比特币挖矿并非挖掘实体货币，而是通过计算竞赛争夺记账权与比特币奖励的过程。
随着比特币减半机制实施与算力竞争加剧，挖矿成本已大幅提升，个人参与门槛显著增高。
面对能源消耗、硬件投资与政策风险，是否继续投入挖矿需谨慎评估。
比特币挖矿的核心概念
比特币挖矿的本质是验证比特币区块链「公开账本」中信息的真实性。矿工通过不断尝试破解复杂数学问题，首个找到正确答案者将获得记账权（即「打包区块」），并获取比特币「区块奖励」作为回报。
- 矿工需持续投入电力与计算资源，但获得奖励取决于运气，该过程类似采矿（mining），参与者称为矿工（miner）。
- 约每10分钟生成一个新区块（账本更新），获得区块奖励的矿工随机更换。
- 未获奖励的矿工并非徒劳无功，因比特币转账产生的交易手续费将支付给这些「记账员」。
随着时间推移，比特币挖矿的区块奖励逐渐减少，每四年发生一次减半（Halving）。至2140年，比特币总发行量将达到上限2100万枚，此后矿工仅依靠交易手续费获利。
比特币挖矿的运作机制与关键术语
通过一个简单例子理解：假设让朋友猜1-100之间的数字，第一个猜到「小于等于19」的人获胜。数字19相当于比特币网络的「目标哈希」（Target Hash），而朋友的猜测行为类似矿工计算「哈希」（Hash）的过程。
哈希（Hash）
哈希是一种数学运算，将任意长度数据转换为固定长度的数字串。它如同每笔比特币交易的指纹，是唯一标识符。
目标哈希（Target Hash）
矿工需找到低于或等于目标哈希的特定值。目标哈希决定了挖矿难度，并定期调整以维持区块生成速度稳定。
工作量证明（Proof-of-Work）
当矿工找到符合要求的哈希值，即视为完成工作量证明，证实其投入了大量计算资源。成功者将打包新区块并获得比特币奖励。
确认（Confirmation）
新区块添加到区块链前需经过多次验证。其他矿工会检查哈希值是否符合要求，并确认交易有效性。通常需6次确认以保证区块链安全。
奖励（Rewards）
成功打包区块的矿工获得比特币奖励。当前每个区块奖励为6.25枚比特币，预计2024年4月第四次减半后降至3.125枚。
难度（Difficulty）
为维持约10分钟生成一个区块的速度，系统根据全网算力动态调整目标哈希难度。算力增加时难度上升，反之降低。
矿场（Mining Farm）
集中存放大量挖矿硬件设备（矿机）的大型数据中心，需配备专业散热与电力系统。
矿池（Mining Pool）
矿工联合计算能力的平台，通过共享算力提高破解哈希问题的概率。奖励按算力贡献比例分配。与矿场不同，矿池参与者可分布全球。
比特币挖矿的成本分析
比特币挖矿是维护区块链安全与可靠的关键过程，但矿工需承担三类主要成本：
电费成本
挖矿需24/7全天候运行矿机及散热系统，耗电量极大。据剑桥大学研究，比特币年耗电量已超过阿根廷、荷兰等国家总量。
设备投资
专业挖矿需采用ASIC矿机等专用硬件与软件，投资额较高。且需持续升级设备以保持竞争力，进一步增加成本。
个人电脑能否挖矿？
理论上可以，但回报极低。矿池按算力贡献分配奖励，个人电脑难以与ASIC矿机竞争。若购买ASIC矿机加入矿池，单台价格约2万至60万新台币，算力越强价格越高。
网络要求
网络速度对挖矿影响较小，但「延迟」（latency）至关重要。挖矿需与其他矿工实时通信以确认新区块，因此需保证低延迟连接。
比特币挖矿的技术演进
比特币挖矿是不断尝试破解哈希的竞争过程，硬件速度直接决定成功率。
GPU挖矿阶段
矿工发现GPU比CPU更高效，但GPU耗电量大且非专为挖矿设计。由于需求激增导致GPU价格暴涨，制造商开始限制其挖矿能力。
CPU与GPU区别
CPU是通用处理器，擅长复杂多任务处理，如同「通才」；GPU核心数量多，适合并行计算，如同「专才」。
ASIC挖矿阶段
ASIC矿机配备专用芯片，速度与效率远胜GPU。价格从数万到数十万新台币不等。当前挖矿竞争激烈，需最新ASIC矿机才具竞争力，且单台设备难以与矿场、矿池集体算力抗衡。
现在挖矿还划算吗？
自2014年起，个人矿工生存空间已几乎消失，挖矿成为大矿场与矿池的天下。个人及中小矿场难以承担高昂成本与竞争压力。
比特币挖矿难度持续攀升，意味着算力要求愈发严格，需更多计算资源才能获得奖励。同时，硬件升级与电力成本加剧了投入压力。
综上，从个人收益角度，现已不推荐直接参与比特币挖矿。若对比特币感兴趣，可考虑其他参与方式，如交易所交易或长期投资。
常见问题
1. 比特币挖矿是否合法？
比特币挖矿在多数国家合法，但需遵守当地用电与金融监管政策。部分地区限制高耗能产业，需提前了解法规。
2. 家庭挖矿可能盈利吗？
家庭挖矿因电费成本与设备限制，通常难以盈利。ASIC矿机噪音大、散热要求高，不适合家庭环境。
3. 挖矿是否一定要加入矿池？
个人独立挖矿成功率极低，加入矿池可提升稳定收益概率，但需支付矿池部分手续费作为服务成本。
4. 比特币减半对挖矿的影响？
减半直接降低区块奖励，若币价未同步上涨，矿工收益将减少。部分低效矿工可能退出，全网算力暂时下降。
5. 除了挖矿，如何获取比特币？
可通过交易所购买、参与质押借贷、或使用比特币支付获取。对于普通用户，交易投资是更便捷的方式。
6. 挖矿风险有哪些？
主要风险包括币价波动、设备过时、政策变动与电力中断。需全面评估自身风险承受能力再决策。