什麼是加密貨幣挖礦？它是如何運作的？

2026.01.29 2026.01.29 什麼是加密貨幣挖礦？它是如何運作的？

Mikhail Hypovhttps://www.litefinance.org/zh-tw/blog/authors/mikhail-hypov/

2019 年至 2021 年間，挖礦在加密貨幣愛好者之間風靡一時，導致對 GPU 的需求倍增。當時，許多加密貨幣愛好者都渴望擁有自己的礦場。到了 2024 年，數位挖礦的熱潮已顯著消退。然而，獲利性挖礦依然可行，其潛在收益將超過電力成本。儘管這波淘金熱已過，但如果操作得當，發行代幣仍然可以成功。

透過這篇評測，您將了解區塊鏈的建構方式、工作量證明（PoW）的概念以及礦工為何需要它。您還將了解交易的處理流程以及新虛擬貨幣區塊的確認方式。此外，您還將知道所有專業礦工最擔心的問題——挖礦難度不斷增加及其可能帶來的後果。

核心要點

加密貨幣挖礦是一個技術複雜的過程，需要大量投資和持續維護。挖礦的回本情況很大程度取決於所採掘幣種的匯率以及設備成本。

加密貨幣挖礦包含哪些內容？

簡單來說，加密貨幣挖礦，包括比特幣或任何其他基於工作量證明（PoW）共識協議的加密貨幣，都涉及以下階段：

• 礦場負責驗證交易並將交易打包；
• 礦場執行計算；
• 完成計算後，礦工有權將區塊添加到區塊鏈；
• 比特幣礦工會因挖出新區塊並將其添加到區塊鏈中而獲得獎勵。

礦工執行專門的運算並解決複雜的數學難題來鑄造代幣。第一個找到解決方法的礦工會將新區塊添加到區塊鏈中，並獲得加密貨幣作為獎勵。這種演算法稱為工作量證明（Proof-of-Work，簡稱PoW）。

區塊鏈中第二常見的共識機制是權益證明（PoS）。這種挖礦方式對運算設備的功耗需求不高。獲得獎勵的並非是解決問題速度最快的人，而是質押區塊鏈代幣數量最多的人。最著名的 PoS 共識協議區塊鏈是以太坊。

在區塊鏈中，無論採用何種共識機制，挖礦都是確認交易、打包交易並將其添加到公共帳本的必要過程。也就是說，透過礦工的參與，加密貨幣才得以正常運作。比特幣以及其他流行的山寨幣（如 Ethereum Classic、Litecoin 和 Monero）都採用這種機制。

區塊產量取決於挖礦設備的總運算能力，而這通常用「算力」這個通用效能指標來衡量。用於挖礦的顯示卡（GPU）對於礦場效能而言至關重要。挖礦設備的算力越高，獎勵（即開採出的代幣）就越多。

並非所有加密貨幣都可以透過挖礦取得。例如，廣為人知的瑞波幣（Ripple）就是以 RPCA 共識協定為基礎，完全不支援挖礦。另一個著名的例子是 USDT（泰達幣）。它同時在多個區塊鏈上運行，包括乙太坊、TRON、BNB 等等。 USDT 沒有自己的共識機制；它是透過中心化方式增發或銷毀，以確保與美元保持 1:1 的匯率。

挖礦流程與獎勵機制

對於缺乏經驗的用戶來說，很難理解「無中生有」是怎麼回事，也就是如何產生可以兌換成法定貨幣的數位金融價值。網路安全與礦場之間究竟有何關聯，這也完全不明確。為了理解挖礦過程，我們先來看幾個名詞：

• 錢包是一對獨特的公鑰與私鑰，而錢包地址則是公鑰的加密哈希值。
• 交易是從錢包轉帳時所產生的日期、發送者、接收者及資產數量的紀錄。交易哈希值使用發送方的私鑰進行簽名，並發送給所有等待 Nonce 確認的區塊鏈參與者。Nonce 是一個 32 位元隨機數，礦工們正在嘗試計算出它。Nonce 的作用是防止雙重支付。從某種意義上說，區塊鏈就像一個帳本，記錄了所有交易。然而，沒有密鑰，就無法破解區塊鏈並讀取其中的記錄。

在交易獲得確認之前，它會被儲存在交易池中。當發現新的區塊時，交易就會得到確認。這正是加密貨幣礦工參與運作，並因其工作獲得分配獎勵的地方。

讓我們以所有加密貨幣的始祖——比特幣為例，來了解礦工的工作。所有礦場匯聚成一個公共礦池，為整個區塊鏈的運作提供支援。每個礦工都儲存著區塊鏈的副本，也就是整個區塊序列的副本。這意味著礦場為去中心化系統提供了防偽保護。

礦場透過向比特幣網路添加新區塊來確認交易。第一個找到區塊的礦工會獲得以聰（Satoshi）為單位的區塊獎勵。加密貨幣礦工負責驗證網路中已登記的交易。也就是說，如果沒有礦場透過挖礦來解開方程式並創建新區塊，區塊鏈網路將無法運作。

加密貨幣的挖礦方法

礦工使用多種不同的方法來挖掘基於區塊鏈技術的數位貨幣：

• 雲端運算；
• ASIC 礦機；
• 使用顯示卡礦池的礦場；
• CPU 晶片挖礦；
• 啟動主節點。

您甚至都不需要擁有自己的礦場，就能開始獲得區塊獎勵並將其添加到區塊鏈中。計算工作可以轉交給位於數千公里外資料中心的電腦設備來處理。

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雲端挖礦的便利之處在於，未來的礦工無需立即投入大量資金購買礦場設備、設計冷卻系統、維護設備並努力提高收益。相反，您可以租用一定的算力（每秒哈希數）甚至獨立實體機台的 ASIC 礦機。

利用雲端服務的算力進行挖礦可能比組建礦場更有利可圖。資料中心的能源成本更低，並且可以按供應商價格採購零組件，從而顯著降低營運成本。加密貨幣礦工可以獲得大量的運算能力，並在挖礦難度增加時加以利用。而且，也不存在設備過時的問題。大部分風險和潛在損失都由出租方承擔，您的損失不會超過在資料中心租用礦場或 ASIC 礦機的成本。

ASIC 礦機——這是用於挖掘比特幣及其分叉幣的運算單元。由 ASIC 組成的礦場效能極高，然而，這類礦場的缺點在於它們通常是針對特定演算法量身打造的。也就是說，它是一種專用積體電路。例如，如果一個礦場運行的是 SHA-256 演算法，它就只能挖到比特幣（Bitcoin）、比特幣現金（Bitcoin Cash）、Bitcoin SV 以及其他大約三十多種數位貨幣。要將這類礦場重新調整以適用於其他演算法是非常困難的。

另一種最受歡迎的比特幣及其他加密貨幣挖礦方法是 GPU 挖礦。基於 GPU 的礦場噪音比 ASIC 礦機低，因此即使在一般公寓裡也能安裝。您可以針對任何演算法配置顯示卡，藉此挖掘數百種加密貨幣。

CPU 挖礦對於少數加密貨幣來說效率很高。使用 CPU 資源的最著名演算法是 RandomX。例如，門羅幣區塊鏈及其代幣 XMR 就運行在該演算法上。為了獲得可觀的挖礦收益，加密貨幣礦工需要一台基於高效能伺服器平台的多處理器挖礦設備。

Chia 專案於 2021 年啟動後，出現了配備大量硬碟陣列的礦場。 Chia 區塊鏈允許加密貨幣礦工使用硬碟空間來生成新區塊。然而，礦工們似乎已經淡忘了這個專案。因此，目前最好暫緩在大型硬碟上建造礦場的想法。

根據參與人數，加密貨幣挖礦可分為個獨立挖礦和礦池（礦工聯盟）。礦池允許數千名使用者將各自礦場的算力匯聚。這種集體挖礦方式提高了成功添加新交易區塊的機率，從而降低了每個參與者的財務風險。

啟動主節點可以讓您獲得礦工層級的手續費獎勵。這些主節點擁有進階功能，如若沒有它們，某些網路將無法運作。例如，DASH 網路就仰賴主節點。運行主節點通常被視為等同於挖礦，但從技術上講，這種說法並不完全正確。對投資人而言，主節點蘊藏著良好的商業機會。

挖礦用的硬體

討論完加密貨幣挖礦方法後，我們來探討一個技術問題：哪種礦機更適合特定任務？

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ASIC 礦機是專業礦工的選擇。基於 ASIC 的礦機噪音較大，因此完全不適合居家使用。它們能效高、算力強，但價格極為昂貴，而且只能用於特定的演算法。此外，隨著挖礦難度日益複雜，ASIC 礦機很快就會過時，普通加密貨幣礦工很難轉售這些過時的設備。

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GPU專為中等強度的加密貨幣挖礦而設計，並提供良好的投資報酬率。在伺服器平台上建立配備多張顯示卡的礦場效率極佳，且能針對任何演算法進行重新配置。

選擇設備時，應注意算力和耗電量的比例。此外，良好的散熱設計有助於延長硬體的使用壽命。隨著挖礦難度的增加，這些設備還可以出售到二手市場。

礦池和獲利能力考量

假設有十位礦工，每位礦工擁有一個算力佔網路總算力 1% 的礦場。同時，該加密貨幣每日產出 280 個區塊。這意味著每位獨立礦工每週大約可以挖出 14 個區塊。如果這十位礦工聯合起來，整合資源，網路算力將達到 10%。這樣的礦池每天可以挖出 28 個區塊，每週可以挖出 196 個區塊。也就是說，平均每位礦工可以挖出 19.6 個區塊，比獨立挖礦多出 5.6 個區塊。隨著挖礦難度的增加，資源整合就顯得格外重要。

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每個礦池由一位或多位協調員領導，他們負責維護系統的可靠性，確保礦工不會浪費電力和算立來解密相同的區塊，並公平地分配獎勵。

參與礦池的獲利因素取決於參與者數量以及獎勵分配模式：

• PPS – 礦工提交每個 Share（即每次有效解題嘗試）都會獲得分潤。
• FPPS – 獎勵在完成新加密貨幣區塊的搜尋後發放。此外，也會支付該區塊內進行加密貨幣交易的手續費。
• PPLNS – 根據礦工對最近 N 次區塊解密嘗試的貢獻比例給予獎勵。

手機與個人電腦挖礦

從純技術角度來看，手機挖礦是可行的，許多應用程式可以將幾乎任何智慧型手機變成小型挖礦機。註冊時，需要購買永久或一次性門號，並同時從 10 部、20 部或 100 部手機上挖礦。

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然而，這種挖礦方式的收益性令人質疑，因為智慧型手機並非資源密集或能源效率高的設備。手機在高負載下的耐受度也令人懷疑。挖礦場的所有者會擔心高溫導致 GPU 損耗；智慧型手機在持續過熱的環境下更是難以長時間運作。此外，由於需要定期更換電池，使用手機挖礦也會對環境造成更大的影響。

加密貨幣挖礦的利弊

讓我們仔細審視一下加密貨幣挖礦的優點和缺點。

加密貨幣挖礦的優點

加密貨幣挖礦是絕對必要的。大多數區塊鏈模型的設計核心在於：如果沒有礦工的工作，就無法維持網路的安全性與整體功能。

礦場是礦工的收入來源。對於加密貨幣愛好者和投資者來說，獎勵是他們利用設備算力尋找新區塊的主要動力。然而，為了回收設備購買成本，並在一段時間後從礦場獲得淨收益，您需要制定投資計劃，並將長期匯率預測與系統算力都納入考量。

加密貨幣挖礦的缺點

一次性購買礦場設備並不能保證兩三年後還能獲得同樣的收益。挖礦難度持續增加。昨天還能每月賺取數千美元的設備，在難度提升後，所獲收益可能會大幅減少。因此，加密貨幣挖礦是一個需要持續投入且深思熟慮的設備投資過程。

在許多國家，會對加密貨幣挖礦獲得的收益課稅。這一點在制定投資策略時也必須納入考量。此外，全球各地的礦工也面臨官方禁止加密貨幣挖礦以及其他可能導致重大損失的風險。

合法性與法規不確定性

中國在禁止加密貨幣方面最為嚴厲。在該國，您無法開設礦場，且數位貨幣的兌換與買賣交易皆面臨法律禁令。

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伊朗也開始嚴格限制加密貨幣挖礦。此前，該國為了進入國際貿易市場，曾積極吸引礦場經營者進駐。但由於礦工數量過多，其電力系統不堪負荷。

類似的情況也發生在寒冷的冰島。最初，冰島政府允許礦工使用地熱資源來開採數位「黃金」。然而，由於礦工蜂擁而至，冶金業者很快就面臨電力短缺的問題。因此，冰島禁止開設新的礦場。不過，現有的礦工尚未被驅逐。

關於加密貨幣和挖礦的合法性，全球國家大致可分為以下幾類：

• 完全禁止的國家；
• 監管不明確的國家；
• 加密貨幣流通合法但納入政府監管的國家。

還有越南，該國法律雖禁止挖礦和加密貨幣支付，但匯款機構和加密貨幣自動櫃員機卻可以自由運作。

加密貨幣挖礦的永續性與未來

EMCD 的創辦人 Michael Jerlis 相信在可預見的未來，比特幣挖礦預期不會結束。依照目前的速率來看，比特幣的產出將於 2140 年結束。礦工應不斷學習並適應變動的環境，這將使他們即使在數十年後仍能獲得穩定獲利。

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比特幣的永續性得到了保障，即使礦工數量和礦場產能多次增加也不會受到影響。隨著產量增加，網路與運算的難度也會隨之提高。專家指出，難度調整機制每兩週會啟動一次。此外，比特幣過去的三次減半並非歷史上的最後一次，這意味著下一次減半也不會是比特幣的終點。

另一位業內專家，Currency 加密貨幣交易所的金融分析師 Mikhail Karkhalev 也認為，加密貨幣挖礦不太可能變得無利可圖。如果經濟獎勵和其他激勵措施逐漸消失，那麼未來的礦工可能會：

• 收取額外的交易手續費以提供加速交易服務；
• 實施重新開採遺失比特幣的相關機制；
• 將更新區塊鏈驗證程序；
• 透過調高手續費，增加證明算力份額的難度。

這些觀點同樣適用於採用工作量證明 (PoW) 和權益證明 (PoS) 協議的比特幣及山寨幣。然而，化石燃料相關疑慮及挖礦對環境的影響不容忽視。這些隱憂和數位貨幣之間的競爭給監管機構帶來了壓力，並可能導致新的加密貨幣發行禁令出台。

結語

去中心化共識機制使得區塊鏈僅能依靠參與者的持續活動才能運行，這些參與者不斷地為鏈增補新的區塊。他們的貢獻取代了中心化的發行機構，確保了新幣的發行和區塊鏈的驗證。

活躍礦工的動力來自於添加新區塊而獲得的金錢獎勵。因此，加密貨幣挖礦既能促進整體網路發展，對每個礦工個人也有益處。

同時，挖礦與其他市場或商業活動並無本質區別，但由於法律的不確定性以及代幣價格在大幅波動中的高波動性，它也伴隨著額外的風險。每位準礦工在開始之前都應該仔細權衡利弊。搞不好，經營實體農場反而還比挖礦更能獲利。