，从最高点的3,300多亿美元减少至1,100多亿美元；2018年8月，北京市朝阳区禁止各商场酒店等场所承办虚拟货币推介活动。

比特大陆于2017年11月推出AI品牌SOPHON以及自研的全球首款张量加速计算芯片（TPU）——BM1680；并计划在2018年内推出基于12nm FinFET制程的第三代SOPHON BM系列产品。

嘉楠耘智透露，拟将IPO净额投向研发人工智能算法及应用的ASIC芯片等项目。

3.2亿邦国际积极打造区块链云计算大数据基地

亿邦国际未来将重点发展区块链、云计算、超算专用芯片，建立分布式超算中心。

图6 矿机巨头战略布局分析

03 矿机发展历程

1.矿机发展历程

从最初的家用电脑挖矿到现在，矿机发展经历了四个阶段：CPU、GPU、FPGA和ASIC，目前市面上广为流传的矿机均采用ASIC芯片。第一代挖矿是在普通电脑上完成的，利用电脑CPU来完成哈希计算，每秒可以计算大约2千万次哈希函数。GPU矿机使用电脑显卡作为核心算力，冷却处理问题突出。FPGA矿机本质上是一个硬件主板，灵活度非常高；但由于芯片购买困难、产量有限等，FPGA矿机普及度不高。ASIC矿机是使用ASIC（专用集成电路）作为核心算力的矿机，是目前计算能力最为强大的矿机。

图7 矿机发展历程

2.矿机性能对比

2018年8月8日，嘉楠耘智正式宣布全球首个7nm芯片成功量产；7nm芯片矿机的出现，算力将达到30TH/S的水平，单位算力功耗最高可减少40%，单位算力价格降低50%左右，在很大程度上降低了挖矿成本。

图8 不同芯片矿机挖矿性能对比

04 矿机安全问题

1.电脑“挖矿”恶意程序数量暴增85倍

根据Adguard的数据统计，全球约有5亿台电脑曾被绑架“挖矿”。Symantec所发布的《2018互联网安全威胁报告》指出，过去一年里，计算机端检测到的“挖矿”恶意程序数量暴涨85倍，仅12月就新增了170万个。

2.矿机存在被厂商恶意操控的风险

2017年4月，比特大陆所生产的蚂蚁矿机被指留有一个被称为“Antbleed”的木马程序，比特大陆能够通过该程序远程关闭大部分活跃的木马矿机，瞬间破坏掉比特币网络大量的算力。

3.零日漏洞攻击

矿机系统大多都属于通用系统，多个厂商均使用同一套系统，一旦某个矿机系统被发现存在零日漏洞，攻击者便可以利用此漏洞获取极大数量矿机的控制权限，严重者甚至可达到51%的算力摧毁该加密货币的体系。

图9 矿机安全问题

05 总结与展望

矿机为加密货币系统提供了算力支撑，是维持系统有效运行的关键环节，现有矿机行业主要呈现以下特点：

1.矿机市场呈现垄断局面

80%多的市场份额由比特大陆、嘉楠耘智、亿邦国际占据，其中比特大陆占比高达60%，遥遥领先于业内其他企业；而嘉楠耘智率先实现了7nm芯片矿机的量产，有望打破比特大陆一家独大的市场格局。

2.矿机霸主纷纷开始转型

矿机巨头比特大陆与嘉楠耘智早已开始布局AI领域，利用现有的技术优势开始研发AI芯片。

3.矿机系统面临安全性挑战

矿机系统本身主要面临两方面的安全问题：一是矿机厂商恶意留有后门，可通过后门远程控制矿机；二是矿机系统的通用性及闭源性，导致零日漏洞不可把控。

除了系统本身的安全性问题，不法分子不断开发新型挖矿木马程序，将电脑绑架成为矿机从而获取巨大回报，2017年挖矿木马程序暴涨8,500%，其中12月新增170万个挖矿程序。

4.矿机行业将迎来重新洗牌

加密货币市场遇冷，挖矿收益降低，倒逼矿机产品不断升级，尾部企业生存环境变得更加艰难，而头部企业凭借其技术优势将获得更大的话语权！

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