比特幣產業經過10余年的發展已經形成較為成熟的產業鏈，產業鏈涵蓋礦機制造、交易流通、支付應用以及服務設施等環節。在上游環節中，礦機制造行業已經形成三駕馬車共同競爭的市場格局，三大龍頭企業交付礦機量占據全球90%以上的份額。在中游環節，由于中國監管限制，交易中心向海外轉移，不過由于比特幣去中心化交易、安全性高等特點，依然成為極具投資價值的數字資產。下游環節中服務設施競爭較為激烈，支付應用范圍在不斷擴大。

比特幣產業鏈全景圖：去中心化典型應用、產業鏈較為成熟

比特幣由2008年比特幣之父中本聰提起，發展至今已經有十余年之久，比特幣也發展除了較為成熟的產業鏈，由上游生產到中游交易再到下游存儲、服務支持、支付應用等環節，形成了一個完整的生態閉環。比特幣也成為了數字資產的典型代表，逐漸被全球投資者所認同。

從產業鏈來看，比特幣產業鏈上游環節為比特幣生產硬件以及技術支持，其中硬件包括礦池、礦場、以及礦機制造，通用技術包括區塊鏈技術、分布式計算、分布式存儲等比特幣基礎通用技術。中游環節為比特幣的交易流通環節，涉及到比特幣交易所，以及相關的比特幣轉賬、比特幣兌換、比特幣兌付等環節。下游環節為比特幣的支付應用以及相應的服務支持，在某些國家，比特幣可以當做真實貨幣實現流通，相應的也誕生了諸如比特幣ATM等支付設施；比特幣服務支持主要包括比特幣存儲、比特幣商城、比特幣社區等設施。

比特幣作為區塊鏈1.0應用誕生的典型產品，目前基礎技術已經發展到一定高度，參與企業經過一段時間激烈的競爭也基本形成壟斷競爭的格局，在上游環節，礦機制造市場份額主要被比特大陸、嘉楠耘智、億邦通信三大頭部企業所壟斷；通用技術也主要以以太坊、EOS、卡爾達諾等企業提供。在中游環節，較為主流的交易所受認可度較高，例如Circle、IDEX等。下游環節競爭還較為激烈，參與企業較多，也各自有自身特點的產品提供，例如在錢包領域，就有上百家企業參與競爭并提供產品。

比特幣是一種總量恒定2100萬的數字貨幣，其和互聯網一樣具有去中心化、全球化、匿名性等特性。比特幣的運行離不開兩個核心概念：節點以及去中心化賬簿。每一臺裝有比特幣客戶端的電腦稱為一個節點，每一個節點都是平等的，不存在一個中心節點。無數這樣的電腦相互連接形成的網絡則是一種去中心化賬簿。

比特幣實際上記錄在每一張交易單上，每一張交易單經過全網確認，因此每一個比特幣的來源都可以形成追溯，保證其可靠性。最初的比特幣是由“挖礦”行為產生的，節點在進行工作量證明的時候確實付出了成本，需要靠計算機的算力去解決一個復雜的問題，而工作量證明的獎勵就是比特幣，整個過程與挖金礦的過程非常類似，中間會產生真實的電力成本。

在每一個節點處，區塊創建者（即礦工）通過礦機收集網絡中10分鐘內產生的新的交易單，將一個新數據塊（未證實）與之前的數據塊結合，通過運算前一個數據塊的哈希值，不斷調整該哈希值，使得其低于一個隨機數。由于哈希計算不可逆（即不可以通過哈希值反推初始值），則只能通過礦機進行大量的運算，才可能得出一個合適的值，得出來之后將會進行全網廣播，符合要求則該節點的數據塊被全網接受，連接到原來的區塊鏈尾部，成為新的區塊，礦工獲得比特幣獎勵，新比特幣被創造出來（其實也是一張交易單）。

上游環節：三大廠商壟斷競爭，頭部效應凸顯

根據創始人中本聰的設計，用戶通過使用高度專業化的硬件設施運行計算程序，從而獲得比特幣作為獎勵，而這個過程被稱為“挖礦”。礦工就是參與比特幣運行計算的用戶。系統會根據全網的求解速度自動調整難度，其結果就是新增算力越多，原有算力成功求解的概率就越低。

隨著算力的爆發式增加，算力競爭的巨大需求，決定算力競爭的關鍵因素是礦機，礦機的核心是芯片。隨著使用芯片的不同，礦機經歷了四個階段：CPU、GPU、FPGA和ASIC。礦機所采用的芯片從CPU進化到擅長重復計算的GPU，再到定制集成電路的時代；目前ASIC芯片已成為主流的區塊鏈計算設備芯片。ASIC礦機專為比特幣挖礦算法設計，只能用于挖礦。

ASIC芯片設計屬于高科技行業，需要企業能夠及時根據市場推出性能更佳的世代產品，因而對企業的研發能力、資金投入等方面都提出比較高的準入門檻，企業需要擁有強大的研發能力、雄厚的資本保障、與上游優質代工廠的良好關系、規模經濟效應等資源才能在該行業中立身不敗。經過5-8年的競爭，目前礦機制造行業已經形成了以比特大陸、嘉楠耘智、億邦通信為首的壟斷競爭局面，根據Canaan招股說明書中數據顯示，2017年，比特大陸一家的礦機交付量就占全球市場約65%的市場份額。快速強大的研發能力、雄厚的資本保障、與上游代工廠的良好關系、規模經濟效應，這些無一不是行業龍頭所牢牢把握的獨有資源。與此相應的，它們也享有著頭部的市場份額和絕對的定價能力。

根據各公司官網數據，2017年比特大陸礦機交付量達到94.01萬臺，在全球范圍內出售算力達到6493694TH/S，占據全球礦機交付量66.70%的市場份額；嘉楠耘智2017年礦機交付量達到29.45萬臺，全球范圍內出售算力達到2114637TH/S，占據全球礦機交付量20.89%的市場份額；億邦通信2017年礦機交付量達到5.20萬臺，全球范圍內出售算力達到650266TH/S，占據全球礦機交付量3.69%的市場份額；全球礦機制造廠商CR3市占率超過90%，頭部效應凸顯。

億邦通信于2010年成立，根據其招股說明書披露，億邦通信最早專注于發展電信業務，涵蓋數據通信、光纖傳輸及微波傳輸設備，而客戶為中國主要電信運營商，如中國移動，中國聯通及中國電信。在2014年初集團的研發團隊開始研發區塊鏈計算設備，在2016年初推出首個自有品牌翼比特E9礦機，2018年從新三板除牌以赴港上市。而2018年億邦通信領先產品為10nm芯片礦機，其效率僅為競爭對手7nm芯片礦機效率的一半，2019年4月，億邦通信推出7nm芯片翼比特E12系列，或可繼續保持其原有市場份額。

作為全球第二大比特幣礦機生產商的嘉楠耘智成立于2013年，其主要產品是“阿瓦隆礦機”。公司創始人張楠賡因研制出第一批內置ASIC芯片技術的加密數字貨幣礦機而聲譽著重，此外，從2013年到2017年，嘉楠耘智分別成功研發并量產了110nm、55nm、28nm、16nm挖礦芯片。2018年，嘉楠耘智宣布全球首個7納米芯片量產，在7nm芯片水平上領先比特大陸，或許可使其市場份額增加。

作為全球領先的高性能計算芯片公司，比特大陸目前旗下擁有螞蟻礦機ANTMINER、螞蟻礦池AntPool、BTC.com、人工智能SOPHON等多品牌業務。自創立伊始，比特大陸潛心致力于自研芯片工藝的不斷迭代，多次為ASIC挖礦芯片樹立新的標桿。此次比特大陸推出第二代7nm芯片BM1397，并開售螞蟻礦機S17Pro、T17等系列新品，將進一步豐富螞蟻礦機產品線，為全球礦工提供更多的礦機選擇，滿足礦工個性化需求，從而帶來更美好的挖礦體驗。2019年4月，比特大陸也推出第二代7nm芯片螞蟻礦機T17系列，算力高達40TH/s，能效比為55J/T，可支持BTC、BCH等加密數字貨幣挖礦。比特大陸與嘉楠耘智的競爭愈發白熱化。

中游環節：交易中心轉向海外，比特幣投資價值彰顯

2017年9月4日，中國人民銀行、中央網信辦、工業和信息化部、工商總局、銀監會、證監會、保監會、七部委聯合發布了《關于防范代幣發行融資風險的公告》，明確表示將ICO定性為一種未經批準的非法公開融資行為，涉嫌非法發售代幣票券、非法發行證券以及非法集資、金融詐騙、傳銷等違法犯罪活動，應予以全面整頓，堅決治理市場亂象。2017年9月，監管機構勒令中國境內所有交易所必須在9月30日之前關閉，禁令發布后，比特幣交易中心由中國轉向海外，據火幣研究院統計，2017年監管政策實施之前，全球90%以上的比特幣交易發生在中國，而監管政策實施后，中國比特幣交易已經不足全球的1%。

中國原有的比特幣交易所如比特幣中國、火幣網和OKCoin等已經關停人民幣交易業務。但并不意味著比特幣交易的停止。這些平臺開始在海外進行業務的拓展。火幣已經開設了火幣韓國、火幣全球美元站、火幣中國、貨幣錢包等全球業務網站。其他較為知名的海外比特幣交易所還有Circle、Coinbase、Bitstamp等。

截止2018年10月31日，比特幣網絡的可達節點數超過10000個，分布在不同國度、不同時區的節點在共同維護著比特幣賬本，使其公開透明且難以篡改，獲得了廣泛的信任。其中23.49%的節點在美國，19.40%在德國，6.80%在法國，中國占6.51%。

盡管沒有中心化的控制者，但比特幣的網絡在過去十年中安全運行。計算資源的持續投入，共同維護了這個公開透明的網絡，目前全網算力已超過50EH/s。2019年5月3日，根據BTC數據顯示，比特幣日平均在網算力達到50.34EH/S，逐漸回歸2018年9月峰值水平。

比特幣的初始定位是成為“電子現金”，其主要功能在于實現點對點的價值流通。截至2018年10月31日，據Bitinfocharts統計數據顯示，比特幣地址數超過2000萬個。其中近一半的地址中只有不足0.001個比特幣，而有3個地址所持有的比特幣在10萬枚以上，分布極不均勻。

相比于將比特幣作為電子現金使用，更多的人將比特幣作為一種投資品。但在過去十年中，比特幣的市場價值增長是驚人的。單枚比特幣最高達到2萬美元，在2017年的回報率高達13.58倍，2019年5月1日，單枚比特幣收盤價為5318.42美元，較2015年1月1日的313.81美元/枚增值了16.95倍，依然是近年來增幅最大，保值性最強的價值投資品。比特幣作為一種基礎資產已經獲得了廣泛的認同，并且出現了多種基于比特幣的金融衍生品。

盡管比特幣作為支付工具的普及度、應用的廣泛性與目前的移動支付相距甚遠，但與傳統的跨境匯款渠道相比，比特幣支付費用低、快捷、沒有金額和時間限制、具備一定程度的匿名性，使其在跨境大額支付上較有優勢。而比特幣網絡十年間的穩定運行，使得其作為一種價值載體已經獲得了一定程度的共識，因此更形象的將其稱為“數字黃金”。

下游環節：服務設施競爭激烈，支付應用規模擴張

比特幣產業的下游環節以支付應用及服務設施為主，其中服務設施包括比特幣主題商城、比特幣錢包、比特幣社區等服務環節，其中比特幣錢包為競爭最激烈的領域。2018年，據不完全統計，全球共有約300余家區塊鏈公司提供比特幣存儲設備，根據產品特點，大致可以將比特幣錢包分為移動錢包、桌面錢包、在線錢包和離線錢包四類，區別主要在于便捷性和安全性，便捷性與安全性呈反比關系，即使用越方便的比特幣錢包，安全性能越差；安全性能越高的錢包，使用所需技術和設備要求越高。

據coinmap統計，截止2018年10月30日，支持比特幣支付的線下場所有13437個，包括零售店、商場、咖啡廳、ATM等，主要分布在歐美地區。

比特幣作為交換媒介是受到認可的，已經有多種商品交易可以用比特幣來取得支付。美國眾多商家已經開始接受比特幣作為支付手段，如在線零售商Overstock.com和TigerDirect，衛星電視公司DishNetwork，在線旅行預定代理機構Expedia.com，禮品卡移動應用eGifter，游戲廠商Zynga，以及星巴克等。

而且比特幣作為支付手段最被人津津樂道或者被人詬病的地方在于其匿名性，因為是一種點對點交易，交易雙方不需要在交易過程中將身份透露給第三方機構，因此在一些灰色/黑色渠道交易中成為受歡迎的交易方式。其中最出名的一個案例是一款被稱為WannaCry的比特幣勒索病毒在2017年被不法分子針對Windows操作系統的漏洞傳播開來。當用戶主機被該病毒入侵后，會彈出勒索對話框，提示勒索目的并索要比特幣，用戶需要支付約相當于300美元的比特幣才可以解鎖自己的電腦。整個過程中采用比特幣支付，對于黑客來講非常安全，身份被追溯的風險降到很小，這就是比特幣匿名性帶來的好處，雖然用途飽受非議。

發展趨勢：開發團隊分歧導致技術路線分叉

比特幣最被人所詬病的問題在于區塊容量小，只有1Mb，這樣導致比特幣越來越不適合交易，很多交易發生后不會被立即確認，需要等許多區塊，這樣比特幣的交易手續費越來越高，明顯會離一種交易貨幣的思路越來越遠。

對于比特幣區塊容量的問題，作為比特幣創始人的中本聰已經給出了解決方案，最早比特幣區塊的大小設計為32Mb，并且給出了比特幣擴容路線圖。之所以早期將比特幣區塊限制在1Mb是為了防止在早期網絡中，一些大量的小額轉賬造成的網絡擁堵。

然而比特幣并沒有如中本聰所設計的路線進行應有的升級，而是仍然維持了1Mb的區塊大小。原因在于比特幣開發團隊的分歧。中本聰是比特幣的開發者，但其后退隱將比特幣的開發任務留了比特幣的開發團隊，但是開發團隊對于移除1Mb的區塊限制有很大分歧，所以開發團隊分裂，原開發團隊（Core）希望繼續限制1Mb的大小，而出走的人員紛紛組成了別的開發團隊（好幾個），其也被稱之為大區塊團隊或者支持擴容團隊。最終兩派團隊未能就比特幣網絡升級形成共識，新的比特幣-BitcoinCash即比特幣現金被創造了出來，這是一種即是比特幣又和原有的比特幣有區別的幣種。他繼承了分叉前比特幣所有的區塊（交易記錄），但是在分叉后采用8Mb的新區塊，和以往的比特幣（BTC，由Core團隊開發維護）分道揚鑣。

比特幣的硬分叉方案應該有三類，其中包括比特幣現金的分叉方案（UAHF）。而原有的比特幣網絡是準備實行Segwit2x的，即紐約共識的分叉方案，但是由于遭到反對，Segwit2x最后沒有實施，保持了原有比特幣的路徑。但是比特幣仍然需要升級。比特幣現金的出現并非偶然，其實也有其他的比特幣分叉幣的出現，如Bitcoinunlimited，Bitcoingold，只是由于知名度的問題沒有怎么進入大眾視野，現在比特幣現金是最有競爭力的分叉幣。

以上數據及分析均來自于前瞻產業研究院《中國區塊鏈行業商業模式創新與投資機會深度分析報告》

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