比特币挖矿是什么？
定义 · 比特币挖矿
电脑通过解工作量证明谜题来竞争，把下一批交易写入比特币区块链。赢家获得新发行的比特币和该区块的交易手续费。
比特币没有银行来记账。成千上万台电脑都保存着同一份账本，也就是区块链，而矿工负责提出它的每一页新内容。提出一页要消耗真实电力，网络会用新发行的比特币来支付这份成本。
这个名字借自淘金：投入努力，按没人能加速的节奏产出稀缺的东西。不同于黄金，总量是固定的：永远只有 21 百万枚比特币。
为什么比特币需要矿工？
数字货币有个复制难题。怎么防止有人把同一笔币同时转给两个人？银行用中心账本来解决。比特币用挖矿来解决，而且没有谁在掌控。
订单
确认谁先付款
一笔交易进了区块后，再用同一批币花第二次的交易就是无效的。
成本
让篡改历史变得很贵
每个区块都会绑定前一个区块。想改老区块，就得把之后所有工作量全部重做，而且要比所有人都更快。
问题
按规则生成新币
新的比特币只会作为区块奖励出现，而且每个节点都会验证。没人能额外印出来。
中本聪在 2008 的 白皮书里讲清楚了这一套。从 3 年 1 月 2009 日的创世区块开始，网络就一直在出块。
比特币挖矿怎么一步步运行？
- 1
你发送比特币
你的钱包会广播一笔已签名的交易。节点会检查它，然后把它先放进 mempool。
- 2
矿工构建一个区块
它会挑选等待中的交易，通常优先选手续费给得高的，然后加上一笔coinbase交易，把奖励付给自己。
- 3
它会对区块头做哈希运算
对区块的 80 字节摘要做两次 SHA-256。结果低于目标值吗？几乎不可能。
- 4
它会改 nonce，然后再试一次
全世界所有矿工加起来，每秒要算上万亿次。
- 5
总会有人中奖
他们把区块广播出去。其他所有人只要算一次哈希就能验证，几毫秒就够。
- 6
链在增长
矿工开始挖下一个区块。你的交易现在有 1 次确认，每出一个新区块就再加 1 次。
矿工实际要哈希的内容：80 字节
- 版本 4 B · 规则集
- 上一个区块哈希 32 B · 把区块串起来
- 默克尔根 32 B · 每笔交易的指纹
- 时间 4 B · 时间戳
- 目标值（bits） 4 B · 哈希必须有多低
- Nonce 4 B · 矿工不断改的数字
试试看：在浏览器里挖一个区块
这是真正的工作量证明，就在你的设备上跑。点 Mine，浏览器会一个接一个地试 nonce，直到双重 SHA-256 的哈希以你选的零开头。每多一个零，难度大约会变成原来的 16 倍。
互动 · 在浏览器里挖一个区块
真实 SHA-256d 工作量证明，简化版区块头
区块哈希（双重 SHA-256）
改一下交易内容，只改一个字母，哈希就会完全变掉。
尝试次数：0
你的算力：n/a
用时：0.0 s
真实区块用的是二进制的 80 字节区块头，以及精确的 256 位目标值，而不是数前导零。今天的目标值很小，所以全网平均要算大约 4.9 × 1023 次哈希才能找到 1 个区块。
什么是工作量证明？
定义 · 工作量证明（PoW）
一种系统：产出有效结果要做大量、可衡量的计算，但验证它很便宜。在比特币里，这个“工作”就是找到一个区块头，让它的双重 SHA-256 哈希低于全网目标值。
Adam Back 的 Hashcash（1997）用这个思路对付垃圾邮件。比特币用它让陌生人也能就同一段历史达成一致。每个区块都代表实打实消耗过的能量，所以做工最多的那条链最难造假，节点也会跟随那条链。
SHA-256 会把任何输入变成看起来随机的 256 位输出，只要改动 1 个比特，输出就会完全变掉。比特币会跑两次。区块头里的 nonce 只有 32 位，大约 4.3 十亿种取值，现代 ASIC 几分之一秒就能试完。之后，矿工会在 coinbase 交易里调整“额外 nonce”（会改变 Merkle root），然后重新开始。
比特币挖矿奖励从哪里来？
获胜的矿工会拿到两样东西，都通过 coinbase 交易支付：新生成的比特币 区块补贴（现在是 3.125 BTC）和区块里每笔交易的 手续费。
今天的平均区块奖励：3.145 BTC
这笔奖励要等再叠加 100 个区块后才能花。如果两个矿工几乎同时挖到区块，网络会保留其中一个，另一个会变成过期（孤块）区块，拿不到任何收益。
什么是比特币减半？
定义 · 减半
每 210,000 个区块，区块补贴按计划下调 50%，大约每四年一次。这写在比特币规则里，所以供应量会慢慢逼近 21 百万，但永远不会超过。
每个区块新增的比特币，按时代划分
点一下某一列
第 4 次减半 · 现在
2024 年 4 月 20 日
从区块 840,000
每天新增 BTC
≈ 450
每个区块 3.125，共 144 个区块
到该时代结束时已挖出
20.34M
21 百万的 96.9%
减半会让矿工从新币拿到的收入一夜之间减半。电价贵或机器老的矿工可能会关机，难度下降，还在运行的人能分到更大一份。补贴大约在 2140 归零，从那之后手续费就是唯一奖励。
| 时代 | 从区块开始 | 日期 | 补贴 |
|---|---|---|---|
| 启动 | 0 | 2009 年 1 月 3 日 | 50 BTC |
| 第 1 次减半 | 210,000 | 28 11月 2012日 | 25 BTC |
| 第 2 次减半 | 420,000 | 2016 年 7 月 9 日 | 12.5 BTC |
| 第 3 次减半 | 630,000 | 2020 年 5 月 11 日 | 6.25 BTC |
| 第 4 次减半 | 840,000 | 2024 年 4 月 20 日 | 3.125 BTC |
| 第 5 次减半 | 1,050,000 | 约 2028 年4月（估算） | 1.5625 BTC |
什么是挖矿难度？
定义 · 挖矿难度
找到一个有效区块哈希有多难。比特币每 2,016 个区块（大约两周）会重新计算一次，这样不管算力进来还是离开，区块都会大约每 10 分钟产生一次。
矿工变多不代表比特币变多。只会让区块在一段时间内出得更快，然后难度上调，每次哈希中奖的概率就更低。拖动滑块就能看到。
矿工加入或退出时会发生什么
2,016 个区块需要
9.3 天
当时的难度
×1.50
不变的矿工收入
×0.67
简化版：只调一次，算力保持不变。真实的难度调整会把最近 2,016 个区块对比两周，难度最多只能上下调整 4×。
所以矿工能赚多少，取决于他们在全网里的 份额。你的算力除以全网算力，就是你长期来看应该预期拿到的区块比例。
什么是算力？
定义 · 算力
矿机或全网每秒能算出多少次哈希。写作 H/s，并用公制前缀：kH/s、MH/s、GH/s、TH/s、PH/s、EH/s，每一级都是上一级的 1000 倍。
每秒哈希数，每一步都是上千倍甚至更多
没人能看到所有矿工，所以网络算力是根据当前难度下区块被找到的速度来估算的。短期数据波动很大。要换算单位？试试算力换算器。
挖比特币用什么硬件？
2009 到 2010
CPU
以前任何电脑都能挖矿。中本聪就是用一台电脑挖出最早的区块。
2010 到 2013
GPU
显卡可以并行跑大量哈希，让 CPU 变得没意义。
2011 到 2013
FPGA
可重新编程的芯片。更省电，但寿命短。
2013 到今天
ASIC
只做 SHA-256 的芯片。每一代每次哈希更省电。
ASIC 只干一件事：把 SHA-256 算得特别快。所以现在用游戏 PC 挖比特币基本没用。对比矿机时，最关键的指标是 能效，也就是每太哈希的焦耳数（J/TH）。它从 2010 年代中期大约 100 J/TH，降到近年机型的 20 J/TH 以下。我们在 矿机指南里对比了当前型号。
矿池是什么？
定义 · 矿池
矿工把算力合在一起，任何一个人挖到区块，就按各自贡献的工作量比例分配每个区块的奖励。
单干的话，一台 ASIC 可能要等几十年才挖到一个区块。加入矿池后，它按“份额”拿钱。份额是满足矿池更低目标值的哈希，用来证明它做了多少工作。
一台机器，30 天
| 发放方式 | 怎么赚钱 | 幸运由谁来扛 |
|---|---|---|
| PPS（按份额计酬） | 每份额固定金额，不管有没有挖到区块 | 矿池 |
| FPPS（全额按份额支付） | 类似 PPS，再加上一部分平均手续费 | 矿池 |
| PPLNS（按最近 N 份额计酬） | 把每个挖到的区块按近期的 shares 分给大家 | 矿工：波动更大，费用通常更低 |
矿池通常会抽几个百分点。少数大矿池挖出了大部分区块，这确实让人担心。不过矿工随时都能换矿池，而且矿池也控制不了他们的硬件。
在 2026 挖比特币能赚钱吗？
收入取决于你占全网的份额。成本主要是电费，其次是硬件、矿池手续费和散热。矿工常把收入简化成 hashprice：每 TH/s 每天的预期收益。
现在大约是 0.0000005581BTC，也就是每 TH/s 每天 $0.0473（实时估算，每小时更新）。额定能效为 E J/TH 的机器，每 TH/s 每天耗电 E × 24 ÷ 1000 kWh。把这些放一起：
扣除电费后，每 TH/s 每天的利润
电价低、机器效率高的人更容易赢。工业矿工会去找每 kWh 只要几美分的电，常见是富余电或搁浅能源。家庭电价通常会让家用挖矿收益很薄，甚至亏钱。全网算力也往往会增长，所以同一台机器每年能挖到的比特币会少一点。你可以用挖矿收益计算器自己算一遍。
比特币挖矿要用多少电？
很多，而且是故意的：成本让账本很难被改写。剑桥比特币用电量指数显示，它的年用电量和一个中等国家差不多。
成本
争议点
如果电力来自化石燃料，就会有环境成本，而这些计算除了保护网络之外并没有别的作用。
灵活
矿工可以搬迁
它们在哪都能跑，几秒就能关机。所以很多人会追着富余或被浪费的能源跑，比如火炬气或过剩水电。也有人把这种灵活性卖回电网。
J/TH ↓
矿机越来越强
每一代设备每次哈希用的能量更少，但全网算力一直在涨，所以总耗能也持续增加。
现在怎么挖比特币？
| 选项 | 前期投入 | 工作量 | 你能得到什么 |
|---|---|---|---|
| 家用 ASIC | 几千美元起，还得算电费 | 高 | 你自己的算力，放进你选的矿池里 |
| 托管 ASIC | 机器费用 + 托管费 | 中 | 你的机器，放在别人的机房里 |
| 云挖矿合约 | 合约价格 | 低 | 来自租用算力的奖励。质量差异很大。 |
| 挖矿 App（CloudMineCrypto） | 免费；付费方案可选 | 非常低 | 通过免费套餐、广告、游戏和优惠，在手机上赚 BTC 挖矿奖励，可提现到你自己的钱包 |
| 购买比特币 | 任意金额 | 非常低 | 比特币，但不需要挖矿 |
想用真硬件跑？那就买台机器。只是想持有比特币？通常直接买比挖一点点更省。想零成本、零噪音地挖？先用免费 app，只有你想要更快速度时再升级付费方案。我们的 如何开始比特币挖矿 指南里有个选择器，会按你的情况帮你权衡这些；免费比特币挖矿 则讲的是不花钱的路线。
云算力挖矿靠谱吗？怎么识别骗局
云挖矿就是你不自己跑硬件，而是付钱让别人把挖矿收益给你。想法不差，但坏人很多，因为客户看不到机器。付钱前先检查这些：
好迹象
- 用清晰公式把奖励和算力、实时网络数据绑定起来
- 可以免费或小额开始，还能先测试提现
- 条款清楚，费用和限制透明，不承诺盈利
- 一条你能查的长期公开记录，比如应用商店评分
看到这些就赶紧走
- 保证、固定或“每日 ROI”的回报
- 靠拉人头才有的奖励
- 提现时突然要求先付“手续费”或“税”
- 倒计时和逼你买更大套餐的压力
Where we stand: CloudMineCrypto is a mining rewards app you can use for free, with the free plan, ads, games, offers and daily check-ins, and paid plans as an optional boost that usually mines less than it costs. Your rewards come from your plans’ hashrate, any boosts and live network data, using the formula on this page, and you withdraw to your own wallet. Good to know: a plan isn’t ownership of specific hardware, and rewards are estimates, not guaranteed. The 奖励规则 have the details.
什么是 51% 攻击？
如果有人掌握了全网一半以上的算力，他们可以暗中挖出一条更长的链再发布，用它替换最近的区块。这样他们就能双花自己的币，还能阻止交易进区块。但他们仍然没法从别人的地址拿走币、凭空造币或改规则，因为节点会拒绝这些区块。
在 811 EH/s 的规模下，所需硬件和电力要花几十亿，而且一旦攻击成功，攻击者挖到的币很可能也会大幅贬值。这也是为什么商家在大额付款时会等多次确认。
比特币挖矿术语表
- ASIC
- 只为一件事打造的芯片。比特币 ASIC 只计算 SHA-256 哈希。
- 区块
- 一批交易加上区块头，大约每 10 分钟加入一次。
- 区块奖励
- 补贴（新生成的比特币）加上交易手续费，支付给这个区块的矿工。
- Coinbase 交易
- 区块里的第一笔交易。用来支付矿工。
- 确认
- 每多一个区块，就是在这笔交易所在区块的上面又加一层。
- 难度
- 找到一个有效区块有多难。每 2,016 个区块重置一次。
- 减半
- 每 210,000 个区块补贴下调 50%。
- Hashprice
- 每天每单位算力的预期收入，通常按每 TH/s 计算。
- 算力
- 每秒哈希数。衡量挖矿算力的指标。
- J/TH
- 每太哈希的焦耳数：能效。越低越好。
- 内存池
- 等待打包进区块的有效交易。
- 默克尔根
- 一个哈希值，用来汇总区块里的每一笔交易。
- Nonce（随机数）
- 区块头里的一个 32 位数字，矿工会改它来生成新的哈希。
- 孤块（陈旧块）
- 一个有效区块，但在几乎打平的竞速里输了。
- 矿池
- 矿工共享算力和奖励。
- 聪
- 比特币的最小单位：0.00000001 BTC。
- 份额
- 满足矿池更低目标值的哈希，用来统计每个矿工的工作量。
- 目标值
- 区块哈希必须小于的那个 256 位数。
常见问题
用最简单的话说，比特币挖矿是什么？
电脑们竞争把下一批交易打包进比特币的公开账本。靠纯猜找到低于目标值的哈希的人获胜，拿到新生成的比特币加上该区块的手续费。
挖出 1 个比特币要多久？
整个网络现在每天大约产出 450 BTC（144 个区块，每个 3.125 BTC，再加手续费）。对个人来说，取决于你占全网算力的份额。单台现代 ASIC 想攒到 1 枚比特币，可能要很多年。
我能用手机或笔记本挖比特币吗？
不划算。手机或笔记本每秒只能做几百万次哈希，而全网是几百 EH/s。像 CloudMineCrypto 这样的应用，让你用免费方案在手机上“挖矿”，通过广告、游戏、任务和每日签到获得收益，手机本身不做哈希计算。奖励为估算值。
在 2026 挖比特币现在还赚钱吗？
如果你用电很便宜（大约低于每 kWh 5 到 6 美分）而且机器也够高效，那可能是划算的。按一般家庭电价算，把硬件、电费和矿池费都算上，通常就不划算了。本页的实时表格会显示今天的利润空间。
当全部 21 百万个比特币都被挖完，会发生什么？
每 210,000 个区块补贴就减半，约在 2140 左右降到 0。之后，矿工只靠交易手续费赚钱。
下一次比特币减半是什么时候？
到第 1,050,000 个区块时，区块补贴会从 3.125 降到 1.5625 BTC。按每个区块 10 分钟算，大概落在 2028 年春天左右。具体日期取决于出块速度。
云算力挖矿是骗局吗？
不是全部，但这类情况很多。保证每日回报、拉人头返利、以及提现时突然说要先交手续费，都是经典信号。靠谱的服务会讲清楚奖励怎么算，让你可以免费或小额开始，并且能提现。
比特币挖矿合法吗？
大多数国家可以。有些国家会限制或禁止，而且挖矿收入通常要纳税。你最好查一下你所在地的规定。
来源与延伸阅读
- 《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》（白皮书） · 中本聪，2008
- 区块链指南：区块头、工作量证明、coinbase · 比特币开发者文档
- 挖矿指南：单独挖矿与矿池挖矿 · 比特币开发者文档
- 难度 · Bitcoin Wiki
- 供应量可控 · Bitcoin Wiki
- 剑桥比特币用电量指数 · 剑桥另类金融研究中心
- 挖矿看板：算力、难度、矿池 · mempool.space
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