虽然我在研究加密货币市场操纵的更大篇幅，但由于工作量证明TLDR ，Fermi 对大量浪费的半导体生产进行了估计：2021 年，非常粗略地：
– 2021 年所有新 GPU 的 1/5 去了到以太坊挖矿。
– 台积电 4% 的顶级产能（7nm 和 5nm）用于比特币挖矿。
– 全球能源使用的 0.5% 用于加密采矿（95% 来自比特币）
如果不是工作量证明（PoW），我不会那么关心加密货币。让我们估计一下2021 年的芯片短缺受到加密货币的影响有多大，然后谈谈 PoW 必须如何被其他一些机制所取代。
我们可以从网络算力、公众人物以及 PoW 挖矿消耗的硬件类型来估计。
因为 PoW 挖矿的需求与比特币和以太坊的市场价格是一一对应的 ，我们将跟踪从 2020 年 3 月开始的一年期间。
台积电在比特币挖矿上的生产
比特币主要由比特大陆制造的专用集成电路开采
算力和容量使用
BTC Hashrate 在此期间增加了大约 50ExaHash/秒。
Antminer s19的挖矿速度大约为 100TeraHash/s。因此增加了大约 500,000 个蚂蚁矿机。
但不太可能每台 Antminer s19 都占用一个完整的晶圆。更好的猜测大约是台积电 7nm 晶圆的六分之一。我们可以从比特大陆的单位利润率（45%）和 s19 的市场价格（3000 美元）以及 7nm 晶圆的成本（9000 美元）来推测这一点。
我们可以将其与s17 型号进行交叉检查，该型号包括 144 个 7nm 芯片。以前的蚂蚁矿机芯片大约为20mm^2，考虑到 300mm 晶圆，这将接近每个蚂蚁矿机单元的完整晶圆。但这些 20 毫米芯片上的实际硅芯片可能小于 20 毫米——通常每个台积电晶圆可能生产一些蚂蚁矿机。
台积电每月生产 15 万片 5nm 晶圆。他们为他们的 7nm 晶圆生产了相似的数字。
结论：比特币挖矿约占台积电领先节点产能的 4-6%
这与 2018 年的估计一致，即比特大陆占台积电产能使用率的 4-5%。
与AMD、苹果、英特尔、联发科、英伟达和高通一样，比特大陆是少数能够接触台积电 5nm 工艺的精英公司之一。所有其他公司都使用这些芯片来制造最好的 CPU、GPU 和智能手机芯片。另一方面，比特大陆的芯片将电力转化为货币。显然，比特大陆愿意为台积电的产能付出高昂的代价。
台积电 5nm 是人类能够生产的最好的硅芯片，数量有限。流向比特大陆的每一克硅都不是进入 iPhone 或笔记本电脑的硅——因此推高了其他所有人的价格。
不要相信任何以“激励供应”为由为比特大陆芯片生产辩护的论点。“当前的浪费将激励我们在未来提高效率！”形式的论点 一般没有意义。二阶效应不支配一阶效应。
这些论点对于半导体的使用更没有意义。我们处于短缺状态。市场限制了供应。人为增加需求只会推高市场价格。
GPU 生产浪费在以太坊挖矿上
对于 ETH，它从 150 增加到 600 TeraHash/s
RTX 3070，我们将慷慨地认为“平均销售的 GPU”产生60MegaHash/s。
这意味着大约 750 万额外的 RTX 3070 挖矿。2020年售出 4100 万块新 GPU
结论：2020 年生产的 GPU 中约有 19% 流向了 ETH 矿场
值得注意的是，以太坊挖矿问题越来越严重。在分析后的时间段内，它从 600THash 进一步增加到 770THash。
自分析期结束以来，已经有 250 万台 RTX 3070 用于以太坊挖矿。这些都是不用于生产用途的单元，例如深度学习、视频制作，当然还有游戏。
很难知道这种浪费的生产有多少转化为消费者的价格上涨
. 但这肯定会提高市场出清均衡价格。这就是为什么自 2020 年以来 GPU 被剥削的原因——鉴于加密矿工的需求，建议零售价低于市场价格。
耗能也惨
哦，是的，能源消耗。对于比特币来说，它的能源使用范围从丹麦到瑞典。其中很大一部分是煤炭。
通过找到电力最便宜的地方可以最大限度地降低能源成本：这可以是电力补贴的地方（因此从纳税人那里窃取）。或者在没有计入外部性的地方。哈萨克斯坦目前是采矿的热门地区，因为碳排放不征税——哈萨克斯坦一半的能源来自煤炭。以前是在中国北方，在政府规定开采加密货币非常非法之前。
以太坊的能源使用
人们经常谈论比特币的能源使用，这是令人震惊的，但以太坊也没有懈怠。
我们可以保守地使用以太坊来使用与美丽的塞内加尔国家一样多的电力。这纯粹是对比特币能源使用的补充。
网络哈希率为 770THash/s。我们的基准哈希率为 60MHash/s 的 RTX 3070，这意味着网络运行大约 1300 万个 GPU。在每单位 300 瓦时，这意味着 3.9 兆瓦/小时。
您可以在这里选择以查看 3.9TW/h 适合的位置，它靠近塞内加尔或老挝。
在比特币和以太坊的能源使用之间，我们约占人类总能源输出的 0.4-0.5%。
浪费证明
很难夸大所有这些资源的浪费程度。
您应该考虑工作量证明挖掘的方式是所有这些资源都用于尽可能快地猜测随机数。每隔约 10 分钟，猜出正确数字的计算机就会获得免费硬币。当你看到像“60MegaHash/second”这样的数字时，这仅仅意味着你的 GPU 每秒可以猜测 60,000,000 次。
如果更多的计算机连接到比特币网络来猜测随机数，它会增加“网络哈希率”，因此数字变得更难自动猜测。
为以太坊添加更多 GPU 不会使区块链处理更多交易。它只会使每笔交易变得更加昂贵。
网络是用钱来保护的，而不是 CPU 周期
用于设计特定猜测问题的数学和算法无关紧要。工作量证明是一种经济激励。加密货币的核心权衡是它们避开了对人类的信任概念。区块链为人们验证交易创造了经济激励（免费硬币！）。
唯一重要的是开采成本的金额，与您获得的回报的价值。区块链的有效性是通过强制使交易无效的成本来保证的。
挖矿的奖励是一枚硬币，您可以以该硬币的当前市场价格出售。随着时间的推移，开采硬币的成本与奖励之间的差异将趋于零。
这种套利过程将贯穿所有障碍，直到出现财务瓶颈，最终将集中于此。对于大多数工作量证明协议，瓶颈要么是能源成本，要么是硬件供应。
能源使用和硅使用是确保网络安全的货币激励计划的浪费副产品。
也有由此产生的副作用，例如任何提供免费计算时间的服务都被利用来挖掘加密货币。
天真的答案：Chia 是“绿色的”
一位加密爱好者看到人们对比特币的能源使用感到愤怒并想：“如果人们将他们的随机猜测作为宾果卡放在硬盘上而不是反复猜测呢？这肯定会拯救地球！”
他决定制作一种“绿色”的加密货币，甚至用可爱的叶子给徽标打上烙印：
您无需考虑很长时间即可看到此方案的问题。如果没有钱用来支付电费，零金融套利条件必须仍然成立。因此，所有的挖矿资金将转而用于购买硬盘：
浪费 100 美元的电费或 100 美元的硬盘驱动器会更快地摧毁地球吗？答案取决于你从哪里获得电力。但是，没有人应该对将数千吨硬盘驱动器放入垃圾箱的巨大生态成功感到兴奋。
减少消费的唯一方法是降低市场价格
人们只要能够获得有价值的加密货币作为交换，就会破坏地球采矿工作量证明。加密货币旨在通过设计逃避政府干预（以及执法）。
真正减少工作量证明浪费的唯一方法是降低比特币和以太坊的市场价格。
为能源使用辩护的愚蠢和谎言
因为减少能源使用的唯一方法就是降低市场价格，很多想要高价的人会想方设法捍卫资源浪费。
凝视深渊：
这是管理加密基金的人的一个特别流畅的想法。
首先，你不会通过用电力（或硬盘）挖掘加密货币来将电力（或硬盘）转化为金钱。您正在将一种货币数量变成不同（希望更高）数量的货币。采矿通过将投入的资金浪费在电力、硅或任何其他骗子会想出的东西上来做到这一点。产出的钱来自在市场上出售开采的代币。
其次，无论如何也不是蓄电。必须燃烧更多的电力来验证出售代币的交易。加密代币甚至没有存储金融价值——“存储”意味着取回你投入的东西，但加密货币的价格波动性非常高。“价值储存”是关于低价格波动，而不是预期的升值。如果您对“存储”一词进行了新定义，您只能说您正在“存储”财务价值。
第三，没关系。我什至不确定是哪种精神分裂症过程导致“电池”神经元连接到“比特币”神经元，但这不是基于理性思维的过程。只有那些财务状况取决于比特币或以太坊市场价格的人才会认真相信这一点，而且他们并没有在这篇文章中读到这么多。
如果你想要你的加密赌场，请把它做成股权证明
人们对各种区块链应用程序可以做什么或将做什么大肆宣传。区块链流行十年后，唯一流行的用例是金融投机和资本管制规避。
加密爱好者经常比较互联网，但在互联网爆炸式流行的十年后，我们在购买东西（亚马逊、Ebay）、检索信息（谷歌、雅虎）、向人们发送消息（电子邮件、即时消息）、传输信息、等等。
除了“投资”之外，人们不会合法地将加密货币用于其他任何事情。也称为赌博。如果你只是想赌博，我没问题！只是不要破坏地球这样做。
它是由金钱担保的。只是用钱来保护它。
既然区块链网络的有效性无论如何都是由金钱来保障的，那么你不妨放弃伪装，只用金钱来保障它。
这被称为权益证明机制，在这种机制中，质押的资金可以真正验证交易。与其通过资源浪费来隐含地用金钱来保护它，不如用金钱来保护它。
停止浪费资源。用钱来保护它。
Layer 2解决方案不能也不会解决这个问题
来自（甚至是可敬的！）人们的最后一个论点是，我们可以通过Layer 2解决方案最大限度地减少能源使用。
不。
只要市场价格高，资源浪费就会与之相匹配。
无论网络上的交易数量或您在其上添加的任何额外的误导性扩展层，这种等式都成立。只要你能以 65,000 美元的价格出售比特币，网络就会继续浪费 100TW/h。这与它每分钟处理一个事务或十万个事务无关。
本文编译整理自Matt Ranger博客