要點總結
1. 動盪 上半年比特幣市場經歷劇烈波動。一季度新冠疫情的爆發和全球股市的大跌導致市場在3月12日經歷“黑色星期四”；而二季度的比特幣第三次減半再次攪動市場，對市場算力的影響尤為顯著；
2.史上第二 3月26日，比特幣網路在大跌後經歷了史上第二大幅度的難度下調，難度下調15.95%。難度調整週期也長達17天，遠超平均的14天；
3. 800秒 比特幣平均出塊時間在3月大跌後和減半後都下降到800秒附近；
4. 唯一下降 持幣在100-1000 BTC之間的地址數量是唯一呈現出下降趨勢的群體，半年下降了0.81%；
5. 大幅回落 礦工總收入中交易手續費佔比在5月20日攀升至21%的最高值後迅速回落，6月份交易手續費佔比平均值為4.3%，和5月份減半前4.1%的均值差別不大；
6. 27% 在目前的93款機型中，位元大陸推出的礦機佔比最高，為27%，位元微和嘉楠緊隨其後；
7. 17.9% 2020年上半年新礦機平均算力為81T，平均單位功耗為42W/T。二季度新機比一季度新機算力提高17.9%，單位功耗下降11%；
8. 發展勢頭強勢 路邊礦池在4月份上線後異軍突起，算力佔比一度突破5%；幣安今年進軍礦池領域後發展勢頭強勢，截至6月底已佔有5%的算力份額；
9. 衝擊 中國的礦場在上半年受到的衝擊較大，主要原因是新冠疫情和礦機制造商內部糾紛導致的礦機供應鏈延遲，新礦機不能大規模更新以及交貨時間延長；
10. 金融化 礦業受到傳統金融市場的青睞意味著對礦業的專業性要求也更高一步，金融化升級已為大勢所驅。
TokenInsight
*特此鳴謝本報告所用資料來源：
1. https://studio.glassnode.com/metrics?via=tokeninsight
2. https://cq.live/profile/referral
3. https://hashrateindex.com/coin/bitcoin
4. https://coinmetrics.io/community-network-data/
1. 行業動態
2020年1月：
① 加拿大科技公司DMG宣佈終止與位元大陸合建礦場專案；
② 截至一月Argo Blockchain已安裝1.7萬臺礦機；
2020年2月：
① BTG網路發生多起雙花攻擊，但均遭礦工反擊而未得逞；
② Argo Blockchain董事會授予1140萬股普通股期權做激勵手段；
③ Hut 8執行長離職，其股價隨即下跌40%；
2020年3月：
① 火幣礦池釋出年報：2019年營收22.78億元人民幣；
② 比特幣價格出現罕見暴跌，多款主流礦機達關機幣價；
③ 位元大陸新品礦機S19Pro和S19開售；
2020年4月：
① Bitfury 貢獻部分 GPU 算力用於新冠肺炎相關模擬實驗；
② 位元大陸更新Antminer E3韌體後，挖礦週期可延至10月；
③ 新冠肺炎衝擊，北美加密貨幣挖礦巨頭Bitfarms被迫裁員減費；
④ 幣安旗下礦池品牌“幣安礦池”正式上線；
2020年5月：
① 土耳其挖礦公司iMiner獲伊朗牌照，在伊部署6000部ASIC礦機；
② Argo Blockchain任命新CFO；
③ VBit DC完成種子輪融資，將建立比特幣挖礦中心；
④ 5月12日比特幣減半後，多個礦機觸及關機價位；
⑤ 螞蟻礦機停止對S9系列機型提供維修服務；
⑥ “Lubian”礦池突然出現在BTC.com 瀏覽器的礦池排名中，一度以超過6000P 的算力排名第五；
⑦ Bitfury推出面向機構投資者的比特幣挖礦投資專案；
2020年6月：
① Bitfury將在日本推出比特幣挖礦基金；
② 6月10日、11日，以太坊鏈上連續出現兩筆手續費高達10668 ETH的異常轉賬；
③ 貝寶金融以太坊礦池正式上線；
④ 比特幣礦機企業億邦國際在美國納斯達克上市，股票程式碼為“EBON”。
2. 區塊鏈礦業生態
3. 行業總覽
3.1 比特幣市場與全網算力
“ 歷經坎坷，比特幣市場從六月初開始逐步趨穩
2020年上半年，比特幣市場經歷劇烈波動。一季度新冠疫情的爆發和全球股市的大跌導致市場在3月12日經歷“黑色星期四”；而二季度的比特幣第三次減半再次攪動市場，對市場算力的影響尤為顯著。
由下圖所示，2020年上半年，全網算力在76ET/s—136ET/s區間內波動。算力在一季度市場大跌前的3月1日和二季度減半前的5月10日均達到136ET/s的最高值；同時，上半年算力在3月25日達到76ET/s的最低值，而後算力在動盪中回升，但於減半後再次跌落，二季度算力最低值為82ET/s。
比特幣價格同樣經歷動盪。3月12日市場恐慌拋售使比特幣價格跌至4,100美元左右，為2019年下半年以來的最低價。但價格在此之後逐漸攀升回市場大跌前的水平，並在6月初再次突破1萬美元，而後價格則較為穩定，始終在9,000—10,000美元間震盪。
比特幣價格與全網算力走勢，來源：TokenInsight
礦工收益的變化與全網算力走勢具有趨同性。TokenInsight以Hashprice作為算力價值的衡量指標，該指標代表在特定時間的市場內，礦池向礦工購買單位算力所支付的費用。
3月12日的市場大跌與5月11日的減半均使礦工收益發生明顯下降，但與減半後算力逐漸調整恢復不同，六月份以來Hashprice並未出現回升。與一月份均值相比，六月份Hashprice下降42%，表明比特幣減半使得算力價值和礦工收益發生本質性變化。減半之後，需要有高於從前的比特幣價格來使單位算力的價值回升至原來水平。
Hashprice與全網算力走勢，來源：HashrateIndex.com, TokenInsight
此外，作為市值和實際價值的比值，MVRV為衡量市場提供了很好的依據。MVRV走勢與比特幣價格走勢保持一致，3月12日的大跌使MVRV跌破1，表明該階段比特幣市值小於其實際價值。而在其餘時間段內，比特幣市值均大於其實際價值。
比特幣MVRV，來源：CQ.Live, TokenInsight
3.2 比特幣全網難度
“ 減半後挖礦難度下降6%，平均出塊時間變化較大
上半年比特幣全網難度波動較為明顯。3月26日，比特幣網路在大跌後經歷了史上第二大幅度的難度下調，難度下調15.95%。難度調整週期也長達17天，遠超平均的14天。5月20日和6月4日，減半後比特幣挖礦難度分別下降了6%和9.29%。
在礦業市場調節完減半帶來的影響後，挖礦難度再破新高，一度突破17T，最高達到17.35 T。
全網難度變化，來源：Glassnode；TokenInsight
從時間上看，2020年比特幣平均出塊時間在3月份前一直600秒上下波動；進入3月份後，平均出塊時間出現大的變化，在3月大跌後達到800秒；隨著後續比特幣價格的上漲，出塊時間迴歸到500秒左右的區間，減半後則再度下降至800秒附近。
6月，隨著市場調整的結束，比特幣平均出塊時間保持在600秒上下。
平均出塊時間，來源：Glassnode；TokenInsight
“ 市場波動下比特幣共識再度增強，持幣地址數保持穩定增長勢頭
通常來說，我們會將持幣地址的增長視為比特幣市場成熟與認可度的提升。上半年，儘管經歷了市場低迷和極端行情的影響，比特幣的持幣地址數仍保持了穩定增長的勢頭，持幣在0.1和1BTC之間的地址數量增長了9.32%，在0.01和0.1BTC之間的增長了8.19%。
鏈上持幣地址數變化（對數指標），來源：Glassnode；TokenInsight
整體而言，鏈上非零地址數在Q1增長較快，Q2的增速有所放緩；持幣在10BTC以下的地址數量在上半年整體增速較快。
超過1000BTC的巨鯨地址數量在上半年增長了1.37%，而持幣在100-1000BTC之間的地址數量是唯一呈現出下降趨勢的群體，半年下降了0.81%。TokenInsight Research認為，該現象的產生主要受市場極端行情的影響。
鏈上持幣地址數變化，來源：Glassnode；TokenInsight
3.3 比特幣第三次減半
“ 市場正逐步消化減半帶來的影響
鏈上交易數（5月1日-6月30日），來源：TokenInsight
五月份減半至今，市場經過自身的調整，算力已恢復至減半前的水平。同樣地，鏈上交易數也在減半後表現出震盪中攀升的趨勢，但和第一季度市場大跌前的活躍度相比仍然存在差距；和312市場大跌前相比，6月份鏈上日平均交易數下降4%。
鏈上交易數，來源：TokenInsight
減半使得交易手續費和交易手續費在礦工總收入中的佔比激增，但交易手續費從5月20日開始大幅度回落，在六月已基本恢復至減半前的水平。相應地，礦工總收入中交易手續費佔比在5月20日攀升至21%的最高值後迅速回落，6月份交易手續費佔比平均值為4.3%，和5月份減半前4.1%的均值差別不大。
鏈上交易費，來源：TokenInsight
4. 礦機
4.1 市場概覽
“ 2020上半年新型礦機推出數量一般，位元大陸在新機發布上最為積極
TokenInsight對F2Pool網站所示還未被市場淘汰的礦機進行統計分析，2020上半年共有11款新礦機推出，其中一季度釋出7款，為三年來同比最高；而二季度推出的新款機型較少，為三年來同比最低。總體而言，與歷史相比，2020上半年推出新礦機數量處於中等偏下水平。
比特幣礦機型號數量釋出時間圖（縱軸單位：個），來源：F2Pool，TokenInsight
如按製造商劃分，在目前的93款機型中，位元大陸推出的礦機佔比最高，為27%。位元微和嘉楠緊隨其後。2020年上半年，位元大陸在新機型的釋出上同樣最為積極，而上半年推出新機的其它廠商則只有位元微、嘉楠和致宸，三者均推出兩款新機型。
比特幣礦機型號製造廠商分佈，來源：F2Pool，TokenInsight
受新礦機推出的影響，上半年熱門礦機中，S17和M20的價格呈現出小幅下降的趨勢，S19的價格有所上漲。
比特幣2020年熱門礦機價格，來源：HashrateIndex.com, TokenInsight
4.2 新礦機分析
TokenInsight Research對2020年上半年釋出的新機進行分析，其中一季度推出的7款機型的基本資訊和回本週期分析詳見TokenInisght釋出的《2020Q1區塊鏈礦業研究報告》。二季度新機型共四款，全部支援SHA256d演算法，基本資訊如下表所示：
2020 Q2新礦機，來源：位元大陸官網，嘉楠耘智官網，致宸官網，TokenInsight
2020年上半年所釋出新礦機的算力和2019年四季度釋出新礦機相比存在明顯增長，而單位功耗則有所下降。由左圖所示，2020年上半年新礦機平均算力為81T，平均單位功耗為42W/T。二季度新機比一季度新機算力提高17.9%，單位功耗下降11%，但算力提升幅度和單位功耗下降幅度均小於一季度對比2019年四季度的變化幅度。資料表明新礦機的效能在2020年得到持續的提升，但提升空間正逐步縮小。
比特幣礦機型號平均礦機算力與單位功耗季度對比，來源：F2Pool，TokenInsight
4.2.1 邊際生產成本與邊際收益
TokenInsight Research透過引入兩個指標分析礦工在使用不同礦機時的收益，分別是礦工邊際收益（Miner’s Profit Margin）和礦工邊際生產成本（Marginal Cost of Creation）。礦工邊際生產成本計算公式如下：
其中Block Reward 表示每日比特幣網路產生的區塊獎勵（以比特幣數量表示，減半前此數值為1800，減半後為900，但根據情況有所變動）；Transaction Fees 為每日比特幣網路交易手續費；Hashrate 為雜湊算力；Power Efficiency 為算力功耗；Electricity 為電價；Operation Costs 為經營成本。此公式展示挖出1個比特幣礦機的生產成本。礦工邊際收益為比特幣價格扣除生產成本後所佔比特幣價格比例。
下圖顯示2020年新礦機邊際生產成本和邊際收益變化，其中算力功耗取值2020年新礦機均值，電價取0.04美元/kw（摺合0.28元RMB）。
比特幣邊際生產成本與邊際收益，來源：TokenInsight
由圖可知，2020上半年比特幣邊際收益經歷兩次驟降，其中3月12日的比特幣價格大跌導致邊際收益降低34%；而五月份的減半則導致礦工邊際生產成本大增，邊際收益降低35%。但即便是在極端行情和減半影響下，2020上半年新礦機邊際收益仍然能夠維持在20%以上，說明新礦機普遍效能良好，能夠適應變化的市場環境。
6款在3/12日大跌前釋出的新機型和9款減半前釋出的新機型在極端行情和減半影響下邊際收益變化如下圖所示。其中阿瓦隆1066Pro在減半影響下邊際收益跌破0，為所有新礦機中變化降幅最大的一款。
3/12大跌時和減半行情下新礦機邊際收益變化，來源：TokenInsight
4.3 製造商
“ 行業在2020年迎來新的上市企業，新廠商勢頭強勁
2020年6月，億邦國際在納斯達克上市，成為嘉楠耘智後第二個上市的礦機廠商；嘉楠耘智已在2019年11月以嘉楠科技（CAN）為名正式登陸納斯達克。位元大陸作為礦機制造行業內的最大玩家在2018年上市失敗後尚未有再次上市的進展。此外，位元微也為行業內的主要玩家；而致宸則為2019年進入比特幣礦機制造行業的新銳企業，目前礦機型號面世較少，但勢頭強勁。
各製造商市場份額估算，來源：BitMEX Research，TokenInsight
2020年一季度疫情的爆發對礦機的銷售和發貨造成重要影響，嘉楠耘智此前曾降低一季度營收預期。據嘉楠2020年一季度財務報表披露，受益於所出售總算力和算力均價的增長，公司2020年第一季度營收達964萬美元，同時虧損和2019年四季度相比縮小31.5%，為564萬美元。
2020Q1嘉楠耘智淨虧損變化，來源：嘉楠耘智財報；TokenInsight
而根據億邦國際公佈的資料，其2019年淨損失4107萬美元，虧損情況比2018年嚴重，同時營收也在2019年下滑66%。和嘉楠在同時期的表現相比，億邦營收下降更多，但淨虧損率更小。
儘管製造商在2020年上半年受到疫情的影響，行業營收普遍不佳，但包括位元大陸、位元微、嘉楠在內的業內玩家均表示訂單體量正逐步增大。同時，關於大體量訂單的詢問越來越多，表明主要客戶和大客戶對礦機銷售的主導地位正逐步加強。
5. 礦池
“ 頭部礦池地位基本保持不變的同時，幣安礦池和路邊礦池在今年上半年強勢崛起
截至2020年第二季度，排名前4的礦池（F2Pool，Poolin，BTC.com，AntPool）佔據市場全部網路中算力的58%，和一季度以及2019年底相比基本保持不變。
頭部礦池中，F2Pool在2020年上半年表現較為強勢，算力佔比增長近3%；而Poolin和BTC.com算力佔比則稍有下降。值得注意的是，2020年3月份以來，算力佔比排在10名以後的小礦池的份額急劇下降，從20%以上跌落至10%以下。
2020年Q2礦池算力分佈，來源：BTC.com，TokenInsight
此外，路邊礦池在4月份上線後異軍突起，算力佔比一度突破5%。
算力分佈變化，來源：BTC.com，TokenInsight
幣安今年進軍礦池領域後發展勢頭強勢，截至6月底已佔有5%的算力份額。幣安礦池的發展得益於其在6月份推出智慧礦池，該服務透過自動轉換算力，支援以相同的演算法挖不同的幣種。
與幣安礦池明確的背景及存在公開披露的發展策略不同，路邊礦池背景較為神秘。目前業內對路邊礦池的出身最普遍的猜測為其由幾個大礦工成立組成，因此路邊礦池能在較短的時間內集結超過5%的算力。
礦業發展至今，逐漸進入工業化的有序競爭時期，業內的革新也開始體現在賦予礦工更多的自主權。其中Stratum V2協議的推出代表了對推進算力去中心化和防止礦池權利過度集中的嘗試，為未來礦池與礦工間生產關係的改變提供了一定的想象空間。
6. 礦場
“ 上半年疫情、減半和礦機制造商內鬥對礦場影響較大
中國的礦場因國內低廉的電價、網路、ASIC礦機充足的市場流動性以及與挖礦社羣的緊密聯絡而在全球挖礦中佔據優勢地位；而北美的礦場則享受規範化的運營框架、充足的投資資本和有利的監管環境等優勢。由於上述各種因素的不同，東西方國家的礦場運營策略也各有千秋。
眾所周知，四川是我國水電資源最豐富的省份，而每年5月至10月則是四川地區的豐水期。彼時電費較為低廉，因此礦工們會選擇遷移礦機以節省挖礦成本。
比特幣價格與全網算力在豐水期的走勢，來源：TokenInsight
TokenInsight Research透過對中國的礦場研究和分析發現，2020年上半年，中國的礦場在上半年受到的衝擊較大，主要是由於：1、新冠疫情和礦機制造商內部糾紛導致的礦機供應鏈延遲，新礦機不能大規模更新以及交貨時間延長；2、比特幣減半導致收益降低，挖礦成本增加；3、四川地區的挖礦政策變化。
2018年，四川地區遭遇連續降水，造成部分礦場被淹，入汛後曾在短期內導致算力有所下降。今年汛情更甚，但據TokenInsight Research瞭解，今年汛情對礦場的影響相對不大。主要原因在於礦場主吸收了此前經驗，在礦場選址期就已考慮到周圍環境的影響，選擇了相對地勢較高且跟電站離得近的地方，此外，礦場目前也都日常配備防水、排水設施等。
從礦業政策上看，四川今年針對礦場的政策較多，有消極也有積極，但總體趨向於給合規的企業放行，對不合規的小企業進行監管。
7. 金融產品
“ 金融產品業務進一步擴大，針對礦工形成一條龍服務生態
金融產品主要可以解決礦工當前面臨的三大問題，也就是套保、質押借貸以及增強收益。
上半年，為增加礦工的使用者粘度，無論是礦池、金融服務商還是交易所都在致力於擴大其業務邊界，圍繞著礦工的業務開始融合。
TokenInsight Research透過採訪得到的資料顯示，截至7月23日，貝寶以太坊礦池已經挖出7200個以太坊。目前貝寶金融的以太礦池作為beta測試階段已經完成了第一步部署，擁有全網大約1.5%的算力。
2020 上半年推出的金融產品業務，來源：TokenInsight
2020年上半年，市場中金融產品業務開始進一步擴大。TokenInsight Research認為該現象出現的主要原因在於：1、數字資產市場3月遭遇“黑天鵝”，使得礦工提高了對於金融產品對沖風險的重視程度，透過套期保值等手段對沖其風險敞口成為必須；2、上半年比特幣減半對礦機的配置提出了新的挑戰，礦機迭代和豐水期的提前準備致使礦工的借貸需求更強；
礦工對金融產品的需求越來越高，但市場上存在的結構化金融產品等卻具備了較高的入門門檻。TokenInsight Research認為，從目前看，金融產品未來將針對礦工群體出現更多樣化且趨於簡單的趨勢，各細分行業之間的聯動效應進一步加強。
8. 山寨幣挖礦
“ Filecoin主網上線五度跳票，期貨嚴重超發
與比特幣的POW挖礦不同，Filecoin礦工不僅要提供算力，還要憑藉儲存空間大小獲得FIL獎勵。上半年Filecoin的風頭一時無兩，但其主網上線時間一拖再拖，目前官方給出的最新上線時間為8月份。
隨著Filecoin的熱度上升，各礦機廠商、雲算力平臺、交易所等也紛紛入局。由於主網並未上線，FIL在二級市場並未真正流通，交易所上線的僅為FIL期貨。
由下圖所示，2020年5月，Filecoin測試網第二階段上線，但上線後出現礦工利用 bug 加速造成不公平挖礦，導致測試網暫停出塊，官方網站顯示無資料狀態的情況。6月，隨著Filecoin官方宣佈測試網獎勵開始，市場投資情緒越發高漲，FIL期貨價格一路上漲，最高突破14美元。
Filecoin（FIL）期貨價格，來源：TokenInsight
8.1 Filecoin 潛在的風險
儘管Filecoin已成為當前現象級的專案，但其風險相對較大。TokenInsight Research對此進行深度分析，總結為以下幾點：
① Filecoin當前市場資訊透明度較差，礦機、雲算力產品良莠不齊；
② 截至目前已有超過50家交易所上線FIL期貨，但各家的價差較大，同時Filecoin主網並未上線，而FIL期貨已嚴重超發，中小交易所存在較大的時間風險和兌付風險；
③ Filecoin是否存在海量商用儲存需求作為長期價值支撐有待觀察。
9. 監管動態
2020年1月：
① 烏茲別克宣佈建立“國家礦池”；
② 加拿大魁北克水電局同意為區塊鏈礦工提供300兆瓦電力；
③ 伊朗已頒發超1000個數字資產挖礦許可證；
2020年2月：
① 烏克蘭稱比特幣協議足以規範鏈上活動，挖礦不需要政府監督干預；
2020年3月：
① 美國蒙大拿州米蘇拉縣新增針對區塊鏈礦工的法規；
2020年4月：
① 吉爾吉斯斯坦計劃提高數字資產挖礦公司的電價；
② 美國政府釋出打擊朝鮮網路威脅指導檔案，提及加密貨幣挖礦劫持；
2020年5月：
① 烏克蘭代理能源部長提議該國核電站進行加密挖礦，以緩解過度發電問題；
② 四川公佈首批“水電消納示範企業”，多家挖礦公司在列；
③ 四川省釋出電力排程通知，部分礦場電力供應不足已關機等待；
④ 哈薩克正在制定涉及加密、區塊鏈和挖礦的新法案；
⑤ 四川省金融工作領導小組辦公室下發《關於引導企業有序退出虛擬貨幣“挖礦”活動的通知》，叫停涉嫌“挖礦”企業的招商引資行為；
⑥韓國計劃修改現行所得稅法，對數字資產、區塊鏈礦業及ICO徵稅；
2020年6月：
① 俄羅斯新議案草案禁止私營數字資產流通、挖礦和廣告；
② 吉爾吉斯斯坦議會計劃對數字資產礦工徵稅並予以監管；
③ 美國德州證券委員會因Coinvaultpro非法提供數字資產挖礦投資對其實施緊急停止令；
10. 未來趨勢
“ 礦業硬體面臨加速迭代期，AI晶片領域將成必爭之地
比特幣已逐步進入存量市場，存量資產增長率勢必邊際遞減，市場成熟化和專業化的趨勢下，深耕在礦業領域的機構會脫穎而出。比特幣減半後，舊一代礦機的挖礦成本陡增，收益岌岌可危，這使得高效能礦機成為當前礦業市場的重要角色。
在礦機制造這塊油田面前，新玩家入場躍躍欲試，老霸主們也在極力更新技術以製造在市場中領先的產品。2020年上半年，包括位元大陸的S19和S19 Pro、神馬 M30 系列、以及嘉楠耘智的A1146 Pro和A1166Pro等新一代礦機都陸續推出。從幾家廠商公開的資料來看，新一代礦機無論在效能還是耗電量方面都得到了巨大的最佳化與提升。
礦機晶片研發是礦機廠商的核心競爭力，目前在晶片研發層面，三星與臺積電已佈局3nm晶片，並均計劃在2022年量產3nm。儘管3nm被稱為是一個逼近物理極限的節點，臺積電已經對2nm有所規劃並以2024年量產為目標進行研發。
而前沿領域的技術研究來看，目前位元大陸、嘉楠耘智、億邦國際等礦機廠商已將其目光轉向AI晶片領域。TokenInsight Research團隊認為，AI晶片前景廣闊，且其與礦機晶片在設計、製造等方面都有著較高的重合度，礦機制造商在礦機晶片上的經驗也能快速移植到AI晶片領域。由此AI晶片勢必成為礦機頭部製造商的必爭之地。
“ 礦業生態將進一步擴大，金融化升級為大勢所趨
2020年圍繞區塊鏈礦業將催生更多細分領域，服務範圍進一步擴大。從長期來看，區塊鏈礦業已從原來的高收益狀態變成了確定性和穩定性的收益，而隨著市場不斷成熟，礦業上下游將轉型尋求各種金融機制來對沖風險敞口。
另一方面，據向OSC提交的監管檔案顯示，基金管理機構富達國際持有比特幣挖礦公司Hut 8約10.6％的股份，成為其公募的最大投資者。未來隨著挖礦收益穩定和普及，礦業將持續受到傳統金融市場的青睞，這也意味著對礦業的專業性要求也更高一步，金融化升級已為大勢所驅，算力在未來將資產化、金融化。
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