聚焦“矿机”之火爆，行业军备竞赛已使ASIC矿机芯片订单占台积电10%收入
（一）矿机火爆，已创造现象级行业巨头
2017年比特大陆芯片销售额达到了惊人的143亿元人民币，仅次于华为海思，成为中国第二大的IC设计公司，这是2018年中国半导体行业“现象级”的事件，俨然成了台积电的大客户。
为其芯片代工的台积电因此获得的营收超过15亿美元，成为拉动台积电收入增长的主要来源，这个数字已经超过海思麒麟970手机芯片带来的收益。
即便如此矿机ASIC芯片收入占比还在急速上升，相关的4亿美元营收占到了第三季度总营收5%，预计4季度将达到10%，TSMC财务发言人何丽梅更是在今年第三季度的财报的评论中表示，“TSMC财务收入得益于强劲的客户需求，包括加密货币矿机芯片，而所有来自大陆的所有16nm制程为主比特币芯片（包括GPU芯片）营收已经占到20%。台积电已经计划用更先进的10nm制程技术代工比特币芯片。
就在这几天，又一家半导体代工巨头三星也由韩国媒体The Bell披露，三星从本月末开始已在量产专门用于比特币等加密货币挖矿的ASIC（专用集成电路）芯片，采购商为中国的一家采矿设备供应商。
（二）透视矿机行业前世今生--区块链、ASIC矿机、人工智能、比特币、算力
1.缘起比特币17年井喷暴涨行情
以比特币为首的数字加密货币价格暴涨。比特币是最先诞生的数字加密货币之一，也是目前市场最大的数字加密货币，基于中本聪的思想设计开发，获取途径“挖矿”就是通过算力处理一些复杂的计算。2017年全年，比特币一路飙涨了1800%，一度逼近17000美元。
2.虚拟区块链加密货币火爆，催生“算力”军备竞赛
随着全网算力的快速提升，挖矿难度也随之增加，数字加密货币驱动算力市场爆发式增长。
芯片升级换代，矿机进化引发新一代“军备竞赛”。比特币的发展历史其实也是矿机更新换代的过程，不断增加的能耗投入在提高全网算力的同时，也逐步提高了“哈希函数”的解题（即挖矿）难度。全网矿工挖矿从最初的 CPU 挖矿逐步进化到 ASIC 专业矿机挖矿，，积极推动着全网算力的提升。截至2018年2月1日，全网算力约为20EH/S。，预计到2018年底全网算力将达到100 EH/S。
3.“算力”军备竞赛催生算法芯片迭代，ASIC智能芯片需求爆发
从经济性角度考虑，影响挖矿收益率的因素主要是比特币价格、矿机的算力和用电价格。在价格不可控和用电价格一定的基础上，更低单位算力能耗的矿机芯片成为行业竞争的焦点。
比特币区块链计算设备的芯片经历了四个阶段：CPU（20MHash/s）→GPU（400MHash/s）→FPGA（25GHash/s）→ASIC（3.5THash/s）→大规模集群挖矿（3.5THash/s*X）
与同等工艺的 FPGA 芯片相比，ASIC 芯片的执行速度更快，大规模部署生产的成本也比FPGA 芯片低廉。
比特币挖矿算法单一和运算量巨大的特点为ASIC 提供了度身定制的应用机会。ASIC（Application Specific Integrated Circuit）指的是专用芯片，是为了某种特定的需求而专门定制的芯片。由于架构和算法可以根据需求定制，ASIC 芯片与通用芯片相比具有体积小、功耗低、计算性能高、成本低的有点。
在矿机系统中，由于算法任务非常单一（即哈希算法），基本无须分支预测、规划等复杂控制调度，比特币挖矿潮的到来为ASIC 带来了空前的发展机遇，挖矿算法具有单一、重复性极强、运算量巨大的特点，高度契合 ASIC 芯片的特性，且需求稳定庞大，可以支撑批量生产。
以比特大陆的系统为例，主处理器部分使用的是2012年Xilinx的Zynq系列FPGA，其中包含两个ARM A-9核，另有部分FPGA逻辑可供手动配置。相对于主处理器使用的是5年多前的技术，其加速器（矿机ASIC）则使用的是最新的技术，使用16nm工艺实现。这也是矿机系统“控制简单，计算强大”的极好体现。
矿机是快速迭代的产品，其整合了大量的ASIC芯片，每年比特大陆的矿机销量在数十万台以上，每台矿机要用上百颗ASIC芯片，例如其一台蚂蚁矿机S9就要使用189个ASIC芯片。
（三）中国矿机芯片生产商占尽先机
中国的矿机公司目前已经垄断了全球的矿机市场。其中比特大陆市占率为 80%左右，已经成为全球矿机寡头，紧随其后的嘉楠耘智市占率为15%左右（即将登陆新三板），加上亿邦股份等公司，中国的矿机企业已经占据了全球 95%以上的市场。嘉楠耘智16年净利润仅为224万，2017年达到3个亿，而比特大陆2017 年营收为 143 亿元，旗下的蚂蚁矿机系列年销量在数十万台异军突起，跃居为仅次于海思的中国第二大芯片设计公司，成为全球 IC 设计行业的一个现象级巨头。
一套完整的挖矿设备主要包括：电脑、AUC、矿机、树莓派及若干连接线。设备的连接顺序为网线——树莓派——MicroUSB 连接线——AUC——4PIN 连接线——矿机和电源。比特币挖矿发展至今，已基本实现大规模集群挖矿，各矿池间的竞争成为目前的主旋律。
（四）2018年矿机疯狂大概率续写，将带给半导体代工商与封测商巨大利润
海通证券名为“挖矿机2018为封测市场带来多大订单需求？”的报告对2018年ASIC矿机芯片将对封测市场带来多少实际收入进行了估算。
通过对于2018年全网算力需求估算得 2017年新增算力对应的芯片用量为3.2亿片上下，将带给封装市场约为 9 亿元。
另外海通证券还通过台积电对于矿机芯片的代工数据进行了测算加以佐证，
因为目前比特大陆和嘉楠耘智的ASIC芯片均在台积电进行晶圆代工，两家厂商的矿机市占率合计超过95%，所以台积电披露的矿机芯片代工订单数据基本可以代表矿机芯片的晶圆代工市场规模。
台积电第三季度法说会上表示矿机芯片在第三季度为台积电带来 3.5 亿—4 亿美元营收，芯片封测支出约为晶圆加工支出的 11%。在将算力增量作为芯片产量的参考，全年矿机芯片代工将带给封测公司10.68 亿元实际收入。
这两种计算模式还没有计算明年会出现 10nm 制程的 ASIC 矿机芯片所带来的新增量，我国半导体封装行业目前处于全球领先地位，以日月光、Amkor、华天科技、长电科技、通富微电等16nm先进的ASIC主流芯片Flip Chip封装工艺。
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