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一、引言
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儘管眾人在為比特幣突破10,000美元而興奮不已，在樂觀情緒中期待比特幣減半時刻的來臨，殊不知比特幣減半行情下的危機已經悄悄醞釀。在過去的幾年裡，我們見證了比特幣從2,000美元漲至19,000美元的壯舉，也遭遇了比特幣一年之內暴跌近80%的困境，而恆古不變的正是比特幣市場運行背後的經濟規律，正所謂“是非成敗轉頭空，青山依舊在，幾度夕陽紅”。
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圖1. 歷史上比特幣的兩次產量減半與三輪市場週期（2010.8-2020.2）
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二、宿命與輪迴：比特幣的減產與三輪歷史週期
為什麼市場會對比特幣的這次減半行情充滿期待？因為比特幣在歷史上曾發生過兩次減半行情，而每次減半行情下，比特幣價格都會迎來一波牛市行情。儘管歷史總是驚人的相似，但也不會簡單地重複，完全照搬無異於刻舟求劍。我們回顧的目的在於通過對歷史的複盤，掌握“天人之際”和“古今之變”的關鍵，達到“遍知天下，審禦機數”。
（1）第一周期：混沌初開，嶄露頭角（2010.8-2012.11）
早期的比特幣僅僅為一個理想主義實驗，在問世之初並未受到大眾的關注，其僅局限在技術黑客與少數計算機程序員間傳播。在2010年5月21日，美國佛羅裡達州一個程序員用1萬比特幣購買了一個價值25美元的比薩優惠券，這標誌比特幣在現實世界中第一次有了價格。在2010年7月，比特幣交易所Mt.Gox在日本成立，比特幣開始真正有市場報價。隨著比特幣交易所的出現，越來越多的人開始嘗試各國法定貨幣與比特幣之間的交易。至此，比特幣的第一個商業週期正式開始。
圖2. 比特幣的第一個市場週期（2010.8-2012.11）
（2）第二週期：走向成熟，深入探索（2012.12-2016.7）
2013年是比特幣走向全球大眾視野的元年。 2013年3月末，塞浦路斯爆發金融危機，銀行儲戶面臨嚴重損失，塞浦路斯儲戶選擇使用比特幣作為避險工具，比特幣第一次迎來全世界的關注；時間來到2013年10月，美國參議院討論比特幣帶來的衝擊與機遇。受聽證會積極消息的影響以及媒體關於比特幣的大幅報導，比特幣繼續上漲，在市場買家的帶動下，比特幣價格站到了1,200美元的歷史新高。
比特幣的瘋狂上漲引起了各國政府的關注。為了預防潛在的金融風險，2013年12月，中國政府的五部委聯合發布《關於防範比特幣風險的通知》，明確了比特幣的非貨幣屬性，禁止各金融機構和支付機構開展與比特幣相關的業務。至此，比特幣泡沫被刺破，比特幣轉入暴跌區間。
在2013年年末的暴跌後，比特幣迎來了長達一年半的蕭條期，特別是在2015年上半年，由於比特幣價格的持續低迷，行業中的大量公司開始倒閉。但正如所有市場上優勝劣汰的競爭機制一樣，在熬過寒冬後，以比特大陸為代表的區塊鏈優質企業在2015年下半年的市場復甦中開始迅速崛起，成為行業巨頭。
圖3. 比特幣的第二個市場週期（2012.12-2016.7）
在以太坊新商業模式的帶動下，比特幣長達半年的牛市吸引了更多的投資者入場，比特幣開始進入“瘋牛”階段，資金的湧入使比特幣的價格漲幅每日可高達幾千美元，市場投機泡沫的信號明顯，到12月17日，比特幣站到了歷史最高點——19,565美元。 2017年，比特幣的全年漲幅達到1700%，巨額的投資收益再一次吸引了全世界的目光。
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圖4. 比特幣的第三個市場週期（2016.8-2020.5）
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三、結構性變化：比特幣的減產為什麼這麼重要？
從歷史經驗上看，比特幣每次減產後都會帶來一波牛市行情。直覺告訴我們，比特幣減產後價格會上升，那麼其背後的原因又是什麼呢？現在我們從供需理論出發進行分析。
從需求角度看，從圖5和圖6中可以看出，比特幣的主要需求來源於應用需求和投機需求，我們可分別用比特幣的活躍地址數和日均交易量來反映比特幣的這兩種需求。比特幣的需求在短期內波動明顯，在長期持續增加。
圖5. 比特幣活躍地址數（單位：個）
圖6. 比特幣日均交易量（單位：億美元）
從供給角度看，比特幣未來發行總量為2100萬個，目前大約區塊鍊網絡約每10min產生一個區塊，最開始一個區塊誕生即有50個比特幣發行出來，隨後每隔210000個區塊（大約四年的時間），發行數量減半。儘管比特幣會不斷地產生，但其發行量已提前確定，這與挖礦能力無關，無法通過提高挖礦能力來增加比特幣在單位時間內的總產量，因此比特幣的供給呈剛性。此外，比特幣約每4年一次減產，長期來看，單位時間內發行量不斷下降。
從需求角度看，我們可以用比特幣的活躍度和日均交易量來反映比特幣的市場需求。從圖5和圖6中可以看出，比特幣的需求在短期內波動明顯，在長期持續增加。
圖7. 比特幣發行量變化
從上可知，由於比特幣供給曲線剛性而需求曲線相對彈性，且比特幣需求在短期內劇烈波動，因此從短期看比特幣價格會出現大幅波動的特徵。
圖9. 長期內比特幣減產對價格產生的影響
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圖10. 比特幣價格在長期的變化
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四、繁榮下的危機：市場的樂觀與礦工的焦慮
在減半行情的預期下，人們對比特幣的未來行情走勢充滿樂觀，但現實真的會如眾人所願嗎？
從上面的分析可以看出，比特幣的減產確實會刺激價格的上漲。當然，這僅僅是從比特幣的商品屬性出發得出的結論，但比特幣的價格不僅僅受供需關係的影響。因為比特幣除了具有商品屬性外還具有金融屬性，這也是為什麼比特幣同其他金融資產一樣會出現泡沫的原因。此外，從比特幣的每一個週期中我們都可以觀察到創新在其中的推動，比如在第一個週期中比特幣交易所的誕生，第二個週期中山寨幣的誕生，第三個週期中代幣眾籌模式的誕生，這些創新直接刺激了當年比特幣價格的飛漲。從目前的觀察看，在比特幣即將到來的第四個市場週期中，監管的創新極有可能決定比特幣該輪牛市開始的時間。
因此，比特幣的產量減半，僅僅是影響其價格的眾多因素之一，而不是唯一的因素。很多投資者從經驗的角度出發，得出“從減半行情發生的半年前開始比特幣價格將增長一倍”的結論。或許未來的事實確實如此，但從比特幣礦場經營的角度看，比特幣價格上漲是不確定的，但減產後挖礦成本的上升卻是確定的，這就是礦工在減產行情下面臨的最大困境。
在比特幣挖礦中，難度值決定了節點（計算機）大約要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。難度越高，獲取一個有效區塊所需要的算力越多。無論區塊鏈全網的算力如何變化，難度值都會進行調整以保證區塊的產生速度基本保持不變。通常而言，每挖出2016個比特幣網絡的區塊（大約兩週），難度就會根據全網的算力調整一次。根據新目標值我們就可以計算出一次哈希運算獲勝的概率。在現實運行中，比特幣的全網算力越來越大，這意味著單個礦機獲勝的概率越來越小，即單個礦機的比特幣產量會隨時間逐漸減少，如圖11中黃色曲線所示。
今年5月的比特幣產量減半，實際意味著在礦工挖出的每個區塊中，比特幣獎勵數量由12.5 BTC下降至6.25 BTC，即圖11中的曲線出現向下平移，這造成兩個嚴重影響：
（1）首先，由於挖礦行業是資本密集型行業，舊礦機的資本支出的固定的，因此經營槓桿較高，當礦機的產量突然減半時，舊礦機的利潤將受到嚴重擠壓，甚至出現虧損情況；
（2）其次，礦場在挖礦時需要支付電費，這是礦機的可變成本。從前面我們知道，單個礦機的產量隨時間的增加而降低，當礦機每日的挖礦收入小於可變成本（電費+人工費，這裡我們忽略人工費）時，礦機就關機。由於產量減半的出現，礦機收入減半，直接導致礦機關機的時間大大提前。
圖11. 比特幣挖礦盈利能力分析
以實際情況為例，在2020年2月10日，比特幣的價格在10,000美元左右，全網算力103022 PH/S，假設未來比特幣的價格和全網算力均保持不變，我們參考比特幣大陸和嘉楠耘智官網的礦機當日報價和性能參數，可以得出以下收益表格。
表1. 減半前礦機靜態盈利情況（假設全網算力和價格保持不變）
從減半後的礦機靜態收益表可以看出，礦機的回本時間均超過1年以上，這說明按現有價格購買的礦機，在減半後幾乎都無法盈利。極端的如螞蟻S9系列礦機，在減半發生後每日的收益（挖礦獎勵-電費）為負，回本遙遙無期，這意味著螞蟻S9系列礦機在減半發生後需要立刻關機。
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當然，上述計算是建立在比特幣價格和全網算力不變的基礎之上，如果在減半後，比特幣價格翻了1倍，那麼礦工存在盈利的可能性。令人遺憾的是，這僅僅是可能性，而比特幣全網算力的持續上漲和產量減半的發生卻是無可爭議的事實。不同於加密數字貨幣二級市場對比特幣未來行情的樂觀，礦工面臨的卻是極大的風險，這甚至是一種賭注：比特幣價格的上漲幅度，要大到足以抵消全網算力上漲和產量減產帶來的損失，礦工才有可能盈利。或許對礦場唯一的好消息是：基於歷史經驗，在減半行情發生後，比特幣價格都會翻倍。
