深度解析：2018年矿机将为封测市场带来多少订单需求？

1比特币挖矿算力成倍增长，ASIC芯片异军突起

2017年比特币价格飙升1900%，一度逼近17000美元，极大地激发了比特币挖矿热情。 区块链机制可以理解为账本系统。 一段时间内的所有交易及其电子签名都需要记录在区块上。 这些区块按照生成顺序连接起来形成的区块链就是系统中所有的交易历史。 的记录。 由于交易的不断产生，系统需要定期产生新的区块进行记录。 根据比特币的设计原理，全网每10分钟左右产生一个区块1比特币挖矿机多少钱，每个新区块包含50个比特币。 为了限制发行总量，规定每个新区块包含的比特币数量每4年减半一次，目前为12.5个。 为保持安全稳定，系统会根据全网求解速度自动调整难度。 该算法的结果是“预计挖出一个新区块所需的计算量”与“难度”成正比，与全网算力成正比。 高度线性正相关。 结果是，新算力加入的越多，用原有算力成功求解的概率就越低。

比特币的“算力-难度”平衡机制，使得挖矿的竞争等同于算力比例的竞争。 比例竞争的特点导致算力增长没有理论上的上限。 只要比特币的价格还有利润空间，它就可以一直上涨。 在上述机制和比特币价格上涨的共同作用下，2011-2017年比特币全网算力年增长率分别为72倍/33倍/432倍/35倍/2.3倍/3.2倍/6.5倍其中，2012年之前的快速增长主要是受显卡挖矿热潮的推动，而2013年的多量级增长是由于当年下半年推出挖矿专用ASIC芯片进入市场。

比特币挖矿算法单一、计算量巨大的特点，为ASIC提供了量身定制的应用机会。 ASIC（Application Specific Integrated Circuit）是指专用芯片，是针对特定需求而定制的芯片。 由于可以根据需求定制架构和算法，ASIC芯片与通用芯片相比具有体积小、功耗低、计算性能高、成本低等优点。 但是，固定的算法也极大地限制了ASIC的发展空间。 稳定性不足和需求量大是ASIC此前面临的首要问题。 比特币挖矿算法具有单一性、可重复性强、计算量巨大等特点。 高度符合ASIC芯片的特性，需求量稳定且巨大，可支持量产。

2 矿机芯片需求旺盛有望成为中国封测行业新兴驱动力

挖矿形式向高度中心化发展，极大地刺激了专用矿机的需求。 比特币挖矿的另一个主要趋势是中心化，这是由矿池的兴起和新的算力销售商业模式的出现所驱动的。 矿池类似于挖矿行业中的“基金”。 在原有的“赢者通吃”规则下，只有计算出答案的唯一用户才能获得奖励，矿池的出现让多人分配收益：同一个矿池解决方案中的算力共同解决，获得的比特币按照矿池参与者贡献的算力比例进行瓜分。 这种模式大大降低了矿工的风险，因此成为目前最主要的挖矿形式。

算力售卖是一种源自矿池的商业模式。 矿池运营商负责矿机的采购、运营和维护，并以Ghash/s为单位向投资者出售算力。 投资人购买算力后，您可以按照自身算力占矿池算力的比例，分享矿池挖出的虚拟货币。 算力销售的商业模式实现了投资和设备采购的一体化，让大规模采购矿机成为可能。

矿业热潮造就了中国的芯片设计黑马。 全球三大矿机厂商比特大陆、嘉楠耘智、亿邦科技均诞生于中国。 其中，比特大陆作为全球最大的比特币矿机制造商，蚂蚁矿机系列年销量达数十万台，市场占有率超过80%。 在芯谋研究发布的2017年中国集成电路设计企业十强榜单中，比特大陆以143亿元的年销售额跃居第二，成为中国芯片设计行业的年度黑马。

3 矿机带动封测板块市场规模：2018年中性估计60亿

从矿机本身来看，其最大的特点就是使用了海量的ASIC芯片。 目前主流的比特大陆S9矿机采用189颗ASIC芯片，嘉楠耘智A741矿机采用88颗ASIC芯片。 而随着芯片制造工艺的改进带来的功耗降低，芯片的消耗呈现出逐代增加的趋势。

矿机市场如此火爆，ASIC芯片用量如此巨大，虚拟货币挖矿业务给封测行业带来了多大的市场空间？ 接下来我们从量价分析和上游晶圆代工企业的营收入手进行测算。

首先，我们从自底向上分析芯片使用情况和单芯片封装价格。 由于目前比特币95%以上的算力是由搭载ASIC芯片的专用矿机贡献的，因此可以通过算力增长来估算矿机ASIC芯片的产量。 2017年比特币全网算力增加13Ehash/s（1E=1000P=10^6T=10^9G）。 目前主流的挖矿芯片为28nm和16nm，单芯片算力为80Ghash/s和30Ghash/s。 受工厂产能等因素制约，目前仍有不少矿机芯片正在28nm产线上流片。 因此，我们取28nm制程芯片占比30%~40%。 预计2017年新增算力对应的芯片数量为21亿颗——2.2亿颗。 这里需要注意的是，晶圆加工和封装处于整个产业链的中上游，从芯片制造到组装销售再到投入使用有一定的延迟。 因此，上述2亿-2.2亿片应该是2016年第四季度到2017年第三季度的订单，参考全球算力加速增长的趋势，我们认为整体的订单2017年应该在3.2亿件左右。 根据嘉楠耘智公开转让招股书披露的信息，公司2017年1-4月实现销售额2.53亿元，支出包装及采购费用669.5万元。 参考其主打产品A741矿机9425元的单价和88颗ASIC芯片的消耗量，对应的总芯片和单封装成本分别为236万颗和2.84元/颗。 由此可以得出，2017年矿机芯片封装市场规模约为9亿元。

然后从上到下分析上游晶圆代工企业台积电的营收情况。 目前，比特大陆和嘉楠耘智的ASIC芯片都在台积电代工。 两家厂商的矿机市场占有率均超过95%。 根据台积电三季度法会1比特币挖矿机多少钱，矿机芯片在第三季度为台积电带来了3.5亿至4亿美元的营收，基本可以代表矿机芯片的晶圆代工市场规模。 根据嘉楠耘智在公开转让招股书中披露的成本结构，公司晶圆加工全部由台积电完成，封测主要由日月光和JSCK（日月光为主）完成。 采购信息显示，芯片封测支出约占晶圆加工支出的11%。 结合台积电公布的矿机芯片代工营收数据，我们预估2017年第三季矿机芯片封装市场规模约为2.55亿元至2.74亿元。 以算力增长作为芯片生产参考，预计2017年一至四季度矿机芯片封测市场规模分别为1.19亿元、1.28亿元、2.74亿元、548万元，全年合计10.68亿元。 .

综合以上两种估算方式，我们认为2017年矿机芯片封测市场总量在9亿元至11亿元之间。

展望2018年，我们认为比特币的高价位已经得到市场的认可，挖矿的增长已经有了基本的支撑。 2017年全网算力环比增速分别为56%、39%、60%、75%。 2018年初以来，算力环比增长10%，增长趋势并未放缓。 因此，我们预计2018年全网算力环比平均增速为40%-70%。 另外参考过去ASIC芯片工艺的升级间隔，明年会有12nm工艺的ASIC矿机芯片，会带来一定的成本变化。 基于以上判断，我们对矿机芯片封测市场做如下弹性测算。 2018年矿机芯片封测市场规模应在36.3亿元至99.8亿元之间，中性估计为60亿元。

矿机ASIC芯片普遍采用FC技术，预计将有大量订单流入大陆。 2018年FC全球市场规模预计数百亿美元，大陆市场规模25亿美元。 将深度惠及长电科技、华天科技、通富微电等具备FC产能的企业。

4 比特币价格下跌对矿机行业的影响，繁荣的隐忧

首先，在我们看来，比特币作为一种具有金融属性的资产，波动性很大，市场也存在很大差异（摩根大通CEO在2017年9月表示比特币是一个骗局，并表示将解雇所有员工谁交易了加密货币。但今年早些时候他改变了态度并表示遗憾）。 此外，在我们看来，比特币的“脱媒”性质和“交易”功能似乎值得怀疑。 一方面，大量比特币掌握在少数拥有算力的人或群体手中； 另一方面，比特币被用作交易货币。 似乎既不方便也不是 100% 安全（51% 攻击和“双花”）。

因此，与其说讨论比特币是出于我们的意志，不如说是我们“不得不”。 因为现在已经不是一年了，矿机对电子产业链产生了重大而深远的影响，比特大陆已经成为台积电的重要客户，而去年的元器件短缺可能是因为矿机的火爆机器。 将继续。 因此，我们有责任提醒这个市场的出现，并分析其影响。 封测行业是大陆与矿机芯片产业链契合度最高的行业，且有上市公司板块，故本文重点分析。

一个问题是，如果比特币价格下跌，会有什么影响？ 我们认为，比特币价格的下跌将严重影响矿机的需求，因为矿机的需求来自挖矿收益与成本的差额。 收益主要是比特币的价格，成本主要是矿机和电费。 我们的基本观点是，比特币价格的波动会严重影响矿机的需求，不排除会有意想不到的影响。 但在短期内，我们认为从硬件角度来看影响有限，原因有二：

比特币挖矿仍有很大的盈利空间。 虚拟货币挖矿的主要成本是硬件成本和电费：以最大矿机厂商比特大陆当前市场份额下的主流蚂蚁S9为例，单位算力的硬件成本为815元/Thash•s -1（矿机单价11000元，单机算力13.5THash/s）； 单位算力功耗100瓦/Thash S-1（整机墙功耗1350瓦）； 作为主要的虚拟货币挖矿地之一，以呼和浩特当地电价计算，预计每年1Thash/s算力成本为12亿元。 目前比特币产量为每分钟12.5枚，全年总量为65.7万枚。 2018年1月18日比特币最新价格为11436美元/枚，对应比特币年产值约486.8亿元人民币。 目前全网算力约为15ETHash/s，对应每年成本约为182亿人民币。 因此，静态分析，利润空间依然巨大。 矿机厂商一般会提前安排上游订单。 因此，比特币订单的持续时间很长。 即便比特币价格下跌对矿机产业链产生影响，我们估计会在三季度之后，即2018年底/2019年初产生影响。

因此，我们提醒投资者，矿机需求确实具有很强的不确定性，价格的波动会影响到整个产业链的情况。 中国对芯片的需求正在强劲增长。 即使价格暴跌到挖矿无利可图、矿机需求暴跌的地步，也可能在 2018 年底影响更加明显。

更深远的意义在于，通过大陆矿业芯片企业的崛起，我们应该重新审视大陆半导体产业链的市场地位。 信谋研究数据显示，中国大陆矿机龙头【比特大陆】已成为仅次于海思的第二大无厂芯片厂商。 10nm芯片订单已经超越海思，是【台积电】的重要客户。 其背后的深意在于，大陆芯片设计正在和其他领域一样快速崛起，尤其是人工智能领域，更具有弯道超车的可能。 相信在未来几年，以传统静态的视角审视大陆半导体产业链，会越来越落伍。

风险提示。 市场预计比特币价格不会出现大跌，需求可持续。 但考虑到政策调控收紧，可能对相关订单需求产生影响。