比特币减半：数字稀缺性的实践

研究 • 2024年4月16日

比特币减半

数字稀缺性的实践

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比特币减半概述

比特币发行的透明性和可预测性是其区别于世界上任何其他资产或货币的关键特征。没有任何其他资产具有可计算的通胀计划，以及一个预知的供应事件，可以一夜之间将每日发行量减少50%。中本聪，比特币的匿名创造者，在比特币中设计了减半特性，作为对法定货币持续贬值的一种对策。

“传统货币的根本问题在于使其发挥作用所需的所有信任。必须相信中央银行不会贬低货币，但法定货币的历史充满了对这种信任的背叛。” - 中本聪, 2009年2月11日

2024年4月20日，比特币将在区块高度840,000处经历第四次减半。在每次减半事件期间，区块奖励（也称为“区块补贴”），代表每个挖出的区块支付给矿工的新发行的比特币数量，减少一半。比特币第四次减半后的区块奖励将从6.25 BTC 降至 3.125 BTC（相当于每日减少约 900 BTC 至约 450 BTC）。因此，比特币的年化发行率将从大约 1.7% 降至大约 0.85%。根据 Coin Metrics 的数据，到第四次减半时，总比特币供应量的 93.7% 将在流通中。

减半每 210,000 个区块发生一次（大约每 4 年一次），在比特币第四次减半后，网络将再经历 30 次减半。减半被编程为一直发生，直到最终挖出最后一个比特币，预计这将在 2140 年之后发生。一旦所有比特币都被挖出并流通，矿工将不再获得区块补贴，并将完全依赖交易费用和其他形式的链下支付。

比特币大约每 4 年一次的发行量编程减少是其透明、可预测的货币政策的支柱，并使比特币成为一种可证明的稀缺资产。最重要的是，比特币的货币政策是不可变的，由网络利益相关者（矿工、节点、开发者）之间的共识强制执行的代码。比特币的稀缺性及其货币政策的可预测性，与世界法定货币的显著贬值形成鲜明对比，这也是比特币广为人知的“数字黄金”称号的由来。

在 Bitcoin Core 中可视化减半

Bitcoin Core 是由中本聪创建的开源软件，它为比特币协议奠定了基础。Bitcoin Core 被开发者认为是比特币的主要参考实现（尽管其他软件实现与网络兼容）。因此，定义比特币的所有功能和逻辑都存在于 Bitcoin Core 中。

Bitcoin Core 中强制执行减半的代码由用 C++ 编写的 7 行代码组成。逐行分解代码超出了本报告的范围，但是，重要的是要可视化负责确定当前区块高度的区块奖励的代码：

• 第 1240 行：计算已经存在多少次减半。

• 第 1245 – 1248 行：确定矿工的区块奖励。

了解比特币挖矿

挖矿是比特币网络的一个关键组成部分。当个人想将比特币发送到另一个钱包时，该交易首先广播到网络，并由节点检查其有效性。在添加到区块之前，交易存在于“mempool”中的队列状态，mempool 是一个未确认且等待矿工包含在区块中的交易池。区块补贴既是激励矿工为网络贡献算力以处理和结算交易的一种手段，也是新铸造的比特币供应的分配方法。随着比特币价格的上涨，挖掘区块以获取这些奖励的动机也会显着增加。

矿工通过计算下一个区块的正确哈希值来生成区块。事实上，拥有最高哈希率的矿工，或来自专用集成电路 (ASIC) 机器的计算能力，将有最高的概率找到下一个区块的哈希值。第一个计算出正确哈希值的矿工将获得区块补贴和区块中的交易费用奖励。通常，计算正确哈希值的时间约为 10 分钟（比特币的区块时间）。网络通过难度调整向矿工保证区块时间将始终在 10 分钟左右。这些调整每 2016 个区块（大约每两周一次）进行一次，随着网络哈希率的增加或减少。哈希率越高，挖矿区块的难度就越大。因此，难度调整强制执行一致的区块生产和比特币的货币政策。

“按照惯例，区块中的第一笔交易是一笔特殊交易，它启动了一种由区块创建者拥有的新币。这增加了节点支持网络的动力，并提供了一种最初将币分配到流通中的方式，因为没有中央机构来发行它们。稳定增加的固定数量的新币类似于黄金矿工花费资源将黄金添加到流通中。在我们的例子中，花费的是 CPU 时间和电力。” - 中本聪，比特币白皮书，2008年10月31日

减半对比特币挖矿的影响

比特币矿工的奖励由区块补贴和交易费用组成。在减半时，比特币的区块补贴将从 6.25 BTC 减少到 3.125 BTC。保持比特币价格和网络哈希率不变，这导致比特币矿工的收入几乎减少一半，因为区块补贴目前占总奖励的大部分。

对于矿工来说，这意味着相同的计算能力将产生大约减半事件之前的一半。因此，预计挖出一个比特币的成本在减半后会大致翻倍，从而使一些效率较低的矿工无法盈利，他们将被迫停止运营。因此，预计近期网络哈希率会下降。哈希率是指矿工为比特币贡献的总计算能力。网络哈希率下降的严重程度取决于比特币价格和减半时的交易费用等因素。

下表概述了在不同的减半后电力成本情况下，各种常用 ASIC（按效率从低到高排列）挖出一个比特币的预计成本。这些计算假设网络哈希率为 625 EH，交易费用占区块奖励的 10%。

为了准备减半，矿工们一直在努力提高运营效率，通过降低成本和升级设备。许多矿工已经宣布了大量的 ASIC 采购订单和战略性站点收购，从而在减半之前占据了有利地位。正如上表强调的那样，在 50 美元/兆瓦时的电力成本下，S21 的挖矿成本比 S19 低 50%，这说明了提高矿机效率的重要性。

在减半之前，矿工们已经增加了他们的现金储备，保持了大量的余额作为“储备资金”，以便在比特币价格可能上涨的情况下利用打折的基础设施购买机会。预计在减半后，并购活动将会激增，因为资产会转移到更高效的运营商手中，从而巩固行业格局并推动进一步的优化。

总的来说，即将到来的比特币减半代表着矿工们的一个关键时刻。随着行业准备迎接区块奖励的显著减少，矿工们面临着适应和创新以维持盈利能力和在不断变化的环境中可持续发展的必要性。

减半对比特币价格的影响

减半将对比特币价格产生的影响是每次减半都会出现的持续争论。虽然历史上，市场参与者将减半视为 BTC 价格的利好事件，但反对观点认为，减半对价格的影响微不足道。以下是市场目前对比减半对 BTC 价格影响的看涨、看跌和中性观点的细分。

看涨观点： 比特币区块奖励减少 50% 使得比特币作为一种资产总体上更加稀缺，同时减少了矿工的绝对销售量。矿工被认为是比特币持续的强制卖家，因为这些运营是资本密集型的，而 BTC 销售是矿工的主要收入来源。因此，矿工总是出售一部分区块奖励以换取法币，以支付能源、劳动力、债务和新机器等运营费用。许多人认为，与减少来自矿业社区的抛售压力相对应的供应增长减少导致了 2012 年 11 月、2016 年 7 月和 2020 年 5 月减半后比特币价值的增加，并且第四次减半后也可能发生同样的情况。将减半视为对价格的利好情绪的市场参与者也使用广泛流传的库存流量模型来量化比特币减少供应计划的价格影响。这种观点的支持者通常认为，投资者尚未在其当前对比特币的估值中充分考虑减半因素。

看跌观点： 由于比特币价格有史以来第一次在减半前接近其历史高点，因此将减半视为比特币价格看跌情绪的市场参与者认为，市场已经从前三次减半中适应过来，并且已经将此事件计入价格。在前两次减半之前的这个时候，BTC 从之前的历史高点下跌了 42% 以上。实际上，2017 年和 2020 年的牛市尚未在比特币供应时间表的这个阶段开始。减半对 BTC 供应动态的影响必然会在每次事件中减少一半，并且随着时间的推移，影响会下降。例如，每天 900 个 BTC 的发行量减少到每天 450 个 BTC 的减少量，在绝对值上，比每天从 7200 个减少到 3,600 个 BTC（第一次减半）的减少量要小得多。考虑到比特币目前的每日 900 个 BTC 的发行量与该资产的每日浮动量相比微不足道，因此减半后新的每日 450 个 BTC 的发行量将对 BTC 价格产生最小的影响。此外，熊市论点认为，减少矿工收入可能会导致采矿业的中断，并使比特币网络不那么安全。

中性观点： 有效市场假说表明，比特币过去和未来的减半与“新信息”相反，不能被视为供应冲击。比特币透明且可预测的发行时间表应始终计入市场价格。减半后的牛市可能与需求变化关系更大，而不是供应关系，甚至可能与全球市场流动性、中央银行利率和其他宏观条件等因素更相关。

历史上，比特币在炒作阶段进入减半后的牛市，该阶段持续 0 到 600 天不等。在 2012 年的第一次减半（周期 1）之后，比特币价格在减半后 367 天达到了其周期顶部。在 2016 年的第二次减半（周期 2）期间，减半后的价格发现速度较慢，并在减半后 525 天达到了周期顶部。2020 年的第三次减半（周期 3）在减半后 546 天达到了周期顶部。

如果历史重演，我们目前正处于积累阶段的尾声，并将在 2024 年的某个时候缓慢进入炒作阶段。

有史以来第一次，比特币价格在减半前已高于其先前的历史高点。在 2016 年和 2020 年的先前两次比特币减半期间，比特币价格分别从其先前的历史高点下跌了 42.5% 和 52.8%。虽然比特币在减半前强劲的价格走势可能被视为市场抢先炒作我们通常在减半后看到的炒作阶段，但推动本周期比特币价格的力量是在先前减半周期中不存在的新发展——特别是在 2023 年 1 月在美国推出基于现货的比特币 ETF。

继现货比特币 ETF 推出之后，比特币的第四次减半将在该资产的重大范式转变中发生。自 2024 年 1 月 10 日推出 ETF 以来，BTC 现货 ETF 已积累了超过 125 亿美元的净流入。比特币已重新出现在宏观投资者讨论的前沿，现在被誉为与黄金和国债一样的关键宏观对冲资产。美国比特币 ETF 的出现代表着一个巨大的转变，有望颠覆关于比特币价格周期、持有者行为评估以及加密货币内部轮换动态的传统观念。

减半区块活动

区块编号 840,000，也称为减半区块，将由于其历史意义和稀有性而成为交易包含的高度需求的区块。减半区块仅每 210,000 个区块发生一次，并且在比特币的存在中只有 34 个减半区块，因此用户和矿工可能会为在该区块内进行交易或挖掘该区块而展开激烈的竞争。

推动减半时交易费用飙升的核心因素包括一种名为 Runes 的新可替代代币标准的推出，以及稀有 sat 狩猎。Runes 是比特币上的一种新的可替代代币标准，它比 BRC-20 代币标准更有效。Runes 将在减半区块上推出，预计许多 Runes 代币集合将支付高昂的交易费用以确保它们包含在该区块中。要阅读更多关于 Runes 的信息，我们在 Galaxy Research 时事通讯 中更详细地介绍了新的可替代代币标准。作为参考，sat 是比特币的最小单位 - 一个比特币可以分为 1 亿个 sat。稀有 sat 是一种新的比特币收藏资产，它是在 2023 年 12 月 Ordinals 出现时创建的。稀有 sat 收集包括购买在具有历史意义的区块（如减半区块）或由中本聪挖掘的区块（区块 9）中开采的 sat。区块 840,000 中的每个 sat 都将具有重要的历史价值，因此，稀有 sat 猎人将对其交易附加高额费用，以确保区块包含。

推动减半时交易费用上涨的另一个潜在因素是，如果一个矿池尝试重组（re-org）比特币的历史区块链状态。当区块链的替代版本在节点之间获得共识时，就会发生重组，从而有效地重写了区块链交易历史的一部分。虽然成功重组的机会很小，但矿池可能会尝试重组链以成功捕获具有高费用的区块。值得注意的是，试图重组链但未成功的矿池仍将推高交易费用，因为致力于重组链的哈希率正在从最长链的顶端转移。这将减慢区块时间，并导致费用自然增加，因为有更多时间来建立 mempool 压力。

为什么减半很重要

减半是比特币透明、可预测和通货紧缩货币政策的实施。减半事件加强了比特币的基本价值主张，包括其开放的对等网络、竞争激烈的采矿业、去中心化的节点网络以及活跃的开源开发社区。减半本身是将比特币的稀缺性与其他资产区分开来的机制。

比特币不可变的货币政策及其 2100 万的硬顶供应量对于宏观资产来说是一个革命性的概念。比特币每日发行时间表的透明性使世界上任何拥有计算机的人都可以亲自验证比特币的发行是否按计划进行，而无需依赖或信任中介。此外，比特币网络中的每个节点都可以确认 2100 万的硬顶供应量保持不变。

比特币固定供应量的可预测性和透明性使这种新兴资产成为法定货币的可行替代价值存储。与比特币的固定供应量不同，法定货币受中央银行的酌情行动的约束，中央银行有权调整货币供应量以管理经济稳定或刺激增长。这种酌情权导致所有法定货币的总供应量不受限制且发行计划不可预测。当评估中央银行的行为时，这种不可预测性的影响是显而易见的。为应对 COVID-19 大流行造成的全球经济动荡，美联储凭空印制了 5 万亿美元，是中央银行资产负债表的两倍多。这笔资金以及美国政府的财政支出渗透到美国经济中，以帮助缓解封锁和 COVID-19 措施的负面影响并刺激经济，但最终导致了几十年来的最大通货膨胀。即使是黄金，作为最古老的稀缺货币资产而闻名，也缺乏明确的总供应量，并且其生产虽然受市场动态而非中央银行政策决策的影响，但仍然是不可预测的。

比特币在众多熊市中的韧性凸显了更广泛的市场重新点燃了其作为一种以透明、可预测性和稀缺性为特征的去中心化宏观资产的价值。比特币的货币政策是固定的，每一次发生的减半都再次证明了它的寿命。减半将继续发生，利益相关者永远不会得到系统的救助。预计将于 2024 年 4 月 20 日发生的即将到来的减半将再次强化这些真理，并将提醒市场比特币的独特属性。

“如果你不相信我或者不明白，我没有时间试图说服你，对不起。” - 中本聪, 2010年7月29日

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