ASIC 矿机是一种专门为单一任务而设计的计算机：使用特定算法挖掘特定的加密货币。

可以这样想。你笔记本电脑的 CPU 是个多面手，可以运行程序、浏览网页、播放视频。GPU 是强大的专家，擅长渲染图形和挖矿。ASIC 则是超级专家，它只精通一项功能。例如，蚂蚁矿机 S19 精通比特币使用的 SHA-256 算法。它无法做其他任何事情，也无法浏览互联网。它在这项任务上效率极高，但在其他任务上却完全无用。这种单一的专注力既是其强大性能的根源，也是其缺乏灵活性的根本原因。

深入探究：ASIC 矿机的核心组件

ASIC 矿机并非一项单一的技术，而是一个由各种组件组成的系统，这些组件必须完美协调地工作。当我们将一台 Antminer 或 Whatsminer 发送给德国或加拿大的客户时，他们收到的是这些部件多年设计工作的结晶。

ASIC芯片本身

这才是重头戏。ASIC 是专用集成电路的缩写。它是一种从零开始设计的微芯片，专门用于计算特定挖矿算法所需的数学哈希值。设计这种芯片需要复杂的半导体工程。架构师和工程师团队需要进行设计（RTL）、仿真，然后进行流片生产。这个过程在台积电或三星等价值数十亿美元的代工厂进行。

哈希板

ASIC 芯片并非单独运行。它们被成组地安装在印刷电路板 (PCB) 上，每块电路板通常包含 60 块或更多芯片。这些被称为算力板 (hashboard)。一台矿机可能包含三到四块算力板。算力板的设计至关重要。它必须能够处理巨大的电力并散发大量的热量而不会发生故障。PCB 及其上的组件（例如电容器和控制器）的质量是区分可靠品牌和廉价品牌的主要因素。

电源单元（PSU）

ASIC 矿机非常耗电。像 Antminer S19 Pro 这样的矿机需要超过 3000 瓦的功率，这比五台现代游戏电脑的功率总和还要多。电源必须非常坚固高效，才能将墙上的交流电转换为算力板所需的精确直流电压，并且不会烧坏。劣质电源是我们观察到的矿机故障最常见的原因。

冷却系统

所有这些电能都会转化为热量，而且是巨大的热量。如果没有适当的冷却，ASIC 芯片会在几秒钟内自行损坏。大多数矿机使用高速风扇强制空气流过算力板。一些较新的型号，例如 iBeLink 的矿机，甚至采用浸入式冷却。冷却系统必须与机箱协同设计，以确保每个芯片都能获得最佳的气流。

控制板和软件

这是整个矿机运行的大脑。一块较小的辅助电路板运行着挖矿固件。它连接着算力板，控制风扇，监控温度和算力，并提供接口供您连接和配置矿机。软件则允许您将矿机指向您的矿池。

以下是分解组件的基本表格：

为什么我不能像游戏电脑那样构建 ASIC 矿机？

这是很自然的想法。我15岁时就组装了自己的第一台电脑。我理解采购零件并组装的吸引力。但ASIC完全是另一个世界。最核心的区别在于你无法在网上买到ASIC芯片。

ASIC 芯片是矿机的核心，它并非可以购买的商品部件。像比特大陆和比特微这样的公司会自行设计芯片，并根据独家合同进行生产。他们不会单独出售这些芯片。这些芯片是他们的镇店之宝。“打造”矿机的唯一途径是设计自己的 ASIC 芯片，而这本身就是一项艰巨的任务。人们通常的意思是“我能用零件组装一台矿机吗？”但即使这样也几乎不可能，因为关键部件在公开市场上是没有出售的。

DIY ASIC 的难以逾越的障碍

我来分析一下为什么这个DIY项目对于个人甚至小公司来说不可行的具体原因。

1. 芯片设计和制造的天文数字成本

设计一款现代 ASIC 芯片需要一支高度专业的工程师团队，使用极其昂贵的软件工具。仅设计一款具有竞争力的芯片，成本就可能高达数千万美元。然后，还必须进行制造。单是现代 5 纳米或 7 纳米工艺节点的光罩成本就超过 1 万美元。像台积电这样的代工厂要求极高的最低订单量。你需要订购数万块芯片才能保证生产成本的合理性。这属于风险投资级别的投资，而非业余爱好者的项目。

2. 所需的专业知识

这不仅仅关乎电气工程。它需要半导体物理、超大规模集成电路 (VLSI) 设计、架构和高级热力学方面的知识。软件方面则需要对密码学和底层嵌入式系统编程有深入的了解。全球范围内，掌握这些多学科知识的专家屈指可数，而且他们几乎都受雇于大型矿机制造商。

3.固件问题

即使你能神奇地获得所有硬件组件，你也需要固件才能运行。固件是控制硬件效率、频率和稳定性的秘密武器。制造商会严密保护这些固件。没有它，你的硬件就只是一个沉默的芯片和电路盒子。

一位来自英国的客户曾经问我，他能不能自己修理一块损坏的算力板。他是一名电气工程师。我告诉他可以试试，但由于缺乏精确的电路图，也不知道定制控制器的具体电压和时序，这就像在黑暗中做手术。最终，他把设备寄给了我们进行专业维修。这个故事强调了，即使 修复 这些机器很困难，更不用说从头开始建造一台了。

对于制造商来说，实际的“建造”过程是什么样的？

既然自己动手做并不现实，那就让我们来揭开比特大陆或嘉楠耘智等公司是如何实际操作的面纱。这个过程解释了他们的产品为何拥有如此高的质量和性能。在 X ON MINING，我们参观了这些工厂，亲眼见证了这个过程。

这个过程需要数年时间，跨学科协作，涉及数百人，耗资数百万美元。它不仅仅是“建造”，更是“设计、测试和量产”。

它始于一个设计目标：打造一款比当前竞争对手更高效（J/TH）和/或更强大（TH/s）的矿机。架构师会以前几代产品为基准，并融入新技术，最终确定芯片的设计。在送往代工厂之前，设计会经过无数次的模拟和验证。仅此一项就可能耗时超过一年。首批测试芯片返回后，会进行严格的测试。它们的性能是否与模拟结果一致？是否存在错误？这个测试阶段至关重要。只有在芯片通过验证后，才会开始设计周边系统：算力板布局、供电、散热方案和固件。所有部件都会进行原型设计，并在极端条件下进行测试。最后，在所有原型获得批准后，便开始量产。芯片制造完成后，算力板会在 SMT 生产线上组装，所有部件会被组装到最终的机箱中，再次进行测试，然后包装发货。

专业矿工生产阶段

1. 芯片架构与设计（研发）

这是最关键的阶段。工程师定义芯片的微架构，创建实现挖矿算法的设计（RTL）。他们必须在性能、功耗和芯片尺寸之间取得平衡。每个门电路和晶体管都针对其特定用途进行优化。

2. 制造（铸造）

数字设计被发送到半导体代工厂。通过一种称为光刻的工艺，设计被蚀刻到硅晶片上。然后，这些晶片被切割成单个芯片。最先进的矿机采用 5 纳米或 7 纳米工艺，可以在更小的空间内容纳更多晶体管，从而提高效率。

3. 组装和测试（SAT）

成品芯片经过封装后，送往组装工厂。在这里，自动化机器（SMT贴片机）将芯片、电容、电阻和其他元器件精准地安装到运算板上。

4. 系统集成与质量控制

算力板、电源、风扇和控制板都组装在金属底盘中。之后，每个设备都会通电进行老化测试。测试将持续运行 24-48 小时，同时软件会监控其算力、温度和错误率。任何出现故障的设备都会被送去维修。正因如此，质量控制对品牌声誉至关重要。X ON MINING 只与拥有严格质量控制的品牌合作，因为我们在法国或意大利的 B2B 客户依赖我们提供稳定可靠的硬件。

以下是生产时间表的简化表：

Asic 矿机设置的组件

你的矿工不仅仅是一个矿工，它是整个系统。

1. ASIC 矿机单元

这是核心。你需要根据你的电费、预算和目标加密货币选择合适的模型。比特币SHA-256矿工 像 Whatsminer M50S 这样的矿机与 Kadena 矿机（如 Goldshell KD6）不同。

2. 电力基础设施

这是设置过程中最重要的部分。您不能将 3000W 的矿机插入标准壁式插座。您需要由合格电工安装专用的 240V 电路。您还需要高功率线缆，甚至可能需要一个 PDU（电源分配单元）。电源电压过低是新手硬件故障的首要原因。

3. 冷却和通风

ASIC 矿机其实就是一台连接电脑的空间加热器。你必须制定散热方案。对于小型矿机，这可能意味着要将矿机放置在通风良好的阴凉地下室。对于大型矿机，你需要专用的排气扇和进气口来形成持续的冷空气流动。如果没有这些，你的矿机就会过热，从而降低性能或损坏。

4. 互联网和网络

稳定的有线网络连接至关重要。Wi-Fi 的可靠性不足以支持挖矿。您需要一个简单的网络交换机和一根网线来连接您的矿机。

5. 监控和管理

您需要访问矿机的网页界面进行设置。您还需要使用类似蜂巢操作系统 或者使用矿池自身的仪表盘来远程监控您的业绩和收益。这是您运营的软件大脑。

我帮助日本的一位矿工建立了他的第一个小农场，农场里有五名矿工 Antminer S19j 优点他没有建造矿工，但他“建造”了农场。他加固了车库的电气系统，安装了工业通风风扇，并设置了一个监控系统，一旦出现任何问题，就会通过手机发出警报。 那个 是我最喜欢看到的DIY成功故事。

进入 ASIC 挖矿的现实选择有哪些？

那么，如果从零开始建造是不可能的，但建造钻井平台是可行的，那么你们的实际路径是什么？根据我在 X ON MINING 多年的经验，我认为我们在欧洲和北美的客户主要有三条路径。

您最好的选择是 1) 从信誉良好的供应商处购买新设备，2) 购买可靠的二手设备，或 3) 使用由其他人管理硬件的托管挖矿服务。

每条路径都有各自的优势，并在前期成本、风险、维护难度和潜在盈利能力之间进行权衡。您的选择完全取决于您的资金、技术能力以及当地条件（尤其是电力成本）。

权衡每条路径的利弊

选项 1：购买新的 ASIC 矿机（高级路径）

对于我们的 B2B 客户和认真的矿工来说，这是最常见的路径。

• 优点： 您将获得最新、最高效的技术。它享有制造商保修（通常为 6-12 个月）。您将拥有最高的哈希率和最低的功耗，如果比特币价格稳定，这将最大化您的利润。这台机器应该可以可靠运行多年。

• 缺点： 前期成本最高。新矿工市场竞争激烈，供应有限。

• 最适合： 专业矿工、大型作业以及那些电力成本较低但希望获得最佳长期投资回报率的人。

选项 2：购买二手 ASIC 矿机（预算路径）

二手市场非常活跃。许多矿工频繁升级并出售旧设备。

• 优点： 显著降低前期成本。有时，您只需花费新矿机一半的价格，就能拥有一台性能强大的矿机。这让您能够以更少的资金开始挖矿。

• 缺点： 无保修。效率较低（J/TH 较高），这意味着您的电费会更高。硬件已经使用过，因此其使用寿命可能会缩短。您需要相信供应商已经对设备进行了全面测试。

• 最适合： 试水的初学者、电力非常便宜的矿工，或者有机械倾向并能进行维修的人。

选项 3：托管挖矿（不干预路径）

您购买矿机，然后将其运送到专业的采矿设施，该设施按月收取费用，提供电力、互联网和冷却服务。

• 优点： 零热量、噪音或电力安装的困扰。通常可享受更优惠的工业电价。专业的维护和监控。

• 缺点： 你必须支付托管费用，这会减少你的利润。你必须完全信任托管公司，妥善保管你宝贵的硬件。

• 最适合： 住在公寓或电费昂贵的人、想在北美等有利地点进行采矿的国际客户以及想要完全被动投资的人。

结语

建立一个 ASIC矿工 从零开始构建挖矿业务是数十亿美元企业的任务，而非个人。真正的机会在于通过选择合适的硬件和基础设施，明智地构建你的挖矿业务。最好的方法是从值得信赖的供应商处采购可靠的设备，并集中精力打造一个高效稳定的运行环境。

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