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比特币矿机阿星 带你了解世界比特币矿业成本 了解比特币算力

  挖矿是比特币收集的底子组成部分,而BTC则是资产。只管有很高的重要性,但矿业未成为更普遍的比特币生态系统外透明度最低,懂得至少的全体。BitOoda的那份陈诉旨在进步取比特币矿工构成有关的透明度,那终究有利于理解体系的形态战健康状况。正在富达应用技术中央(FCAT),咱们等待着连续对于比特币挖矿范畴的钻研,并资助推进生态系统的生长。咱们感激BitOoda团队所作的事情,咱们期望这些事情能促进各人对于比特币生态系统那1繁杂而令人着迷的局部的了解。

  ——富达应用技术中央Juri Bulovic

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  要点:

  全世界9.6 GW挖矿算力中的50%能够位于中国;美国占大概14%;算力利用率大概为67%。

  外位比特币算力本钱为三美分/kwh,一BTC的填矿本钱大概5000美圆。

  正在一个晋级周期内,算力大概正在十二个月内到达260 EH / s,正在24个月内到达360EH / s,但必要63亿美圆本钱付出; 资金缺口为41亿美圆。

  算力每一增添十EH/s,比特币代价必要上涨1000美圆能力保持MWh的支出中值。

  低价电力、比特币代价战半导体配货都是影响要素

  比特币挖矿是一个神秘行业,很少有暗地信息。 咱们发明,纵然是幼稚的加密货泉投资者,正在对于掘矿以及该范畴潜伏投资机遇的明白上也存在差异。 虽然Coinmetrics,Coinshares战剑桥代替金融中心停止了超卓的钻研,但仍存在已办理的成绩。 本文的钻研未由富达应用技术中间(FCAT)拜托举行,以正在现有研讨基础上添加钻研内容,并测验考试处理新问题。

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  第一部门:比特币算力阐明:有几,来自那边,本钱若何

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  正在第一部门外,咱们测验考试丈量,定位矿工的算力和为其订价,并预计矿工的红利威力。 经由过程取矿工,矿机制制商以及经销商的60屡次对话,和45多个大众数据源,咱们勉力供应尽量完好的剖析图表,表现有若干比特币挖矿算力,其地位和矿工填矿老本。

  而后,咱们进一步商量下列题目:将来的掘矿威力若何随可用电力,采矿装备的服从和比特币价钱,资源/资金可用性和半导体技巧战产能大概遭到的限定而转变。

  咱们约莫,比特币采矿业能够运用的电力最少9.6GW。

  9.6GW的预算利用了如下逻辑:五月十日,便正在比特币第三次区块嘉奖减半以前,收集算力到达136,098 PH / s峰值,并正在五月17日降至81,659PH / s谷底。咱们否认,这些极其环境的一部分大概归功于命运——比方侥幸的间断爆块或者疾速找到区块——能够人为地增多了估量的算力,而较急的没块速率能够部门归因于命运运限欠好。然而,咱们从模子外排除命运运限成份,并简化了假定,以得出比特币收集斲丧若干电量的近似值。咱们假定五月17日算力谷底的全部算力均来自更有利可图的新一代采矿设置装备摆设,即“ S17种别”矿机,此中包孕比特大陆的Antminer S17,T17,Whatsminer M20和来自嘉楠耘智,Innosilicon的装备,亿邦国际战其余生产商。咱们借假定正在五月十日至五月17日之间封闭的全部设施都是较嫩的一代,如利润较低的S9种别的矿机(比方Antminer S9,Whatsminer M3)。

  请留意,咱们利用“ S17种别”,“ S9种别”战“ S19种别”作为通用术语,以囊括Bitmain装备和拥有雷同规格的合作装备。由于Bitmain的“ S9级别”(正在较小的水平上是“ S17种别”装备中的主导者)有很长的市场主导汗青,是以咱们仅应用Bitmain型号去界说种别。 正在一切相干盘算外,咱们借假设PUE(电源利用效力)为1.12,那意味着用于间接开采比特币的每一一MW皆将运用120kw去运转其余全部设置装备摆设,囊括冷却系统,照明设备,服务器,交换机等。

  图:BitOoda将矿机分类为环节矿机种别

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  滥觞:BitOoda,Bitmain, Canaan,MicroBT,Halong,GMO,AsicMinerValue.com

  下图显现,若是五月17日运转的全部算力来自较新的S17类装备,则它们将耗损3.9GW的能源。别的,若是正在五月十日至五月17日时期封闭的算力54EH / s来自较嫩的S9类矿机,则占到此外的5.7GW的电量。咱们做出这些简化的假定,以协助对于行业有一个遍及的领会,晓得大概的实际是,大多数但并不是整个封闭的算力都是较旧的S9种别钻机,而剩下的算力的一小部分能够是很是低成本的电力市场中的S9类矿机。填矿设置装备摆设正在比特币减半后的赢利威力降低是算力降低的关头驱动力,加之取将矿机从中国北方转移到中国南部以哄骗较低的电力老本相干的一些时候支配(有关中国水电季候影响的更多详细信息,请参阅第二部门) )。基于这些假定,咱们估量比特币挖矿社区最少能够运用9.6GW的电力。

  图:比来岑岭以及低谷的比特币算力以及能耗

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  材料起源:BitOoda,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  咱们约莫BTC矿业哄骗了9.6GW中的67%,并以每一年约十%的速率增进,为280万台公用比特币采矿设置装备摆设供电。 以后大多数设置装备摆设为S17类矿机,但将来的增加将重要来自下一代S19类采矿设施。 从五月17日的谷底从头上涨的某些算力能够来自S9类矿机,这些矿秘密么正在电力老本极低的法律统领区内运转,要末是来自此前被耽误转移(以防止正在五月十一日嘉奖减半以前的停机光阴)的中国北方较高成本地区的矿机,它们而今中国每一年的丰水期行使四川以及云南的低成本电力。

  别的,虽然提供链泛起了提早,但下一代Antminer S19战Whatsminer M30的限量出货已起头,加之一些S17类矿机的出货量,鞭策了算力的规复。

  图:比特币算力,能耗以及矿机装置数目—停止2020年七月一日的数据

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  材料根源:BitOoda,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  约莫中国的采矿才能约占 50%,而美国则占别的14%

  咱们利用了种种公共资源,和取矿工,矿机制制商战经销商的失密对话,以评价比特币挖矿算力位于那边和矿工为电力付出了几何用度。 咱们可以或许正在153个矿场外找到约4.1GW的电力,包罗67个矿场或者约三GW的电力容量,并按照匿名前提供给了电价数据。

  图:查询拜访的掘矿本领的地理分布取估量的9.6GW电力

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  材料泉源:BitOoda约莫,矿工,ASIC制造商/经销商,公共资源

  咱们的对话使咱们信赖,正在美国,加拿大以及冰岛,咱们计较到了大多数产能,但正在中国战“天下其他地区”种别中却只占很小的比例。 正在取矿工的接头外,咱们不但扣问他们本身的算力,借讯问他们正在市场上晓得几其余矿工,和他们觉得该地域有若干总算力。 咱们晓得这些是近似值,可是咱们依然发明那是一种实用的要领,否用于预算掘矿才能的整体地理分布。

  图:勘察到的算力取预计的9.6GW总才能的地理分布

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  材料来历:BitOoda约莫,矿工,ASIC制造商/经销商,公共资源

  正在咱们的评价外,50%的比特币采矿电力领取三美分/kWh或者更低,正在曩昔多少年中连续降落。 证据表白,该数字正在2018年靠近六美分/ kWh。跟着每一PH / s算力的支出跟着收集算力的增添而下落,具备下电费本钱的矿工要末转向低电费地域,要末关机。

  图:电力老本曲线:映照电力老本取收集电力份额的瓜葛

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  材料来历:BitOoda估量,矿工,ASIC制造商/经销商,公共资源

  咱们的本钱曲线预计转化为开采一个比特币的现金老本中位数约为5000美圆,置信区间上限约为6000美圆。 此预算为现金经营用度,不包括采矿硬件折旧或者其余用度。

  该曲线借显现,一小部分比特币因此高于以后比特币现货价钱的现金老本开采的。 咱们觉得,个中一些非经济开采是由买电许诺和潜伏的鼓励步伐安排的,这些鼓励步伐是正在需要高峰期封闭产能并正在买卖挑选无限或者低廉的法律管辖区得到比特币。

  图:基于分歧电力本钱高的收集算力,开采一个BTC的本钱—停止2020年七月一日的数据

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  材料起源:BitOoda约莫,矿工,ASIC制造商/经销商,公共资源

  咱们注意到,S9类矿机需求低于二美分 / kWh才干正在以后收集算力下到达收支平衡,而且跟着算力的持续增长,大概借必要更低的电价才干坚持生计。咱们的本钱模子假如一个人要运转约五MW的电力。因为S9类设施的能源服从不如新型矿机,而且每一PH / s的算力须要更多的设施,因而取新设置装备摆设比拟,它们损耗的能源更多,而且对沟通的算力,它们需求更多的野生以及直接本钱。 S19类矿机需求30kW功率以及九台以上的装备才干天生一PH / s的算力。假如应用S9类矿机举行开采,将须要约莫70台设置装备摆设并凌驾100kW,而且响应天,要天生沟通的一PH / s的算力,保护以及经营的人工成本战电力开消也将响应增长。

  图:正在以后哈希率下,差别电价的分歧矿机的逐日支出战现金经营老本

  细致:咱们假如PUE为1.12,以约莫努力用于开采比特币的电力份额

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  材料起源:BitOoda估量,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  按照咱们的矿工攀谈,人工成本是基于运转规模化矿场(> 50MW)所需的保护战经营职员

  总结:咱们预计,用于开采比特币的可用电力容量约为9.6GW,以后利用率正在60%的旁边范畴。 这类电力的外位电价约为三美分/ kWh,开采一个BTC的现金中位数为5000美圆。 咱们预计中国约占全世界产能的50%,而美国紧随厥后,约占14%。 正在第二部份外细致先容了歉火时代中国很大一部分电力容量的迁徙,以哄骗较低的电价。

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  第二部份:对于算力增进取中国汛期之间干系的一些使人惊叹的论断

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  咱们发明,中国进献了比特币采矿能耗以及收集算力的50%。正在此处,咱们将更深切天钻研中国比特币社区和中国水电淡季对于比特币代价战算力收集的影响。

  那末什么是水电节令?从蒲月到十月,中国西南省分四川战云南面对大批降雨。那招致这些省的水坝大批涌入,招致那段时代水力发电量激增。因为生产能力凌驾需要,这些电力被重价出卖给比特币矿工。溢流的水坝开释了过剩的火,因而发售重价电力对公用事业以及矿工而言都是共赢的。这类更自制的电价吸收了从四周省分的矿工迁徙过去,以应用昂贵的电力代价。正在枯燥的月份外,华北地区的矿工领取的电费约为2.5–三美分 / kWh,而正在蒲月至十月的旱季外,四川以及云南的矿工领取的电费低于一美分 / kWh。

  咱们阻挡传统概念,传统概念以为,低电价会正在歉火节令鞭策算力的增进。 咱们觉得,丰水期使本钱曲线正在一年中的六个月内降低,致使矿工积存资源以支撑算力增加而升高了比特币的兜售以领取经营用度。

  以下表所示,丰水期以及枯水期的平均价格涨幅之间存在有意义的差距,而正在那两个时代外,算力的增长率大体雷同。 咱们认识到前两个期间能够是异样值(进一步支撑了咱们的论文),而且每一个时代皆显现没增加,而且平均值基于随后的十一个瓜代的六个月期间的小样本质。

  图:丰水期以及枯水期的算力以及BTC价钱

  注:自2014年以来; 平均值不包括2013年十一月至2014年十月; 停止2020年七月一日的数据

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  材料来历:BitOoda,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  跟着提供链逐步托付所购置的填矿设置装备摆设,BTC价格上涨(撑持资本积累)取算力增加之间的相关性,更普遍天反应了资本积累,随后的设施采办,托付以及安排的静态转变,那关系到四-六个月后的算力增加。

  中国的丰水期可能会致使老本曲线升高,从而有利于资本积累并有利于推进将来算力的增加。 资本积累的增长将缩小该行业对于撑持算力将来增进的内部资金的需要。

  图:价钱变更取算力变更之间的相关性

  留神:已往十二个月,数据停止2020年七月一日

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  材料滥觞:BitOoda,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  咱们检察过来15到360地内代价变迁取去年同期算力变革的相关性。 咱们注意到,算力追随代价,滞后四-六个月,而且拥有很下的相关性。 当提供链托付所购置的设施时,那树立了资本积累的静态,随后是装备的采办,托付以及布置。

  可用战已充分利用的发电本领,该行业外部发电的资本积累(蒙中国水电节令的影响),内部资金和每一PH / s支出的削减,皆对于算力的将来增加孕育发生了影响。 咱们将正在第三节外讨论算力的将来。

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  第三节:比特币算力增长率猜测:几许,什么时候,为何和哪些因素会缓解(或者减速)增加

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  咱们将更深刻天钻研算力能够增加几多,支撑这类增进的要素是什么,和能够加重这类预期增进的资金以及资金限定。

  凭据咱们的评价,正在可用电力容量从9.6GW适度增长到10.6GW的适度增添和矿机升级换代周期将用较新的S17战下一代S19类矿机替代旧的S9类矿机的情形高,比特币收集正在将来十二-14个月内的算力能够高出260EH / s 。电力容量的增加是基于采矿所在的可用电力,打算的基础设施付出和如下观念的:因为支出压力,某些本钱较下的采矿地址大概必要封闭经营。

  图:比特币算力以及能耗

  留意:咱们假定PUE为1.12,以估量主动用于开采比特币的电力份额

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  停止2020年七月一日的数据

  材料起源:BitOoda约莫,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  到2022年中期实现对于S19类矿机的降级周期可能会使收集算力到达?360EH / s。咱们约莫,直到2022年中前期,才能够举行下一次根本性的设置装备摆设晋级,虽然在此期间无望进步功率服从。咱们注意到,假如比特币代价连结稳定或者下落,则每一PH / s的美圆支出将继承高降至边沿本钱面,进一步的投资以及算力的增进可能会隐着放缓——是以咱们的算力展望可能会面对提早,或永久无奈完成。

  取三星战英特尔比拟,咱们察看了台积电的发展状况——虽然英特尔不临盆ASIC,但现有数据讲明差别半导体供应商的工艺技术之间存在庞大悬殊。咱们注意到,ASIC手艺的下一个严重发展将是五nm技巧的倒退。正在这个节点上,台积电(Bitmain的首要供应商)当先于三星。可是,只管台积电正在七nm战五nm节点上都看到了批量定单,但它们的工艺多少形态看起来取英特尔的十nm节点类似。咱们觉得三星借具备更严酷的工艺多少特色;是以,三星紧随台积电。 ASIC次要是逻辑芯片,因而取Intel举行对比是有意义的。跟着半导体行业的成长,咱们注意到特点多少构造之间的差别愈来愈年夜,因而,即便正在雷同的标称工艺节点高,分歧芯片制造商之间的芯片密度,特点尺寸和终究的功耗战寒机能之间也存在主要悬殊。

  图:英特尔战台积电工艺多少的比力

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  材料泉源:

  三星近来公布,将正在三nm工艺节点上举行贸易临盆的打算可能会拉早退2022年,而五nm可能会成为2021年消费的主体(请参阅此新闻文章)。 咱们觉得三nm产能的短缺以及能够的早期低产量将招致五nm工艺成为2022年以前ASIC开辟战临盆的次要伎俩。基于这些缘故,咱们以为,S19类矿机将正在将来24个月中占领大部分出货量, 只管渐进式的计划革新能够带来服从的进步,那能够反应正在新的模子系列外。

  图:一旦哄骗电力容量而且降级周期实现,算力(底部)的增进便会减慢

  留意:咱们假如PUE为1.12,以估量主动用于开采比特币的电力份额,停止2020年七月一日的数据

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  材料起原:BitOoda估量,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  如上图所示,纵然对于收集电力容量增加的相对于适度假如以及S19类矿机的宽泛摆设,也能够使咱们到达收集算力360EH / s。更高的能源服从(每一TH / s更少的瓦数)可能会给这些猜测带来利益,但一个枢纽问题是每一PH / s或者每一MWh所赚取的比特币数目削减——天天的总比特币流量大抵维持恒定,仅随新增区块战买卖手续费颠簸。是以,要是收集算力增添,则矿工正在总算力外所占的份额降低,从而致使比特币流量降低。要是比特币的代价不跟上算力的增进,那末红利威力将降落,算力的新均衡可能会隐着低于咱们的预期。

  下图显现了每种设置装备摆设种别每一MWh赚取的比特币:取S9类设施比拟,S19能够每一MWh赚取险些三倍的BTC。

  图:每一兆瓦时孕育发生的算力所赚取的比特币

  停止2020年七月四日的数据;能耗数字囊括1.12的PUE

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  材料来历:BitOoda估量,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  下图显现了每一PH / s的BTC怎样跟着收集哈希率以及时候而变更(并无望正在将来发作变更),并计入减半以及减半区块处分。 正在此处,人们也能够看到以BTC计的支出降低。 从取设施无关的基础上每一PH / s停止检察,很明显,跟着光阴的推移,价钱是算力持续增长的关键因素。

  图:跟着光阴的推移,每一PH / s所赚取的逐日比特币数目和收集算力。

  停止2020年七月一日的数据; 自2018年一月一日以来的历史数据

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  材料起原:BitOoda估量,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  开采的BTC的美圆代价将跟着光阴推移而降落,从而招致红利本领降落,除非比特币的价格上涨足以对消那1丧失。如下图所示,天天每一PH / s赚取的支出取决于收集算力战比特币价钱。正在以后目的收集算力?124EH / s以及以后BTC代价9220美圆的情形高,每一PH / s的逐日支出约为70美圆。假如收集算力增添到260EH / s,如咱们冀望的那样,正在2021年炎天,比特币的价钱需求到达$ 19,500,才气使每一PH / s的逐日支出连结稳定,为$ 70。以十,000美圆的BTC代价计较,每一PH / s的支出仅为36美圆。上面的中心图表显现,以四美分 / kWh的电力老本正在高效S19类矿机上天天运转一PH / s的老本约为37美圆,但因此四美分 / kWh的电力运转S9级钻机则必要133美圆。 S9钻机必要正在0.5美分 / kWh如下运转能力以十,000美圆的BTC价钱收支平衡。

  图:正在分歧的将来代价以及差别的将来价钱高,每一个矿机种别的逐日支出战现金经营老本。

  细致:咱们假定PUE为1.12,估量用于开采比特币的电力份额

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  材料起原:BitOoda预计,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  完成潜伏算力所需的大批资源收入是一个限定身分——特别是,若是BTC价钱不上涨以跟上算力的程序,它将最少按捺该行业的外部现金流,进一步增长对于内部本钱的依靠。另外,因为拟议名目面对不确定性以及投资报答预期降低,那可能会致使本钱较下的矿工退出经营并制约内部本钱固定,从而对于咱们的算力展望组成晦气影响。

  假如价钱坚持稳定怎么办?算力正在何时再也不增加?假如电价为一美分/ kWh,则S9类矿机能够维持高达180EH / s的收集算力运转。正在三美分 / kWh的速率高,S19类装备能够保持高达295EH / s的运转速率。高出这一点,S19类矿机将需求更高的BTC价钱或者更低的电价去维持运转。然而,这些装备将没法正在遥低于295EH / s的算力上发出其本钱本钱。明显,代价贬值未归入每一个矿工的本钱估算。

  图:每一PH / s的逐日支出以及现金经营老本取收集算力的干系

  注重:咱们假如PUE为1.12,约莫努力用于开采比特币的电力份额

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  材料起原:BitOoda预计,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  算力正在将来十二个月内到达260EH / s所需的资源付出总额为45亿美圆,要正在2022年中到达360 EH / s必要分外20亿美圆。

  图:比特币算力战能耗

  留神:咱们假定PUE为1.12,预计努力用于开采比特币的电力份额

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  材料来历:BitOoda估量,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  若是比特币价钱正在二年内以每一年40%以上的速率波动贬值至1.9万美元摆布,那末纵然以五美分/ kWh的电力本钱,S19类矿机也将仍旧可行,但全部行业的资源收入需要以及收集外部发生的现金流总资金缺口将到达约41亿美圆。 。

  图:比特币收集的资源收入战外部现金流

  停止2020年七月一日的数据; Y轴上的对数

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  材料起源:BitOoda约莫,Blockchain.com,Kaiko,Coinmetrics

  咱们已担忧,咱们的算力增加模子需求大批托付新矿机,而且已收到有关咱们的猜测是不是可行的疑难。每周约莫必要输送60,000台装备去添加采矿装备的安置根本,这样才能跟咱们的算力猜测保持一致。相比之下,按照公司存案,Bitmain正在2018年上半年每一周可托付跨越95,000台S9矿机。虽然不确定S19矿机外部芯片/芯片尺寸的数目,但咱们有信心半导体/组装本领不会成为限定要素。

  总之,咱们觉得比特币收集算力正在十二个月内能够到达260EH / s,正在24个月内能够到达360 EH / s。可是,凭据咱们的模子,那正在某种水平上取决于比特币的价钱贬值或者估计将以每一年25–35%的速率贬值。咱们过错比特币的将来代价举行建模或者展望,而仅反应潜伏代价景象对于算力增进,电力消费和采矿业本钱投资以及红利本领的影响。此局限的悬殊可能会提早或者添速算力的增进。比特币的代价以及补充资金缺口的内部资金的可用性,是该行业将比特币采矿威力进步到360 EH / s的才能的潜伏制约,但出产或者组装所需半导体芯片的才能却不。

  投资者正在评价填矿名目时须要思考这些展望,并需求认识比特币的代价。 正在BitOoda,咱们刚强撑持套期保值,并倡议投资者接纳努力的套期保值战略以低落经营危害——正如咱们要说的那样,矿工晓得他们将正在六、十二战24个月内付出的用度,但他们没有晓得他们将获取若干比特币,或比特币将代价若干。 对冲计谋否帮忙下降经营危险并波动现金流。 ,以获得有关本文供应的要领,资本以及更多详细信息的完备陈述,或者探讨咱们能够取你竞争的危险经管战略以及买卖机遇。

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  对于BitOoda:

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  BitOoda是一家专一于数字资产的金融科技以及金融服务公司。 咱们一直是建树BTC战ETH衍生品市场的前驱,并已经经过构造化衍生品以及专有投资产物扶助公司拟定,治理战实行危害经管计谋。

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