比特币减半启示录

2020-02-23 火星财经 15468浏览


比特币被誉为最健全的非主权数字货币。他的成功很大程度源于其发行机制及通胀控制。在总供应量上,比特币通过数学明确地将供应总量限制在2100万个。因此,可以预见的是,比特币是稀缺的。比特币供应如此稀缺的另一个原因是一个硬编码事件,是奖励减半(或“减半”)。

每21万个区块或大约每四年出现一次矿工奖励减半,比特币的区块奖励减少50%。下一个比特币奖励减半(历史上第三次)——预计将发生在2020年5月12日,第630000区块上。这一减半将使比特币的区块奖励(即“coinbase交易”)从每区块12.5个比特币减少到每个区块6.25个比特币,供应通胀率从3.72%降低到1.79%。比特币的通胀率将首次低于多数央行对其法定货币设定的2%的通胀目标。截至2020年1月31日,比特币已挖出(铸造)1819万枚,约占总供应量的87%。

历史上,比特币区块奖励减半经常被认为是看涨的导火索,但历史会重演吗?本报告讨论了以往减半事件的趋势、比特币与其他大宗商品的关系以及对矿业界的相关影响。

一、 导言

比特币是第一种结合了抗审查、交易不变性和分布式结算层上的匿名的数字货币。理论上听起来不错,但我们怎么能对比特币网络实施这些标准充满信心呢?答案可以在于比特币的“挖掘”过程中,网络参与者——矿工——贡献计算资源来验证交易。已验证的事务数据被聚合到称为区块的容器中,并链接起来记录在被为区块链的不可变的分布式分类账上。每个区块以加密方式“链接”到网络中,包含:前一个区块的元数据、时间戳和事务数据。

区块以平均每10分钟被挖掘出来并添加到比特币区块链中,每个区块向成功验证区块的矿工发放新铸造的比特币作为奖励。目前,每挖掘出一个区块奖励12.5个比特币。以平均以144个区块每天被挖掘出来的速度,并有1800个新比特币(年通胀率约为3.9%)作为矿工奖励被生产出来,加入到流通供应中。因此根据比特币网络机制,在2140年比特币总供应量接近2100万比特币。比特币的货币政策使其通胀率下降;到2032年,比特币供应量的99%将被铸造出来。

被称为“比特币减半”的是,每创建21万个区块,比特币奖励数量在算法上减少50%,或者大约每四年减半一次。值得注意的是,区块奖励并不是逐渐减少,而是在第21万个区块开采完毕后立即减半。换句话说,挖掘第629999个区块还是有12.5比特币奖励,而第630000个区块将只产生出6.25个比特币作为挖矿奖励。


此前有两次比特币产量减半,第一次减半发生在2012年11月28日,第二次发生在2016年7月8日。即将发生的第三次减半会发生在6,929,999个区块开,而在第33次减半时挖矿奖励将降至0个比特币,界时供应上限为20,999,999.9769个比特币。基于截至2020年1月31日的615350区块高度,最后一个比特币预计于2140年3月被挖掘出来。

二、 历史分析

分析过去两次减半的历史可能会向我们揭示一个趋势,牛熊市发生和挖矿奖励减半的联系。我们发现之前的牛市在减半前12-18个月就开始了,减半后的12-18个月才结束,分析这些时间框架,对我们理解这次减半有参考意义。

第一次减半:2012年11月28日
比特币首次减半发生在2012年11月28日的第21万个区块,区块奖励从50个比特币减少到25个比特币。假设每天开采144个区块,此次减半导致每日产出奖励从7200个比特币减少到3600个比特币。

如图2所示,此次减半牛市始于2011年11月,比减半前一年,一年后的2013年12月结束。期间比特币的价格从低到高增长了+50,162%。而2013年12月下旬开发,比特币价格的上升趋势开始逆转,跌至多年熊市,下跌幅度为-80%。


第二次减半:2016年7月9日
第二次挖矿奖励减半发生在2016年7月9日第42万个区块上,挖矿区块奖励从25个比特币减少到目前的12.5个比特币。按日计算,新铸造出来奖励挖矿的比特币的数量从3600个减少到目前每天1800个比特币的速度。

值得注意的是,第一次和第二次减半之间的时间只有1,316天(3.6年),比普遍预期的1,460天(4年)少了近150天。这一异常现象归因于挖矿算力增长超过了比特币网络的挖矿难度调整,因为2013年2月推出了第四代比特币矿机专用集成电路(ASIC),并取代了原来的可编程门阵列(FPGAs)和GPU矿机。尽管挖矿难度每2016个块或大约每两周自动调整一次,以适应挖矿算力的增长,同时保持平均10分钟的出块时间,但该算法并没有考虑到异常快速的技术进步,例如从GPU和FPGA到ASIC矿机技术的飞跃。这次矿机的迭代,每一美元的投资能产生比GPU多20-50倍的比特币,这反过来推动了巨大的矿业需求。

这次减半牛市,是从9个月前开始,并持续2017年一整年,于2017年年底比特币价升至2万美元一个。此次牛市行情从2015年9月21日的相对价格底部的213美元开始,并沿续到第二次减半后的18个月的2017年12月16日的相对价格峰值19,499美元之间, 出现了+9,054%的升幅。和第一次减半类以,牛市之后导致了-80%的跌幅,在2018年12月触底。


宏观视角
退一步说,两次减半事件之间的共性表明,比特币价格在减半事件前后出现了2年的上涨趋势,随后是12-18个月,约为-80%的下跌趋势。围绕2012年11月第一次减半的相对价格峰值在2013年12月达到1151美元,几乎正好是减半事件一年之后,近两年后,比特币的价格在2015年8月回落了81.5%,至213美元,之后第二个减半的牛市周期才开始。第二次减半的牛市也在近两年半后的2017年12月结束,价格最高达到19,499美元。与第一次减半类似,在一年后的2018年12月下旬价格回落了83%,至3,225美元触底。到2020年1月31日,价格已经部分回升到9,300美元,同比增长了188%。


三、 减半的重要性

“比特币是一种比较典型的“贵金属”。不能改变供应以保持价值相同,供应是预先确定的,因此价值会改变。用户数量的增加,价值也会增加。它有可能形成一个正反馈循环;随着用户的增加,价值会上升,从而吸引更多的用户,从而有利于价值的不断增长。”—Satoshi Nakamoto

减半在成就比特币满足健全货币的定义至关重要。由于比特币的发行量将减少50%,比特币的供应量将遵循一条反通胀(通缩)曲线。即将到来的产量减半将使年度供应通胀率从3.7%降至1.8%。这标志着比特币的通胀率将首次低于大多数央行对各自法定货币所采用的2%的通胀目标。

事实证明,与通胀资产(如法定货币)相比,黄金等通缩资产是一种更好的价值储备。一个轶证是,法币在长达317年以来,英镑自成立以来已经贬值了99.5%以上(备注4)。值得注意的是,这一价格下跌并不能解释白银的价格贬值,因为英镑最初被定义为12盎司的白银。换言之,可以说是历史上最成功的货币英镑,由于其通胀性质,现在价值不到其价值的0.5%。另一个例子便是,自1973年美国结束金本位制以来,金价已累计升值1,760%,而法币美元在同一时间段内累计通胀率为472.53%;即1973年的1美元与今天的5.73美元具有相同的购买力。


稀缺性与流动性

“作为一项思想实验,想象一下有一种贱金属和黄金一样稀有,但具有以下特性:颜色单调的灰色,导电性不好,强度不特别强,但韧性也不强,也不易延展,对任何实用或装饰用途都没有用处,还有一种特殊的金属,魔法属性:可以通过通讯频道传送“ (注释5)  - Satoshi Nakamoto

Satoshi 著名的2008年发布的比特币白皮书设想了一种可以证明的稀缺性数据可以作为电子现金。通常,比特币被比作一种更类似于黄金或白银的商品,被称为“数字黄金”,但由于价格波动、规模限制和复杂的用户体验,目前难以与广泛采用的中心化支付系统竞争。也就是说,许多比特币使用者对比特币作为价值存储的吸引力保持着坚定的信心。我们都认识到,现有的价值储存——黄金——与现代支付机制有着相似的局限性:很少有商人接受黄金进行支付;尽管黄金价格波动性低,但运输或修改交易的方式仅限于熔化和刮除金条,极其不方便。

尽管黄金不是一种理想的现代交易媒介,但它已成为人类最古老、最值得信赖的价值储存之一。在很大程度上,由于黄金的稀缺性,黄金的价值会随着时间的推移而保持不变,通常是以库存流动比率(SF)来衡量的。SF比率将资产的稀缺性进行量化,通过将资产的总循环供应量(存量)除以每年生产的数量(流量)来衡量。


库存转流量(Stock-to-flow,SF)认识到,消费品的经济效用是在使用时实现的,但具有高SF比率的投资资产的效用在于其储存和最终转售。作为参考,SF比率为50的资产将需要50年的当前生产率,才能将当前库存水平翻一番。


SF比率越高的资产,年通胀率越低。虽然黄金目前在受欢迎的金属商品中的SF最高,但比特币的SF有望在2024年5月第四次减半后立即领先。比特币本身并不是一种金属商品,但我们发现,这是一个有影响力的比较,因为它有类似的属性(如价值存储、稀有、货币功能、通过“采矿”生产)而被视为“数字黄金”。重要的是,如果重大资源发现或技术进步允许更便宜的资源开采,那么SF比率对于某些大宗商品(包括黄金)来说可能是不可预测的。例如,发现一个大型金矿或采用新技术开采黄金,否则很难从经济上获得资源,这两者都可能导致高于预期的产量。比特币独特地受益于基于当前网络参数的已知和供应量的数学确定性。此外,比特币的稀缺性可能会被低估,因为潜在的大量比特币供应无法获得、丢失或被存在无法偿还的钱包中,一些人估计这些钱包占总供应量的7%-29%(150-600万比特币)。(注释 6,7,8,9)

对矿工的影响
“几十年后,当奖励太少时,交易费将成为(挖矿)节点的主要补偿。我相信在20年内,交易量要么非常大,要么没有交易量。”(注释10) – Satoshi Nakamoto

不过,减半并不仅仅影响新比特币的数量供应。市场参与者也应该注意到,挖矿企业将受到影响,因为它们的收益和成本会随着变化而调整。

在减半后,由于提供新的有效区块的回报下降,矿业公司的收入将立即减少约50%。然而,这可能会没那么简单,因为比特币的挖矿难度有规律的变化,网络会衡量协议的挑战性,来调整生成有效区块所需的计算,以及每两周进行一次调整。

值得注意的是,该网络将在第631,008区块进行开采难度调整,在第三次减半后的第1000多个区块,这意味着期间矿工将不得不为一半的收入付出相同的工作量,直到一周后网络难度调整为止(即,竞争越少,难度越低,反之亦然。因此,区块节点挖矿企业必须在难度调整之前采取相应的行动,以避免相关的财务风险。

随着减半的临近,比特币参与者应考虑以下影响:

•预计矿商的比特币名义奖励将减少45%-50%,作为区块奖励,占采矿总奖励的92%-96%,下降-50%;
•由于包括设备和电力在内的运营成本基本保持不变,比特币的价格表现将减半,矿业盈利能力可能面临巨大压力;
•假设价格为9300美元,在2020年5月减半后,年采矿总收入将从61亿美元降至31亿美元;
•随着网络参与者开始消化区块补贴减半的低迷环境,预计交易费用将成为一个更为突出的话题;以及
•如果矿商选择退出市场,网络的哈希率和安全性可能会降低,尽管比特币网络的安全性今天非常高,而且价格仍然远远高于同类最佳的边际生产成本。

因为交易费用只占区块奖励总额的4-8%,我们必须考虑是否更多的采用和交易量的交易费来替代区块奖励补贴。此外,四年减半的间隔是否足以让生态发展?

交易费由比特币用户自行决定,更高的费用激励矿商处理交易。因此,交易费与需求的根本性增长比比特币自身减半将变得更加重要。虽然交易费用似乎并没有直接因减半而增加,但平均而言,随着时间的推移,交易费一直在增加。


在网络目前的状态下,比特币没有必要用交易量或费用来补偿区块奖励补贴的减少,但这种情况在未来可能会改变。


如图8所示,今年晚些时候,在第630,000区块矿业收入将减少 58,125美元(假设BTCUSD汇率为9300美元)。为了使矿业公司能够完全补偿收入损失,交易费用需要增长19.7倍。假设平均每天33万笔交易的总费用为42.5万美元(基于2019年的平均水平),这意味着,每天的交易量必须增加1,970%至平均683万笔每天,或每笔交易费上升1,869%至25.40美元,以弥补减半收入损失(见图9)。


这是一个我们预计将在2020年减半后最关注的话题,但就目前而言,唯一有权完全补偿矿业公司收入减少的是比特币价格的成比例增长。

四、 总结与结论

前两次减半显示,比特币价格从减半前的12-18个月开始出现了两年的上涨趋势,随后出现了大约-80%的峰谷下跌趋势。最近的一次减半牛市持续了近两年半,并在2017年12月结束,当时价格最高达到19,499美元。价格逐渐回落至-83%,并在一年后的2018年12月下旬,触底于3,225美元。到2020年1月31日,比特币已经部分恢复到9300美元,同比增长了188%。

减半对帮助比特币达到稳健货币的定义至关重要。由于造币过程经历了-50%的缩减,比特币供应量遵循一条反通胀曲线。事实证明,其他遵循反通胀曲线的资产,如黄金,比通胀资产(如法定货币)更有价值。预计第三次减半将于2020年5月12日发生,届时比特币的年供给通胀率将从3.7%降至1.8%,这是历史上比特币通胀率首次低于多数央行设定的2%通胀目标。比特币规范规定,在2140年比特币总供应量接近2100万枚之前,比特币供应量的99%将在2032年前铸造,总体通胀率呈下降趋势;

较高的库存流动比率的资产,如黄金,显示出较低的年通胀率。虽然黄金目前在受欢迎的金属大宗商品中的SF最高,但预计比特币的SF将在2024年5月第四次减半之际领先。虽然比特币不是一种金属商品,但我们发现这是一个有意义的比较,因为比特币由于其相似的属性通常被视为“数字黄金”。

在减半之时,采矿业的盈利能力可能会因比特币的价格表现而面临巨大压力,因为矿商的名义比特币回报预计将减少45%-50%,而包括设备和电力在内的运营成本基本保持不变。

比特币目前没有必要用交易量或交易费来补偿区块奖励补贴的减少,尽管这种情况在不久的将来可能会改变。随着网络参与者开始消化区块补贴减半的低迷 环境,交易费用可能会成为讨论的热门话题。目前,唯一有能力补偿矿业公司收入减少的是比特币价格的成比例增长。

总之,由于价格波动、吞吐限制和复杂的用户体验,比特币目前难以与大量采用的中心化支付系统抗衡。但总体而言由于减半,许多比特币用户对比特币作为价值存储的吸引力保持着坚定的信心。

原标题:The Bitcoin Halving:Trends & Implications of Bitcoin's Inflation Mechanism

作者:Kraken’s research 

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