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早高峰时间，一群员工从外面快步走进办公大厦。他们走向闸机，伸直脖子让自己的脸出现在银灰色柱子中的小屏幕里。提示灯亮起，闸机门快速打开，整个过程只用了不到1秒。
这里是比特大陆位于北京北五环外的公司总部。出人意料的是，这家全球最大的数字货币矿机公司选择将人脸识别装置陈列在公司楼下作为欢迎仪式——而不是在高大铁架中密密麻麻排列的黑灰色矿机。
“我们现在的定位是12个字，领先的高性能计算芯片公司。”比特大陆产品战略总监汤炜伟对《财经》记者说。加入比特大陆前他曾在英特尔公司负责中国区高性能计算和人工智能业务。
数字货币挖矿产业在全球形成了价值近200亿元的市场。但很少有人知道，这个神秘的新兴产业本质上属于芯片市场。挖矿的实质就是比拼矿机公司研发的芯片算力。
矿机芯片由于软件应用单一，在短时间内快速走过了迭代进化历程——从CPU到GPU、FPGA，再到ASIC（专用集成电路）芯片。
作为全球排名第一和第二的矿机公司巨头，比特大陆和嘉楠耘智应用成熟的ASIC芯片技术，在矿机芯片领域垄断了近90%的全球市场。这是全球芯片行业中，鲜有的被中国公司垄断的细分市场。
中国芯片在设计、制造、封测三大产业链环节均落后于世界先进水平，部分领域甚至跟发达国家有10年-20年的差距。这让中国的芯片领域过分依赖进口贸易。全球调研机构IC Insights在2016年公布了全球半导体20强，前20位中没有中国公司上榜。
但这一情形在2017年有所改变。IC Insights2017年公布的全球前十大芯片设计公司（按销售收入），国内有两家企业进入前十名：华为海思和紫光集团分别以47.15亿美元和20.50亿美元的收入分居第7位和第10位。
由于专利积累、软件生态配套不足等原因，中國在已经落后的传统芯片领域想要追赶领先者颇为困难。而在没有太多历史包袱、有新技术突破的芯片领域，中国跟其他国家站在同一起跑线上，有机会占据领先位置。
现阶段，中国弯道超车的最大希望存在于人工智能（AI）芯片领域。
谷歌和英伟达公司是人工智能处理领域的两大巨头，但英伟达主要专注于GPU。人工智能领域的ASIC专用芯片仍是一片蓝海，尚未出现足以垄断市场的巨头公司。
在AI领域专用芯片，除了谷歌，研发者大多为充满活力的新兴公司，其中活跃着不少中国公司，如寒武纪、地平线等。一家中国知名芯片公司技术总监向《财经》记者指出：“AI芯片上可以说是美国第一，中国第二。”
目前人工智能芯片正在重演矿机芯片的演化路径——从CPU/GPU/FPGA到ASIC专用芯片。而数字货币矿业公司也有机会将挖矿领域成熟的ASIC芯片技术拓展到人工智能领域。芯谋研究发布的2017年中国十大集成电路设计公司榜单上，比特大陆以143亿元的年销售额跃升第二。
人工智能芯片向ASIC转移将在全球开辟一块新战场，这是数字货币矿业公司的机会，也是中国芯片的机会。
中国在高端通用芯片上与发达国家差距巨大，对外依存度非常高
中国在和美国的贸易谈判当中遭遇了沉痛一击。美国商务部部长Wilbur Ross 4月16日宣布，未来七年将禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术（主要为芯片）。禁售理由是中兴公司违反了美国限制向伊朗出售美国技术的制裁条款。禁令一出，中兴公司立刻陷入困境。
中兴事件刺痛了整个中国，全社会意识到中国芯片产业相对全球发达国家的落后差距和代价。“芯片涉及环节多，不同领域差别大，有些领域中国在10年-20年内很难去跟美国竞争。”一家中国知名芯片设计公司技术总监告诉《财经》记者。
芯片产业分成设计、制造、封测三大产业链环节。“这三个环节说起来中国都落后，相比之下封测这一块我们可能落后最少，生产和设计都落后比较多。”该芯片设计公司技术总监指出，而这两个环节恰恰是芯片技术门槛最高的。
设计环节方面，中国在高端通用芯片存在着重大短板，与发达国家差距巨大。这类芯片主要依赖进口，对外依存度非常高。
全球高端通用芯片市场目前几乎被国际巨头所垄断。CPU芯片上英特尔公司垄断80%左右的全球市场份额，AMD公司约占20%。英伟达公司垄断了全球GPU约70%的市场份额，Xilinx和Altera两大公司则垄断了FPGA芯片近90%的全球市场份额。
中国的核心芯片自给率极低。光大证券研究所数据显示，我国计算机系统中的CPU、MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储设备中的DRAM和NandFlash、显示及视频系统中的DisplayDriver，国产芯片占有率都几乎为零。
芯片制造方面，中国跟全球的差距则更为严峻。在芯片设计、制造、封测三大环节中，制造是我国实力最弱的一个环节。《财经》曾报道，英特尔、三星和台积电均宣布已经实现10nm芯片量产，并准备投资建设7nm和5nm生产线。但中国大陆芯片技术最好的厂商中芯国际，目前仍在攻坚14nm，明年才有可能实现量产。 中国占据了全球半导体销售额的近三分之一，但产能只占全球约十分之一。据世界半导体贸易统计组织WSTS数据，2016年全球半导体销售额为3389亿美元，中国半导体销售额1075亿美元，占全球市场的31.7%。2016年全球集成电路制造产业规模为1120亿美元，中国的市场份额仅为11.6%——这一数据还包含了国外公司在中国的工厂。
芯片设计和制造两大核心环节的落后，让中国不得不严重依赖芯片进口贸易。中国芯片进口甚至高达石油进口的1.57倍，在工业品进口中遥遥领先。中国海关总署数据显示，截至2017年10月底，中国集成电路进口金额高达2071.97亿美元，同期中国原油进口额为1315.01亿美元。
中国政府已经意识到芯片进口依赖的危机，并试图通过国家力量加速国产芯片的发展。“中国制造2025”中，将中国集成电路自给率的指标定为2020年达到40%，2025年达到70%。
同时成立国家集成电路产业投资基金，2018年一期募集资金1387亿元人民币已经投资完毕，目前正在募集二期基金，总金额高达约1800亿元至2000亿元人民币。
但大量资金的注入无法让中国芯片产业一蹴而就，技术的积累和突破需要更多的时间。全球市场研究机构IC Insights指出，中国芯片领域目前新建晶圆产线中所用的技术工艺，大多都比国外主要竞争对手差两代以上。
“我们跟国外差距大不仅是因为设计能力差别，也有历史原因——比如专利积累、软件生态配套不足。”上述中国知名芯片设计公司技术总监对《财经》记者指出，“反而在没有太多历史包袱、有新技术突破的领域，中国相对有机会。”
很少有人认识到，数字货币挖矿这块价值近200亿元的新兴市场本质上是一场芯片之战。
比特币挖矿存在不过短短五六年时间，这一产业已迅速成长为价值近200亿元人民币的市场，并以每年100%-200%的增长率扩大。但很少有人认识到，这块新兴市场本质上是一场芯片之战。
张楠赓和吴忌寒，与全球第一批ASIC矿机诞生有着密切联系。他们凭借ASIC挖矿机改变了全球比特币挖矿的走向，也改变了自己的命运。
这两个创始人在进入比特币世界时不过是刚出茅庐的学生。彼时，嘉楠耘智创始人张楠赓是在北航集成电路专业读研的学生，比特大陆创始人吴忌寒则刚从北大毕业两年，担任投行风险分析师。短短数年间，他们成为了全球区块链矿机世界的霸主，掌握着全世界超过80%算力的矿机。
比特币挖矿的实质是比拼矿机芯片算力：谁开发的矿机芯片算力更强，则使用单台矿机将挖到更多的数字货币，从而抢占更大的全球市场。
这是目前为止鲜有的被中国公司垄断的全球芯片市场。
比特大陆和嘉楠耘智，总部分别位于中国北京和杭州。这两家中国公司牢牢占据了全球矿机近90%的市场份额。有意思的是，中国矿机崛起的导火线却由大洋彼岸的挑衅引燃。
2012年6月，美国一个比特币挖矿机研发“蝴蝶实验室”声称，他们准备研发一种功能远胜过现有水平的ASIC矿机。当时比特币挖矿普遍使用GPU芯片，而ASIC芯片的算力较传统挖矿芯片将实现数十倍甚至百倍的提升。
如果“蝴蝶实验室”研制成功ASIC矿机，将掌握超过全网51%的算力——这意味着其将具备篡改比特币世界的可能性。
为了对抗可能出现的算力垄断，昵称“南瓜张”的张楠赓决定自己研发ASIC矿机，并将其销往全球各地。2013年1月，美国比特币核心开发人员Jeff Gazik用网络直播了一场拆箱过程：他拆开从中国寄来的一个巨大快递包，全球第一台ASIC矿机。这台ASIC矿机由张楠赓研发，他将其命名为“阿瓦隆”，亚瑟王传说中“天佑之岛”的名字。
2012年7月，毕业于中国科技大学昵称“烤猫”的蒋信予也宣布了制造ASIC矿机的计划，并在比特币论坛bitcointalk上发起众筹，按照0.1比特币一股的价格发行了16万股，吴忌寒购买了上万股股票。2013年，“烤猫”研发的ASIC矿机成功面世，开创比特币世界第一个由ASIC矿机组成的矿场。
“烤猫”公司2013年6月公布的“财报”显示，2013年一季度其比特币挖矿收入就高达57338.24 个BTC。”烤猫”公司的虚拟股票也急速上涨，最高每股的价格从0.1个比特币上涨到5个比特币。吴忌寒因为这笔投资获得了上千万的回报。
此时的吴忌寒距离开创自己的矿机公司只差一步。精通金融和比特币的他对芯片技术并不熟悉，需要一位深谙芯片研发技术的合伙人。幸运的是，一次北京街头的偶遇让他找到了38岁的芯片专家詹克团。詹克团当时正专注在机顶盒创业上。遇到吴忌寒的第二天，他用几个小时研究了比特币和区块链的资料，随后决定加入。
吴忌寒和詹克团在2013年共同成立了矿机公司“比特大陆”。詹克团用短短半年时间就研发出了使用ASIC芯片的矿机，在2013年11月将这款名为“Antminer S1”的矿机推向市场。
随着各家公司的ASIC芯片矿机不断投入市场，比特币世界迎来了算力疯狂攀升的“军备竞赛”。
从2013年利用ASIC芯片进行算力输出以来，比特币全网平均算力保持高速上升的趋势。据全球咨询公司Frost & Sullivan数据显示，全球比特币算力从2012年1月的10.8Thash增长至2017年底的1500万Thash。不到六年时间全网算力整整翻了138万倍，年复合增长率高达1335.7%。
激烈的算力竞争中，时间就是生命。很多矿机生产商正在研发的矿机甚至还未出厂，就面临着被市场淘汰的风险。比特大陆第一代矿机“Antminer S1”极短的研发时间正是其崛起的关键。
S1矿机在2013年11月推出市场，正好趕上比特币价格的高点。
这里是比特大陆位于北京北五环外的公司总部。出人意料的是，这家全球最大的数字货币矿机公司选择将人脸识别装置陈列在公司楼下作为欢迎仪式——而不是在高大铁架中密密麻麻排列的黑灰色矿机。
“我们现在的定位是12个字，领先的高性能计算芯片公司。”比特大陆产品战略总监汤炜伟对《财经》记者说。加入比特大陆前他曾在英特尔公司负责中国区高性能计算和人工智能业务。
数字货币挖矿产业在全球形成了价值近200亿元的市场。但很少有人知道，这个神秘的新兴产业本质上属于芯片市场。挖矿的实质就是比拼矿机公司研发的芯片算力。
矿机芯片由于软件应用单一，在短时间内快速走过了迭代进化历程——从CPU到GPU、FPGA，再到ASIC（专用集成电路）芯片。
作为全球排名第一和第二的矿机公司巨头，比特大陆和嘉楠耘智应用成熟的ASIC芯片技术，在矿机芯片领域垄断了近90%的全球市场。这是全球芯片行业中，鲜有的被中国公司垄断的细分市场。
中国芯片在设计、制造、封测三大产业链环节均落后于世界先进水平，部分领域甚至跟发达国家有10年-20年的差距。这让中国的芯片领域过分依赖进口贸易。全球调研机构IC Insights在2016年公布了全球半导体20强，前20位中没有中国公司上榜。
但这一情形在2017年有所改变。IC Insights2017年公布的全球前十大芯片设计公司（按销售收入），国内有两家企业进入前十名：华为海思和紫光集团分别以47.15亿美元和20.50亿美元的收入分居第7位和第10位。
由于专利积累、软件生态配套不足等原因，中國在已经落后的传统芯片领域想要追赶领先者颇为困难。而在没有太多历史包袱、有新技术突破的芯片领域，中国跟其他国家站在同一起跑线上，有机会占据领先位置。
现阶段，中国弯道超车的最大希望存在于人工智能（AI）芯片领域。
谷歌和英伟达公司是人工智能处理领域的两大巨头，但英伟达主要专注于GPU。人工智能领域的ASIC专用芯片仍是一片蓝海，尚未出现足以垄断市场的巨头公司。
在AI领域专用芯片，除了谷歌，研发者大多为充满活力的新兴公司，其中活跃着不少中国公司，如寒武纪、地平线等。一家中国知名芯片公司技术总监向《财经》记者指出：“AI芯片上可以说是美国第一，中国第二。”
目前人工智能芯片正在重演矿机芯片的演化路径——从CPU/GPU/FPGA到ASIC专用芯片。而数字货币矿业公司也有机会将挖矿领域成熟的ASIC芯片技术拓展到人工智能领域。芯谋研究发布的2017年中国十大集成电路设计公司榜单上，比特大陆以143亿元的年销售额跃升第二。
人工智能芯片向ASIC转移将在全球开辟一块新战场，这是数字货币矿业公司的机会，也是中国芯片的机会。
芯片之痛：落后就要挨打
中国在高端通用芯片上与发达国家差距巨大，对外依存度非常高
中国在和美国的贸易谈判当中遭遇了沉痛一击。美国商务部部长Wilbur Ross 4月16日宣布，未来七年将禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术（主要为芯片）。禁售理由是中兴公司违反了美国限制向伊朗出售美国技术的制裁条款。禁令一出，中兴公司立刻陷入困境。
中兴事件刺痛了整个中国，全社会意识到中国芯片产业相对全球发达国家的落后差距和代价。“芯片涉及环节多，不同领域差别大，有些领域中国在10年-20年内很难去跟美国竞争。”一家中国知名芯片设计公司技术总监告诉《财经》记者。
芯片产业分成设计、制造、封测三大产业链环节。“这三个环节说起来中国都落后，相比之下封测这一块我们可能落后最少，生产和设计都落后比较多。”该芯片设计公司技术总监指出，而这两个环节恰恰是芯片技术门槛最高的。
设计环节方面，中国在高端通用芯片存在着重大短板，与发达国家差距巨大。这类芯片主要依赖进口，对外依存度非常高。
全球高端通用芯片市场目前几乎被国际巨头所垄断。CPU芯片上英特尔公司垄断80%左右的全球市场份额，AMD公司约占20%。英伟达公司垄断了全球GPU约70%的市场份额，Xilinx和Altera两大公司则垄断了FPGA芯片近90%的全球市场份额。
中国的核心芯片自给率极低。光大证券研究所数据显示，我国计算机系统中的CPU、MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储设备中的DRAM和NandFlash、显示及视频系统中的DisplayDriver，国产芯片占有率都几乎为零。
芯片制造方面，中国跟全球的差距则更为严峻。在芯片设计、制造、封测三大环节中，制造是我国实力最弱的一个环节。《财经》曾报道，英特尔、三星和台积电均宣布已经实现10nm芯片量产，并准备投资建设7nm和5nm生产线。但中国大陆芯片技术最好的厂商中芯国际，目前仍在攻坚14nm，明年才有可能实现量产。 中国占据了全球半导体销售额的近三分之一，但产能只占全球约十分之一。据世界半导体贸易统计组织WSTS数据，2016年全球半导体销售额为3389亿美元，中国半导体销售额1075亿美元，占全球市场的31.7%。2016年全球集成电路制造产业规模为1120亿美元，中国的市场份额仅为11.6%——这一数据还包含了国外公司在中国的工厂。
芯片设计和制造两大核心环节的落后，让中国不得不严重依赖芯片进口贸易。中国芯片进口甚至高达石油进口的1.57倍，在工业品进口中遥遥领先。中国海关总署数据显示，截至2017年10月底，中国集成电路进口金额高达2071.97亿美元，同期中国原油进口额为1315.01亿美元。
中国政府已经意识到芯片进口依赖的危机，并试图通过国家力量加速国产芯片的发展。“中国制造2025”中，将中国集成电路自给率的指标定为2020年达到40%，2025年达到70%。
同时成立国家集成电路产业投资基金，2018年一期募集资金1387亿元人民币已经投资完毕，目前正在募集二期基金，总金额高达约1800亿元至2000亿元人民币。
但大量资金的注入无法让中国芯片产业一蹴而就，技术的积累和突破需要更多的时间。全球市场研究机构IC Insights指出，中国芯片领域目前新建晶圆产线中所用的技术工艺，大多都比国外主要竞争对手差两代以上。
“我们跟国外差距大不仅是因为设计能力差别，也有历史原因——比如专利积累、软件生态配套不足。”上述中国知名芯片设计公司技术总监对《财经》记者指出，“反而在没有太多历史包袱、有新技术突破的领域，中国相对有机会。”
境外奇袭：被中国垄断的芯片战场
很少有人认识到，数字货币挖矿这块价值近200亿元的新兴市场本质上是一场芯片之战。
比特币挖矿存在不过短短五六年时间，这一产业已迅速成长为价值近200亿元人民币的市场，并以每年100%-200%的增长率扩大。但很少有人认识到，这块新兴市场本质上是一场芯片之战。
张楠赓和吴忌寒，与全球第一批ASIC矿机诞生有着密切联系。他们凭借ASIC挖矿机改变了全球比特币挖矿的走向，也改变了自己的命运。
这两个创始人在进入比特币世界时不过是刚出茅庐的学生。彼时，嘉楠耘智创始人张楠赓是在北航集成电路专业读研的学生，比特大陆创始人吴忌寒则刚从北大毕业两年，担任投行风险分析师。短短数年间，他们成为了全球区块链矿机世界的霸主，掌握着全世界超过80%算力的矿机。
比特币挖矿的实质是比拼矿机芯片算力：谁开发的矿机芯片算力更强，则使用单台矿机将挖到更多的数字货币，从而抢占更大的全球市场。
这是目前为止鲜有的被中国公司垄断的全球芯片市场。
比特大陆和嘉楠耘智，总部分别位于中国北京和杭州。这两家中国公司牢牢占据了全球矿机近90%的市场份额。有意思的是，中国矿机崛起的导火线却由大洋彼岸的挑衅引燃。
2012年6月，美国一个比特币挖矿机研发“蝴蝶实验室”声称，他们准备研发一种功能远胜过现有水平的ASIC矿机。当时比特币挖矿普遍使用GPU芯片，而ASIC芯片的算力较传统挖矿芯片将实现数十倍甚至百倍的提升。
如果“蝴蝶实验室”研制成功ASIC矿机，将掌握超过全网51%的算力——这意味着其将具备篡改比特币世界的可能性。
为了对抗可能出现的算力垄断，昵称“南瓜张”的张楠赓决定自己研发ASIC矿机，并将其销往全球各地。2013年1月，美国比特币核心开发人员Jeff Gazik用网络直播了一场拆箱过程：他拆开从中国寄来的一个巨大快递包，全球第一台ASIC矿机。这台ASIC矿机由张楠赓研发，他将其命名为“阿瓦隆”，亚瑟王传说中“天佑之岛”的名字。
2012年7月，毕业于中国科技大学昵称“烤猫”的蒋信予也宣布了制造ASIC矿机的计划，并在比特币论坛bitcointalk上发起众筹，按照0.1比特币一股的价格发行了16万股，吴忌寒购买了上万股股票。2013年，“烤猫”研发的ASIC矿机成功面世，开创比特币世界第一个由ASIC矿机组成的矿场。
“烤猫”公司2013年6月公布的“财报”显示，2013年一季度其比特币挖矿收入就高达57338.24 个BTC。”烤猫”公司的虚拟股票也急速上涨，最高每股的价格从0.1个比特币上涨到5个比特币。吴忌寒因为这笔投资获得了上千万的回报。
此时的吴忌寒距离开创自己的矿机公司只差一步。精通金融和比特币的他对芯片技术并不熟悉，需要一位深谙芯片研发技术的合伙人。幸运的是，一次北京街头的偶遇让他找到了38岁的芯片专家詹克团。詹克团当时正专注在机顶盒创业上。遇到吴忌寒的第二天，他用几个小时研究了比特币和区块链的资料，随后决定加入。
吴忌寒和詹克团在2013年共同成立了矿机公司“比特大陆”。詹克团用短短半年时间就研发出了使用ASIC芯片的矿机，在2013年11月将这款名为“Antminer S1”的矿机推向市场。
随着各家公司的ASIC芯片矿机不断投入市场，比特币世界迎来了算力疯狂攀升的“军备竞赛”。
从2013年利用ASIC芯片进行算力输出以来，比特币全网平均算力保持高速上升的趋势。据全球咨询公司Frost & Sullivan数据显示，全球比特币算力从2012年1月的10.8Thash增长至2017年底的1500万Thash。不到六年时间全网算力整整翻了138万倍，年复合增长率高达1335.7%。
激烈的算力竞争中，时间就是生命。很多矿机生产商正在研发的矿机甚至还未出厂，就面临着被市场淘汰的风险。比特大陆第一代矿机“Antminer S1”极短的研发时间正是其崛起的关键。
S1矿机在2013年11月推出市场，正好趕上比特币价格的高点。