比特币作为首个去中心化数字货币,其“挖矿”过程本质是通过算力竞争解决数学难题,从而获得记账权和新币奖励,而挖矿机(即比特币矿机)作为挖矿的核心工具,经历了从CPU、GPU到专业化ASIC的演变,比特币挖矿已形成高度专业化格局,不同矿机在算力、能效、成本上差异显著,本文将梳理当前比特币挖矿机的主要类型,帮助读者了解其技术特点与市场现状。
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专用集成电路)矿机是当前比特币挖矿的“主力军”,这类矿机为比特币的SHA-256加密算法量身定制,具备极高的算力和能效比,自2013年问世以来,已逐渐淘汰CPU、GPU等早期挖矿设备。
目前ASIC矿机市场由中国厂商主导,主要品牌包括比特大陆(Antminer)、嘉楠科技(Avalon)、亿邦科技(MicroBT)等。

GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)矿机曾因通用性强、灵活性高,在比特币挖矿早期(2011-2013年)风靡一时,但随着ASIC矿机的崛起,GPU在比特币挖矿中的地位已大幅下滑,目前仅在部分小众场景或特定算法挖矿中使用。
早期比特币GPU挖矿多使用NVIDIA GeForce系列(如GTX 1060、GTX 1070)或AMD Radeon系列(如RX 580),单卡算力约25-30MH/s,但随着ASIC矿机普及,GPU已逐渐退出比特币挖矿市场,目前主要用于挖矿其他依赖GPU算法的加密货币(如Ravencoin)。

CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是比特币挖矿的“鼻祖”,在2009-2011年由中本聪本人及早期矿工使用,但CPU仅少数核心(多为4-8核),算力极低(早期仅数KH/s,1KH/s=10³次哈希/秒),且能效比更低(超过1000J/TH),随着GPU和ASIC的出现,CPU挖矿早已被完全淘汰,仅具历史意义。
除ASIC、GPU外,还存在两类“非主流”挖矿设备,但受限于成本或实用性,未在比特币挖矿中普及。

FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)矿机介于ASIC和GPU之间,用户可通过编程调整算法,灵活性高于ASIC,但FPGA的研发和制造成本高,算力(约10-50TH/s)和能效(50-100J/TH)不及ASIC矿机,目前仅在小众算法挖矿中使用,比特币挖矿中几乎绝迹。
云挖矿并非实体矿机,而是用户通过租赁云服务商的算力参与挖矿,无需购买和维护硬件,优点是门槛低(无需一次性投入大额资金)、灵活性强(可随时切换算力),但云挖矿存在算力虚标、平台跑路等风险,更适合小试牛刀的投资者,而非专业矿工。
当前比特币挖矿已进入“ASIC时代”,矿工选择设备时主要考虑三个核心因素: