比特幣挖礦的芯片已經經過幾輪演變，其計算能力越來越強：從 CPU 演變到 GPU（顯卡），再到現場可編程門陣列（FPGA），再到現在的專用集成電路技術（ASIC），即只能進行比特幣挖礦所需的哈希計算的專用芯片中。并且隨著礦機的升級迭代和數量增多，接入比特幣
區塊鏈網絡、參與挖礦競爭的計算算力越來越大。
相應地，比特幣系統有這樣一個對應的機制設計：隨著算力的增長，調整目標值的難度使得挖出一個區塊的時間始終是 10 分鐘左右。
這形成了一種動態的平衡，維持區塊鏈網絡經濟激勵的有效與穩定。這個決定難度的公式非常簡單明了，每挖出 2016 個區塊，也就是經過約兩個星期，挖礦難度會進行一次調整，該公式是：
下一個難度 = 上一個難度 × 2016 × 10分鐘 / 產生2016個區塊所需的時間
如果算力突然大幅度上升，產生上一組 2016 個區塊所需的時間變短，那么難度就會上升。在某些特殊情況下，如果產生上一組 2016 個區塊所需的時間變長，那么難度也會下降，但這樣的情況并不多見。
因此，比特幣礦工節點的挖礦是它在運行分布式賬本與去中心網絡。同樣重要的是，它也是比特幣的發行機制和整個社區的激勵機制。
比特幣的挖礦是比特幣的唯一發行機制，從中本聰挖出第一個區塊獲得 50 枚比特幣開始，比特幣這個加密
數字貨幣就以這樣的去中心化方式不斷地發行了出來。
比特幣區塊鏈網絡是由眾多節點組成的去中心網絡，而這些計算機節點加入這個網絡，維護分布式賬本，是因為中本聰在設計系統時巧妙地加入了經濟激勵：眾多比特幣礦工（即挖礦節點）在競爭獲得記賬的權利，礦工每增加一個新的區塊能獲得對應的記賬獎勵。
比特幣的經濟系統是以“競爭-記賬-獎勵”循環為核心的（見圖1），其中“競爭”非常重要，即挖礦節點進行的算力競爭。在比特幣系統這樣一個去中心網絡中，節點參與是出于獲得經濟獎勵的自利動機，而記賬權利和對應的獎勵需要通過競爭來獲得。
在區塊鏈的相關探討中，有把“挖礦”一詞的含義擴大的傾向，在這里我們認為，只有生成區塊的計算行為，即運維分布式賬本與去中心網絡的行為，才是真正意義上的挖礦。簡單地說，只有生產區塊，才是挖礦。即便放寬要求，不再強求只有計算機節點生產區塊才是挖礦，我們也仍想強調，競爭獲得對應的權利和獎勵，仍是必須的。沒有競爭的獎勵，是很難真實有效的。
比特幣的“競爭-記賬-獎勵”循環
通過討論比特幣區塊鏈的五個技術性細節，我們再一次看到，比特幣系統在發行和交易層面都實現了完全的去中心化：
一個交易的確認，被寫入分布式賬本記錄下來，是由去中心網絡中互不信任的節點為了自己的利益相互以算力進行競爭而確認的。
在競爭挖礦的過程中，比特幣的發行是“憑空發行貨幣”，它的貨幣發行也是靠這個去中心網絡的算力競爭來完成的，是去中心化的。
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