一般我們講“挖礦”，腦海中浮現出的可能是大型挖掘機的工作現場。但其實比特幣挖礦不是這樣的。比特幣是由挖礦產生的，這裡的“挖礦”其實是一個形象的比喻。為什麼這麼說呢？這是因為比特幣挖礦和開採石油、黃金非常相似，開採難度都比較高，只不過，比特幣挖礦比較特殊，不需要那種戶外的、大型作業，而是需要在茫茫程式碼中進行工作。所以我們說比特幣挖礦，是個形象的比喻。
為什麼說需要在程式碼中工作呢？這是由比特幣系統的設定決定的。根據比特幣系統的設定，參與者需要使用計算機去做大量的、數以億記的雜湊碰撞（這是一種特殊的函式），直到找到正確的雜湊值，他可以得到一定數量的比特幣作為獎勵。簡單講，這個過程類似於在一堆程式碼中做一道特殊的數學題，知道找到正確的答案，才能得到比特幣，比特幣也由此不斷被生產出來。
挖礦和算力（計算機的計算能力）息息相關，挖礦說到底拼的就是算力的高低，計算機的算力越高，它的運算速度越快，找到正確雜湊值進而賺取比特幣的機率也就越大。所以，挖礦工具，也就是礦機，也是看配置的（就跟咱們打遊戲一樣，裝備好才能更厲害），礦機配置高，算力就高，也就更厲害一些。挖礦的發展史，可以說是算力的進化史，也可以說是礦機的進化史。我們今天要講的，就是礦機進化史。
一、CPU挖礦
最早的挖礦工具是CPU，也就是我們電腦裡的那個CPU。2009年1月，中本聰在芬蘭赫爾辛基一個小型伺服器上挖出了比特幣的第一個區塊——創世區塊，獲得了50個比特幣。中本聰使用的挖礦工具正是CPU，所以，最早的比特幣正是透過CPU挖出來的。也就是說，中本聰用CPU就能夠解答出比特幣系統出的難題。當時，普通電腦的CPU就可以挖出比特幣，這是因為當時的挖礦的人很少，競爭也不是很大，所以挖礦門檻比較低，有臺電腦就可以了。
後來，比特幣交易平臺上線，比特幣可以用作交易，加上當時遊戲代練行業不景氣，很多人開始轉向比特幣挖礦，透過挖比特幣來賺取收益，比特幣挖礦的群體越來越大。這個時候，算力的競爭也變得更加激烈，對計算機的配置要求也越來越高。人們開始發現，CPU的算力太低了，挖礦收益實在是太少了。於是，人們開始尋找一個更高配置的挖礦工具來挖掘比特幣，GPU挖礦時代正式到來。
二、GPU挖礦
2010年 ，一位礦工率先成功實現了用個人GPU 挖礦，GPU顯示卡挖礦正式登場。1個GPU顯示卡相當於幾十個CPU，算力得到了明顯提升，一個GPU一天運氣好的話能夠挖到幾十個比特幣，於是礦工們開始購買大量配置GPU顯示卡的電腦進行挖礦。
這個時候的挖礦，好像變成了一種“軍備競賽”，拼的是裝備、拼的是配置。其實，中本聰提倡的是CUP挖礦， 就是說，挖礦的門檻不要設定的太高，人人都可以參與到挖礦中。所以當出現GPU挖礦之後 ，中本聰曾經在社羣裡面呼籲不要這麼快就搞“軍備競賽”。但是，當時GPU挖礦的收益比CPU挖礦高太多了，沒有人理會他的建議，礦工們開始紛紛採用GPU進行挖礦。2010年，被稱為比特幣GPU挖礦元年。
三、FPGA挖礦
隨著GPU挖礦逐漸普及開來，人們發現，礦機的效能還可以“更上一層樓”。當然，人們對礦機效能的追逐在於比特幣價格的攀升，2011年，比特幣價格首次突破1美元，日益上漲的價格，讓礦工們的挖礦熱情不斷高漲。礦工都是逐利的，大家都想改善一下“裝備”挖到更多比特幣。所以，比特幣價格的提高，讓礦工意識到，只有擁有一個更強大的礦機，才能挖到更多的比特幣，獲得更多的收入。
市場需求助推創新的速度，一個更強大的礦機FPGA出現了。
2011年中，市面上出現了首臺FPGA比特幣礦機，這是第一次針對挖礦的專業晶片設計。FPGA挖礦，簡單理解，就是把GPU的核心晶元單獨拿出來，然後把很多這樣的核心晶元整合到一個裝置上進行挖礦，形成FPGA挖礦。FPGA的中文名稱叫“現場可程式設計門陣列”，FPGA意味著人們在裡面寫入什麼程式就能實現什麼功能，挖礦自然不在話下。但是，由於FPGA的的開發難度太高，這種挖礦方式並沒有普及開來。
四、ASIC挖礦
2012年，以ASIC為代表的專業礦機挖礦正式進入了人們視野。ASIC礦機相當於專門為數字貨幣挖礦定製的積體電路裝置，這個裝置為挖礦而生，只專注於挖掘數字貨幣。ASIC礦機到今天還是主流礦機，從2012年到現在，關於ASIC礦機的故事說起來其實挺精彩的，不信我們繼續往下聽噢！
2012年，美國一個開發比特幣礦機的機構“蝴蝶實驗室”聲稱，他們準備研發一款ASIC礦機。因為前期需要大量的開發成本，“蝴蝶實驗室”搞了一次眾籌，收了客戶的定金。但是，“蝴蝶礦機”並沒有如約而至，蝴蝶實驗室在收取了客戶定金之後，並沒有按時發售，發售的時間一拖再拖，當時只有一批運氣好的客戶收到了礦機。很多年以後，“蝴蝶實驗室”被美國聯邦法院冠以“詐騙”，蝴蝶實驗室隨即被凍結資產，蝴蝶礦機也就不了了之了。
雖然美國“蝴蝶實驗室”研發失利，但也並不是毫無意義的。美國“蝴蝶實驗室”研發ASIC礦機這件事傳出去之後，業內人士開始擔心，一旦ASIC礦機批次使用了，那就會對比特幣系統構成威脅，畢竟ASIC礦機太強了，誰能夠批次生產，就相當於誰手裡掌握一臺比特幣“印鈔機”啊！意識到這種危機，業內人士開始坐不住了。
2012年，一個名叫烤貓（Friedcat）的賬號，在比特幣論壇上釋出訊息，宣稱自己能造出ASIC礦機。這個“烤貓”是個神童，15歲就考入了中國科技大學少年班。烤貓提出這個想法之後，受到了吳忌寒的支援。吳忌寒當時投入了10萬身家，同時熱心地幫助烤貓籌款。最後烤貓成功籌集了100萬元資金，這些錢開啟了ASIC的啟動成本。
與此同時，北京航空航天大學博士“南瓜張”也在進行ASIC研發。他擔心，一旦烤貓的礦機壟斷，就會控制比特幣算力，所以自己必須抓緊研發腳步。於是，南瓜張決定休學研發ASIC礦機，相當於和烤貓隔空競賽。南瓜張籌集研發資本的方式比較特別，相當於訂立了一套“霸王條款”，他也是採用預售的方式，大家先來訂購，但是不提供售後，不確定什麼時候發貨，也不接受更改收貨地址，就算以後沒發貨，也不能退錢。看起來挺不靠譜的，但是依舊有人願意支援他相信他，南關張就這樣籌集到了開發資金。2013年初 ，南瓜張成功跑在了烤貓前頭，第一個開發出ASIC礦機，這個礦機名叫“阿瓦隆”。之後，南瓜張成立了“嘉楠耘智”公司，轉向礦機晶片研發，把整機制造交給代工廠，只專注於晶片開發。
當然，烤貓也沒有落後不久，南瓜張的阿瓦隆礦機出現後不久，烤貓的礦機就研發出來了，而且隨著南瓜張宣佈不做整機，只專注於礦機晶片，給了烤貓非常大的壟斷空間。這時的礦機市場成為了烤貓的天下，烤貓一方面從礦場獲取可觀收益，另一方面透過出售礦機大發橫財。但是好景不長，烤貓礦機的二代、三代都出現了一些問題，不是質量不過關，就是沒能按時交付，再就是和投資人之間產生很多糾紛。再加上當時國際上的ASIC礦機研發都取得了很大的進步，烤貓礦機面臨前所未有的瓶頸。到了2015年，烤貓就消失了，徹底失聯，好像從人間蒸發了一樣。烤貓去了哪沒有人知道，有人說他被劫持了，有人說他自殺了，去年有人說在活動中見到了烤貓，但不知道訊息真假。
烤貓失蹤以後，吳忌寒時代正式來臨。前面提到，吳忌寒曾經在烤貓剛研發礦機的時候就投入了10萬元，烤貓礦機獲取的暴利，讓吳忌寒的10萬元暴漲到5000萬元，吳忌寒也就有了“自立門戶”的啟動資金。2013年底，吳忌寒從烤貓公司抽離，成立了自己的礦機公司“位元大陸”。位元大陸隨即研發出了螞蟻S1礦機。儘管吳忌寒的入場時間要晚於烤貓和南瓜張，但是吳忌寒團隊研發出的螞蟻S1礦機在效能上處於當時的頂級，由此，位元大陸便具備了繼續擴張的一席之地，也為吳忌寒奠定了日後謀求“礦圈一哥”的地位。
隨著2014年大熊市的到來，烤貓礦機一蹶不振，烤貓本人消失，而南瓜張只專注於礦機晶片的研發，吳忌寒的位元大陸就成為國內唯一一家礦機生產廠商。不止礦機，比特幣大陸在礦池方面依舊佔據了近乎壟斷的地位。擁有極大算力權勢的位元大陸，甚至把比特幣“克隆化”，發行了一種新的貨幣——比特幣現金（BCH）。
由於ASIC是為專一功能打造，它的算力比普通電腦高几十倍或者幾百倍，因此，ASIC礦機成為主流挖礦礦機而迅速崛起，從2013年下半年開始，大量ASIC礦機如雨後春筍般出現（當然很多在2014大熊市的時候都死掉了），活下來的主流礦機基本上還是嘉楠耘智的阿瓦隆礦機和位元大陸的螞蟻礦機。當然，他們能“活下來”也是有道理的，因為他們並沒有停止腳步，而是將礦機不斷進行升級，甚至與“人工智慧”結合起來：2017年底，位元大陸推出“算豐”系列雲端AI晶片；2018年9月，嘉楠耘智釋出了人工智慧KPU晶片。
直到今天，ASIC礦機還是主流礦機，當然，ASIC礦機的爭議也比較大，比如說能耗過大，礦機本身的價格容易受到數字貨幣市場的影響（市場好的時候礦機被炒到幾萬元一臺，市場不好的時候礦機就是一堆廢銅爛鐵）。
