从创世区块的“创世挖矿”到“减半时代”的算力革命

2009年1月3日，一位化名“中本聪”的程序员或团队在芬兰赫尔辛基的一个服务器上，敲下了比特币创世区块的代码，区块中写着一句不起眼的话：“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”（2009年1月3日，财政大臣正处于实施第二轮银行救助的边缘），这句话不仅是对当时全球金融危机的讽刺，更标志着一个全新的时代——比特币挖矿的正式开启。

从这一天算起，比特币挖矿已经走过了15个年头（截至2024年），这15年里，它从一个极客圈内的“数学游戏”，演变成一个涉及全球算力竞争、能源经济、金融科技乃至地缘政治的复杂生态，回望这段历程，比特币挖矿的每一个重要节点，都深刻烙印着技术演进与时代变迁的轨迹。

创世时刻：2009年，第一枚比特币的“诞生挖矿”

比特币挖矿的本质，是通过计算机算力解决复杂的数学难题（哈希运算），争夺记账权并生成新的区块，成功“挖出”区块的矿工，会获得新生成的比特币作为奖励——这便是比特币的发行机制。

2009年1月3日，中本聪本人挖出了比特币的第一个区块（创世区块），并获得了50枚比特币的奖励，此时的“挖矿”堪称“全民参与”：普通家用电脑的CPU就能完成哈希运算，矿工们用个人电脑组成“矿池”，算力以“兆哈希/秒”（MH/s）为单位，甚至不需要专门的硬件，由于早期参与者极少，比特币几乎“免费”——据记载，中本聪曾用1万枚比特币购买两张披萨，这被戏称为“比特币最贵的一次消费”。

这一阶段（2009-2010年），比特币挖矿处于“原始时代”，算力总量不足，矿工数量寥寥无几，比特币的价值也未被主流认知。

GPU革命与“矿池时代”：2010-2012年，算力竞争的序幕

2010年，比特币的第一个交易平台“比特币市场”上线，比特币开始有了明确的价格（0.03美元/枚），价格的萌芽，激发了更多人加入挖矿行列，但CPU挖矿的效率已无法满足需求。

2011年，程序员ArtForz首次尝试用显卡（GPU）挖矿，由于GPU在并行计算上的天然优势，其算力远超CPU——一张高端显卡的算力可达数百MH/s，相当于数十台家用电脑，这一发现引发“GPU挖矿热潮”，普通玩家开始抢购显卡，AMD显卡因性价比优势一度脱销。

“矿池”模式应运而生，2010年，“Slush矿池”上线，将全球矿工的算力整合，按贡献分配奖励，矿池的出现降低了个人挖矿的门槛，但也让算力逐渐向集中化平台倾斜，到2012年，比特币全网算力已突破1太哈希/秒（TH/s），挖矿从“个人英雄主义”进入“团队协作时代”。

ASIC时代与“减半元年”：2012-2016年，专业化与规模化

GPU挖矿的高效率并未持续太久，2013年，首款比特币专用矿机ASIC（专用集成电路芯片）问世，这种为比特币哈希运算定制的硬件，算力可达每秒数百GH/s（1GH/s=1000MH/s），能耗效率远超GPU和CPU。

ASIC矿机的出现，彻底改变了挖矿格局：普通玩家被“挤出”市场，矿工开始转向专业化矿场，算力竞争从“硬件性能”升级为“规模与成本”，2013年，比特币价格首次突破1000美元，全网算力在一年内从50TH/s飙升至500TH/s。

比特币的“减半机制”开始显现影响，根据中本聪的设计，比特币总量恒定2100万枚，每挖出21万个区块（约4年），矿工的区块奖励会减半，2012年11月28日，比特币首次“减半”：区块奖励从50枚降至25枚，尽管供应量减半，但受价格上涨推动，矿工的收益并未明显下降，反而倒逼行业向更高效、更低成本的规模化运营转型。

算力军备竞赛与“能源争议”：2016-2020年，全球挖矿格局的形成

2016年7月，比特币第二次“减半”，区块奖励降至12.5枚，ASIC矿机已迭代至“16nm工艺”，算力突破1艾哈希/秒（EH/s，1EH/s=100万TH/s），矿工不再满足于“小作坊式”挖矿，而是向电力成本低、气候适宜的地区迁移——中国的四川、云南（水电丰富）、新疆（火电），以及北美、北欧等地，逐渐形成全球挖矿中心。

这一阶段，比特币挖矿的“能源争议”愈演愈烈，剑桥大学数据显示，2020年比特币挖矿年耗电量约1200亿度，相当于阿根廷全国用电量，环保组织批评其“能源浪费”，而矿工则反驳称，越来越多挖矿场使用可再生能源（如水电、风电），甚至通过“需求响应”机制（在用电低谷时挖矿）帮助电网稳定。

2020年5月，比特币第三次“减半”，区块奖励降至6.25枚，尽管奖励减半，但受疫情后量化宽松推动，比特币价格在2021年突破6万美元，全网算力也创下历史新高，超过150EH/s。

“合规化”与“绿色挖矿”：2020年至今，主流视野下的新挑战

2021年后，比特币挖矿进入“合规化”与“绿色化”的新阶段，中国作为全球最大的比特币挖矿国，于2021年9月全面禁止比特币挖矿，导致全球算力短期暴跌40%，但随后北美、中亚、中东等地区迅速承接算力转移，行业向更分散、合规的方向发展。

“绿色挖矿”成为行业共识，矿工积极与可再生能源项目合作，如美国德州的风电、中东的太阳能，甚至利用天然气燃烧过程中的“伴生能源”挖矿，2022年，比特币挖矿的可再生能源使用比例已达58.4%（剑桥大学数据），较2020年提升20个百分点。

2024年4月，比特币迎来第四次“减半”，区块奖励降至3.125枚，尽管奖励再次减半，但受机构投资者入场（如贝莱德推出比特币现货ETF）推动，比特币价格在减半后仍保持强势，全网算力稳定在500EH/s以上，相当于全球500万台高性能矿机同时运行。

十五年挖矿史，一部比特币的“进化史”

从创世区块的50枚比特币，到如今全网超500EH/s的算力规模；从家用CPU到7nm ASIC矿机；从极客小众到全球金融生态的一部分——比特币挖矿的15年，也是比特币从“代码”走向“价值”的缩影。

比特币挖矿已不再是单纯的“造币游戏”，它既是区块链技术的底层实践，也是能源、金融与科技交叉的试验场，随着“减半”的持续推进（下一次将在2028年），挖矿的利润空间将进一步压缩，行业或将在效率、成本与可持续性中，开启下一个15年的新篇章。