如果比特幣價格不暴漲，比特幣減半後的礦工該何去何從？比特幣之所以被譽為最健全的非主權貨幣，是源於其嚴格控制的通脹率——比特幣將自己的總供應量恆定為 2100 萬枚，每 210.000 個區塊(大約每四年)發生一次區塊獎勵減半。
最近的一次即將到來的比特幣減半也是網路自誕生以來的第三次減半，這次比特幣將在第 630000 個區塊上進行減半，預計將在 2020 年 5 月 12 日發生。
此次減半後，比特幣區塊獎勵將從每個塊 12.5 個位元減少到 6.25 個比特幣，通脹率也從 3.72% 減少到了 1.79%。
這意味著，比特幣的通脹率將率先實現大多數央行為其法幣設計的 2% 的通脹目標。截至 2020 年 1 月 31 日，目前比特幣的發行量已經有 1819 萬枚，約佔總供應量的 87%。以史鑑今，減半往往被認為是價格暴漲的觸發點。但歷史真的會重演嗎?
這份由加密貨幣交易所Kraken產出的報告討論了此前減半的時間趨勢，其他商品背景下的比特幣，以及減半對礦業的影響。
比特幣減半介紹
比特幣網路平均每 10 分鐘新增一個區塊，每個區塊都會向成功驗證區塊的礦工發放新的比特幣獎勵。
目前，每個區塊獎勵是 12.5 個比特幣，比特幣網路正在以每天 144 個區塊的平均速度，每日新增 1800 枚比特幣(約 3.9% 的年通脹率)。
根據比特幣網路背後的程式碼規定，在 2140 年總供應量接近 2100 萬比特幣之前，比特幣的通脹率將呈現下降趨勢。不過，值得注意的是，到 2032 年，99% 的比特幣將被鑄造出來。
每隔 21 萬個比特幣塊，也就是大約每四年，區塊獎勵的比特幣數量就會減少50%。
(表格1：比特幣減半時間表 注：Era1 的通貨膨脹是 3 年平均值，因為 2009 年的年化通貨膨脹是無限的)
根據截至 2020 年 1 月 31 日的區塊高度 615.350.最後一個比特幣預計將在 2140 年 3 月被挖出來。
歷史減半情況分析
透過分析該網路過去的兩段歷史，我們可以發現一種圍繞減半而出現的牛市規律。
牛市通常在減半前的 12-18 個月開始，在減半後的 12-18 個月結束，我們發現，透過分析這期間價格上的“相對底部”、“相對峰值”變化，是挺有用的。
第一次減半
2012 年 11 月 28 日，比特幣在 210.000 區塊上首次減半，將區塊獎勵從 50 個比特幣減少到 25 個比特幣。
減半前全網每天能挖出 144 個區塊，減半後區塊獎勵將從 7200 個比特幣下降到 3600 個比特幣。
從下面的圖表 2 可以看出，這一年的牛市始於 2011 年 11 月，正是減半前一年。同樣的，牛市結束於 2013 年 12 月，正是減半後的一年。
在此期間，從波谷到波峰，比特幣的價格上漲了 50162%。後來，比特幣的上漲趨勢在 2013 年 12 月底發生逆轉，進入了持續多年的熊市，下跌了 80%。
(表格二：2011年11月至2013年12月期間BTC對美元的價格走勢)
第二次減半
第二次減半發生在 2016 年 7 月 9 日，在第 420.000 個區塊上，將區塊獎勵從 25 個比特幣減少到 12.5 比特幣。
按日計算，比特幣每日產出量從 3600 枚降至目前的 1800 枚。
值得注意的是，第一、第二次減半間間隔時間只有 1316 天，比普遍預計的 1460 天少了近 150 天。當然，這是由於自 ASIC 礦機推出並取代 GPU 挖礦後，算力的增長超過了網路的挖礦難度調整。
儘管挖礦難度也在自動調整，約每 2016 個塊或大約每兩週調整一次，以適應全網算力增長並維持平均每塊發現時間在 10 分鐘左右，但是演算法沒有考慮異常快速的技術進步——從 GPU、FPGA 等挖礦方式快速走到了 ASIC 挖礦時代。
ASIC 挖礦後，每 1 美元的投資能比 GPU 挖礦產生 20-50 倍的比特幣，當然這又反過來推動了礦工巨大的挖礦需求。
與第一次牛市在減半一年前就開啟的情況不同，比特幣經歷的第二次牛市是在減半前 9 個月前開始的。它表面上是穿越了 2017 年牛市的，當時比特幣價格接近 2 萬美元。在該輪牛市中，比特幣從 2015 年 9 月 21 日的 213 美元的相對底部價格，上漲到了 2017 年 12 月 16 日 19499 美元的相對價格峰值。
也就是說，在比特幣第二次下跌 18 個月後，價格上漲了 9054%。這次拋物線式的牛市導致比特幣後來下跌 80%，一直到 2018 年 12 月才觸底反彈。
(表格三：2015年10月至2017年12月間比特幣對美元的價格走勢)
巨集觀角度
這兩件減半之間的共性表明，比特幣價格將在減半後出現兩年的上漲趨勢，不過隨之而來的是為期12-18個月的下跌趨勢，從峰值到低谷的跌幅達80%。
2012 年 11 月首次減半前後，比特幣的相對價格峰值在2013 年 12 月達到 1151 美元，幾乎正好是減半事件發生的一年後。
兩年後，比特幣價格在 2015 年 8 月下跌 81.5%，跌至 213美元，隨後第二次減半啟動，牛市週期啟動。
第二次減半推動牛市在兩年半後才結束，比特幣價格達到 19499 美元峰值。
與第一次減半類似的是，一年後，比特幣價格回撥下跌 83%，在 2018 年 12 月底跌至每枚 3225 美元的最低點。截至 2020 年 1 月 31 日，比特幣價格已部分恢復到 9300 美元，同比增長 188%。
(表格四：2009年1月至2020年1月間比特幣對美元的價格走勢)
減半的影響和意義
“它更像是一種典型的貴金屬，不是透過改變供應量來實現價值的穩定，而是預先確定供應量，並且改變自己的價值。隨著使用者的增長，每個幣的價值也在增長。它可能形成一個正向迴圈：隨著使用者的增加，價值也在增加，這將吸引更多的使用者在這個不斷增長的價值體系中獲利。”—— Satoshi Nakamoto
減半是比特幣成為一種健全貨幣的關鍵。
減半使得比特幣的供應遵循一條反通脹曲線。即將到來的減半將使年供應通脹率從 3.7% 降至 1.8%。這標誌著，比特幣的通脹率將首次跌破大多數央行為法幣設計的 2% 的通脹目標。
事實證明，與通脹資產(如法定貨幣)相比，黃金等抗通脹資產是更好的保值手段。
舉個例子，英鎊是現存最久的法定貨幣，有 317 年的歷史，自誕生以來已經貶值超過99.5%。(這個價格下跌還並沒有考慮到白銀貶值的因素，因為最初每英鎊價值為 12 盎司白銀。)也就是說，這個歷史上最成功的貨幣在通貨膨脹的影響下，可能都不及其本身價值的 0.5%。
另一方面，自 1973 年美國正式結束金本位制以來，黃金升值了 1760%，而同期美元累計通貨膨脹率為 472.53%。也就是說，1973 年 1 美元的購買力相當於今天的 5.73 美元。
(表格五：不同法幣在不同年份的真實購買力)
稀缺性和Stock-to-flow
“作為一個思想實驗，想象一下，曾經有一種和黃金一樣稀有的賤金屬，但它具有以下特性：外表是無聊的灰色，不是一個好的導體，不是特別的牢固，不易於延展，不能用於實際或裝飾用途，但可以透過通訊通道傳送。”——Satoshi Nakamoto
Satoshi 2008 年釋出的白皮書中提出了一個設想：如何證明稀缺的資料可以作為電子現金的一種形式存在。
通常來說，比特幣往往被拿來與黃金或白銀的這類的大宗商品進行對比。比特幣通常被稱為“數字黃金”，但由於價格波動、規模限制和複雜的使用者體驗等因素，目前比特幣難以與已被廣泛採用的支付系統競爭。
也就是說，許多比特幣的採用者對“比特幣作為一種價值儲存手段”保持著堅定的信心。現有的價值儲存手段黃金與現代支付機制有相似的侷限性：
很少有商人接受黃金付款，金價容易出現波動，儘管幅度更小。而且，想要運輸或修改交易大小，只能透過熔化和切割金塊完成。
儘管黃金不是一種理想的現代交換媒介，但它已成為人類最古老、最值得信賴的價值儲藏手段之一。
事實上，黃金的價值經久不衰正是因為它的稀缺性，這一屬性通常使用 SF 比率(Stock-to-Flow ratio，以下簡稱 SF )來衡量。SF 比率量化了資產的稀缺性，用「資產的總供應量」(stock)除以「年生產總量」(flow)。
Stock-to-flow 理論認為，只有在被使用時，消費品的經濟效用才得以實現。但是，高 SF 率的投資資產往往依賴於其存量和最終再出售(storage and eventual resale)。
作為參考，一個 S2F 率為 50 的資產，將需要 50 年的現行生產速度才達到有現在已有的存量。
(減半前後金屬商品的SF值及BTC的SF值)
高 S2F 值的資產的年通脹率往往都是比較低的。在當前受歡迎的金屬商品中，黃金目前的 S2F 值最高。但 2024 年 5 月比特幣第四次減半之後，比特幣的 S2F 值很有可能立刻上漲，預計將立即成為領頭羊。
比特幣雖然並不是金屬，但這的確是一個有意義的比較，因為比特幣通常被視為“數字黃金”，具有價值儲存、稀有、貨幣功能、透過“挖礦”生產等屬性。
如果有重大的資源發現，或者資源開採上能變得更便宜，那麼某些商品(包括黃金)的 S2F 值可能是不可預測的。
例如，一個大型金礦被發現、提取黃金的新技術出現等等都可能帶來高於預期的資金流。
比特幣正獨特地受益於其數學上的確定性以及基於當前網路上的引數可推斷出的供應量。
不僅如此，比特幣的稀缺性很有可能正在被低估。大量的比特幣供應可能無法獲得(如遺失的 BTC 、被鎖定在無法消費的錢包裡的 BTC)，據估計，這一比例很有可能在 7% - 29% (150 - 600萬枚比特幣)之間。
對挖礦的影響
“未來幾十年，當回報過低時，交易費將成為出塊節點的主要補償。我相信，20年後，要麼交易量非常大，要麼沒有交易量。”——Satoshi Nakamoto
減半並不只是影響比特幣的挖礦產量。市場參與者也應該注意到，礦業很有可能也會受到影響。因為他們的收入和成本會隨著變化而調整。
減半過後，礦工的收入將立即減少約50%，這可能會使情況變得複雜起來。由於比特幣網路常規的挖礦難度調整，礦工想要生產出有效區塊，需要以程式設計的方式每兩週調整一次自己的程式設計方式。
值得注意的是，比特幣網路將在 631.008 區塊時遇到挖礦難度調整，剛好是第三次減半後的 1.000 多個區塊中。
這意味著，礦工將不得不付出減半前相同算力來獲得只有之前一半的收入，直到網路挖礦難度調整為止。(競爭越少，難度越低，反之亦然)
因此，區塊的驗證者必須在難度調整之前採取相應的行動，以避免相關的財務風險。
隨著減半的臨近，比特幣參與者應該考慮以下影響：
礦商的區塊獎勵預計將減少 45% -50% ;
礦業的盈利能力可能面臨巨大壓力。由於設施、電力等經營費用基本上是固定的，這一壓力也主要取決於減半週期中比特幣的價格表現;
假設比特幣價格為 9300 美元，那麼在 2020 年 5 月減半之後，礦業年總收入將從每年 61 億美元降至 31 億美元;
當網路參與者開始消化低迷的網路補貼環境時，預計交易費用將成為一個更值得討論的話題;
儘管比特幣網路目前的安全性非常高，價格也遠遠高於同類產品的邊際生產成本。但如果礦商選擇退出市場，比特幣網路的算力和安全性可能會降低。
由於交易費用只佔區塊獎勵總額的 4 - 8%，我們必須思考更大範圍的採用率和交易量是否有可能使得交易費用足以覆蓋整個區塊獎勵。
更進一步說，4 年的一次的減半間隔是否能足夠讓這一誇張的舉動被採用。
交易費用由比特幣使用者自行決定，高的費用將激勵礦商們積極處理交易。與比特幣自身價值減半相比，交易費用與需求的增長更為密切相關。
看起來，交易費用似乎並沒有因為收入減半而增加，但平均而言，隨著時間的推移，交易費用的確是一直在增加的。
(表格7：交易手續費和收入情況)
儘管這一現象可能在未來會發生改變，但在當前的網路狀態下，比特幣並沒有足夠的交易量或費用來彌補區塊獎勵補貼的減少。
(表格8：預估的2020年5月區塊獎勵調整後的獎勵情況 注：交易費用一欄基於2019年平均值)
如上圖 8 所示，在 630.000 區塊上，礦工的總收入將減少 58.125 美元(假設 BTC/USD 的價格為 9.300美元)。為了充分補償礦工的收入損失，交易費用需要增長 19.7 倍。
這意味著，假設平均每天有 33 萬筆交易，總費用為 42.5 萬美元(基於2019年的平均水平)，要麼每天的交易量必須增加 1970% ，使交易量平均達到 683 萬美元;要麼將每筆交易的費用增加 1.869% 至 25.40 美元，以彌補收入損失(見圖9)。
(表格9：當前平均交易手續費和日交易量Vs減半後補貼所需的平均交易手續費和日交易量)
我們預計，到2020年減半的時候，這個話題將受到更多的關注。此外，就目前而言，唯一有能力完全補償礦商收入下降的指標是比特幣價值的成比例增長。
總結與結論
此前的兩次的減半歷史表明，比特幣價格在減半前的 12 至 18 個月出現了為期兩年的上漲趨勢，隨後出現了從峰頂到谷底約 80% 的下跌趨勢。
最近一次的牛市持續了近兩年半，在 2017 年 12 月結束，價格最高達到19.499 美元后，逐漸回落 83%。
2018 年 12 月下旬，比特幣跌至 3225 美元的最低點。到 2020 年 1 月 31 日，比特幣已經部分恢復到 9300 美元，同比增長 188%。
減半對於幫助比特幣符合健全貨幣的定義至關重要。由於比特幣的生產過程要經歷 50% 的降價，因此比特幣的供應遵循一條反通脹曲線。其他遵循反通脹曲線的資產，如黃金，已被證明是比通脹資產(如法定貨幣)更好的保值手段。
第三次減半預計將於 2020 年 5 月 12 日啟動，這將使比特幣的年供應通脹率從 3.7% 降至 1.8%，這是比特幣通脹率首次跌破多數央行設定的 2% 的通脹目標。
比特幣的程式碼規定了一個呈現下降趨勢的通脹率，直到2140年總供應量接近 2100 萬比特幣為止;然而，到 2032 年，99% 的比特幣將被產出。
S2F 值較高的資產(如黃金)的年通貨膨脹率比較低。雖然黃金仍是現在主流金屬大眾商品中 SF 值最高的，但比特幣的 SF 值有望在 2024 年 5 月減半後領跑。
比特幣雖然不是一種金屬商品，但我們認為這是一個有意義的比較，因為這種數字資產通常被視為“數字黃金”，因為它具有類似的屬性。
在減半的時候，礦工的盈利能力可能會受到很大的壓力。這取決於比特幣的價格表現，因為預估的比特幣回報將下降45%至50%，並且設施和電力等運營成本基本上保持不變。
想要彌補整體區塊獎勵減少帶來的危機，當前比特幣並沒有所需的交易量或費用，儘管這些內容可能在遙遠的將來會發生改變。
交易費用可能會成為一個熱門話題，因為網路參與者開始走入了區塊獎勵金低迷的補貼環境。目前，唯一有能力完全補償礦工收入下降的指標是比特幣價值的同比例增長。
綜上所述，由於價格波動、規模限制和複雜的使用者體驗，比特幣目前難以與廣泛採用的支付系統相抗衡。當然，比特幣減半也讓許多比特幣使用者堅定了比特幣成為“一種價值儲存手段”的信心。
