Bitcoin ASIC チップの進化：BM1385 から BM1373 へ

Bitaxe Gamma を片手に、古い Antminer S7 をもう片手に持ってください。同じアルゴリズム。同じ SHA-256。同じ Satoshi のホワイトペーパーからの同じ Bitcoin プロトコル。しかし各デバイスの心臓部のシリコンは13年間、13倍の効率改善、そしてマイニングハードウェアの構築方法の根本的な再設計の物語を語っています。S7 の BM1385 チップは 2015年に 200 J/TH で最先端でした。Gamma の BM1370 は 15 J/TH です。そして新型 BM1373 — Bitmain 初の 3nm SHA-256 チップ、Antminer S23 シリーズに搭載 — それをチップあたり 10 J/TH に引き下げています。

ASIC シリコンの各世代はひとつの物語です: プロセスノードの縮小、電圧ドメインの再設計、倍増または3倍のトランジスタ数、有用な仕事のためのすべてのジュールを引き出すために再形成された熱エンベロープ。ほとんどのマイナーは自分のハードウェアの内部を見ません。チップは放熱板の下の黒い正方形で、匿名で同一です。しかしシリコンを理解すれば、ソロマイニングの全経済学を理解できます: なぜいくつかのチェーンが古いチップを好むのか、なぜ Bitaxe は産業ファームとは本質的に異なるのか、なぜ次のハービングが一部のオペレーターを傷つけ他はそうでないのか。

これがフクロウの完全なチップアトラスです。2015年から2026年までのすべての主要な Bitmain マイニング ASIC を歩み抜け、MicroBT と Auradine の提供と正直に比較し、BM1373 の後に来るものについての推測で締めくくります。

ASIC チップとは実際には何か(簡潔に)

Bitcoin マイニング ASIC — Application-Specific Integrated Circuit — は、できる限り少ない電力で SHA-256 ハッシュ関数をできる限り速く計算するために設計された1つの目的のためのチップです。ジェネラリストである CPU や GPU とは異なり、ASIC はひとつの才能に特化しています。それ以外は何もできません。しかしその唯一のことについて、高性能 GPU よりもワットあたり約100,000倍速い速度でこなします。

チップの内部には、並列で動作する何百万もの小さな SHA-256 計算コアがあり、それぞれがクロックサイクルごとに1つのハッシュを計算します。現代の Bitmain チップには、1つのダイに何十万ものこれらのコアが含まれています。チップあたりの総スループットはテラハッシュ毎秒(TH/s)で測定され、総効率はテラハッシュあたりジュール(J/TH)で測定されます。J/TH が低い = ワットあたり有用な仕事が多い = 電気代が低い = 競争力のあるマイナー。

すべてを制御する2つの物理的なレバー:

1. プロセスノード — トランジスタの大きさ。小さい = 平方ミリメートルあたりのトランジスタが多い、スイッチング電圧が低い、発熱が少ない。業界は10年間で 28nm(BM1385)から 3nm(BM1373)に進化しました。
2. アーキテクチャ — コアがどのように配置され、どのように通信し、どのように電力が供給されるか。スマートなアーキテクチャは同じシリコン面積からより多くの有用な仕事を引き出します。

両方が毎世代改善されます。Bitmain は 2013年以来9世代以上のマイニングチップを出荷しました。それぞれが前のものを 18〜24ヶ月で陳腐化させました。これがマイニングが難しい理由です。ハードウェアは自分自身と競争します。

Bitmain チップのファミリーツリー

過去10年の主要な Bitmain SHA-256 マイニング ASIC をすべて、最も古いものから最新のものへ、各チップを有名にしたデバイスとともに示します:

最後の行を2度読んでください。2015年の 30 GH/s から 2026年の 2,500 GH/s。チップあたりのハッシュレートの 83倍の改善。200 J/TH から 10 J/TH。効率の 20倍の改善。同じアルゴリズム。同じネットワーク。同じ SHA-256 パズル。ただより良いシリコン、年々。

プロセスノード — それらの数字が実際に意味すること

「プロセスノード」はチップを製造するために使用される製造技術の略称です。数字 — 28nm、7nm、3nm — は歴史的にチップ上の最小フィーチャサイズを指しましたが、現代の命名はもはや測定よりもマーケティングです。重要なこと: 小さな数字は同じ面積により多くのトランジスタが収まることを意味し、各トランジスタはより低い電圧でより少ないリーク電流でスイッチングします。

各ノードの縮小は概ね次を提供します:

• 2倍のトランジスタ密度 — 同じチップ面積に2倍の計算コア
• ~30%低い操作あたりの電力 — 同じ仕事に対してより少ない熱
• ~15〜25%高いクロック速度 — コアあたり毎秒より多くのハッシュ

これらを組み合わせると BM1385 から BM1373 までの累積ゲインが得られます:

BM1385 (28nm、2015年): 30 GH/s、200 J/TH
BM1373 (3nm、2026年): 2,500 GH/s、10 J/TH
改善: チップあたりのハッシュレート 83倍、効率 20倍、11年

参考のために: 2017年の Antminer S9 は 14 TH/s を出すために189チップを必要としました。Antminer S23 は 318 TH/s を出すために~127 個の BM1373 チップを必要とします — 67%のチップ数から 23倍のハッシュレートを、同様のフォームファクターに収まる単一デバイスで。それが10年間のシリコン進化が実際的に見えるものです。

チップ、一つ一つ

BM1385 (2015年) — 父祖

大規模に広く展開された最初の Bitmain チップ。TSMC の 28nm プロセスで製造。Antminer S7 はこれらのチップを 162個使用して 1,293W で 4.7 TH/s を提供しました — 壁効率で約 275 J/TH、チップレベルで ~200 J/TH。2026年の基準では、S7 は単一の Bitaxe Gamma チップよりも少ないハッシュレートを生成します。2015年の基準では、最先端でした。

BM1387 (2017年) — 伝説

半十年間 Bitcoin マイニングを制したチップ。Antminer S9 は 189 個の BM1387 チップを使用して 1,372W で 14 TH/s を提供しました(~98 J/TH)。何年もの間、S9 は地球上で最も展開された Bitcoin マイナーでした — 何百万ものユニットが出荷されました。今日(2026年)でさえ、0.04ドル/kWh 未満の電力がある地域では一部の S9 がまだ利益を出しています。単一チップ世代から8年間の有用なサービス。他の Bitmain チップはその長寿命に匹敵していません。

BM1397 (2019年) — 7nm ピボット

Bitmain からの最初のメインストリーム 7nm チップ。Antminer S17 シリーズで使用。BM1387 時代からの J/TH をほぼ半分にしました。また、元の Bitaxe MAX プロジェクトの基礎にもなりました — 最初の DIY シングルチップソロマイナー。BM1397 は完全なブロックヘッダーを受信するのではなく、事前計算されたミッドステートを使用しており、これが後の世代と区別するアーキテクチャの詳細でした。

BM1366 (2022年) — 5nm への飛躍

Bitmain のマイニングラインナップの最初の 5nm チップ。~21 J/TH への大規模な効率の飛躍。Antminer S19 XP (140 TH/s、21.5 J/TH) と Bitaxe Ultra で使用されました。Bitaxe Ultra はソロマイニングの歴史で特別な場所を占めています — 2025年3月、~0.48 TH/s の単一 Bitaxe Ultra が 619百万シェアを提出した後、Bitcoin ブロック #887,212 を解き、3.125 BTC を支払いました。現代における「ロッタリーマイニングが実際に報われる」の最もよく引用される例。

BM1368 (2024年) — アーキテクチャの再設計

ここが面白くなります。BM1368 は、単なるプロセスの縮小ではなく、深いアーキテクチャの変更を行った世代の最初のチップでした。2つの主要な変更:

• 電圧ドメインの再設計: BM1368 は従来の ~0.4V ドメインから ~1.0-1.2V に移行しました。これは逆行のように聞こえます — より高い電圧は通常より多くの電力を意味します — しかし新しいアーキテクチャと組み合わせることで、より簡単な電力供給、より少ない電圧レギュレーター、そして大幅に高いチップあたりのハッシュレートが可能になりました。
• PIC コントローラーの廃止: 以前の世代の Bitmain チップは、電圧スケーリングとチップ通信を管理するために別の PIC マイクロコントローラーに依存していました。BM1368 はこれらの機能を直接統合しました。結果: より単純なハッシュボード、より少ない障害点、より簡単なファームウェア開発。

Antminer S21 は 108 個の BM1368 チップを使用して 17.5 J/TH で 200 TH/s を提供しました。Bitaxe Supra はデスクトップで ~22 J/TH で 600〜750 GH/s を提供するために単一の BM1368 を使用しました。アーキテクチャの再設計は BM1366 世代比でチップあたりのハッシュレートを約 6〜7倍提供しました — Bitmain の歴史で最大の単一世代のジャンプ。

BM1370 (2024〜2025年) — 洗練

BM1370 は BM1368 アーキテクチャをより強く押し進めました。同じ 5nm プロセスですが、より高いチップあたりのハッシュレート(~1.2 TH/s vs 0.7)とより良い効率(~15 J/TH vs 17.5)のために洗練されました。使用機種:

• Antminer S21 Pro — 195 チップ × 1.2 TH/s = 15 J/TH で 234 TH/s (~3,510W)
• Antminer S21 XP Hyd — 324 チップ × 1.46 TH/s = 水冷で 12 J/TH で 473 TH/s (~5,676W)
• Bitaxe Gamma — 1チップ、ストック 1.0〜1.2 TH/s、900 MHz / 1250 mV でオーバークロック時最大 1.84 TH/s
• NerdQAxe++ / Zyber 8G — 4チップ、4.8+ TH/s
• NerdOCTAxe — 8チップ、10〜12 TH/s

BM1370 の広い電圧ウィンドウ(0.65V から 1.30V)と周波数ヘッドルーム(ストック 525 MHz、良いシリコンでオーバークロック時最大 900〜1000 MHz)がコミュニティのお気に入りにしました。Bitaxe オーバークロックガイドがあちこちで生まれました。AxeOS ファームウェアに電圧/周波数チューニング UI が追加されました。チップは産業グレードのシリコンと DIY デスクトップマイニング文化の橋渡しとなりました。

BM1373 (2026年) — 3nm の未来

Bitmain 初の 3nm SHA-256 チップ。チップあたりのスペック:

• チップあたり ~2.5 TH/s — BM1370 のほぼ2倍
• チップあたり ~25W — BM1370 (ストック ~17W) よりわずかに高い
• 10 J/TH 効率 — BM1370 より 33% 優れる
• 3nm プロセス — Bitmain にとって4年ぶりのノード縮小

Antminer S23 シリーズ全体に展開:

S23 Hyd 3U は本当に驚異的です: 単一のラックマウントユニットに 1.16 PH/s、380〜415V の3相電力で 11kW を引き出します。単一の S23 Hyd 3U は SoloFury が今日運用している 4× S21+ フリート全体よりも多くのハッシュレートを生成します。Bitmain はこれらのユニットに7年保証を付けており、シリコンの長寿命への信頼を示しています。

Bitaxe と NerdQAxe コミュニティはすでに BM1373 用のボードを適応しています。TinyChipHub (事実上のオープンハードウェア ASIC サプライヤー) は BM1373 チップの密封リールを出荷しており、4チップ NerdQAxe++ ビルドは 10〜12 TH/s を提供すると予測されています — Zyber 8G Solo Miner のハッシュレートに直接匹敵しますが J/TH は大幅に低い。デスクトップソロマイニングの上限がさらに1桁上がりました。

競合: MicroBT (Whatsminer)

MicroBT は SHA-256 スペースで Bitmain の最も真剣な競合他社です。彼らは独自の ASIC チップを設計し(Bitmain からのライセンスではない)、並行した進化パスを構築しています:

MicroBT の戦略は劇的なアーキテクチャのジャンプよりも着実な改良でした。彼らの M60 シリーズは 5nm チップを使用し、Bitmain の S21 ラインナップと直接競争します。ワットあたりの効率は BM1370 世代より約 10〜15% 後れています — Whatsminer が Bitmain の可用性が制約されている市場(アジアの一部、ロシア、特定のアフリカの操業)で人気を維持するのに十分なほど近い。

MicroBT はまだ BM1373 に相当する 3nm チップを発表していません。業界アナリストは 2026年末または 2027年に Whatsminer M70 シリーズがギャップを埋めると予想しています。それまでの間、BM1373 / S23 シリーズは Bitmain に最上位での真の効率リードを与えます。

ワイルドカード: Auradine

Auradine は、ナッシュビルの Bitcoin 2024 で西側設計の最初の 3nm Bitcoin マイニングチップ — AT2880 Teraflux — を公式発表した米国拠点の ASIC スタートアップです。スペック(展開時に確認):

• プロセス: 3nm(BM1373 と同じノード)
• チップあたりのハッシュレート: 公式には未公開ですが、デバイスレベルの効率は BM1370 / BM1373 世代に匹敵
• Teraflux マイニングユニット(デバイスあたり ~100〜200 TH/s、~13〜15 J/TH)で使用
• Made-in-USA のナラティブ: サプライチェーン政治を懸念する北米の機関投資家に魅力的

Auradine はまだ大量生産プレイヤーではありません — 彼らの生産ランは Bitmain や MicroBT に比べて小さいです — しかし彼らは中国のマイニング ASIC 複占への最初の真の西側挑戦者を代表しています。2026〜2027年を通じて中国のチップ輸出への地政学的圧力が強まれば、Auradine は大幅に成長する可能性があります。彼らのシリコンは紙の上では競争力があります。問題は製造規模です。

アーキテクチャの深堀り: BM1368 と BM1370 の間で何が変わったか

実際にハードウェアを開けるマイナーにとって、BM1368→BM1370 の移行は最近の Bitmain の歴史で最も興味深いエンジニアリングの変化です。両方のチップは同じ 5nm プロセスノードを使用します。同じ論理アーキテクチャ。同じ SHA-256 コア。にもかかわらず BM1370 は同様の消費電力でチップあたり ~70% 多いハッシュレートを提供します。

どうやって? 3つのこと:

1. ダイあたりのコアが増加 — 洗練された 5nm セルライブラリが SHA-256 コアのより密な配置を可能にしました。同様のダイ面積でおよそ 1.5倍のコア数。
2. 最適化された電力供給 — BM1370 のより広い電圧ウィンドウ(0.65V から 1.30V)により、チップが低電力の定常状態と高電力バーストモードの間で動的にスケールできます。BM1368 はより狭いウィンドウを持っていました。
3. より良い熱結合 — チップパッケージの改善(異なるはんだボールピッチ、ヒートシンクへのより良い熱インターフェイス)が熱スロットリングなしに高いクロック速度での持続動作を可能にしました。

Bitaxe オーバークロッカーにとって、これは BM1370 チップがストック電圧で 900+ MHz に押し込めることを意味します — BM1368 が数分で溶けてしまう周波数。これは魔法ではありません。冶金学とパッケージングです。同じシリコン、よりスマートな供給。

BM1373 の 3nm ジャンプが実際に提供するもの

BM1373 は 5nm ノードを離れる最初の Bitmain チップです。3nm への飛躍が生み出すもの:

• チップレベルで ~33% の効率改善(15 → 10 J/TH)
• チップあたりのハッシュレート ~2倍(1.2 → 2.5 TH/s)
• 同等のデバイスハッシュレートのためのチップ数 ~50% 削減
• より低い熱密度 — チップあたりの電力が高くても、小さなダイは熱を抽出しやすい

580 TH/s、9.5 J/TH の Antminer S23 Hyd は、広く展開された 3nm SHA-256 シリコンで現在可能なものを代表しています。比較のために、前世代の S21 XP Hyd は 473 TH/s のために 12 J/TH を必要としました。同じ水冷エンベロープ。3nm ノードは 21% 優れた効率で 22% 多いハッシュレートを提供しました — 両軸同時に。それはマーケティングのリフレッシュではなく、本物の世代的飛躍です。

ソロマイナーにとってこれが意味すること? 2つのこと:

1. 古いハードウェア(S19 シリーズ、M30 シリーズ)は小売電力料金を払っているマイナーにとって急速に陳腐化に近づいています。効率のギャップが今では広すぎます。2026年末までに、大幅なフリートの廃却を予想してください。
2. デスクトップソロマイニングの上限が上がります。BM1373 ベースのシングルチップ Bitaxe クラスビルドはデスクトップフォームファクターで 2.5 TH/s を提供します。NerdQAxe クラスの 4チップビルドは 10+ TH/s を提供します。これが「コンシューマースケール」SHA-256 シリコンの新しいフロアです。

経済的な図: チップ世代と ROI

フリートを運用するマイナーにとって、問題は「このチップはかっこいいか?」ではなく、「このチップは次の世代が陳腐化させる前に元を取れるか?」です。

0.07ドル/kWh のホスティングと現在の BTC 価格(~96k ドル)での概算 ROI 計算:

数字は説明目的です — 実際の ROI はハッシュプライス、難易度、BTC 価格、稼働時間に依存します — しかし方向性のメッセージは明確です。S23 シリーズは ROI テーブルをリセットします。古い S19 ハードウェアは現在ほとんどの管轄区域で熱的にも経済的にも陳腐化しています。S21 と S21+ は利益を出し続けていますが、より長いペイバックで。S23 Hyd は新しいフリートの旗艦であり、アップグレードを遅らせすぎるオペレーターは難易度の増加で価格を押し出されます。

ソロマイニングへの影響(と SoloFury)

ソロマイナー特に、チップの進化は3つの直接的な影響があります:

1. Bitaxe クラスのハードウェアはこれまで以上に実用的

2.5 TH/s の BM1373 ベースのシングルチップマイナーは数学を大幅に変えます。単一の BM1370 Bitaxe が1〜2日ごとにブロックを見つける BC2 / BCH2 チェーンでは、BM1373 ユニットは時間単位で見つけます。XEC では、期待時間が単一チップで ~50日から ~25日に下がります。コンシューマースケールでのソロマイニングは本当に実用性に戻っています、単なるロッタリーモードではなく。

2. 産業用 S21+ フリートは BCH のスイートスポットのまま — 今のところ

SoloFury の 4× S21+ フリート(合計 940 TH/s)は平均約22日ごとに BCH ブロックを見つけます。その数学は世代に関係なく成立し、BCH ネットワークのハッシュレートが大幅に上昇するまで(これは BCH 特有の S21+/S23 の大規模展開を必要とします — 現在起きていない)。2026〜2027年では、小さな S21+ フリートは個別の BCH ソロマイナーにとって最もコスト効率の高いエントリーポイントのままです。

3. 競争圧力は現実です

Bitcoin のネットワークハッシュレートは S23 の展開が拡大するにつれて上昇します。古いハードウェアのオペレーターはアップグレード、補助電力を見つける、またはシャットダウンを選択することを強いられます。より小さなチェーン(BCH、BC2、BCH2、XEC)のソロマイナーは、これらのネットワークが積極的な S23 展開を経験していないため、この圧力から隔離されています。より小さなチェーンはソロマイニングの構造的に保護されたニッチであり続けます。

BM1373 の後に何が来るか

2027〜2028年に対するフクロウの予測:

• 2nm BM1xxx — Bitmain の次のノード縮小。チップレベルで 4〜5 J/TH を予想、BM1373 より約 50% 優れる。デバイスは 2027年後半に展開可能見込み。
• 垂直/3D スタッキング — 業界はメモリ用にスタックされたチップダイで実験しています。マイニング ASIC が続く可能性があります。これによりさらなるノード縮小なしにチップあたりのハッシュレートが 2〜3倍になる可能性があります。
• 電力供給の革新 — チップ上のダイレクト DC-DC コンバーター、統合冷却チャネル、より積極的な電圧スケーリング。アーキテクチャの勝利は今やプロセスノードの勝利と同じくらい重要です。
• 「簡単な」ゲインの終わり — 2nm 以下のプロセス縮小は法外に高価になります。将来の効率改善はリソグラフィではなくアーキテクチャからますます来るでしょう。イノベーションは遅くなりますが止まりません。

結論

10年間の Bitcoin マイニングシリコンは 20倍の効率改善と 83倍のチップあたりのハッシュレート増加をもたらしました。チップはより小さく、より速く、単位作業あたりより安価で、ますます遍在しています。同じアルゴリズム。同じネットワーク。同じ Satoshi のホワイトペーパー。ただより良いシリコン、年々。

ソロマイナーにとって、これは良いニュースと悪いニュースです。悪いニュース: ネットワークは毎年難しくなり、小さなオペレーターはアップグレードするか、より小さな相対的シェアを受け入れなければなりません。良いニュース: あなたの家の Bitaxe Gamma は産業ファームの BM1373 と同じハッシュあたりの確率を持っています。チップは自分が小さいことを知りません。ネットワークは気にしません。確率はハッシュ数全体で均一であり、誰が計算したかに関係ありません。

BM1373 は 2026年に Bitcoin マイニングがある場所です: 3nm シリコン、10 J/TH、チップあたり 2.5 TH/s、デスクトップ NerdQAxe ビルドから各 11kW を消費するラックマウント 3U の巨大ユニットまでの機械に展開されています。BM1385 の 200 J/TH から BM1373 の 10 J/TH まで11年。次の11年にはおそらくさらに 5〜10倍の改善が来るでしょう。チップは縮み続けます。ネットワークは調整し続けます。数学は機能し続けます。

シリコンを選んでください。チェーンを選んでください。接続してください。待ってください。サイコロはまだ転がっています。

すべてのチップは物理学の小さな奇跡です: 何十億ものトランジスタが毎秒何十億回も切り替わり、最終的に忍耐と運で1つのブロックを解き放つ単一の数字を追い求めて特定の暗号パズルを計算しています。フクロウは知っています: シリコンは進化しますが、狩りは変わりません。