Os chips de circuito integrado específico do aplicativo (ASIC) formam a espinha dorsal da indústria de mineração Bitcoin (BTC). As máquinas ASIC são feitas para um único objetivo: resolver o algoritmo SHA-256 do Bitcoin o mais rápido possível para coletar recompensas de bloco.
Eles são extremamente bons nisso. Uma das máquinas ASIC mais amplamente utilizadas, o Antminer S19, é capaz de fazer 82 trilhões de cálculos por segundo – 820 vezes o número de estrelas na Via Láctea. O mercado de fabricação ASIC de US $ 30 bilhões é dominado pelo Bitmain. As máquinas da empresa chinesa alimentam aproximadamente 80% do hashrate do Bitcoinde acordo com a TheminerMag.
Mas a empresa de mineração de Bitcoin, com sede em Cingapura, Bitdeer (BTDR) pretende agitar as coisas com o lançamento de uma nova arquitetura de chips ASIC. Esses novos chips podem causar um grande salto de eficiência, afirma a empresa, melhorando a transparência no processo de fabricação da ASIC.
“Os dois jogadores dominantes [Bitmain and MicroBT] são empresas privadas e muito opacas ”, disse Jeff Laberge, chefe de mercado de capitais e iniciativas estratégicas da Bitdeer, à Coindesk em entrevista. “Eles realmente não se envolvem com a mídia ou dão qualquer tipo de orientação sobre o que estão fazendo do ponto de vista de P&D, e isso dificulta o planejamento dos compradores de final”.
“Queremos que nossos clientes saibam onde estamos em nosso processo de fabricação, o que nosso roteiro é em termos de novos designs de chips, onde estamos em nossos ciclos de produção”, disse Laberge.
Shanon Squires, diretor de mineração da Bitcoin Hosting Compass Minering, disse a Coindesk que o aumento da visibilidade da produção da ASIC ajudaria os mineradores a planejar novos remessas de hardware e facilitar a previsão do crescimento da dificuldade do Bitcoin. “O compromisso de Bitdeer com a transparência é ótimo para a indústria de mineração”, disse ela.
“Embora a Canaan divulgue seu volume anual de vendas para vários modelos de mineração, o BitDeer dá um passo adiante, fornecendo atualizações de volume de entrega mais frequentes”, disse Wolfie Zhao, chefe de pesquisa da Theminerag, à Coindesk. “Embora ambos sejam players menores no mercado de hardware, seus esforços mostram boa fé na promoção da transparência. Felizmente, isso incentivará os grandes titulares de mercado a tomar nota. ”
Buscando eficiência
Os chips da ASIC usam principalmente o mesmo plano desde 2014. Na última década, os maiores aumentos na eficiência da energia da ASIC chegaram no nível da fundição, pois a principal fabricante global de chips TSMC refinou seu processo de fabricação. Embora os mineradores também tenham feito alterações no design de chips, essas modificações apenas trouxeram ganhos incrementais.
Mesmo assim, o progresso tem sido tremendo. O primeiro ASIC, Avalon de Canaã (2013) teve uma eficiência de poder de 6.000 joules por terahash (J/th). O Antminer S21XP da Bitmain, a máquina mais eficiente do mercado, possui 12 j/th eficiência.
O BitDeer, listado na NASDAQ, quer criar uma arquitetura completamente nova para seus ASICs. “Sentimos que será necessário invadir o que chamamos de intervalo de eficiência de dígitos”, disse Laberge, referindo-se a plataformas de mineração com menos de 10 j/th em eficiência.
Escalar com o plano tradicional significa usar chips progressivamente mais finos. Mas mais fino significa que os chips têm maior probabilidade de ficar com defeito e os rendimentos por lote tendem a cair. “Você também está competindo com a Apple e a Nvidia e algumas das maiores empresas do mundo para os mesmos materiais”, disse Laberge.
O diretor de estratégia da Bitdeer, Haris Basit, está liderando uma equipe de engenheiros a criar uma nova estrutura. Alguns membros dessa equipe trabalharam em designs encontrados nos primeiros chips da ASIC do Bitmain em 2014 – os chips cuja arquitetura se tornou o padrão em todo o setor. (Bitmain não respondeu a um pedido de comentário.)
A pesquisa de Bitdeer já teve sucessos. O produto mais recente da empresa, o Sealminer A3, alcançou uma eficiência de energia de 9,7 J/th durante os ensaios de desempenho, a empresa relatado na segunda -feira. Isso significa que o A3 – que ainda usa o plano ASIC tradicional – pode acabar pegando a coroa de eficiência da hidrelétrica S21XP.
No entanto, o Miner’s Sealminer A4, que empregará a nova arquitetura de chips da empresa, deve consumir 5 j/th. Provavelmente será a máquina ASIC mais eficiente no mercado por uma margem significativa.
“As pessoas sabem há muito tempo que você poderia reciclar [the electric] Carregue em um chip, mas ninguém conseguiu descobrir como fazer isso de uma maneira que permita alto desempenho … Conteremos o código sobre como fazer isso em um aplicativo de alto desempenho “, Basit contado O podcast de Histórias de Moedas em dezembro.
“Em vez de apenas usar [charge] Uma vez e descarregamos, usamos várias vezes, quatro, cinco, seis vezes. Então nós conseguimos [a] 75-80% Melhoria na eficiência ao fazer isso ”, acrescentou Basit.
“Nossos chips do SealMiner A4 usarão essa tecnologia, mas também devem ser aplicáveis geralmente em chips digitais, especialmente chips digitais que são altamente ativos, como GPUs e chips de processamento de sinais”.
Chips de fabricação
Fazer asics não é fácil. A equipe de pesquisa da Bitdeer é dividida em duas unidades (uma em Cingapura, outra no Vale do Silício) que ambos trabalham em novos designs de chips. “Para uma máquina tão simples-tudo o que faz é resolver o algoritmo SHA-256-é extremamente complicado de design. Temos alguns dos melhores engenheiros do mundo trabalhando nisso ”, disse Laberge. A empresa gasta aproximadamente US $ 6-8 milhões em pesquisa por trimestre.
Até agora, a empresa está entregando novos produtos em ritmo acelerado. Bitdeer empurrou o Sealminer A1 e A2 em 2024 e espera que o A3 entre em massa em massa na segunda metade de 2025. Ele diz que o A4 deve chegar a fita adesiva (a última etapa de seu processo de design) no terceiro trimestre do ano, com um lançamento provavelmente no final de 2025 ou no início de 2026.
Quando um novo design de chip é finalizado, o BitDeer envia os planos para o TSMC. A empresa de Taiwan não é apenas a maior fabricante de chips do mundo, mas também é a mais avançada em um nível tecnológico, o que torna a parceria da Bitdeer com isso crucial.
“Você não pode simplesmente ir ao TSMC e dizer: ‘Ei, eu quero 100 exahash em fichas nos próximos três meses.’ Há um processo para passar por isso ”, disse Laberge. “Você entra e pede a alocação de chips, e eles dão isso com base na prioridade”.
Uma vez que ele tem os planos em mãos, o TSMC produz uma máscara, que funciona essencialmente como um modelo para chips – como a placa em uma prensa de impressão. A máscara é enviada ao BitDeer ao lado de chips de risco (um pequeno lote de chips que a empresa pode usar para testes) para garantir que o design funcione corretamente. Se a empresa precisar de alguma alteração a ser feita no design, é quando isso acontece. Nesse caso, o TSMC faz correções com base no feedback do Bitdeer e envia uma nova máscara com novos chips de risco. Tudo isso acontece a um custo significativo. A Bitdeer gastou US $ 14 milhões na fita do A2 e US $ 26 milhões nos A3.
Quando o BitDeer está satisfeito com um design, o TSMC usa a máscara nas bolachas de produção em massa. Laberge comparou as bolachas a folhas, cada uma contendo centenas de chips. Tecnicamente, uma máscara pode ser usada para criar um número quase ilimitado de bolachas, mas o TSMC possui recursos finitos e só pode produzir um certo número de chips; portanto, as empresas acabam competindo por elas.
Uma das vantagens do design do A4, de acordo com a Laberge, é que ele deve facilitar o processo de alocação de chips da empresa. ““[Basit] Desafiou a equipe a criar uma nova arquitetura que não precisava passar por processos mais recentes da TSMC, mas poderia recuar algumas gerações, o que nos permitiria usar um nó que é muito menos procurado ”, disse ele. Um nó semicondutor é basicamente uma versão específica da tecnologia de fabricação de chips da empresa; A TSMC está constantemente construindo novos nós em um esforço para refinar seus processos.
Demora cerca de três meses para o BitDeer receber sua máscara e arriscar chips depois de enviar seu design ao TSMC. Então, são mais três ou quatro meses para a empresa receber seus chips depois de dar à fundição a luz verde para a produção em massa. Os chips são enviados diretamente para as instalações de fabricação da Bitdeer na Ásia. A partir daí, pode levar de quatro a oito semanas para que as plataformas de mineração sejam totalmente construídas e embaladas.
Mirando para o topo
Apesar de todos os custos incorridos durante a produção, parte do capital necessário para a fabricação da ASICS vem dos clientes da Bitdeer.
Os mineiros interessados em comprar as ASICs da Bitdeer normalmente colocam um depósito de 25% a 50% do custo total do pedido. O ciclo de produção tende a média de seis a sete meses, por isso não demora muito para a empresa recuperar seus fundos e obter lucro.
Construir asics também cria vantagens para as operações de mineração do Bitdeer. Até recentemente, a empresa, fundada em 2021, focava nos negócios de hospedagem, o que significa que ela fornecia instalações para outros mineiros de Bitcoin colocarem suas plataformas. A BitDeer está lentamente passando para fora desse modelo e expandindo suas próprias operações de mineração ao lado de seu braço de fabricação da ASIC.
A aquisição da ASICS é tipicamente a parte mais cara da construção de uma operação de mineração de Bitcoin. Essas máquinas geralmente duram apenas três ou quatro anos antes que os modelos mais novos os tornem obsoletos, então as empresas de mineração de bitcoin estão constantemente procurando adquirir mais.
O BitDeer não apenas pode reduzir consideravelmente esses custos produzindo suas próprias máquinas, mas também tem a opção de vender suas plataformas de mineração para outras empresas, dependendo de suas necessidades.
No final da linha, o BitDeer pretende dar à Bitmain e ao Microbt uma corrida pelo seu dinheiro, e atrapalhar o que Laberge chamou de duopólio do mercado da ASIC. “Queremos ser o melhor jogador do mercado, absolutamente”, disse Laberge. “Acreditamos que temos a equipe e a tecnologia para fazer isso”.
Atualização (14 de março de 2025, 15:30 UTC): Adicionado o custo da fita A3 Sealminer.
