ビットコインマイニングのクリーンエネルギー化に向けた重要な一歩：風冷散熱から水冷散熱への転換
半減前のビットコインマイニング業界に転機：水冷冷却技術が徐々に普及かつて栄光を誇ったマイニング産業も、暗号市場の低迷に伴い困難に直面しています。
「半減期」が近づく中、ハッシュレートの拡張は停滞し、ハッシュレートの価格は全体的に下降傾向を示し、業界全体には悲観と不確実性が漂っています。
しかし、この絶望的な泥沼の中で、新しいマイニング機器技術が静かに台頭し、希望と活力をもたらしています。この技術とは、水冷技術です。
従来の空冷技術に比べて、ますます高まるハッシュレートの需要を満たすことが難しくなっています。オーバークロック運転は効率を向上させることができますが、空冷システムはすぐに臨界点に達してしまいます。一方、水冷技術はその優れた冷却性能により、この問題を完璧に解決しました。
2022年から現在までのビットコインハッシュレート単価
水冷を採用したマイニング機器は、ハッシュレートを10%以上向上させることができ、同時に騒音を60%低減します。これは、単体の効率が大幅に向上するだけでなく、マイニング施設が環境規制の要件を満たしやすくなることを意味します。さらに、水冷技術は新機器の研究開発投資を削減し、業界の集中度向上による不確実性リスクを遅らせる可能性もあります。
要するに、水冷技術は困難に直面しているビットコインマイニング業界に強心剤を注入しました。業界の大洗牌が迫る中、水冷技術の利点を掌握したマイニング機器メーカーは、新時代において先手を取ることが期待されます。
従来の空冷冷却システムを振り返ると、水冷技術は暗号マイニング業界により適しています
2009年、中本聡はビットコインホワイトペーパーで分散型デジタル通貨の構想を提案し、暗号通貨とブロックチェーン技術の発展の歴史の幕を開けました。10年以上の発展の過程で、ビットコインを中心に巨大な産業エコシステムが形成され、マイニング機器はその重要なインフラの一つとして、何度も技術革新を経てきました。
ビットコインはプルーフ・オブ・ワークメカニズムを通じて分散型の合意を達成し、マイナーは計算力を提供してネットワークの安全性と帳簿の記録を維持します。時間が経つにつれて、ビットコインシステムは徐々にマイナーのマイニング報酬を減少させます。これは、マイナーが収益を維持するために計算力を継続的に向上させる必要があることを意味します。したがって、より高性能な専用マイニング機器が登場しました。
初期のマイニング機器は主にGPUを使用してSHA-256アルゴリズムの計算を行っていました。2013年、ASICチップを使用したマイニング機器が市場に登場し、その効率はGPUを大きく上回り、最初のハッシュレートの急増を引き起こしました。その後、プロセス技術の進歩が多回のマイニング機器のアップグレードを促進し、現在主流のマイニング機器は5nmまたは7nmプロセスで製造されたASICチップを使用しています。
難易度coef指数が上昇し続ける中、従来の空冷冷却システムはもはや需要を満たすことができなくなっています。オーバークロック運転はハッシュレートを向上させることができますが、より大きな冷却圧力ももたらします。さらに、環境の持続可能性を考慮すると、新世代のマイニング機器は効率的な冷却と低騒音を実現する必要があります。このような背景の中で、水冷技術はその顕著な冷却利点により、製品のイテレーションにおいて重要な手段となりました。
従来の空冷技術に比べて、水冷技術はその卓越した冷却性能と多くの利点により、暗号通貨マイニング機器の製品イテレーションの新たな潮流となりつつあります。この技術の基本的な動作原理は、冷却水を密閉された配管を通じてマイニング機器のチップ表面に循環させ、チップが生成する熱を吸収し、その後外部の冷却器や冷却塔で熱交換を行い、最終的に熱をシステムから排出することです。
水冷冷却システムが期待される理由：これらの核心的な利点は代替不可能
従来の空冷システムに比べて、水冷冷却システムは明らかな利点をもたらします。以下に示します：
冷却効率が高い：水の比熱容量は空気の4000倍、熱伝導率は空気の25倍です。これは、同じ流量で水冷技術がチップ表面の温度をより効果的に低下させ、優れた冷却性能を持つことを意味します。
温度分布の不均一性を低下：空冷システムに比べて、水冷技術はチップ表面全体を均等にカバーし、温度差を効果的に小さくすることで、システムの安定性を向上させます。
より良いオーバークロックの余地：同じ消費電力の下で、水冷マイニング機器はより高いオーバークロック周波数を実現でき、ハッシュレートを10%以上向上させ、マイニング機器の性能を大幅に向上させます。
水冷冷却システム設備の空撮
低騒音：水冷システムは冷却効果を維持するために比較的低いファン回転数を必要とするため、運転時の騒音が大幅に低下し、空冷システムよりも60%以上低下します。
高い信頼性：水冷システムには摩耗しやすい部品（ファンブレードなど）が含まれていないため、寿命が長く、運用コストが低くなります。
良好な適応性：水冷技術はモジュール設計を採用しており、異なる環境のニーズに応じて組み合わせて展開できるため、グローバルな展開が容易です。特に高温多湿の地域では、水冷技術の利点が顕著に表れ、マイニング機器の運用に信頼できる解決策を提供します。
中東やテキサスなどのマイニング場が密集する地域では、水冷技術の利点がますます顕著になっています。中東地域は高温多湿の環境に直面しており、これらの要因はマイニング機器の運用に挑戦をもたらします。しかし、水冷技術はこれらの問題を解決します。
オマーンにある企業ExahertzのCEOは次のように述べています。「水冷技術の優れた冷却性能は、私たちが砂漠地域でマイニングを行うための十分な保障を提供してくれました。過去には、これはほぼ不可能でした。水冷マイニング機器はオマーンで非常に順調に運転しており、停機時間は一度も経験しておらず、ほぼ100%のオンライン率を維持しています。」この例は、過酷な環境下での水冷技術の卓越した性能を生き生きと示しています。
水冷冷却はエネルギー効率比において優れた性能を発揮し、ビットコインマイニングの収益に好影響を与える
ビットコインが継続的に発行される一方で、ブロック報酬が徐々に半減する中、エネルギー効率比はマイニング機器製品の競争力を測る重要な指標となっています。エネルギー効率比とは、マイニング機器が1Tのハッシュレートを出力するのに必要な電力のことで、数値が低いほどマイニング機器の性能が良いことを意味します。
暗号マイニング業界のエネルギー効率比は継続的に低下
世界的なエネルギー価格が安定して上昇する中、電力コストはマイニング場の運営コストに占める割合がますます高くなっています。一方で、マイニングの難易度が常に上昇しているため、単体のハッシュレートを向上させる必要性が迫っています。このような背景の中で、エネルギー効率比の重要性がますます際立っています。
マイナーにとって、エネルギー効率比の高いマイニング機器を選ぶことで、同じ電力でより高いハッシュレートの出力を得ることができ、電力消費を削減し、運営コストの圧力を軽減するのに役立ちます。さらに、高エネルギー効率設計により、マイニング機器は環境規制の要件を満たしやすくなります。
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また、マイニング機器メーカーにとって、製品の研究開発と設計においてエネルギー効率比を向上させることは、市場競争力を維持するための必須の道です。先進的な水冷技術を掌握し、業界最高水準のエネルギー効率比を達成する製品を開発することは、メーカーが市場で先行優位を獲得するのに役立ちます。
以上のことから、エネルギー効率比はマイニング機器製品の優劣を評価し、市場競争力を決定する重要な指標となっています。マイニング機器メーカーは、エネルギー効率技術の革新を重視し、製品のエネルギー効率比を向上させ、激しい市場競争の中で際立つ必要があります。
高収益・高性能の背後にはより高い導入コストがある：水冷マイニング機器の重要な部品を理解する
液冷式マイニングシステムは多くの利点を持っていますが、すべてのマイニング運用に適しているわけではありません。なぜなら、空冷操作に比べて初期資本投資が高く、専門知識が厳しく要求されるからです。
水冷マイニング機器の成功した運用は、複数の重要な部品に依存しており、これらの部品は異なる作業環境の要求に応じて重要な役割を果たします。水冷マイニング機器の主要な部品には、冷却板、水管、水ポンプ、冷却器、ファンなどが含まれ、作業環境の特別な要求に応じて開放式または閉鎖式の水循環システムに構成できます。
水冷マイニング機器の部品
冷却板：
冷却板はチップと直接接触するコンポーネントで、大面積の微細流路を持ち、冷却液が均等に熱を吸収できるようにします。通常、銅または銅合金材料が使用され、熱伝導性能を向上させます。この重要なコンポーネントは、熱を冷却液に効果的に伝達し、マイニング機器の安定した運転を確保します。水管：
水管は冷却板と冷却器を接続し、冷却液の循環を完了します。機械的強度と耐腐食性の要求を満たすために、通常は高品質の材料（鋼、プラスチック、またはゴム管など）が選ばれます。これらの管は各コンポーネントを接続する重要な役割を果たし、冷却液がスムーズに流れることを確保します。水ポンプ：
水ポンプは水冷システムの動力源であり、冷却液を冷却器から抽出して冷却板に送ります。水ポンプの性能は水管路の流量要求に一致し、冷却液がスムーズに循環できるように十分な圧力を提供する必要があります。冷却器：
冷却器は重要なコンポーネントであり、大面積の冷却器を持ち、冷却液と周囲の空気との熱交換を実現し、システムが生成する熱を効果的に排出します。強制的な空気対流の方法で、通常はファンを使用して冷却器の効率を向上させます。ファン：
ファンは冷却システムの重要な構成要素であり、冷却器に強制的な気流を提供し、熱の放散を加速します。従来の空冷システムに比べて、液冷システムのファンは通常、より低い回転数で運転できるため、エネルギー消費と騒音を低下させます。
異なるアプリケーションシーンに応じて、開放式または閉鎖式の水循環方式を選択できます。開放式システムは周囲の空気と直接熱交換を行い、コストが低くなります。一方、閉鎖式システムは冷却液と冷却器を筐体内に封じ込め、過酷な環境下の屋外マイニング場に適しており、外部からの干渉や腐食の影響からシステムを保護します。これらの部品は水冷技術の核心を形成し、マイニング機器の性能に信頼できるサポートを提供します。
水冷技術の応用の見通しは広く、暗号業界全体に一連の機会をもたらす
水冷技術は現在、単体のハッシュレートの向上、研究開発のイテレーションコストの削減、過酷な環境への適応など、さまざまな側面で広範な応用の見通しを示しており、暗号通貨マイニング業界に巨大な潜在能力と機会をもたらしています。
単体のハッシュレートの向上：
水冷技術の導入により、マイニング機器のオーバークロックの余地が大幅に向上し、同じ消費電力の下でハッシュレートが空冷方式よりも10%以上向上します。この利点は、ハッシュレートの難易度の持続的な上昇に強力に対処し、マイニング機器の性能にさらなる向上の余地を提供します。研究開発のイテレーションコストの削減：
現在、先進的なプロセスのASICチップの研究開発コストは上昇し続けており、性能向上との関係は徐々に減少しています。しかし、水冷技術のオーバークロック応用は、古いチップの効率を向上させることができ、新たな研究開発のイテレーションの投資コストを削減し、マイニング業界において重要なリソースを節約します。過酷な環境への適応：
水冷技術はモジュール化およびコンテナ設計を採用しており、異なるマイニング場の状況に応じて迅速に展開できます。優れた耐障害性と耐腐食性を備えており、メンテナンスコストを大幅に削減します。これにより、水冷技術は過酷な環境下で信頼性の高い運転を実現する理想的な選択肢となります。業界のアップグレードを促進：
暗号通貨マイニング業界の集中度が高まる中、大規模なマイナーは新技術や設備を採用する能力を持っています。水冷技術は、業界全体のアップグレードを推進する重要な技術となることが期待されており、業界をより効率的で持続可能な方向に導くでしょう。環境規制への対応：
環境保護がますます注目される時代において、水冷技術はエネルギー消費と騒音を低下させる特性を持ち、マイニング場の持続可能性を向上させ、環境に対する世論や規制の要求により良く応えるのに役立ちます。これにより、業界全体がより責任を持って運営されることが期待されます。
業界の予測によれば、今後水冷技術の新たなマイニング機器への浸透率はさらに高まるとされています。モルガン・スタンレーのアナリストは、2025年までに水冷マイニング機器が世界のマイニング機器総量の25%以上を占める可能性があると考えています。これは水冷技術が暗号通貨マイニング業界において明るい展望を示していることをさらに強調しています。このトレンドは、業界全体の効率、持続可能性、競争力を向上させ、マイナーや投資家にさらなる機会をもたらすでしょう。
ビットコインマイニングがクリーンエネルギーにシフトするのは必然であり、さらなる投資機会の出現が期待される
規制の圧力の中で、ビットコインマイニング業界は自身のグリーンで持続可能なイメージを向上させる必要があります。
まず、世界的なカーボンニュートラルの背景の中で、環境に優しい開発はあらゆる業界にとって必然の道となっています。ビットコインマイニング業界も積極的に行動を起こす必要があり、さもなければ存続が難しくなります。業界のトップ上場マイニング企業は組織を結成し、カーボン排出量やエネルギー消費データを公開し、電力構造を最適化し、再生可能エネルギーの使用割合を増やしています。これは、規制機関や一般の人々に持続可能な発展への決意を伝える重要な措置です。
さらに、マイニング企業は安価なクリーンエネルギーの配置にも積極的です。アメリカ国内に加えて、北欧の豊富な水力発電資源は重要な選択肢となっています。グリーンエネルギー企業との深い協力も必然の流れとなるでしょう。
最後に、ESG（環境、社会、企業統治）はマイニング業界にとって不可欠な発展の核心となります。グリーンファンドのような組織を設立し、定期的な宣伝やロビー活動を行い、政府の支援と一般の認知を得ることも不可欠です。
以上のことから、グリーンで低炭素な発展と政府との関係処理はビットコインマイニング業界の喫緊の課題となっています。エネルギーの節約と排出削減、合法的な運営、政府や一般の人々とのコミュニケーションを行うことで、この産業は新時代において有利な地位を占め、持続可能な発展を実現できるでしょう。
同時に、水冷技術が効率を向上させ、コストを削減し、複雑な環境に適応するための重要な技術的道筋を提供していることも見て取れます。それは、旧機器と新機器のギャップを縮小し、研究開発投資を削減することができます。産業のアップグレードの背景の中で、水冷技術はマイニング機器製品の発展を牽引する重要な原動力となることが期待されます。
