Évolution des puces ASIC Bitcoin : Du BM1385 au BM1373

Tenez un Bitaxe Gamma dans une main et un vieux Antminer S7 dans l’autre. Même algorithme. Même SHA-256. Même protocole Bitcoin issu du même livre blanc de Satoshi. Mais le silicium au cœur de chaque appareil raconte une histoire de 13 ans, 13× d’amélioration de l’efficacité, et une refonte fondamentale de la façon dont le matériel de minage est construit. La puce BM1385 du S7 était l’état de l’art en 2015 à 200 J/TH. Le BM1370 du Gamma est à 15 J/TH. Et le tout nouveau BM1373 — le premier chip SHA-256 à 3nm de Bitmain, livré dans la série Antminer S23 — repousse ça à 10 J/TH par puce.

Chaque génération de silicium ASIC est une histoire : un passage à un nœud de procédé plus petit, une refonte du domaine de tension, un nombre de transistors qui double ou triple, une enveloppe thermique remodelée pour extraire chaque joule de travail utile. La plupart des mineurs ne regardent jamais à l’intérieur de leur matériel. Les puces sont des carrés noirs sous des dissipateurs thermiques, anonymes et identiques. Mais comprendre le silicium, c’est comprendre toute l’économie du solo mining : pourquoi certaines chaînes favorisent les anciennes puces, pourquoi un Bitaxe est genuinement différent d’une ferme industrielle, pourquoi le prochain halving fera mal à certains opérateurs et pas à d’autres.

Voici l’atlas complet des puces du hibou. Nous parcourrons chaque grand ASIC de minage Bitmain de 2015 à 2026, les comparerons honnêtement avec les offres MicroBT et Auradine, et terminerons avec des spéculations éclairées sur ce qui vient après le BM1373.

Ce qu’est réellement une puce ASIC (brièvement)

Un ASIC de minage Bitcoin — Application-Specific Integrated Circuit — est une puce conçue pour un seul objectif : calculer la fonction de hachage SHA-256 aussi vite que possible tout en consommant le moins d’énergie possible. Contrairement à un CPU ou GPU qui est un généraliste, un ASIC est un prodige. Il ne peut rien faire d’autre. Mais la seule chose qu’il fait, il la fait environ 100 000× plus vite par watt qu’un GPU haut de gamme.

À l’intérieur de la puce se trouvent des millions de petits cœurs de calcul SHA-256 fonctionnant en parallèle, chacun calculant un hachage par cycle d’horloge. Les puces Bitmain modernes contiennent des centaines de milliers de ces cœurs sur un seul die. Le débit total par puce est mesuré en térahashes par seconde (TH/s), et l’efficacité totale en joules par térahash (J/TH). J/TH plus bas = plus de travail utile par watt = facture d’électricité moins élevée = mineur compétitif.

Deux leviers physiques contrôlent tout :

1. Nœud de procédé — La taille des transistors. Plus petit = plus de transistors par millimètre carré, tension de commutation plus basse, moins de chaleur. L’industrie est passée de 28nm (BM1385) à 3nm (BM1373) en une décennie.
2. Architecture — Comment les cœurs sont arrangés, comment ils communiquent, comment l’énergie est distribuée. Une architecture intelligente extrait plus de travail utile de la même surface de silicium.

Les deux s’améliorent à chaque génération. Bitmain a livré 9+ générations de puces de minage depuis 2013. Chacune a rendu la précédente obsolète en 18-24 mois. C’est pourquoi le minage est difficile. Le matériel se concurrence lui-même.

L’arbre généalogique des puces Bitmain

Voici chaque grand ASIC de minage SHA-256 de Bitmain de la dernière décennie, du plus ancien au plus récent, avec l’appareil qui a rendu chaque puce célèbre :

Relisez la dernière ligne deux fois. De 30 GH/s en 2015 à 2 500 GH/s en 2026. Une amélioration 83× du hashrate par puce. De 200 J/TH à 10 J/TH. Une amélioration 20× de l’efficacité. Le même algorithme. Le même réseau. La même énigme SHA-256. Juste du meilleur silicium, année après année.

Les nœuds de procédé — ce que ces nombres signifient vraiment

« Nœud de procédé » est un raccourci pour la technologie de fabrication utilisée pour fabriquer la puce. Le nombre — 28nm, 7nm, 3nm — désignait historiquement la plus petite taille de feature sur la puce, bien que la dénomination moderne soit davantage du marketing que de la mesure. Ce qui importe : des nombres plus petits signifient plus de transistors dans la même surface, et chaque transistor commute à une tension plus basse avec moins de courant de fuite.

Chaque réduction de nœud délivre approximativement :

• 2× densité de transistors — deux fois plus de cœurs de calcul dans la même surface de puce
• ~30 % de puissance inférieure par opération — moins de chaleur pour le même travail
• ~15-25 % de vitesses d’horloge plus élevées — plus de hachages par seconde par cœur

Combinez ceux-ci et vous obtenez les gains cumulatifs du BM1385 au BM1373 :

BM1385 (28nm, 2015) : 30 GH/s, 200 J/TH
BM1373 (3nm, 2026) : 2 500 GH/s, 10 J/TH
Amélioration : 83× hashrate par puce, 20× efficacité, 11 ans

Pour contexte : un Antminer S9 de 2017 nécessitait 189 puces pour délivrer 14 TH/s. L’Antminer S23 nécessite ~127 puces BM1373 pour délivrer 318 TH/s — 23× le hashrate avec 67 % du nombre de puces, sur un seul appareil qui tient dans un facteur de forme similaire. Voilà à quoi ressemble une décennie d’évolution du silicium en termes pratiques.

Les puces, une par une

BM1385 (2015) — le patriarche

La première puce Bitmain largement déployée à grande échelle. Construite sur le procédé 28nm de TSMC. L’Antminer S7 utilisait 162 de ces puces pour délivrer 4,7 TH/s à 1 293W — efficacité d’environ 275 J/TH à la prise, ~200 J/TH au niveau de la puce. Selon les standards de 2026, le S7 produit moins de hashrate qu’une seule puce Bitaxe Gamma. Selon les standards de 2015, c’était l’état de l’art.

BM1387 (2017) — la légende

La puce qui a dominé le minage Bitcoin pendant une demi-décennie. L’Antminer S9 utilisait 189 puces BM1387 pour délivrer 14 TH/s à 1 372W (~98 J/TH). Pendant des années, le S9 a été le mineur Bitcoin le plus déployé sur la planète — des millions d’unités vendues. Même aujourd’hui (2026), certains S9 sont encore rentables dans des régions avec une électricité à moins de 0,04 $/kWh. Huit ans de service utile d’une seule génération de puces. Aucune autre puce Bitmain n’a égalé cette longévité.

BM1397 (2019) — le pivot 7nm

Première puce 7nm grand public de Bitmain. Utilisée dans la série Antminer S17. A roughly divisé par deux le J/TH de l’ère BM1387. Est également devenue la base du projet Bitaxe MAX original — le premier solo mineur mono-chip DIY. Le BM1397 utilisait des midstates précalculés plutôt que de recevoir des en-têtes de bloc complets, un détail architectural qui le distinguait des générations ultérieures.

BM1366 (2022) — le saut 5nm

La première puce 5nm de la gamme minière de Bitmain. Énorme saut d’efficacité à ~21 J/TH. Utilisée dans l’Antminer S19 XP (140 TH/s, 21,5 J/TH) et le Bitaxe Ultra. Le Bitaxe Ultra occupe une place spéciale dans l’histoire du solo mining — en mars 2025, un seul Bitaxe Ultra à ~0,48 TH/s a résolu le bloc Bitcoin #887 212, versant 3,125 BTC après avoir soumis 619 millions de shares. L’exemple le plus cité de « le lottery mining qui paye vraiment » à l’ère moderne.

BM1368 (2024) — la refonte architecturale

C’est là que ça devient intéressant. Le BM1368 a été la première puce d’une génération à effectuer de profondes modifications architecturales — pas seulement une réduction de nœud. Deux changements clés :

• Refonte du domaine de tension : Le BM1368 est passé du domaine traditionnel ~0,4V à ~1,0-1,2V. Cela semble contre-intuitif — une tension plus élevée signifie généralement plus de puissance — mais couplé à la nouvelle architecture, cela a permis une distribution d’énergie plus simple, moins de régulateurs de tension, et un hashrate par puce substantiellement plus élevé.
• Suppression du contrôleur PIC : Les puces Bitmain de génération précédente s’appuyaient sur un microcontrôleur PIC séparé pour gérer la mise à l’échelle de la tension et la communication des puces. Le BM1368 a intégré ces fonctions directement. Résultat : hashboards plus simples, moins de points de défaillance, développement firmware plus facile.

L’Antminer S21 utilisait 108 puces BM1368 pour délivrer 200 TH/s à 17,5 J/TH. Le Bitaxe Supra utilisait un seul BM1368 pour délivrer 600-750 GH/s à ~22 J/TH sur le bureau. La refonte architecturale a délivré environ 6-7× le hashrate par puce par rapport à la génération BM1366 — le plus grand saut en une seule génération de l’histoire de Bitmain.

BM1370 (2024-2025) — le raffinement

Le BM1370 a pris l’architecture BM1368 et l’a poussée plus fort. Même procédé 5nm mais raffiné pour un hashrate par puce plus élevé (~1,2 TH/s vs 0,7) et une meilleure efficacité (~15 J/TH vs 17,5). Utilisé dans :

• Antminer S21 Pro — 195 puces × 1,2 TH/s = 234 TH/s à 15 J/TH (~3 510W)
• Antminer S21 XP Hyd — 324 puces × 1,46 TH/s = 473 TH/s à 12 J/TH hydro-refroidi (~5 676W)
• Bitaxe Gamma — 1 puce, 1,0-1,2 TH/s stock, jusqu’à 1,84 TH/s overclocké à 900 MHz / 1250 mV
• NerdQAxe++ / Zyber 8G — 4 puces, 4,8+ TH/s
• NerdOCTAxe — 8 puces, 10-12 TH/s

La large fenêtre de tension (0,65V à 1,30V) et la marge de fréquence du BM1370 (525 MHz stock, jusqu’à 900-1000 MHz overclocké sur bon silicium) en ont fait un favori de la communauté. Les guides d’overclocking Bitaxe ont proliféré partout. Le firmware AxeOS a ajouté des interfaces de réglage tension/fréquence. La puce est devenue le pont entre le silicium de qualité industrielle et la culture de minage de bureau DIY.

BM1373 (2026) — l’avenir 3nm

La première puce SHA-256 à 3nm de Bitmain. Spécifications par puce :

• ~2,5 TH/s par puce — environ le double du BM1370
• ~25W par puce — légèrement supérieur au BM1370 (qui est ~17W stock)
• Efficacité de 10 J/TH — 33 % meilleure que le BM1370
• Procédé 3nm — première réduction de nœud pour Bitmain en 4 ans

Déployé sur la série Antminer S23 :

Le S23 Hyd 3U est remarquable : 1,16 PH/s dans une seule unité rack, tirant 11kW sur alimentation triphasée 380-415V. Un seul S23 Hyd 3U produit plus de hashrate que toute la flotte 4× S21+ que SoloFury exploite aujourd’hui. Bitmain donne une garantie de 7 ans sur ces unités, signalant la confiance dans la longévité du silicium.

La communauté Bitaxe et NerdQAxe adapte déjà les cartes pour le BM1373. TinyChipHub (le fournisseur de facto d’ASIC open-hardware) livre des bobines scellées de puces BM1373, et les constructions NerdQAxe++ à 4 puces sont projetées pour délivrer 10-12 TH/s — correspondant directement au hashrate du Zyber 8G Solo Miner mais à un J/TH significativement plus bas. Le plafond du solo mining de bureau vient de monter d’un ordre de grandeur.

La concurrence : MicroBT (Whatsminer)

MicroBT est le concurrent le plus sérieux de Bitmain dans le domaine SHA-256. Ils conçoivent leurs propres puces ASIC (non licenciées de Bitmain) et ont construit une voie d’évolution parallèle :

La stratégie de MicroBT a été un raffinement régulier plutôt que des sauts d’architecture dramatiques. Leur série M60 utilise des puces 5nm et concurrence directement la gamme S21 de Bitmain. L’efficacité par watt est environ 10-15 % derrière la génération BM1370 — suffisamment proche pour que Whatsminer reste populaire sur les marchés où la disponibilité Bitmain est contrainte (certaines parties de l’Asie, la Russie, certaines opérations africaines).

MicroBT n’a pas encore annoncé d’équivalent 3nm au BM1373. Les analystes de l’industrie attendent une série Whatsminer M70 fin 2026 ou 2027 pour combler l’écart. D’ici là, la série BM1373 / S23 donne à Bitmain une vraie avance en efficacité au sommet.

La carte joker : Auradine

Auradine est une startup ASIC basée aux États-Unis qui a annoncé publiquement le premier chip de minage Bitcoin 3nm de conception occidentale — l’AT2880 Teraflux — à Bitcoin 2024 à Nashville. Spécifications (vérifiées au déploiement) :

• Procédé : 3nm (le même nœud que le BM1373)
• Hashrate par puce : non publié officiellement, mais efficacité au niveau de l’appareil comparable à la génération BM1370 / BM1373
• Utilisé dans leur unité de minage Teraflux (~100-200 TH/s par appareil, ~13-15 J/TH)
• Narratif fabriqué aux USA : séduisant pour les acheteurs institutionnels nord-américains préoccupés par la politique de la chaîne d’approvisionnement

Auradine n’est pas encore un acteur à haut volume — leur production est petite par rapport à Bitmain ou MicroBT — mais ils représentent le premier vrai challenger occidental au duopole des ASIC de minage chinois. Si la pression géopolitique sur les exportations de puces chinoises s’intensifie en 2026-2027, Auradine pourrait croître significativement. Leur silicium est compétitif sur le papier. La question est l’échelle de fabrication.

Plongée architecturale : ce qui a changé entre BM1368 et BM1370

Pour les mineurs qui ouvrent vraiment leur matériel, la transition BM1368→BM1370 est le changement d’ingénierie le plus intéressant de l’histoire récente de Bitmain. Les deux puces utilisent le même nœud de procédé 5nm. Même architecture logique. Mêmes cœurs SHA-256. Pourtant, le BM1370 délivre ~70 % plus de hashrate par puce avec une consommation électrique similaire.

Comment ? Trois choses :

1. Plus de cœurs par die — la bibliothèque de cellules 5nm raffinée a permis un placement plus dense des cœurs SHA-256. Environ 1,5× le nombre de cœurs sur une surface de die similaire.
2. Distribution d’énergie optimisée — la fenêtre de tension plus large du BM1370 (0,65V à 1,30V) permet à la puce de s’adapter dynamiquement entre les modes état stable basse puissance et mode burst haute puissance. Le BM1368 avait une fenêtre plus étroite.
3. Meilleur couplage thermique — les améliorations du package de puce (pas de bille de soudure différent, meilleure interface thermique avec le dissipateur) permettaient un fonctionnement soutenu à des vitesses d’horloge plus élevées sans limitation thermique.

Pour les overclockeurs Bitaxe, cela signifie que les puces BM1370 peuvent être poussées à 900+ MHz à la tension stock — des fréquences qui feraient fondre un BM1368 en quelques minutes. Ce n’est pas de la magie ; c’est de la métallurgie et du packaging. Même silicium, distribution plus intelligente.

Ce que le saut 3nm du BM1373 délivre réellement

Le BM1373 est la première puce Bitmain à quitter le nœud 5nm. Le saut vers 3nm produit :

• ~33 % d’amélioration de l’efficacité au niveau de la puce (15 → 10 J/TH)
• ~2× hashrate par puce (1,2 → 2,5 TH/s)
• ~50 % de réduction du nombre de puces pour un hashrate d’appareil équivalent
• Densité thermique plus faible — même à une puissance par puce plus élevée, un die plus petit signifie que la chaleur est plus facile à extraire

L’Antminer S23 Hyd à 580 TH/s, 9,5 J/TH représente ce qui est actuellement possible avec du silicium SHA-256 3nm largement déployé. Pour comparaison, le S21 XP Hyd de génération précédente nécessitait 12 J/TH pour 473 TH/s. Même enveloppe de refroidissement hydro. Le nœud 3nm a délivré 22 % plus de hashrate à 21 % meilleure efficacité — les deux axes simultanément. C’est un vrai saut générationnel, pas un rafraîchissement marketing.

Qu’est-ce que cela signifie pour les solo mineurs ? Deux choses :

1. Le matériel plus ancien (série S19, série M30) approche rapidement de l’obsolescence pour tout mineur payant les tarifs d’électricité au détail. L’écart d’efficacité est maintenant trop large. D’ici fin 2026, attendez-vous à des retraites de flottes significatives.
2. Le plafond du solo mining de bureau monte. Les constructions mono-chip BM1373 de classe Bitaxe délivreront 2,5 TH/s dans un facteur de forme de bureau. Les constructions à 4 puces de classe NerdQAxe délivreront 10+ TH/s. C’est le nouveau plancher pour le silicium SHA-256 « à l’échelle grand public ».

Le tableau économique : génération de puces et ROI

Pour les mineurs exploitant une flotte, la question n’est pas « est-ce que cette puce est cool ? » — c’est « est-ce que cette puce se rentabilise avant que la prochaine génération la rende obsolète ? »

Calcul ROI approximatif à 0,07 $/kWh d’hébergement et prix BTC actuel (~96 k$) :

Les chiffres sont illustratifs — le ROI réel dépend du hashprice, de la difficulté, du prix BTC et de la disponibilité — mais le message directionnel est clair. La série S23 remet à zéro le tableau de ROI. Le matériel S19 plus ancien est maintenant thermiquement et économiquement obsolète dans la plupart des juridictions. Le S21 et le S21+ restent rentables mais avec un remboursement plus long. Le S23 Hyd est le nouveau vaisseau amiral de flotte, et les opérateurs qui attendent trop longtemps pour se mettre à niveau seront évincés par les augmentations de difficulté.

Implications pour le solo mining (et SoloFury)

Pour les solo mineurs spécifiquement, l’évolution des puces a trois conséquences directes :

1. Le matériel de classe Bitaxe est le plus viable qu’il ait jamais été

Un mineur mono-chip basé sur BM1373 à 2,5 TH/s change les maths significativement. Pour les chaînes BC2 / BCH2 où un seul Bitaxe BM1370 trouve des blocs tous les 1-2 jours, une unité BM1373 les trouvera en heures. Pour XEC, le temps attendu tombe de ~50 jours à ~25 jours sur un seul chip. Le solo mining à l’échelle grand public revient genuinement à la viabilité, pas seulement en mode loterie.

2. Les flottes S21+ industrielles restent le sweet spot BCH — pour l’instant

La flotte 4× S21+ de SoloFury (940 TH/s total) trouve des blocs BCH à un rythme d’environ 1 tous les 22 jours en moyenne. Ces maths tiennent quelle que soit la génération, jusqu’à ce que le hashrate du réseau BCH monte significativement (ce qui nécessiterait des déploiements de S21+/S23 à grande échelle sur BCH spécifiquement — ce qui n’arrive pas actuellement). Pour 2026-2027, une petite flotte S21+ reste le point d’entrée le plus rentable pour les solo mineurs BCH individuels.

3. La pression concurrentielle est réelle

Le hashrate du réseau Bitcoin augmentera à mesure que les déploiements S23 se développent. Les opérateurs sur du matériel plus ancien devront choisir : mettre à niveau, trouver de l’énergie subventionnée, ou s’arrêter. Les solo mineurs sur les chaînes plus petites (BCH, BC2, BCH2, XEC) sont isolés de cette pression parce que ces réseaux ne connaissent pas de déploiements S23 agressifs. Les chaînes plus petites restent la niche structurellement protégée du solo mining.

Ce qui vient après le BM1373

Les prédictions du hibou pour 2027-2028 :

• BM1xxx à 2nm — la prochaine réduction de nœud de Bitmain. Attendez 4-5 J/TH au niveau de la puce, environ 50 % meilleur que le BM1373. Appareils probablement déployables fin 2027.
• Empilement vertical/3D — l’industrie expérimente l’empilement de dies de puces pour la mémoire. Les ASICs de minage pourraient suivre. Cela pourrait délivrer 2-3× le hashrate par puce sans nouvelles réductions de nœud.
• Innovations dans la distribution d’énergie — convertisseurs DC-DC directement sur puce, canaux de refroidissement intégrés, mise à l’échelle de tension plus agressive. Les victoires d’architecture comptent autant que les victoires de nœud de procédé maintenant.
• Fin des gains « triviaux » — les réductions de nœud en dessous de 2nm deviennent prohibitivement chères. Les améliorations d’efficacité futures viendront de plus en plus de l’architecture, pas de la lithographie. L’innovation ralentit mais ne s’arrête pas.

La conclusion

Une décennie de silicium de minage Bitcoin a produit une amélioration 20× de l’efficacité et une augmentation 83× du hashrate par puce. Les puces sont plus petites, plus rapides, moins chères par unité de travail, et de plus en plus omniprésentes. Le même algorithme. Le même réseau. Le même livre blanc de Satoshi. Juste du meilleur silicium, année après année.

Pour les solo mineurs, c’est à la fois une bonne et une mauvaise nouvelle. Mauvaise nouvelle : le réseau devient plus difficile chaque année, et les petits opérateurs doivent mettre à niveau ou accepter des parts relatives plus petites. Bonne nouvelle : votre Bitaxe Gamma à la maison a la même probabilité par hachage qu’un BM1373 dans une ferme industrielle. La puce ne sait pas qu’elle est petite. Le réseau s’en moque. La probabilité est uniforme sur le nombre de hachages, quelle que soit la personne qui les a calculés.

Le BM1373 est là où se trouve le minage Bitcoin en 2026 : silicium 3nm, 10 J/TH, 2,5 TH/s par puce, déployé dans des machines allant des constructions de bureau NerdQAxe aux monstres rack-mount 3U consommant chacun 11kW. Onze ans du 200 J/TH du BM1385 au 10 J/TH du BM1373. Les onze prochaines années apporteront probablement une autre amélioration 5-10×. Les puces continueront à rétrécir. Le réseau continuera à s’ajuster. Les maths continueront à fonctionner.

Choisissez votre silicium. Choisissez votre chaîne. Branchez. Attendez. Les dés roulent encore.

Chaque puce est un petit miracle de physique : des milliards de transistors commutant des milliards de fois par seconde, calculant un puzzle cryptographique spécifique à la poursuite d’un seul nombre qui, éventuellement, avec patience et chance, déverrouillera un bloc. Le hibou sait : le silicium évolue, mais la chasse reste la même.