亚洲财经

☰ 搜索

什么是比特币挖矿?其工作原理与盈利时机解析

比特币挖矿:关键事实一览

区块奖励:自2024年4月20日减半以来,每个区块奖励为3.125 BTC,加上平均0.0166 BTC的交易费(截至2026年10月22日前1,008个区块的数据)。

出块节奏:平均每十分钟产生一个区块。每2,016个区块网络会调整难度;最近一次调整发生在2026年10月16日,难度增加了5.9%。

算力:网络总算力约为每秒1,050艾哈希(EH/s),难度系数为140.6万亿(截至2026年10月22日)。

收入:一台算力为270 TH/s的Antminer S21 XP在扣除成本前每天可赚取约9.10欧元,为此需消耗87.5千瓦时电量。

电价:在德国平均居民电价37.0欧分/千瓦时(BDEW,2026年8月数据)下,上述设备每天的电力成本约为32.40欧元。

税务:对于德国个人而言,根据《所得税法》第22条第3款第3项,只要此类收入每年总计低于256欧元,则免税(联邦财政部2025年3月6日信函第45段)。

比特币挖矿原理:通俗易懂的工作量证明(PoW)

每一笔比特币转账首先落入网络节点的等待区,即内存池(mempool)。矿工从中挑选交易,优先选择每字节手续费最高的交易,并组装成一个候选区块。其区块头长度为80字节,包含前一个区块的哈希值、涵盖所有交易的校验和以及一个称为“随机数”(nonce)的32位字段。

该区块头经过SHA-256哈希函数两次处理。结果是一个无法预测的256位数字:改变任意一个字符,就会产生完全不同的哈希值。只有当区块哈希值小于网络设定的目标值时,区块才有效。因此,矿工无法直接计算解决方案,只能进行搜索:不断更改随机数、进行哈希运算并比较,每秒尝试数万亿次。如果大约43亿种可能的随机数值不足以找到解,矿工将修改区块中的其他字段并重新开始。

当矿工找到有效的哈希值后,会将区块广播至网络。其他节点通过单次计算验证并将其添加到各自的区块链副本中。这种不对称性是工作量证明的本质:验证工作廉价,而完成工作昂贵。任何试图伪造早期交易的人,都必须比全网其余部分加起来更快地重新完成所有后续区块的工作。

为了保持平均每十分钟出一个区块,协议每2,016个区块(约两周)调整一次目标值。当更多机器加入时,难度上升;当矿工关机时,难度下降。2026年10月16日难度上调了5.9%。此后,区块平均间隔时间为9分24秒,预计下一次在区块973,728的调整中难度将进一步增加6.6%。

比特币网络数据概览(截至2026年10月22日)

区块高度:972,546

难度:140.6万亿

估算网络算力:约1,050 EH/s

区块奖励(新发行比特币):3.125 BTC

每区块平均手续费(过去1,008个区块):0.0166 BTC

下次难度调整:区块973,728,预计+6.6%

已发行比特币总量:约2,010万枚(上限2,100万枚)

减半与2100万上限:为何挖矿奖励持续缩减

协议将比特币总数限制在略低于2,100万枚。减半机制强制执行这一上限:每210,000个区块(约每四年),矿工获得的新区块奖励减半。截至区块972,546,按计算已发行约2,010万枚BTC,占最大供应量的95.7%以上。剩余的约90万枚BTC将在一个多世纪内逐步释放,最后一枚预计将在2140年左右被挖出。

历次减半概况:

  • 第一次:2012年11月28日,区块210,000,奖励降至25 BTC
  • 第二次:2016年7月9日,区块420,000,奖励降至12.5 BTC
  • 第三次:2020年5月11日,区块630,000,奖励降至6.25 BTC
  • 第四次:2024年4月20日,区块840,000,奖励降至3.125 BTC
  • 第五次:预计2028年4月,区块1,050,000,奖励将降至1.5625 BTC

每次减半都会使矿工的比特币收入一夜之间大幅缩水。目前,手续费几乎无法弥补这一损失:在过去1,008个区块(约一周)中,手续费仅占总收入的0.53%。距离下一次减半还有77,454个区块。

比特币挖矿在德国是否有利可图?两款主流ASIC机型的数据分析

多年前,显卡和普通处理器就已不再适合挖掘比特币。目前网络几乎完全由专用集成电路(ASIC)运行,这些芯片仅计算SHA-256算法。下表对比了两款风冷Bitmain机型的数据:算力为270 TH/s、功耗3,645瓦的Antminer S21 XP,以及算力为234 TH/s、功耗3,510瓦的Antminer S21 Pro。

收入取决于三个变量:难度、每区块奖励和比特币价格。在140.6万亿的难度下,每秒1太哈希(TH/s)每天平均 earning 0.00000045 BTC。按照CoinMarketCap报价75,011欧元计算,这相当于每佩哈希(PH/s)每天产生33.72欧元或37.87美元的哈希价格(截至2026年10月22日)。使用的电价为德国平均居民电价37.0欧分/千瓦时和中小企业工业电价17.2欧分/千瓦时(BDEW,2026年8月数据)。后者适用于年用电量160,000千瓦时以上的商业运营。

德国比特币挖矿:单台机器每日收入与电力成本(截至2026年10月22日)

指标 Antminer S21 XP Antminer S21 Pro
数据表标称算力 270 TH/s 234 TH/s
功耗与能效 3,645 W, 13.5 J/TH 3,510 W, 15.0 J/TH
每日用电量 87.5 kWh 84.2 kWh
每日收入 0.000121 BTC = €9.10 0.000105 BTC = €7.89
月收入(30天) €273 €237
居民电价下的日/月电力成本 (37.0欧分) €32.37 / €971 €31.17 / €935
居民电价下的月度盈亏结果 -€698 -€698
工商业电价下的日/月电力成本 (17.2欧分) €15.05 / €451 €14.49 / €435
工商业电价下的月度盈亏结果 -€178 -€198
盈亏平衡点电价 10.4欧分/kWh 9.4欧分/kWh

结果显而易见。在德国居民电价下,每台机器每月亏损约700欧元;即使在工商业电价下,亏损也在178至198欧元之间。硬件购买成本、矿池费用、冷却和隔音成本尚未计入。对于S21 XP,只有在电价低于10.4欧分/千瓦时,S21 Pro低于9.4欧分/千瓦时,收入才能覆盖电费。如果10月底难度如预计上涨6.6%,S21 XP的盈亏平衡点将降至9.8欧分。

反过来看:若要在工商业电价下让S21 XP收回电费,在难度不变的情况下,比特币价格需达到约124,000欧元;若在居民电价下,则需约267,000欧元。这并非价格预测,而是关于挖矿是否划算的算术逻辑。以当前水平,一台S21 XP也需要近23年才能累积一枚完整的比特币。

我们的观点:在德国,除非拥有近乎免费的电力(例如自有太阳能系统的余电,否则只能获得上网电价补贴),或者利用废热为需要供暖的建筑供热,否则比特币挖矿才有意义。如果你只是想拥有比特币,直接在交易所购买比运行每月亏损的设备更便宜。

矿池:为何矿工需要合并算力

凭借自身算力,一台S21 XP在当前水平下统计上每71年才能找到一个区块。这就是为什么几乎所有矿工都加入矿池。矿池分担搜索任务,每位参与者提交被称为“份额”的部分解,并按其算力占比获得报酬,通常每日结算。矿工获得的不再是罕见的大额回报,而是稳定的收入,矿池会从中扣除一定费用。

矿池高度集中。截至2026年10月22日的前一个月,发现的4,492个区块中,近三分之二由三个矿池发现。矿池决定将其区块中包含哪些交易,但机器属于许多独立运营商,他们可以随时切换矿池。

截至2026年10月22日前一个月发现区块最多的矿池:

  • Foundry USA:1,160个区块,占比25.8%
  • AntPool:945个区块,占比21.0%
  • F2Pool:739个区块,占比16.5%
  • ViaBTC:423个区块,占比9.4%
  • SpiderPool:297个区块,占比6.6%
  • MARA Pool:229个区块,占比5.1%

能源与地点:矿工如今身在何处

比特币挖矿将电力转化为网络安全,且规模巨大。即使网络上的每台机器都像S21 XP一样高效,每秒1,050艾哈希的算力仍需约14吉瓦的持续负载,或每年约125太瓦时的电量。老旧机器的实际能耗更高。因此,矿工倾向于前往电力便宜且充沛的地方:水电、风能、原本会被燃烧的天然气,以及电网容量过剩的地区。

最重要的挖矿国家是美国。剑桥替代金融研究中心(Cambridge Centre for Alternative Finance)于2025年4月发布的一项调查显示,涵盖占总网络算力48%的49家采矿公司,其中75.4%的报告活动位于美国。研究所本身指出,美国公司参与特别积极,因此其份额可能被高估。根据同一调查,受访矿工使用的电力中,52.4%来自可持续来源。由于电价远高于盈亏平衡点,德国对于大型设施来说是一个缺乏吸引力的地点。

德国挖矿收入的税务处理

德国税务局对挖矿所得比特币的处理方式规定在2025年3月6日发布的财政部加密资产信函中,取代了2022年5月10日的版本。关键点如下:

  • 获取:挖矿被视为获取行为。收入包括区块奖励和交易手续费(第33和34段)。
  • 私人或商业:挖矿是否构成商业活动由《所得税法》第15条第2款判定。如果设计为重复进行且随时间推移能产生利润,则视为商业活动(第35至37段)。在商业活动中,硬币构成商业资产,不适用持有期规定。
  • 私人挖矿:如果不构成商业活动,收入计入《所得税法》第22条第3项的“其他收入”,只要此类收入全年总计低于256欧元,则免税(第45段)。适用接收时的市场价格,硬件(通过折旧)和电费可作为费用扣除(第46和47段)。
  • 出售:《所得税法》第23条规定的私人出售一年持有期从收到硬币时开始。如果当年所有私人出售收益总计低于1,000欧元,期间内的收益免税(第53段)。

当税务局认定构成商业活动时,其对记账和利润计算的影响详见相关文章。私有加密货币资产的一年持有期是否会保留是一个悬而未决的政治问题。本计算器可免费算出出售挖矿所得硬币时的应纳税额。本节不替代专业税务建议。

云挖矿:租赁挖矿的典型陷阱

云挖矿是指购买或租用他人服务器农场的算力,而不是自己运行机器。财政部信函也如此描述(第11段)。这听起来很方便,但这是一个充满亏损甚至欺诈的领域。以下三项检查有助于评估任何报价:

  1. 将承诺回报与哈希价格对比:截至2026年10月22日,100 TH/s在扣除成本前每天赚取约3.37欧元。如果报价对相同容量承诺更高回报,或提供固定的每日利息率,那么这笔钱不可能来自挖矿。
  2. 理清持续费用:许多合同每天从收入中扣除电费和维护费。检查如果难度增加导致费用超过收入会发生什么;如果合同随后结束且不退款,你将承担全部风险。
  3. 检查支付情况:信誉良好的服务会透明地向你自己的钱包支付。如果提供商要求在支付前存入新资金,或主要靠招募客户的奖金进行宣传,这是危险信号。

HashFlare展示了损害可能有多大。其两名创始人在2025年2月在美国联邦法院认罪;据美国司法部称,他们在2015年至2019年间销售了价值超过5.77亿美元的挖矿合同,但未拥有大部分承诺的算力。

2026年的比特币挖矿:电费决定成败,而非机器

比特币挖矿是网络的基石:每秒约1,050艾哈希保障区块链安全,每个新区块的发现者获得3.125 BTC及手续费。然而,对于德国的个人而言,只要每千瓦时电费超过约10欧分,这仍然是一门亏本生意,且2028年4月的下一次减半将使收入再次减半。如果你想拥有比特币,直接购买更便宜。如果你已经持有硬币(无论是购买还是自行挖矿),最安全的长期选择是离线保存。

(截至2026年10月22日。本文不构成投资建议。价格、电费和难度不断变化;在购买挖矿硬件或签订挖矿合同前,请核实最新数据。)