挖矿操作系统：效率与去中心化的新战场

摘要

位于 ASIC 硬件和矿池软件之间的挖矿操作系统（MOS）层，已成为提升效率和形成竞争优势的关键战略工具。

• 应用现状：全球约 56% 的 SHA-256 算力目前运行非原厂固件。在第三方解决方案中，某供应商以 26.4% 的市场份额领先，而原厂固件的占比已降至 44.4%。

• 增长动力：2024 年比特币减半后的经济形势、能源价格波动，以及大规模矿机集群自动化管理需求，持续推动矿工转向开放且可调试的系统架构。

• 开源里程碑：某知名公司决定在 2025 年第四季度前开源其自主研发的挖矿操作系统，这进一步确立了开源模式的合理性，可能会使闭源固件的维护费用更加普及。

发展历程

|--------------------------------|--------------------------------------------------------| | 里程碑 | 意义 | | 2011 年 - CGMiner | 首个通用 ASIC 挖矿程序，为所有原厂固件奠定了基础 | | 2018 年 10 月 - 某开源固件发布 | 在某型号矿机上实现了 AsicBoost 功能（约节省 13% 的功耗），并推出了完全可审计的代码库 | | 2018-2020 年 - 某些商业固件崛起 | 商业化的自动调优加上收取 2-3% 开发费用的模式，在东欧大型矿场中广受欢迎 | | 2022 年 - 某新固件推出 | 某美国矿池运营商进入固件市场，2024 年其旗下算力从 3 EH/s 增长至 13.7 EH/s | | 2024 年 3 月 - 某上市矿企 | 首个由上市矿企自主研发的固件与控制板组合，已部署到 20 万台矿机，现向全行业提供 | | 2025 年 6 月公告 - 某知名公司MOS | 该公司承诺开源一款模块化的点对点挖矿操作系统，目标是在 2025 年第四季度发布 |

市场格局（2025 年预测）

|----------------------------|-------------------------|--------------------|---------------------------------------| | 固件供应商 | 估计的网络份额 | 核心盈利模式 | 显著亮点 | | 供应商A | 26.40% | 2-3% 的开发费用 | 持续增加对新型号矿机的支持，并解锁了 SD 卡绕过原厂签名锁的功能 | | 供应商B | 5-6%（开源版）/ 基于收费的高级版 | 开源核心（0 收费）及 2% 的费用 | 添加了新协议和新编程语言内核，支持某主流矿机厂商的大部分矿机 | | 供应商C | 4-5% | 订阅或矿池返利 | 通过了相关认证，算力同比增长 350% | | 原厂固件 | 44% | 无 | 在保修期内的新硬件上仍占主导地位 | | 其他（包括自研系统） | 合计约 18% | 多种模式混合 | 某上市公司固件正式推出；某供应商专注于 SaaS 托管层 |

硬件背景：某主流矿机厂商仍占据约 75% 的 ASIC 出货量，其次是另外两家厂商分别占 18% 和 7%。因此，固件市场是仍然保持碎片化的主要竞争层面。

矿工需求 ------ 固件的重要性

a. 效率与利润保护

• 芯片级自动调优相比原厂设置，可使每太赫兹（J/TH）的能耗改善 8-20%，这在 2024 年 4 月补贴减半后至关重要。

• 在电价高时能够降压运行，在算力价格飙升时可以超频，提供了实时的灵活性。

b. 矿机集群自动化

• 用于集群范围的镜像刷新、功率限制脚本以及新协议区块模板协商的 API，降低了运营成本，并减少了矿池层面的审查风险。

c. 安全性与可审计性

• 开源固件消除了对隐藏开发费用或原厂 "终止开关"（参考 2017 年的某事件）的担忧。

• 内置的恶意软件扫描功能，可中和劫持算力的常见矿机僵尸网络。

d. 资产使用寿命

• 基于温度感知的调优可延长算力板的使用寿命，推迟资本支出的更新周期。某研究数据显示，86.9% 的矿机被转售或重新利用，而非报废。

开源的影响与某知名公司的入局

|---------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 维度 | 影响评估 | | 竞争压力 | 该公司 "无需第三方供应商" 的定位可能会压缩现有的 2-3% 开发费用经济模式，迫使供应商转向增值 SaaS 或混合许可模式。 | | 去中心化 | 新系统旨在让大量新矿工无需封闭的协调层即可进行点对点操作，这与新协议矿工直接构建区块的理念一致。 | | 生态系统标准化 | 一个公开记录的物联网式架构可能会推动跨硬件产品线的通用 API 的发展，降低浸没式冷却、需求响应和人工智能辅助维护的集成成本。 | | 战略灵活性 | 深度垂直整合为应对潜在审查创造了对冲手段，并提供了真实的背书叙事。投资者应关注新系统代码库的治理和许可证选择（如 GPL v3 与 Apache 2.0）。 |

投资影响

a. 固件供应商

• 存在定价压缩风险，但市场总量在扩大；拥有相邻收入（矿池、经纪、衍生品）的公司更具抗风险能力。

• 如果推动完全开源的替代方案，某主流供应商的大份额和闭源代码可能会面临压力。

b. ASIC 制造商

• 锁定策略（签名镜像）有可能疏远客户；与开源架构合作或推出 "高性能" 官方镜像，可能会保持需求溢价。

• 模块化控制板暗示着有可能完全绕开原厂控制板。

c. 挖矿运营商

• 经济效益越来越取决于与能源采购相当的软件复杂程度；分配研发资源或与固件供应商合作，现在已成为核心战略的一部分。

• 如果矿工能够通过开源固件证明更高的 J/TH，围绕能源使用的监管叙事将得到加强。

d. 资本市场

• 宣传自有固件的上市矿企，可能因其知识产权和利润防御能力而获得估值溢价。

• 投资者应仔细审查开发费用或订阅收入是计入营业收入还是作为成本抵减。

主要风险

• 安全漏洞：开源代码库会引来审查，但也会带来公开的漏洞利用；严格的代码签名和持续集成审计至关重要。

• 监管不确定性：在某些司法管辖区，开源算法可能被错误地标记为 "受出口管制"。

• 原厂抵制：固件锁定可能会升级，增加更换控制板的资本支出。

结论

MOS 层已从爱好者的黑客行为演变为关键的利润中心和去中心化载体。随着开源计划（现有重量级参与者支持）势头渐起，竞争优势将从闭源自动调优转向生态系统覆盖范围、数据分析和能源电网集成服务。

寻求投资比特币挖矿的投资者，应从软件杠杆和开源契合度的角度评估矿机运营商和服务提供商，而不仅仅是硬件规模。下一个效率的 S 型曲线将由代码书写。