Tendenze dell'hash rate di Bitcoin

Dopo la rapida espansione della capacità dei miner di Bitcoin e la rapida crescita della redditività nel 2021, il 2022 è diventato rapidamente un anno relativamente turbolento per molti operatori, soprattutto quelli in Nord America. Una combinazione di fattori macroeconomici e di crisi delle criptovalute negli ultimi 12 mesi ha avuto un impatto significativo sulla redditività di alcuni operatori del mining, costringendone molti a ristrutturare i propri bilanci e persino a dichiarare bancarotta. Tuttavia, vale la pena notare che l'hash rate della rete Bitcoin (una misura della quantità totale di potenza di calcolo in competizione per il successivo blocco di transazione Bitcoin) ha continuato a crescere nonostante questi fattori negativi e ora è vicino al suo massimo storico.

In questo report, esploriamo la natura ciclica del mining di Bitcoin e le forze competitive che hanno spinto l'hash rate totale della rete a crescere, in un contesto di sfide economiche per i miner e di significative difficoltà sul mercato aperto. Sebbene la divergenza tra il prezzo di Bitcoin e l'hash rate di rete osservata dalla fine del 2021 abbia causato qualche problema ad alcuni operatori di mining, la continua crescita dell'hash rate di rete può indicare che la sicurezza della rete Bitcoin sta migliorando e riflette la crescente domanda di mining di Bitcoin.

La crescente domanda globale di mining di Bitcoin, unita all'industrializzazione derivante dalla crescita dei miner del mercato aperto in Nord America, continuerà probabilmente a sostenere la tendenza al rialzo dell'hash rate di rete nel prossimo anno. Sebbene hash rate totali più elevati possano frenare la redditività per gli operatori più piccoli o meno finanziati, poiché gli operatori più grandi e meglio finanziati consolidano la quota di mercato, l'attuale tendenza rappresenta un risultato oggettivamente positivo per la sicurezza complessiva della rete Bitcoin.

Figura 1. Prezzo di Bitcoin, Hash Rate ed Eventi Chiave

Grafico che mostra il prezzo di Bitcoin e l'hash rate con gli eventi chiave

Ciclicità intrinseca

Data la volatilità storica e la ciclicità dei prezzi di Bitcoin (in parte dovute all'impatto sul lato dell'offerta del dimezzamento delle nuove emissioni ogni quattro anni), è ragionevole supporre che l'attività di mining di Bitcoin sia soggetta a un certo grado di ciclicità. In effetti, le dinamiche di mercato del settore del mining di Bitcoin sono direzionalmente simili ai cicli di produzione di materie prime tradizionali come l'oro. Con l'aumento della domanda per la materia prima sottostante, si intensifica la concorrenza tra i partecipanti al mercato per stabilire o espandere la propria presenza operativa e i vari input associati alla creazione di capacità incrementale diventano più costosi. In definitiva, questa risposta operativa alla crescita della domanda per l'attività sottostante subirà naturalmente un ritardo nella realizzazione e continuerà a espandersi fino a quando la crescita della domanda per l'attività sottostante non rallenterà e il ciclo inizierà a invertirsi.

Figura 2. Prezzo dell'hardware ASIC per modello

Il grafico mostra il prezzo dell'hardware ASIC per modello

In termini di mining di Bitcoin, i miner ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) possono essere considerati lo "strumento" principale del settore. Possiamo comprendere la cronologia del ciclo di mining più recente osservando la traiettoria delle fluttuazioni dei prezzi dei miner ASIC negli ultimi anni. A partire dalla fine del 2020, con l'accelerazione dei prezzi di Bitcoin, anche i prezzi dei miner ASIC hanno iniziato a salire rapidamente. Sebbene i prezzi dei miner ASIC siano un indicatore affidabile in tempo reale della crescita della domanda di mining di Bitcoin, l'implementazione dei miner ASIC può richiedere dai 3 ai 12 mesi (o anche di più, dati i problemi della catena di approvvigionamento causati dall'epidemia), il che significa che il suo impatto finale sull'hash rate della rete e sulla difficoltà di mining è ritardato.

Da fine 2020 a inizio 2022, con l'aumento dei prezzi di Bitcoin, molti operatori di macchine per il mining in Nord America hanno cercato di espandere le proprie attività per sfruttare la maggiore redditività derivante dal mining. Dopo l'introduzione del divieto di mining da parte della Cina a metà del 2021, la migrazione della potenza di calcolo dai miner cinesi ha accelerato la propensione a implementare la potenza di calcolo in Nord America, aumentando così l'arretrato di hardware in attesa di essere implementato in Nord America. Mentre gli operatori si affrettavano ad acquisire ASIC, costruire infrastrutture e implementare l'hashrate, molti si sono indebitati eccessivamente, spesso garantiti dai loro Bitcoin o ASIC.

Col senno di poi, è chiaro che molti di questi prestiti non hanno adeguatamente tenuto conto della possibilità di un calo significativo dei prezzi di Bitcoin. Inoltre, quando i prezzi di Bitcoin hanno iniziato a scendere drasticamente tra marzo e aprile 2022, la pressione economica sui miner è stata esogena alle criptovalute, come l'aumento dei costi energetici e le condizioni di credito più restrittive. La situazione era particolarmente preoccupante per gli operatori che avevano accordi a tasso variabile nei loro contratti o prestiti energetici, o che non erano riusciti a coprire adeguatamente i costi dell'energia. Questi fattori avversi si sono combinati per mettere in difficoltà molti operatori, mentre quelli con una gestione del bilancio più conservativa avrebbero dovuto conquistare quote di mercato incrementali.

Panoramica sui miner pubblici

Nonostante il predominio degli operatori privati nel settore (~177 exahash (EH)/s, ~75% dell'hashrate totale a ottobre 2022), i miner di Bitcoin quotati in borsa rappresentano un segmento in rapida crescita del mercato globale dell'hashrate. Le operazioni di mining di Bitcoin si sono sempre più industrializzate negli ultimi anni, poiché sempre più operatori cercano di sfruttare un maggiore accesso a finanziamenti azionari e di debito forniti dai mercati dei capitali sviluppati. Nonostante un 2022 difficile, molti operatori di mining nordamericani prevedono una significativa espansione della capacità nel 2023. Grazie alla maggiore trasparenza di questi enti pubblici, tenuti a pubblicare bilanci certificati per gli azionisti, possono fungere da utile barometro della salute del settore minerario. Tuttavia, vale la pena notare che i miner nordamericani si trovano ad affrontare condizioni relativamente difficili rispetto al mercato globale dell'hashrate. Pur beneficiando indubbiamente di una regolamentazione relativamente chiara e di mercati dei capitali sviluppati, hanno dovuto sopportare l'aumento dei costi energetici, nonché l'aumento dei costi di capitale dovuto agli aumenti dei tassi di interesse.

Inoltre, dato il massiccio afflusso di hashrate in Nord America negli ultimi anni, i miner della regione potrebbero essere stati costretti ad espandere aggressivamente le loro operazioni. Infatti, se la quota di crescita dell'hashrate di rete di un particolare operatore non è commisurata alla crescita dell'intera rete, la sua quota di mercato verrà diluita. Il gruppo dei 15 principali miner pubblici del Nord America, a cui faremo riferimento in questa sezione, aveva un hashrate totale di circa 58 EH/s alla fine del 2022, pari a circa il 21,9% dell'hashrate totale della rete. Nel corso del 2022, l'hashrate della rete Bitcoin è cresciuto di circa il 50% e l'hashrate collettivo dei miner pubblici elencati nella Figura 3 è cresciuto di circa il 109%, aumentando la loro quota relativa della rete (da circa il 15,7% all'inizio dell'anno a circa il 21,9% alla fine). Come mostrato nel grafico sottostante, alcuni miner sono riusciti a tenere il passo (o addirittura a superare) la crescita totale dell'hashrate (>50%), mentre altri hanno perso quote di mercato relative nell'ultimo anno. Gli operatori con una crescita dell'hashrate superiore a circa il 109% hanno acquisito una quota relativa di questo gruppo di miner pubblici.

Figura 3. Crescita dell'hashrate dei principali miner pubblici nel 2022

Grafico della crescita dell'hashrate dei principali miner pubblici nel 2022

Tuttavia, la crescita dell'hashrate non riflette appieno la situazione di questo gruppo di miner. Alcuni miner hanno sacrificato la solidità dei loro bilanci per espandere il loro hashrate. La leva finanziaria sotto forma di prestiti ASIC è diventata sempre più problematica all'inizio del 2022, con il crollo dei prezzi degli ASIC. Core Scientific ha dichiarato bancarotta a dicembre, dopo aver raccolto un totale di circa 366 milioni di dollari da sei creditori negli ultimi due anni, utilizzando hardware come garanzia (8,9 EH/s del suo hashrate totale dichiarato di 15,7 EH/s a fine anno). Di conseguenza, il valore di mercato delle garanzie per questi prestiti (attualmente in fase di riorganizzazione tramite procedura fallimentare) è diminuito significativamente (di circa il 50%-70%). È interessante notare che anche i creditori che hanno concesso questi prestiti garantiti da ASIC ai miner si trovano in una posizione precaria, poiché le loro opzioni di ricorso includono diventare essi stessi operatori di farm (acquisendo gli ASIC), liquidare gli ASIC in un mercato relativamente illiquido e in declino, o collaborare con i mutuatari per ristrutturare il debito. Per molti creditori, la terza opzione è in realtà la via di minor resistenza.

Sebbene alcuni operatori di mining si trovino in una posizione migliore rispetto ad altri (ad esempio, quelli che sono stati più prudenti nel finanziamento del debito e nella copertura adeguata dei costi dell'elettricità), non sorprende che gli operatori di mining più vulnerabili si trovino in Nord America, date le circostanze. L'aumento dei costi di input, l'eccessiva leva finanziaria e un ambiente sempre più competitivo hanno portato alla situazione attuale di questo gruppo di operatori. La Figura 4 mostra il livello di debito totale di questo gruppo di miner (misurato in hashrate al secondo) e l'ammontare delle riserve di Bitcoin che detenevano alla fine dell'anno. Secondo l'ultima dichiarazione pubblica, il debito totale di questo gruppo di miner era di circa 2,4 miliardi di dollari e le loro riserve alla fine dell'anno ammontavano a circa 33.000 Bitcoin (circa 760 milioni di dollari). Questi parametri possono fornire un'idea della situazione finanziaria di queste aziende nel contesto della loro capacità di generare e accumulare nuovi Bitcoin in futuro. Aziende come Hut8 e Riot sono state in grado di accumulare ingenti riserve di Bitcoin con un debito relativamente basso.

Figura 4. Debito totale (per hashrate EH/s) e riserve di Bitcoin dei principali miner pubblici (al 31 dicembre 2022)

Grafico che mostra il debito totale (per hashrate EH/s) e le riserve di Bitcoin dei principali miner pubblici (al 31 dicembre 2022)

Un dilemma per i miner, un'opportunità per gli altri miner

Sebbene le condizioni di mining rimangano difficili per molti operatori, il calo teorico dell'hashrate di rete dovuto alla chiusura delle macchine per il mining ASIC in Nord America è stato ampiamente compensato da nuove fonti di hashrate. Sebbene i dati sulle dimensioni di alcune di queste nuove macchine per il mining e sulle loro fonti esatte siano relativamente scarsi, negli ultimi 12 mesi sono state implementate alcune fonti attendibili di hashrate incrementale, come segue:

Operatori nordamericani ben capitalizzati: aziende come Riot, Cleanspark e Bit Digital hanno mantenuto un livello di leva finanziaria più conservativo rispetto ai loro concorrenti prima dell'inasprimento delle condizioni di credito e sono riuscite ad aumentare la loro quota di hashrate di rete nel corso del 2022. Inoltre, molti operatori di mining in Nord America hanno fornito indicazioni prospettiche che indicano significative espansioni di capacità nel 2023. Da notare anche che Foundry, operatore privato statunitense di mining pool di Bitcoin (una sussidiaria di Digital Currency Group), ha quasi quadruplicato il suo hashrate nell'ultimo anno (attualmente a circa 86 EH/s) ed è ora il più grande mining pool di Bitcoin al mondo. Nelle regioni con accesso a energia a basso costo o a costo zero, operatori privati o statali: la crescente domanda di mining di Bitcoin in regioni come Russia, Medio Oriente, Africa e Sud America ha innescato investimenti significativi per espandere la capacità di mining, spesso sfruttando energia a basso costo o altrimenti inutilizzata.

Inoltre, questo ciclo di mining potrebbe essere diverso dai precedenti perché ci sono più motivazioni per partecipare al mining di Bitcoin oltre alla pura speculazione sul prezzo di Bitcoin. Un numero crescente di partecipanti al mercato sta sfruttando la rete Bitcoin per casi d'uso più specializzati, tra cui:

Monetizzazione dell'energia inutilizzata, indipendentemente dalla posizione geografica, che altrimenti verrebbe sprecata o sarebbe antieconomica da fornire alla rete/popolazione: la cattura del gas naturale tramite torcia rappresenta una forma di mining di Bitcoin che è effettivamente positiva in termini di emissioni, poiché converte il metano altrimenti bruciato in CO2, una forma di emissione di carbonio molto meno intensiva. Grandi aziende energetiche, tra cui Shell ed ExxonMobil, hanno iniziato a partecipare al mining di Bitcoin perché possono aumentare la redditività delle operazioni esistenti riducendo al contempo le emissioni nette monetizzando l'energia inutilizzata.

Programmi di risposta alla domanda progettati per stabilizzare reti isolate: i miner di Bitcoin rappresentano una tipologia di acquirente di energia molto particolare, in grado di ridurre il proprio consumo energetico in qualsiasi momento (noto come carico energetico interrompibile), mentre la maggior parte dei grandi consumatori di energia industriale non può interrompere economicamente le proprie attività. Esistono due principali forme di "risposta alla domanda" implementate dai gestori di mining farm: (1) negoziare con i fornitori/servizi energetici per bloccare un prezzo fisso basso dell'elettricità (solitamente inferiore al prezzo di mercato) per un certo periodo di tempo, a condizione che interrompano (spengano) l'alimentazione quando la domanda di rete aumenta (periodi di picco della domanda). I miner che partecipano a questo tipo di risposta alla domanda garantiranno che i vantaggi del mining a un costo fisso inferiore superino i potenziali tempi di inattività previsti durante i periodi di picco della domanda. In alternativa, (2) i miner venderanno l'energia (ovvero spegneranno le macchine) al mercato al prezzo spot. In base a questo accordo, i miner non sono necessariamente costretti a interrompere l'alimentazione per rispondere al picco della domanda, ma sono direttamente incentivati economicamente a farlo. Parteciperanno a questo tipo di risposta alla domanda solo quando il prezzo spot offerto dal mercato supererà i profitti che otterrebbero altrimenti attraverso il mining di Bitcoin. L'applicazione più tipica di questo approccio sono i miner all'interno della rete Texas/ERCOT.

Incanalare l'energia rinnovabile (e intermittente): il principale ostacolo alla capacità di generazione eolica e solare di supportare efficacemente vaste popolazioni è la redditività a breve termine di questi operatori. La natura intermittente dell'eolico e del solare, combinata con lo squilibrio tra la capacità in eccesso e la capacità effettivamente immessa in rete per l'utilizzo, fa sì che i primi progetti eolici e solari producano spesso energia inutilizzata. Il mining di Bitcoin può integrare la costruzione di questa capacità di generazione, fornendo un modo redditizio per utilizzare l'energia durante i periodi di domanda non di punta (ovvero, attenuando l'intermittenza). Una joint venture tra Tesla, Block e Blockstream ha annunciato lo scorso anno l'intenzione di adottare questo concetto nel West Texas, fornendo incentivi finanziari per la costruzione di capacità di generazione solare attraverso il mining di Bitcoin.

Queste fonti di hashrate incrementale basate su incentivi non dipendono necessariamente dalla volontà dell'operatore di accumulare Bitcoin, come spesso accade con gli operatori di mining tradizionali. Il mining di Bitcoin viene invece utilizzato come strumento per monetizzare direttamente l'energia che altrimenti verrebbe sprecata o distribuita in modo antieconomico alla rete o ai residenti.

Conclusione

Dati i trend dell'hashrate osservati nel corso del 2022, è probabile che i nuovi aumenti di hashrate nei prossimi mesi supereranno le riduzioni di hashrate da parte degli operatori in difficoltà. Alcuni degli operatori più in difficoltà hanno intrapreso azioni di ristrutturazione/riduzione del debito nella seconda metà del 2022, e persino gli operatori che sono entrati in procedura fallimentare, come Core Scientific, hanno espresso interesse a continuare a gestire le proprie flotte di mining. Inoltre, sebbene la recente performance del prezzo di Bitcoin sia di breve durata e soggetta a una potenziale inversione di tendenza, offre un po' di sollievo temporaneo ai miner ai margini della redditività.

Come abbiamo discusso, gran parte della recente crescita dell'hashrate è stata trainata dall'espansione della capacità in Nord America. Ciò riflette sia il ritardo nella migrazione dell'hardware in Cina (post-divieto di mining) sia l'efficacia della chiarezza normativa e dell'accesso ai mercati dei capitali sviluppati nel facilitare l'implementazione dell'hashrate. In sintesi, è probabile che il contesto operativo competitivo in Nord America continui a incentivare questi miner a espandere rapidamente la capacità. Inoltre, la domanda incrementale di mining di Bitcoin derivante da forme innovative di monetizzazione dell'energia in loco dovrebbe sostenere ulteriormente la futura crescita dell'hash rate della rete. Pertanto, salvo un calo significativo dei prezzi di Bitcoin o altri fattori che potrebbero minacciare l'economia della futura espansione della capacità, si prevede che l'hash rate della rete continui il suo trend rialzista fino al 2023.