发展中的区块链硬件制造和基础设施

在区块链硬件领域，中国的相关公司具有绝对优势，全球大部分区块链硬件均由中国厂商生产。

区块链硬件制造和基础设施起源于区块链的共识机制之一——POW（Proof of Work，工作量证明机制），即全网计算节点通过算力竞争记账权，来获取经济奖励。此外，分布式记账是区块链的核心特征之一，而区块链硬件设备充当了记账节点的功能。随着区块链的价值体现，参与竞争记账的人数越来越多，造成全网算力的难度呈现出指数级上升，这对区块链硬件设备的产量和性能都提出了更高的要求，推动这个行业持续创新发展，转型升级，在国际上取得了领先地位。

算力难度上升和记账节点增加推动区块链硬件制造产业蓬勃发展

区块链硬件制造的核心在于芯片的计算能力，因此在算力难度提升的情况下，竞争记账也经历了最早从个人计算机上的CPU（中央处理器）记账，到GPU（独立显卡）记账，再到专业矿机的诞生，以及专业矿机又从FPGA（可编程门阵列）过渡到ASIC（专用集成电路）等。区块链硬件制造在算力难度不断增加的驱动下蓬勃发展，芯片计算能力不断提升，它是整个区块链产业发展的基石。同时，计算力的提高也推动了其他领域的发展，例如：人工智能领域就十分依赖计算力，人工智能芯片TPU也同样是ASIC芯片，依靠区块链硬件设备起家的比特大陆和嘉楠耘智就在去年发布了AI芯片。

在区块链硬件领域，中国的相关公司具有绝对优势，全球大部分区块链硬件均由中国厂商生产。世界排名前三的区块链硬件设备厂商比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技，均是中国公司的。在算力的军备竞赛下，谁的区块链硬件算力更强，就能抢占更多的市场份额。芯片的设计和研发能力，是这场军备竞赛的决定性因素，因此，非常有力地促进了我国专用芯片设计产业的创新发展。

例如：比特大陆是一家自主设计和研发的高性能计算芯片企业，生产销售区块链硬件设备，并有矿池、云端挖矿平台及AI芯片。比特大陆区块链硬件设备的产生源于区块链的共识机制之一“POW（工作量证明机制）”，公司研发的区块链POW计算芯片处于国际领先地位，市场占有率位列国际第一。比特大陆的核心竞争力在于能设计出单位耗电量内，运算效率最高的挖矿芯片，并坚持在研发方面高投入并逐渐形成垄断竞争优势。同时，公司开始发展AI芯片业务，经过两次迭代，目前已达到国际一流水平。

嘉楠耘智的主营业务是专用集成电路（ASIC）芯片以及衍生设备的研发、设计及销售，并提供相应的系统解决方案和技术服务。其量产芯片的热密度超过每平方毫米1瓦，是目前顶级GPU (Nvidia /AMD)和 CPU(Intel) 通常热密度限制的2倍，且无可靠性问题。此外，嘉楠耘智发布了全球第一款量产人工智能芯片KPU（Knowledge ProcessingUnit），该芯片卷积计算性能是目前主流CPU芯片（ARM）的1000倍。截至2017年12月底，嘉楠耘智累计售出基于28nm以及16nm技术芯片设备总算力约为 2000P，占同期公有区块链全网新增算力的25%以上，并且是台积电（全球最大晶圆代工厂）中国北方区最大客户。

区块链计算中心成为主流，共享计算模式落地应用

由于全网算力难度的上升，个人充当记账节点的时代也早已在算力竞争愈演愈烈中宣告结束，区块链计算中心开始成为主流，它为整个区块链产业的发展提供算力资源。区块链计算中心主要由矿池组成，其最基本职能就是将个人的算力聚集起来参与竞争记账。在经历了激烈的竞争以后，矿池的垄断效应越来越明显，很多小的矿池已经在这场游戏中被淘汰。

另外，共享计算的新型云计算概念被迅雷公司提出，它是一种以区块链技术为基础，通过已授权的智能硬件设备记录、汇总社会普通家庭中闲置的带宽、存储、计算等资源，并通过跨平台、低功耗的虚拟化技术，以及节点就近点对点访问的智能调度技术，提供实现更快、更易扩展、更环保的计算资源。通过基于此类智能硬件作为桥梁，可以把个体用户的闲置带宽、存储、算力等资源汇聚成能够为企业使用的优质资源，将企业和个人连接在一起，让个体用户的资源可以为企业所用。例如：迅雷在2017年推出中国首个共享计算场景下区块链应用——玩客奖励计划。通过玩客云智能硬件和区块链技术的结合，迅雷使共享经济业务规模实现跨越式增长，目前服务于上百家企业，有效降低了企业的运营成本，同时也改善了用户的互联网应用使用体验。截至2017年12月，迅雷通过共享计算为全社会节约了价值15亿元的带宽资源，相当于节省6000万度电，减少50250吨二氧化碳排放，预计这些数字在 2018年还将显著提升，对于贯彻落实宽带网络提速降费、节能减排等有关国家战略作出积极贡献。截至2018年4月16日，迅雷通过玩客云与区块链技术构造可信任的共享计算生态，通过区块链技术促使共享经济模式形成规模化的商业应用，可以为全社会提供150多万个加速节点，超过1500PB的海量存储空间、30Tb/s 的储备带宽，可以满足企业对存储、网络加速、边缘计算、函数计算等各类需求，有效提升了社会资源的利用效率。

上海璧碚符木数据科技有限公司自主研发的RRChain基于区块链技术收集并利用个人电脑和智能终端的剩余算力。基于RRChain的算法特性，使得用户参与哈希计算的操作门槛可以降至最低。通过闲置的CPU进行包括哈希计算在内的各种运算，达到广泛吸引普通用户参与，广泛收集剩余算力的目的。收集起来的剩余算力可以用于科学研究、大数据分析、算法模型训练等等不同领域。