“中兴被禁售”事件让中国半导体看到了自身的不足，但是比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技三家挖矿机公司的崛起为国产芯片扬了威。2017年，比特大陆芯片销售额仅次于华为海思，成为中国第二大IC设计公司！今年5月15日，嘉楠耘智在港交所递交招股书，市值预估超过1000亿元！三家公司不仅实现了自身原始资本的积累，更对上游晶圆代工和封测产业以及周边元器件产生了强势的带动。
矿机爆发拉动晶圆代工+封测受益
中国半导体发展积贫积弱已久，“弯道超车”在很多情况下难逃“自嗨”之嫌，但比特币挖矿机的出现，让中国半导体走在了世界前列。记者走访华强北赛格看到，每天有成千上万台矿机从华强北发往世界各地。比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技囊括了全球90%以上的矿机市场份额。
据统计，2017年，比特大陆生产的蚂蚁矿机交付量为94.01万台，市场份额为66.6%，排名第一；嘉楠耘智交付了29.45万台矿机，按交付量计的市场份额（比特币矿机）为20.9%，全球排名第二；其余仅12.5%的市场份额被亿邦科技及其他厂商占据。
尽管比特币和挖矿机被炒得人尽皆知，但它并不是一个容易理解的概念。所谓比特币挖矿，就是利用芯片的计算能力，在比特币全球网络的区块中不断进行“哈希碰撞”，只要比竞争对手更快求解，就能赢得在公开账簿上的记账权，获得系统奖励的数字货币。这一不断重复的枯燥过程，被业内形象地称作“挖矿”。
比特币挖矿经历了以下四个阶段：CPU挖矿、GPU挖矿、ASIC专业矿机挖矿、矿池挖矿。2009年1月3日，中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币；2010年9月18日，第一个显卡挖矿软件发布（一张显卡相当于几十个CPU）；2013年，有人开始发明基于挖矿芯片（ASIC）的专业挖矿设备，即矿机；而现在，矿工将自己的矿机集中起来，形成了矿场和矿池。
事实上，比特币等虚拟货币爆发，不仅矿机生产厂商收获颇丰，上游晶圆代工和封装测试企业同样受惠不小。目前，比特大陆、嘉楠耘智都是台积电、日月光、长电科技、天水华天、微富通电等厂商的重要客户，这些客户2017年很大比例的营收增长均来自这两家挖矿机厂商。同时，2017年爆发的元器件缺货潮，在挖矿机的热销下也可能会延续下去。
首先，在晶圆代工环节，仅台积电一家就赚得盆满钵满。比特大陆的“蚂蚁矿”机、嘉楠耘智的“阿瓦隆”和亿邦科技的“翼比特”采用的ASIC芯片均由台积电代工。以比特大陆主流的蚂蚁S9为例，其消耗了189颗台积电16nmFinFET制程制造的BM1387。而随着算力需求的不断升级，需要的矿机数量会越来越大，同时矿机搭载的芯片数量也要求越来越多。这将给芯片制造商和封测厂商带来庞大的收益。
根据台积电最新的季度财报显示，加密货币采矿相关业务每季度收入在3.75亿美元左右，占集团销售额的5.1%。随着加密货币的价格不断升值，这个业务板块将在今年Q1增长至10%左右。对台积电来说，iPhone X减单的影响已是“小菜一碟”，持续的挖矿热潮将彻底拯救其2018年的营收危机。
“挖矿对台积电带来的贡献，使台积电成为全球晶圆代工厂商的最大赢家，不过三星也开始秘密约会矿机厂商，直接叫板台积电。”有受访者爆料，三星早已与中国一家比特币挖矿硬件公司签约，挖矿芯片将成为其最新的获利来源。更国外媒体透露，三星已与俄罗斯比特币挖矿业者Baikal签约供应14纳米ASIC芯片，量产时间为今年1月。可见，挖矿机市场爆发出来的巨大商机，已经俘获了三星等优质厂商的芳心。
“未来，台积电和三星仍将大大受益于矿机制程的演进，”海通证券陈平预计，在比特币价格相对稳定的假设下，2018年全网算力平均季环比增速在40%-70%。另外，参考过往ASIC芯片的制程升级间隔，2019年会出现10nm制程的ASIC矿机芯片，而这将带来挖矿机成本上的变动。换言之，挖矿机成本支出将更大，而台积电和三星仍会是真正的受益者。
虽然挖矿机芯片需求量的爆发，让晶圆代工企业“喜上眉梢”。不过，目前挖矿机芯片仍面临很多挑战。一是，比特币越来越少，矿工越来越多，算力的升级频率越来越快；二是ASIC随电力等成本的不断提升，对矿机功耗的要求越来越高。
有小道消息称，台积电12nm产能已经被比特大陆占满了。更有消息传出，比特大陆近期考虑从原本采用台积电12nm先进制程推升至7nm。不管消息是否属实，都可以看出矿机ASIC芯片对“算力升级、功耗降低”的迫切性，如果比特大陆要求在明年提供7nm芯片，台积电和三星将面临不小的压力。
其次来看封装和测试环节，日月光、天水华天、长电科技与通富微电等封测巨头均获益不小。据海通证券的数据显示，2017年全年矿机芯片封测市场总量在9亿元到11亿元之间，2018年这一数字或将暴增至36.3-99.8亿元之间。记者也从供应链获得消息，今年大陆封测业从比特大陆一家公司中获得的营收将达到30亿元人民币，嘉楠耘智的采购信息也显示芯片封测支出约为晶圆加工支出的11%。
华天科技向记者透露，华天科技2018年2月矿机芯片产量约为6000万颗/月，如果按照矿机芯片单颗封装费1.6元计算，其2018年芯片封测业务营收估计将超过10亿元人民币。
台湾力成也在年初的发布会上披露，已经有客户主动找上门，且有2个挖矿机客户为其贡献了4-5亿元新台币的营收。在封测机台方面，日本的半导体制造设备生产商Ulvac Inc.和爱德万测试等公司也可能从比特币上涨中获利。除此，为比特大陆供应基板的珠海越亚和台湾恒劲都将受惠不小。
除了晶圆代工和封测“大佬”的受益之外，在设计服务方面，因比特币挖矿公司会将部分ASIC设计流程外包给其他公司完成，这些公司也将受益。目前，受益于比特大陆ASIC芯片需求的增长，台湾创意和世芯两家公司的股票已经飙升了180%以上。除专有的IC外，矿机所使用的元件包括PCB、其他电子元件如存储、风扇及铝壳等元件也需要大批量采购，相关企业也是比特币火爆的最直接的受益者。
近日，有爆料消息称，为解决DRAM产能供应，比特大陆已经与台湾力晶集团策略结盟，约定自7月份起，每月由力晶提供1万片产能（由爱普代工），以供应比特大陆挖矿机和未来要发展AI设备的需求。众所周知，存储器是发展AI关键零组件，在2017年爆发的缺货潮中，DRAM是其中最缺的元器件之一，比特大陆此举可谓抓住了先机。
尽管矿机厂商给上游半导体贡献了不小的业绩，但是记者发现，矿机厂商在供应商面前并不强势。嘉楠耘智招股书显示，台积电虽是嘉楠耘智唯一的代工合作伙伴，但并无台积电的产能保证，公司与台积电未签订长期合同，而是以采购单形式获取供应品，并预付采购金额。换言之，台积电一旦做出产能上的调整，这些矿机厂商可能得不到任何供应上的保障。
总而言之，大陆挖矿芯片带动了全球半导体整个产业链的参与，IC设计服务、晶圆代工、封测、存储以及相关元器件皆对矿机的订单充满了兴奋。预计2018年，上游半导体厂商仍将受益于这些矿机厂商的疯狂崛起。不过，记者认为，这些受益将是在政策监管还没有对比特币严格执行禁令之前。众所周知，目前比特币还有很多监管上的空缺，矿机厂商、代理商和矿工们都面临不可预期的发展前景，如何安放这些“甜蜜的烦恼”，仍是这些矿机厂商必须攻克的难题。
“三大风险”随时引爆转型发展AI之路
因为监管政策尚未“令行禁止”，更没有相关生产标准，矿机生产厂商目前仍在“空白地”带求生存，这其中的风险想必业界都心知肚明。从很大程度上来讲，这种带有投机属性的芯片设计和生产，随时可能被叫停。除此，比特币价格“过山车”般的波动以及矿机制造本身的技术壁垒等因素，都将掣肘挖矿机产业的发展。
风险（1）：“法规”是一颗定时炸弹
根据相关法规，比特币在我国不能作为货币在市场上流通，金融机构及支付机构不得从事与比特币相关的业务。因此，随着比特币频繁涉及黑市交易、洗钱、逃税等非法活动，各国政府都可能会设法规范、限制、监控或禁止挖矿、使用和持有比特币。去年，政府就对加密货币交易实施了打击，并禁止了ICO（首次代币发行）。今年，政府发出的各种信号表明，挖矿活动可能受到严格限制。
前不久，嘉楠耘智在招股书中也表示，比特币市场有任何实际或观感上的不利发展，有任何对比特币行情和市场产生负面影响的事件或传闻，都会影响到比特币，进而影响到公司的经营业绩。如果比特币失去主流加密货币的地位，则将对公司业绩产生重大不利影响。
风险（2）：币价波动频繁，矿工失去信心
与比特大陆的风光相比，购买比特大陆矿机的矿工们却在艰难度日。矿工的成本包括矿机和电费，浮动的币价也显著影响着利润。记者在赛格市场了解到，2018年初，一台S9比特币矿机炒到28000左右，短短三个月时间该矿机已掉价为7000元，用上优惠券才6400元不到。以莱特币矿机L3+为例，今年一月底为17800元一台，近期最低掉到了2500元以下，目前官网挂出价格为3800元。可见，比特币币价波动剧烈，没有人能预测第二天的收益率，折现也变得困难，币价的走低也意味着矿机价格的跳水，倒卖矿机更像是一场赌博。
试想在去年价格高峰期购买机器的矿工，何时才能回本？再加上挖矿难度随着算力自动调整，全网算力越高，难度也越大，矿机收益将越来越小。可见，比特币价格下跌会严重影响挖矿机的需求。不过，有受访人认为，短期从硬件角度来看影响不大，因为比特币订单具有较长持续性，即使比特币价格下降对挖矿机产业链产生冲击，这个时间点也会落在2018年底和2019年初。
风险（3）：多币种爆发，行业竞争加剧
记者在华强北赛格看到，除了比特币之外，有很多新的币种如莱特币、以太坊、门罗币、云储币等开始冒出来，相应的挖矿机也应运而生，有些收益比比特币还要高出许多。设想比特币若被其他加密货币代替，其将失去主导加密货币市场的优势。更为重要的是，倘若加密货币市场不再发展，其业务可能将不复存在。
第三方网站数据显示，自主设计挖矿芯片的门槛并没有外界想象的那么高。5月20日，收益率前三的矿机分别为 Equihash 40K、DragonMintB29和D9DecredMaster，三款矿机一天收益率分别为144.51美元、86.98美元和86.98美元，这三款矿机并非来自比特大陆或嘉楠耘智中的任何一家。
上述三大风险实实在在地存在着，矿机厂商又有哪些应对之策呢？记者发现，比特大陆和嘉楠耘智的策略大致相同：一是募集资金主要用于研发人工智能算法和应用的ASIC芯片、研发区块链算法和应用的ASIC芯片等；二是公司也在研制能挖其他加密货币的矿机。
2017年底和2018年1月份，嘉楠耘智和比特大陆相继发布了自主设计的人工智能边缘计算芯片KPU和AI专消耗芯片BM1680。从某种程度上来看，此举是矿机芯片厂商在芯片设计领域的一次重大突破。
嘉楠耘智招股书称，其未来增长将很大程度上取决于，能否渗透到比特币挖矿应用以外的新市场，特别是对高效能和高计算能力有需求的其他类型加密货币，或人工智能应用市场。同样，比特大陆也在布局人工智能。比特大陆CEO吴忌寒对媒体说，公司生产的加密货币矿机的ASIC芯片，也是特定类型深度学习的重要组成部分。他预计未来5年内，比特大陆40%的收入将来自AI芯片。
实际上，在今年之前，比特大陆就已开始布局AI芯片。去年11月，比特大陆发布旗下的AI品牌Sophon，中文名叫“算丰”，以及自研的全球首款张量加速计算芯片(TPU)——BM1680。目前，Sophon已落地安防领域。在研发团队上，比特大陆AI芯片研发现已有300人，超过比特币挖矿芯片的研发团队规模。比特大陆能否利用自己在ASIC芯片上的领先优势，在深度学习领域与谷歌、英伟达和AMD一较高下，我们拭目以待。
从两家公司对未来的规划来看，比特大陆和嘉楠耘智都将自己定位为“AI芯片企业”。去年7月，中国政府印发了新一代人工智能发展规划，通过投资于研究和支持相关产业，计划到2030年将中国转变为在人工智能领域领先的玩家。如果这种支持成为现实，比特大陆和嘉楠耘智将完成华丽转身，届时，任何对监管打压的担忧都将成为遥远的记忆。
那么，矿机厂商在芯片上的优势能否延续到AI芯片上？又能否完全摆脱“非监管地带”的标签？数字货币分析师、500金研究院院长肖磊称，尽管矿机生产商也开始逐渐摆脱单一的业务线，进入芯片研发行业，但芯片研发属于技术密集型企业，需要极大的资金投入。相比华为等技术公司，矿机制造商在芯片研发领域的市场潜力还需要打个问号。
某AI公司芯片业务负责人也表示，挖矿需要大量重复的逻辑运算，挖矿芯片重复大量简单的逻辑运算单元即可，设计比较单一。而AI芯片不仅需要海量运算，也需要高度的灵活性、高效的数据交互效率，去迎合快速多变的深度学习算法的演进，不断适应业内神经网络的奇思妙想，这和挖矿芯片的专一的设计目的有较大差距。
可见，挖矿机企业要想实现“华丽”蜕变并非易事，毕竟AI芯片的技术难度和资金投入不可跟挖矿机芯片同日而语。不过，也有很多国内企业看好它们的发展，因为这些挖矿芯片公司的崛起，捍卫了中国半导体在全球产业链所处的市场地位。芯谋研究就认为，比特大陆已经成为仅次于海思的第二大芯片Fabless厂商，10nm芯片订单超过海思且是台积电的重要客户，背后的深意在于大陆芯片设计正如同其他领域一样快速崛起，尤其是人工智能领域有实现弯道超车的可能性。
记者对此表示认同，仅凭挖矿机的发展来拯救中国“芯”可能还远远不够，但挖矿机的崛起，却是中国半导体行业在全球高速数字芯片领域的一次重大突破，其对上游半导体产业巨大贡献，凸显出中国半导体设计在新兴领域赶超国外的希望。至于挖矿机厂商在人工智能芯片之路上的转型能否成功，记者认为：既然已经出发，那就勇往直前！
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