什么是比特币挖矿？它是如何运作的？

比特币挖矿 是指利用专用计算机在比特币网络上验证交易并将其添加到区块链中的过程，成功完成验证的矿工将获得新产生的 比特币 外加交易手续费。在2026年8月下旬的一周内，全球矿工通过这种方式获得了约3,214 BTC，价值约2.53亿美元。对于其中大部分运营商而言，这笔收入甚至还勉强够支付电费。

正是这种名义回报与实际成本之间的差距，使得挖矿成为比特币中最容易被误解的部分。本指南将介绍比特币挖矿的运作原理、网络为何依赖挖矿、2026年的挖矿成本，以及如果您认为这适合自己，该如何入门。

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要点总结

• 比特币挖矿用于确认交易并发行新币。正是通过这种方式，该网络在没有银行、公司或政府管理的情况下仍能保持安全。
• 目前，成功添加一个区块的矿工可获得3.125 BTC加上交易手续费，按2026年9月的价格计算，总价值约为245,000美元。该奖励将在2028年再次减半。
• 在2100万枚比特币中，已有超过2000万枚被开采出来，约占总供应量的95.6%。剩余的比特币将陆续释放，直至大约2140年。
• 竞争性挖矿需要一台ASIC，即专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit），其设计目的仅为完成一项任务：以最高效率计算SHA-256哈希值。
• 盈利能力归根结底取决于两个数字：每千瓦时的电价，以及以焦耳/太哈希为单位的硬件能效。廉价的电力决定一切。
• 在手机或普通笔记本电脑上进行挖矿是行不通的。那些承诺能实现这一点的应用程序要么是模拟程序，要么是广告采集器，要么就是骗局。

什么是比特币挖矿？

比特币挖矿就是验证工作 比特币交易，将它们打包成区块，并将这些区块添加到被称为“区块链”的公共账本中。从事这项工作的矿工将获得比特币作为报酬，这也是新币进入流通领域的唯一途径。

传统货币由中央银行发行，当政策需要时，中央银行可以增发货币。比特币则没有发行方。中本聪在2008年制定的规则…… 《比特币白皮书》 将供应量上限设定为2100万枚，并通过挖矿这一途径，按照固定时间表逐步释放。这一名称是刻意借用了黄金的意象：正如金矿工需要投入精力和设备才能从地下开采出稀缺的金属，比特币矿工也需要消耗电力和计算资源来获取稀缺的数字货币。没有人能免费获得新的比特币。

自2009年1月挖出第一个区块以来，挖矿行业已发生了翻天覆地的变化。早期的参与者使用笔记本电脑的CPU进行挖矿，每挖出一个区块可获得50 BTC。随后，矿工们转而使用显卡，继而转向专用ASIC矿机，而如今该行业主要由依托工业级电力合同运行的仓库级矿场主导。 剑桥大学的研究人员发现，硬件市场目前高度集中：一家制造商占据了82%的ASIC市场份额，前三名厂商合计占据了超过99%的市场份额。其基本原理并未改变：凡是为保障网络安全提供可验证计算工作的人，都会从网络中获得报酬。

比特币挖矿是如何运作的？

大约每隔十分钟，世界各地的矿工们就会争分夺秒地试图解开同一个谜题。其中一人获胜，将下一组交易区块添加到 区块链，并领取奖励。其余人则放弃手头的工作，立即重新开始。自2009年1月以来，这一循环已重复了超过965,000次，可分为五个阶段。

交易在内存池中等待

当有人发送比特币时，该交易会被广播到网络的 节点 然后降落在一个名为 mempool. 每个矿工都会关注这个未确认交易池，而每笔交易都附带了发件人支付的手续费，作为被纳入区块的激励。

矿工构建候选区块

每个矿工都会将待处理的交易组合成一个候选区块，通常会优先选择每字节数据手续费最高的交易。矿工还会添加一个名为“coinbase交易”的特殊条目，如果他们成功挖到该区块，该条目会将区块奖励支付到他们自己的地址。

哈希竞赛拉开帷幕

现在，竞争开始了。矿工们将自己提名的区块头输入到SHA-256中——这是一种密码学哈希函数，能够将任何输入转换为固定长度的字符串。 只有当区块的哈希值低于特定目标值时，网络才会接受该区块。由于哈希输出结果无法预测，获得合格哈希值的唯一途径就是反复试错：机器会更改区块中一个名为“随机数”（nonce）的小数值，重新计算哈希值，并以每秒数千万亿次的频率重复这一过程。

试想一场彩票游戏，其中每个哈希值都是一张彩票。你无法让任何一张彩票更走运，但你可以比竞争对手更快地购买彩票。全球所有矿工的速度总和就是 网络算力，该数值在2026年9月初维持在每秒934艾哈希左右，其中9月4日的一日读数曾达到约1,001 EH/s。按此速度，该网络每秒的哈希运算量接近1千兆亿亿次。

获胜者进行直播并获得报酬

第一个找到有效哈希值的矿工将该区块广播到网络中。其他节点会在不到一秒的时间内验证该区块——因为验证解非常简单，而寻找解则耗费巨大——随后将其追加到各自的区块链副本中，并重新开始竞争。获胜者将获得区块奖励：3.125个新产生的BTC，外加所有 交易费 在该街区内。

难度每2,016个区块调整一次

该协议的目标是每10分钟左右生成一个新区块，无论有多少硬件加入或退出。因此，每2,016个区块（约每两周），网络会重新计算挖矿难度。区块生成速度过快会推高难度；区块生成速度过慢则会拉低难度。 2026年9月6日，在区块高度965,664处，难度上升了1.31%，达到127.45万亿，这是今年以来的第十八次调整。

所有这些加起来就是 工作量证明 共识机制。它将账本的安全性与现实世界中的能源消耗挂钩，这使得篡改比特币的交易历史所需的成本高得令人望而却步。攻击者必须重新完成整个诚实网络所积累的工作量，并永远保持比该网络更快的速度，一个区块接一个区块地持续下去。

为什么比特币需要矿工？

在了解采矿能带来什么之前，它看起来似乎很浪费。矿工们提供了三样东西，而任何一家公司或服务器都无法以同样可靠的方式提供：

• 安全： 要撤销一笔已确认的付款或将同一枚代币花两次，就需要控制全球算力的半数以上，这所谓的 51%攻击. 按2026年9月的硬件和能源价格计算，组建如此规模的算力将耗资数十亿，而一次成功的攻击将摧毁其攻击目标代币的价值。诚实挖矿的回报显然更高。
• 发布： 挖矿是产生新比特币的唯一机制。其时间表在代码中固定，可供公众审计，并由每个节点执行，正因如此，比特币的供应量具有其他任何国家货币所不具备的可预测性。您可以使用以下方式自行验证当前的发行情况： Bitcoin.com 区块浏览器.
• 去中心化： 只要拥有硬件和电力，任何人都可以从任何地方参与其中，无需获得许可，也不受任何总部的压力。2021年年中，当时作为全球最大挖矿中心的中国全面禁止挖矿，但随着硬件设备的迁移，该网络仍持续不间断地生成区块。 此后，美国已成为主导中心，在剑桥大学调查数据中，其算力占比达75.4%。

比特币减半与区块奖励

矿工收入由两部分组成：新铸造代币的区块奖励和交易手续费。区块奖励每210,000个区块减半一次，大约 每四年一次，在一场名为 减半. 这就是使供给曲线向2100万上限靠拢的机制。

截至2026年9月，随着区块高度超过965,000，已开采出约2,008万枚比特币。这约占最大供应量的95.6%，未来114年内将发行不到100万枚比特币。 预计最后那部分代币将在2140年左右发行完毕。

长期设计设想，随着补贴规模不断缩减，交易手续费将逐步取代补贴，成为矿工的主要收入来源，而这一转型才刚刚开始。 在2026年9月7日前后24小时内，手续费仅占矿工总奖励的0.43%，而整个夏季的周均比例一直徘徊在0.6%至0.8%之间。 手续费收入微乎其微，且在总收入中的占比持续缩减，而补贴仍承担着几乎全部的工作。未来几十年内，手续费需求能否增长到足以支撑网络安全，是比特币领域一个真正未解的问题，而矿工收入中手续费所占的份额，才是值得持续追踪的实时指标，而非预设某种结果。

比特币的挖矿方式

参与的方式不止一种，其区别主要在于硬件归谁所有以及风险由谁承担。

单人挖矿是新手最常误判成功概率的领域。一台运行速度为270 TH/s的现代ASIC矿机，其算力约占934 EH/s网络总算力的三百万分之一；如果单独挖矿，平均需要大约66年才能挖出一个区块。 矿池通过让数千台机器协同搜索并共享所有奖励来解决这一问题，将原本“一生一次”的大奖转化为小额而稳定的每日收益。

云挖矿长期以来一直是该行业诈骗最猖獗的领域。承诺每日收益、招募他人可获推荐奖金，以及界面精美但无法验证算力的控制面板，都是典型的风险信号。如果承诺的收益属实，运营商本应自己进行挖矿，而不是将机会出售给陌生人。

2026年比特币挖矿还能赚钱吗？

盈利能力归根结底取决于两个因素：电费成本以及硬件的能效。2026年，那些能够使用廉价工业用电的大型矿商仍在盈利。而大多数使用零售电价的家庭矿工则处于亏损状态。

首先来看行业核心指标——哈希价格（hashprice）：即每秒每拍哈希算力的预期日收入。 2026年9月初，Hashprice维持在每PH/s每日约39.63美元的水平，较上个月的约32.42美元上涨了约22%，这主要得益于比特币价格的回升，而非挖矿活动本身的任何变化。 2026年9月8日，比特币交易价格徘徊在78,350美元左右，较2025年10月6日创下的128,198美元历史最高价大幅回落。

网络数据反映了这一年所经历的艰难。2026年初，难度值在146.47万亿附近开局，此后已跌至127.45万亿；而随着矿机的新旧更替，算力基本维持在934 EH/s左右。 由于无法覆盖电费成本，部分硬件已被关闭，而高效的新设备则是对现有设备的替换，而非新增。2024年的减半事件使总收入一夜之间减半，此后行业一直在争夺剩余的市场份额。

两个数字决定了你会站在哪一边：

• 电价，单位为每千瓦时（kWh）美元。这是占主导地位的持续性成本，通常占总运营支出的60%以上。剑桥公司的调查发现，能源价格波动是矿工们报告的最大担忧。
• 硬件效率，单位为焦耳每太哈希（J/TH）。可以将其视为“能效”：一台机器每产生单位算力消耗多少能量。当前一代ASIC的能耗约为13至15 J/TH。几年前的机器在相同算力输出下，能耗大约是现在的两倍。

以下是一个示例计算，采用一款额定算力为 270 TH/s、功耗约为 3,650 瓦（13.5 J/TH）的当前一代 ASIC 矿机，并以 2026 年 9 月的哈希价格（每日每 PH/s 39.63 美元）进行计算：

同一台机器，同一网络，却得出截然不同的结果。工业栏中的数据同样未计入硬件成本、散热、维护、矿池费用及停机时间——而该设备通常售价数千美元，且在三到五年内就会过时。 还需注意的是，若按7月份约31美元的哈希价格计算，同一台机器的工业利润率将大幅收窄，而家庭用户的亏损则会进一步扩大。收入每周都在波动，而您的电力合同却不会随之变化。

这就是为什么挖出1个比特币的成本会存在如此巨大的差异。对于电力成本低于0.05美元/千瓦时的高效大规模矿商而言，其全成本生产成本远低于市场价格。 对于按零售电价用电的家庭而言，生产一个比特币的成本远高于直接购买一个比特币。以2026年9月的电价计算，运行同一台270 TH/s的矿机，仅靠毛收入就需要大约20年才能积累出一个完整的比特币。

截至2026年9月的实用要点：

• 拥有平均算力低于15 J/TH的矿机机队且电价约为0.08美元/千瓦时的工业矿工仍能保持盈利，其利润率会随着每个难度纪元的变化而波动。
• 在北美和欧洲大部分地区，按照典型的居民电价进行家庭挖矿，仅电费一项就会造成亏损。
• 小型家用设备作为一种学习工具、辅助取暖设备或“彩票”仍有其价值。但若将其视为收入来源，则并不合理。
• 在花费任何资金之前，请根据当前的难度和哈希价格自行计算一下，并假设这两者在您购买后仍会继续变化。

任何人都不应将采矿视为一种稳赚不赔的投资。这是一项资本密集型业务，收入波动剧烈，就连资金雄厚的上市公司也曾在这一领域破产。

如何开始挖矿比特币

如果你已经算过账，仍然想参与其中，以下是比特币挖矿的分步指南。

1. 先算算盈利情况： 在电费账单上查明您的具体电价，选择一台特定的矿机，并根据当前的难度和哈希价格进行模拟计算。如果今天的日利润为负，那就到此为止，或者选择作为业余爱好来操作。
2. 设置比特币钱包： 奖励需要一个去处。一个由你掌控的钱包， 私钥 这比将款项留在第三方平台上要好得多。
3. 诚实地选择硬件： 一款性能强劲的ASIC矿机价格大致在2,000至6,000美元之间，不仅需要良好的散热系统，通常还需配备独立的电路。而售价在100至300美元区间的小型开源设备则运行安静、耗电低廉，非常适合入门学习。不适合用于挖矿的设备包括：手机、普通笔记本电脑和游戏电脑。 比特币挖矿早在十多年前就已超越通用处理器，任何声称能通过手机挖矿的移动应用，要么是在模拟挖矿过程，要么是在从你身上牟利。
4. 加入矿池： 除非您经营着一个矿场，否则加入矿池是获得定期分红的唯一途径。请根据手续费结构、分红方案、最低分红门槛以及运营历史等指标对各矿池进行比较。
5. 配置和监控： 现代ASIC矿机出厂即用：插上电源，在浏览器中打开矿机的控制面板，输入矿池信息和提币地址即可。此后，挖矿就变成了一项运维工作，只需监控温度、运行时间和功耗即可。
6. 为纳税目的保留记录： 该 美国国税局 将挖矿获得的数字资产视为在收到时的公允市场价值所对应的收入，而日后出售时则单独计入资本利得或损失。大多数司法管辖区都遵循类似的逻辑。请从第一天起就记录每笔收益的支付日期和市场价格，因为日后重新整理这些信息会非常麻烦。

比特币挖矿消耗多少能源？

这在设计上本就是如此。争论的焦点在于这是否 能源 购买有价值的东西，并了解它的来源。

最严谨的公开评估来自剑桥另类金融中心，该中心负责维护 剑桥比特币能耗指数 作为实时估算。它的 《数字采矿行业报告》该报告于2025年4月发布，数据源自49家企业（其算力约占全球总算力的48%），估算比特币的年用电量约为138太瓦时，约占全球用电量的0.5%。在美国，该 能源信息署 2024年初的估计显示，加密货币挖矿占全国电力消耗的0.6%至2.3%。

同一份剑桥调查显示，可持续能源来源为采矿业提供了52.4%的电力，其中可再生能源占42.6%，核能占9.8%，这一比例较2022年的37.6%有所上升。 天然气占比达38.2%，已取代煤炭；同期，煤炭占比从36.6%降至8.9%。矿业企业也是非同寻常的电力用户，因为其设备可在数秒内停机，而部分电网运营商正是在用电高峰期为这种灵活性付费。

这些都无法解决争论，而且相关数据会随着算力、价格和地域的变化而波动。

视频：比特币挖矿、能源与电力争夺战

在2026年6月的迈阿密共识大会上，大卫·森西尔（David Sencil）与美国比特币（American Bitcoin）联合创始人兼首席战略官埃里克·特朗普（Eric Trump）就矿业在争夺廉价电力的广泛竞争中所处的位置进行了对话。 这场30分钟的对话涵盖了矿业对能源基础设施的依赖、得克萨斯州算力的集中、来自运行人工智能工作负载的数据中心的竞争，以及自ETF获批以来机构资本如何重塑了该行业。他是以该领域商业利益相关者的身份发表讲话，所表达的观点仅代表其个人立场。

权衡取舍与比特币挖矿的未来走向

2026年矿业发展的核心特征是在压力下的行业整合。2024年的减半事件压缩了利润率，算力价格的暴跌迫使低效硬件下线，而公开运营的矿商则越来越多地将兆瓦级算力在比特币和人工智能工作负载之间进行分配。 矿业公司逐渐意识到，他们的真正资产从来都不是ASIC矿机，而是通电的数据中心算力，而对这种算力的争夺如今已成为矿业经济中的结构性特征。

双方都面临着切实的权衡。挖矿支撑着有史以来最安全的开放式货币网络，将闲置和浪费的能源转化为经济价值，并为电网运营商提供灵活的负荷。但与此同时，它也消耗大量电力，集中在电力成本低廉的地区，依赖于寡头垄断的硬件供应链，并在经济上将小型参与者挤出市场。这两方面的说法同时成立。

接下来有三个值得关注的方面：矿工收入中手续费所占的比例——该比例最终必须增长，以保障长期网络安全；算力在2026年9月触及泽塔哈希（zettahash）关口后，能否果断突破这一关口； 以及2028年的减半事件——届时区块奖励将降至1.5625 BTC，整个压力测试将在奖励减半的情况下重新进行。

结论

比特币挖矿是一种基于工作量证明（Proof of Work）的机制，它用于确认交易、保障区块链安全，并按照无人能更改的时间表铸造每一枚新币。抛开硬件清单和能耗争议不谈，其功能其实很简单：挖矿将现实世界中的电能转化为一本任何单一主体都无法篡改的账本。

变化在于谁能以经济的方式进行挖矿。2024年的减半将补贴削减至3.125 BTC，此后这一时期已将那些没有廉价电力或高效矿机的运营商挤出了市场。 截至2026年9月，难度值维持在127.45万亿左右，算力接近934 EH/s，而每单位算力的收入则远低于2025年的峰值。 大规模挖矿已演变为一项能源与基础设施业务，与人工智能争夺相同的兆瓦级电力资源，而专用矿机（ASIC）仅占投资总额的一小部分。

除非你的电费比零售价低得多，否则直接购买比特币比自行挖矿更划算。市场竞争已将生产成本压低至由电费最低的运营商决定成本下限的水平，而这种压力也促使硬件效率持续提升。 家庭挖矿依然有其存在的价值：它既能帮助人们理解比特币的运作原理，又能为比特币网络贡献算力，在某些配置下还能利用产生的余热。

矿工们已经经历了四次减半，并在每次减半期间都持续产出区块。更棘手的长期问题在于手续费收入。交易手续费目前仍仅占矿工收入的不到1%，而根据协议的设计，最终手续费收入需要占到矿工收入的几乎全部。