作者：Alex Thorn、Gabe Parker and Simrit Dhinsa@ Galaxy
编译：Liam
比特币减半概述
比特币发行的透明度和可预测性是该资产区别于世界上任何其他资产或货币的关键特征。其他任何资产都没有一个可计算的通货膨胀时间表，也没有一个已知的供应事件会在一夜之间将每日发行量减少 50%。比特币的创造者中本聪在比特币中设置减半功能，以应对法定货币的不断贬值。
‘传统货币的根本问题在于，它的运作需要信任。必须相信中央银行不会让货币贬低 但法定货币的历史充满了对这种信任的破坏。’-中本聪，2009年2月11日
2024年4月20日，比特币将在第840，000个区块上进行第四次减半。在每次减半过程中，区块奖励（也称为区块补贴）都会减少一半，区块奖励代表每个挖出区块支付给矿工的新发行比特币数量。比特币第4次减半后，区块奖励将从6.25 BTC降至3.125 BTC（相当于每天从约900 BTC降至约450 BTC）。因此，比特币的年化发行率将从约 1.7%降至约0.85%。根据Coin Metrics数据显示，到第4次减半时，比特币总供应量的93.7%将进入流通。
每21万个区块进行一次减半（大约每4年一次），比特币第4次减半后，网络将再进行30次减半。减半计划将持续到最后一个比特币被挖出为止，预计将在2140年之后的某个时候进行。一旦所有比特币都被挖出并流通，矿工将不再获得区块补贴，将完全依赖交易费和其他形式的链下支付。
比特币大约每4年减少发行量的计划是其透明、可预测的货币政策的支柱，并使比特币成为一种可证明的稀缺资产。最重要的是，比特币的货币政策是通过网络利益相关者（矿工、节点、开发者）之间的共识来执行的不可更改的代码。比特币的稀缺性及其货币政策的可预测性，与全球法定货币的显著贬值形成鲜明对比，这也是比特币被称为‘数字黄金’的原因。
在Bitcoin Core中实现减半的可视化
Bitcoin Core是中本聪创建的开源软件，为比特币协议奠定了基础。Bitcoin Core 被开发人员公认为比特币的主要参考实现（尽管其他软件实现与网络兼容）。因此，定义比特币的所有功能和逻辑都存在于 Bitcoin Core中。
Bitcoin Core中执行减半的代码由7行用C++编写的代码组成。逐行分解代码超出了本报告的范围，不过，重要的是要可视化负责确定当前区块高度的区块奖励的代码：
第1240行：计算已存在多少次减半。
第1245-1248行：确定矿工的区块奖励。
了解比特币挖矿
挖矿是比特币网络中的关键组成部分。当一个人要向另一个钱包发送比特币时，交易首先会广播到网络中，并由节点检查其有效性。在被添加到区块之前，该交易处于‘mempool’内的队列状态，mempool 是一个未确认的交易池，等待矿工将其添加到区块中。区块补贴既是激励矿工向网络贡献计算能力以处理和结算交易的一种手段，也是分配新铸造的比特币供应的分配方法。随着比特币价格的上涨，为获得这些奖励而挖掘区块的积极性也会大大提高。
矿工通过计算下一个区块的正确哈希值来生成区块。因此，拥有最高哈希率或特定应用集成电路（ASIC）机器计算能力的矿工找到下一个区块哈希值的概率最高。第一个计算出正确哈希值的矿工将获得区块补贴和区块中的交易费用。通常，计算正确哈希值的时间约为10分钟（比特币的区块时间）。网络通过难度调整确保矿工的区块时间始终在10分钟左右。这些调整每2016个区块（大约每两周）进行一次，随着网络哈希率的增减而变化。哈希率越高，挖掘区块的难度就越大。因此，难度调整强制执行一致的区块生产和比特币货币政策。
‘按照惯例，一个区块中的第一笔交易是一笔特殊交易，它将启动一个由区块创建者拥有的新币。这为节点提供了支持网络的动力，并提供了一种初始分配流通硬币的方式，因为没有中央机构来发行它们。新币数量的稳定增加类似于黄金矿工耗费资源将黄金添加到流通中。在我们这里，消耗的是CPU时间和电力。’- 中本聪，比特币白皮书，2008年10月31日
减半对比特币挖矿的影响
比特币矿工奖励由区块补贴和交易费组成。减半后，比特币的区块补贴将从6.25 BTC减半至3.125 BTC。在比特币价格和网络哈希率保持不变的情况下，这将导致比特币矿工的收入几乎减半，因为区块补贴目前占总奖励的大部分。
对于矿工来说，这意味着相同的算力所产生的收益大约是减半事件之前的一半。因此，比特币减半后，开采一枚比特币的成本预计将增加约一倍，这将使一些效率较低的矿工无利可图，被迫停止挖矿。因此，网络哈希率预计将在短期内下降。哈希率是指矿工为比特币网络贡献的总算力。网络哈希率下降的严重程度取决于比特币价格和减半时的交易费用等因素。
下表概述了在不同的减半后电力成本情况下，各种常用ASIC（从效率最低到效率最高排列）挖出一个比特币的预计成本。这些计算假定网络哈希率为625 EH，交易费用占区块奖励的10%。
在为减半做准备的过程中，矿工们一直在努力通过降低成本和升级设备来提高运营效率。许多矿工已经宣布大量的ASIC采购订单和战略站点收购，在减半之前为自己占据有利位置。如前表所示，在50美元/兆瓦时的电力成本下，S21型矿机的开采成本比S19型矿机低50%，这说明提高矿机效率的重要性。
在比特币价格减半之前，矿工们已经加强了他们的现金储备，保持可观的余额作为‘干粉’，以便在比特币价格可能上涨的情况下利用折扣购买基础设施。随着资产过渡到更高效的运营商手中，合并和收购活动预计将在封顶后激增，从而巩固行业格局并推动进一步优化。
总体而言，即将到来的比特币减半对矿工来说是一个关键时刻。随着行业准备大幅减少区块奖励，矿工们面临着适应和创新的迫切需要，以便在不断变化的环境中保持盈利能力和可持续性。
减半对比特币价格的影响
每次减半都会对比特币价格产生影响，这是一场持续不断的辩论。从历史上看，市场参与者认为减半是比特币价格看涨的事件，而反对观点则认为减半对价格的影响可以忽略不计。以下是目前市场上关于减半对BTC价格影响的看涨、看跌和中性观点的细分。
看涨观点：比特币的区块奖励减少50%，使得比特币作为一种资产整体上更加稀缺，同时也减少了矿工的绝对抛售量。矿工被认为是比特币的一贯强制卖家，因为这些操作是极其资本密集型的，抛售BTC是矿工的主要收入来源。因此，矿工们总是将其区块奖励的一部分出售为法币，以支付能源、劳动力、债务和新机器等运营费用。许多人认为，在2012年11月、2016年7月和2020年5月比特币减半后，供应量增长的减少与来自矿界的抛售压力的减少相对应，从而导致比特币价值上升，第4次减半后也会出现同样的情况。将减半视为价格看涨情绪的市场参与者还使用广为流传的‘库存流量模型’，该模型量化了比特币减少供应计划对价格的影响。这种观点的支持者通常认为，投资者在对目前的比特币估值中没有适当考虑减半的因素。
看跌观点：由于比特币价格历史上首次在减半前接近历史高点，将减半视为比特币看跌情绪的市场参与者认为，市场已经适应前3次减半的情况，并已经对这一事件进行了定价。在前两次减半之前，比特币从之前的历史高点下跌42%+ 。实际上，在比特币供应时间表的这个阶段，2017年和2020年的牛市运行尚未开始。每次减半事件对比特币供应动态的影响必然减半，而且影响会随着时间的推移而下降。例如，从每天发行900枚BTC到每天发行450枚BTC，其绝对值比从每天发行7200枚BTC到每天发行3600枚BTC（第一次减半）要小得多。考虑到比特币目前每天900 BTC的发行量与资产的日流通量相比可以忽略不计，减半后每天450 BTC的新发行量对比特币价格的影响微乎其微。此外，看跌者认为，矿工收入的减少可能会导致矿业混乱，并降低比特币网络的安全性。
中立观点：有效市场假说认为，比特币过去和未来的减半与‘新信息’相反，不能被视为供应冲击。比特币透明、可预测的发行时间表应始终被市场定价。减持后的牛市可能与需求而非供应的变化有更大的关系，甚至可能与全球市场流动性、央行利率和其他宏观条件有更大的关联。
从历史上看，比特币在减半后的炒作阶段进入牛市，这个阶段会持续 0-600天。2012年第一次减半后（周期1），比特币价格在减半后367天达到周期顶点。在2016年第二次减半（周期2）期间，减半后的价格发现速度较慢，在减半后525天达到周期顶部。2020年的第三次减半（周期 3）在减半后546天达到周期顶部。
如果历史重演，我们目前正处于积累阶段的末期，并将在2024年的某个时候慢慢进入炒作阶段。
比特币价格有史以来第一次超过减半前的历史最高价。在2016年和 2020年比特币的前两次减半期间，比特币价格分别较之前历史高点下跌42.5%和52.8%。虽然比特币在减半周期前的强劲价格走势可以被视为市场在减半周期后通常会出现的炒作阶段的前奏，但推动本轮比特币价格上涨的动力是前几个减半周期中不曾出现的新发展--特别是2023年1月在美国推出基于现货的比特币ETF。
现货比特币ETF推出后，比特币的第4次减半将在‘资产模式’发生重大转变的背景下发生。自2024年1月10日ETF推出以来，比特币现货ETF已累计净流入超过125亿美元。比特币已重新成为宏观投资者讨论的焦点，现在与黄金和国债一样被视为重要的宏观对冲资产。比特币ETF在美国的出现代表着一个巨大的转变，它将颠覆关于比特币价格周期、持有者行为评估以及加密货币内部轮换动态的传统观念。
区块活动减半
第840，000号区块也被称为减半区块，由于其历史意义和稀有性，它将是一个交易需求量很大的区块。减半区块每21万个区块才会出现一次，在比特币的历史上只有34个减半区块，用户和矿工可能会在该区块内进行交易或挖矿，竞争非常激烈。
推动交易费用在减半区块飙升的核心因素包括新的可替代代币标准 Runes的推出和稀有的sat hunting。Runes是比特币上一种新的可替代代币标准，比BRC-20代币标准更有效。Runes将在减半区块推出，预计众多Rune代币藏家将支付高额交易费率，以确保他们被纳入该区块。作为参考，sat是比特币的最小单位--一个比特币可被1亿个sat整除。稀sats是比特币上的一种新的可收藏资产，在2023年12月Ordinals出现时被创造出来。稀有比特币的收藏需要购买在具有历史意义的区块中开采出来的比特币，如减半区块或中本聪开采的区块（区块9）。区块840，000中的每一颗sat都具有重要的历史价值，因此，稀有sat藏家会对其交易收取高额费用，以确保区块被包含在内。
减半时推高交易费用的另一个潜在因素是矿池是否试图重组（重新组织）比特币的历史区块链状态。当区块链的另一个版本在节点间达成共识，有效改写区块链的部分交易历史时，就会发生重组。虽然重组成功的几率很小，但矿池可能会尝试重组区块链，以成功获取高额费用的区块。值得注意的是，试图重组链条但未成功的矿池仍会推高交易费用，因为用于重组链条的哈希率被从最长的链尖转移走了。这将减慢区块时间，并导致费用自然增加，因为有更多的时间来积累内存池压力。
减半为何重要
减半是比特币透明、可预测和通货紧缩货币政策的体现。减半事件加强了比特币的基本价值主张，包括开放的点对点网络、竞争激烈的挖矿业、分布式的节点网络和活跃的开源开发社区。减半本身就是比特币区别于其他资产稀缺性的机制。
比特币不可改变的货币政策加上2100万的硬上限供应量，是宏观资产的革命性概念。比特币每日发行计划的透明度使世界上任何拥有电脑的人都能自行验证比特币的发行是否按计划进行，而无需依赖或信任中间机构。此外，比特币网络中的每个节点都可以确认2100万硬上限的供应量保持不变。
比特币固定供应量的可预测性和透明度使这种新兴资产成为法定货币之外的另一种可行的价值储存方式。与比特币的固定供应量不同，法定货币受制于中央银行的自由裁量权，中央银行有权调整货币供应量以管理经济稳定或刺激经济增长。这种自由裁量权导致所有法定货币的总供应量上不封顶，发行时间表不可预测。在评估中央银行的行为时，这种不可预测性的影响显而易见。为了应对COVID-19大流行导致的全球经济动荡，美联储凭空印制50亿美元，使央行的资产负债表增加一倍多。这些印钞机与美国政府的财政支出一起，通过美国经济的涓涓细流帮助缓解了封锁和COVID-19措施的负面影响，刺激了经济，但最终了导致数十年来最严重的通货膨胀。即使是被誉为最古老的稀缺货币资产的黄金，也缺乏明确的总供给，其产量虽然受市场动态而非央行政策决定的影响，但仍然不可预测。
比特币在无数次熊市中表现出的韧性凸显了整个市场对比特币作为一种去中心化宏观资产价值的重新认识，这种资产具有透明性、可预测性和稀缺性的特点。比特币的货币政策是固定的，每一次减半都再次证明它的持久性。减半将继续发生，利益相关者将永远不会得到系统的救助。即将于2024年4月20日发生的减半将强化这些事实，并将提醒市场比特币的独特属性。
‘如果你不相信我，或者不明白，我没有时间去说服你，抱歉’。- 中本聪，2010年7月29日
