關鍵要點
比特幣挖礦是採用工作量證明 (PoW) 共識機制驗證交易並將新區塊添加至區塊鏈的過程。
礦工使用稱為 ASIC 的專用硬體競爭解決密碼學謎題；找到有效解答的礦工可獲得區塊獎勵加上交易手續費。
挖礦獲利能力取決於硬體效率、當地電力成本、網路難度以及比特幣的市場價格，而這些因素都可能會隨著時間而大幅變動。
比特幣挖礦是驗證新交易並將其新增至比特幣區塊鏈的過程，也是新 BTC 進入流通的方式。礦工使用專用硬體競爭產出每個新區塊，而成功的礦工可獲得當前的區塊獎勵以及該區塊的所有交易手續費。本指南涵蓋此流程的運作方式、所涉及的設備、礦池在其中扮演的角色，以及哪些因素會影響挖礦是否為可行活動。
什麼是比特幣挖礦？
比特幣採用工作量證明 (PoW) 作為其共識機制。為了將新的交易區塊新增至區塊鏈，礦工必須解決計算密集型密碼學謎題。該謎題要求找到稱為隨機數的數值，使得產生的區塊雜湊符合網路設定的特定數值目標。由於雜湊是單向函數，除了以高速反覆嘗試之外，沒有找到正確隨機數的捷徑。這種持續且可驗證的工作正是該機制被稱為工作量證明的原因。
謎題難度會根據網路總算力，每 2,016 個區塊 (大約每兩週) 自動調整一次。當更多礦工加入網路時，難度會提高。當礦工離開時，難度則會降低。這種機制使得新區塊的平均生成時間保持在 10 分鐘左右，而與網路上的有效雜湊率無關。
比特幣礦工做什麼？
礦工會從比特幣內存池收集待處理交易，將其組裝成候選區塊，然後以不同的隨機數值反覆對該區塊進行雜湊，直到找到符合目前難度目標的雜湊值。找到有效雜湊時，礦工會將新區塊廣播到網路。其他節點會驗證其有效性，並將其新增至各自的區塊鏈副本中。
成功的礦工會獲得區塊獎勵以及該區塊中包含的交易手續費。區塊獎勵大約每四年減半一次。2024 年 4 月的減半事件為第四次減半，將獎勵從 6.25 BTC 降至 3.125 BTC。近年來，交易手續費在礦工總收入中的占比不斷增長，部分是由市場對比特幣 Ordinals 和 Runes 銘文的需求所帶動。
比特幣挖礦需要哪些設備？
ASIC 礦機
要進行具競爭力的比特幣挖礦需要使用特殊應用積體電路 (ASIC) 硬體。ASIC 是專為比特幣所使用的 SHA-256 雜湊算法設計的晶片，在此任務上的效率比 CPU 或 GPU 等消費級硬體高出數個數量級。鑒於如今大型挖礦作業使用的專業 ASIC 硬體規模，以通用電腦進行比特幣挖礦並非實際可行的選項。
與較早期的硬體相比，新機型可提供更高的雜湊率與更佳的能源效率—以每 terahash 焦耳 (J/TH) 衡量。J/TH 越低，代表每單位雜湊工作所需的電力成本越低，這會直接影響營業利益率。
挖礦軟體
挖礦軟體會將您的硬體連接到比特幣網路或礦池，並管理雜湊流程。常見選項包括 CGMiner 和 BFGMiner，而大多數礦池會提供自家的設定用戶端。該軟體可處理提交工作至礦池、追蹤份額提交，以及監控硬體效能等任務。
電力供應與電力成本
電力是比特幣挖礦的主要持續成本。ASIC 礦機會消耗大量且持續的電力，通常每台依機型不同約為 1,000 至超過 3,500 瓦不等。獲利能力對當地電價高度敏感，因此，大型挖礦作業通常會位於水力發電設施、滯留天然氣或再生能源設施等低成本能源來源附近。
單人挖礦與礦池
近年來，比特幣網路雜湊率已成長至歷史新高。對於操作一台或數台 ASIC 礦機的個人礦工而言，獨立找到有效區塊的機率極低。在目前的網路難度下，硬體數量較小的單人礦工從統計上來看，可能等待數年都無法獲得任何獎勵。
因此，大多數個人礦工會改為參與礦池。礦池會整合眾多參與者的雜湊率，提高找到區塊的整體機率。當礦池成功挖到區塊時，獎勵會依各參與者貢獻的雜湊率比例分配。
加入礦池可提供更穩定的收益發放，而不會面臨單人挖礦要麼全有要麼全無的結果，但也意味著需要與許多其他參與者分享獎勵。礦池手續費通常為收益的 1% 至 3%。不同礦池在規模、手續費結構與收益發放方式上各不相同，因此在投入前應進行充分的研究。
如何開始進行比特幣挖礦
如果您正在考慮進行比特幣挖礦，一般流程包含以下步驟：
研究硬體。比較當代 ASIC 礦機的雜湊率、能源效率 (J/TH)、前期成本與供應狀況。硬體成本與供應狀況會根據比特幣價格和市場狀況而波動。
估算成本與收入。使用挖礦獲利能力計算機，根據目前網路難度與比特幣價格，模擬電力成本與預期獎勵之間的關係。這兩個數字都可能大幅波動，因此應將其視為預估值，而非保證。
選擇礦池。研究礦池時，應考慮手續費結構、收益發放方式 (PPS、PPLNS、FPPS) 與礦池總雜湊率。較大的礦池找到區塊的頻率更穩定，但分配到個人的份額會較小。
設定硬體。將 ASIC 安裝在通風良好、供電穩定且網路連線可靠的地點。ASIC 礦機會產生大量熱能與噪音，這會影響擺放位置的決策。
設定和監控。在礦機設定介面中輸入您的礦池憑證，開始挖礦，並定期監控雜湊率、溫度以及礦池儀表板的收益發放資料。
比特幣挖礦有利可圖嗎？
獲利能力取決於多項因素，而這些因素都可能大幅波動：比特幣的市場價格、網路難度、硬體效率以及電力成本。2024 年 4 月的減半將區塊補貼降至 3.125 BTC，直接降低了區塊獎勵帶來的收入。因此，交易手續費的重要性日益增加，但手續費水準會根據網路整體需求而變動。
比特幣挖礦沒有任何保證結果。前期硬體成本相當可觀，電力成本持續發生，且網路難度與比特幣價格都可能朝不利於礦工的方向變動。想要成為礦工之前，應以保守的方式建立情境模型，並將條件隨時間變得不利的可能性納入考量。若想了解區塊獎勵結構如何隨時間變化的背景資訊，請參閱我們的比特幣減半。
可以用筆電或手機進行比特幣挖礦嗎？
比特幣挖礦需要 ASIC 硬體，才能在目前的網路上具備競爭力。鑒於專業挖礦作業的規模，嘗試使用筆電、手機或消費級 GPU 挖礦無法產生有意義的報酬，而且長時間高負載運作可能會損壞消費級裝置。
比特幣挖礦合法嗎？
比特幣挖礦在許多國家合法，但在其他國家則受到限制或禁止。各司法管轄區的法規不盡相同，也可能包含能源申報、金融許可或分區管制等規定。任何考慮挖礦的人，在購買設備前都應該先查閱所在地適用的法規。
比特幣挖礦與權益證明 (PoS)
比特幣挖礦採用工作量證明 (PoW)，使參與者透過計算工作競爭以新增區塊並獲得獎勵。權益證明 (PoS) 網路則會根據驗證人鎖定作為抵押品的加密貨幣數量選擇驗證人，無需挖礦硬體。若要比較這兩種機制，請參閱工作量證明 (PoW) 與權益證明 (PoS)。
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