ビットコインのハッシュレートの傾向

2021年にビットコインマイナーの生産能力が急拡大し、収益性も急上昇したのに続き、2022年は多くの事業者、特に北米の事業者にとって、急速に不安定な年となりました。過去12ヶ月にわたるマクロ経済と暗号通貨の逆風が相まって、一部のマイニング事業者の収益性は深刻な打撃を受け、多くの事業者がバランスシートの再構築を余儀なくされ、倒産に追い込まれました。しかし、注目すべきは、ビットコインネットワークのハッシュレート（次のビットコイン取引ブロックを巡って競合する計算能力の総量を示す指標）が、こうした逆風にもかかわらず上昇を続け、現在では過去最高値に迫っていることです。

本レポートでは、ビットコインマイニングの周期的な性質と、マイナーにとっての経済的困難とオープンマーケットの深刻な混乱の中で、ネットワークのハッシュレートを押し上げた競争要因について考察します。 2021年末以降、ビットコイン価格とネットワークハッシュレートの乖離が一部のマイニング事業者に痛みをもたらしている一方で、ネットワークハッシュレートの継続的な成長は、ビットコインネットワークのセキュリティが向上していることを示しており、ビットコインマイニングの需要増加を反映していると考えられます。

ビットコインマイニングに対する世界的な需要の高まりと、北米におけるオープンマーケットマイナーの成長による産業化は、今後1年間、ネットワークハッシュレートの上昇傾向を支え続ける可能性が高いと考えられます。大規模で資金力のある事業者が市場シェアを統合する中で、総ハッシュレートの上昇は、小規模事業者や資金力の低い事業者の収益性を低下させる可能性がありますが、現在の傾向は、ビットコインネットワーク全体のセキュリティにとって客観的に見て好ましい結果です。

図1. ビットコイン価格、ハッシュレート、主要イベント

主要イベントにおけるビットコイン価格とハッシュレートを示すチャート

固有の周期性

ビットコイン価格の歴史的な変動性と周期性（4年ごとの新規発行量の半減期による供給側の影響も一因）を考えると、ビットコインマイニング事業はある程度の周期性を持つと考えるのは妥当です。実際、ビットコインマイニング業界の市場動向は、金などの伝統的なコモディティの生産サイクルと方向性が似ています。原資産の需要が増加すると、市場参加者間の事業基盤の確立または拡大をめぐる競争が激化し、増分生産能力の構築に関連する様々な投入コストが上昇します。最終的には、原資産の需要増加に対するこのような事業対応は、当然ながら実現に遅れ、原資産の需要増加が鈍化しサイクルが反転し始めるまで拡大し続けることになります。

図2. ASICハードウェア価格（モデル別）

このグラフは、ASICハードウェアの価格（モデル別）を示しています。ビットコインマイニングにおいて、特定用途向け集積回路（ASIC）マイナーは業界の主要な「ツール」と言えるでしょう。過去数年間のASICマイナー価格の変動の軌跡を観察することで、直近のマイニングサイクルのタイムラインを理解することができます。2020年後半以降、ビットコイン価格が急上昇するにつれ、ASICマイナー価格も急上昇し始めました。ASICマイナー価格はビットコインマイニング需要の増加を示す信頼できるリアルタイム指標ですが、ASICマイナーの導入には3～12か月（パンデミックによるサプライチェーンの問題を考えると、さらに長くなる可能性があります）かかる場合があり、ネットワークハッシュレートとマイニング難易度への最終的な影響にはタイムラグがあります。

2020年後半から2022年初頭にかけてビットコイン価格が上昇するにつれ、北米の多くのマイニングマシン事業者は、マイニングによる高い収益性を活用するため、事業拡大を模索しました。中国が2021年半ばにマイニング禁止措置を実施した後、中国のマイナーからコンピューティングパワーが北米に移転したことで、北米へのコンピューティングパワー導入への意欲が加速し、北米への導入待ちのハードウェアのバックログが増加しました。事業者がASICの調達、インフラ構築、ハッシュレートの導入を急いだため、多くの事業者が過剰な負債を抱え、多くの場合、保有するビットコインやASICを担保としていました。

後から振り返ってみると、これらの融資の多くは、ビットコイン価格の大幅な下落の可能性を十分に考慮していなかったことは明らかです。さらに、2022年3月/4月にビットコイン価格が急落し始めると、エネルギーコストの上昇や信用条件の厳格化など、暗号通貨とは関係のない経済的圧力がマイナーにかかりました。電力契約や融資において変動金利契約を結んでいた事業者、あるいは電力コストを適切にヘッジできなかった事業者にとって、状況は特に深刻でした。これらの悪影響が重なり、多くの事業者が経営難に陥る一方で、より保守的なバランスシート管理を行う事業者は、市場シェアの拡大が見込まれました。

公開マイナーの概要

業界は民間事業者（2022年10月時点で約177エクサハッシュ（EH）/秒、総ハッシュレートの約75%）が支配的であるにもかかわらず、上場ビットコインマイナーは世界のハッシュレート市場において急速に成長しているセグメントを占めています。近年、成熟した資本市場が提供する株式および債券による資金調達へのアクセス拡大を狙う事業者が増えているため、ビットコインマイニング事業はますます産業化が進んでいます。2022年は厳しい状況が続くものの、多くの北米のマイニング事業者は2023年に大幅な生産能力拡大を予測しています。監査済み財務諸表を株主に開示することが義務付けられているこれらの公開機関は、透明性が高まっているため、マイニング業界の健全性を測る有用なバロメーターとして機能します。しかし、北米のマイナーは世界のハッシュレート市場と比較して比較的厳しい状況に直面していることに留意する必要があります。比較的明確な規制と成熟した資本市場の恩恵を受けていることは間違いありませんが、エネルギーコストの上昇や金利上昇による資本コストの上昇にも耐えなければなりません。

さらに、過去数年間の北米へのハッシュレートの大規模な流入を考えると、同地域のマイナーは積極的に事業を拡大せざるを得なかった可能性があります。実際、特定のオペレーターのネットワークハッシュレートの成長がネットワーク全体の成長に見合っていない場合、その市場シェアは希薄化します。このセクションで参照する北米のトップ15のパブリックマイナーのグループは、2022年末の時点で合計ハッシュレートが約58 EH/sで、ネットワークハッシュレート全体の約21.9%を占めていました。2022年には、ビットコインネットワークのハッシュレートが約50%増加し、図3にリストされているパブリックマイナーの合計ハッシュレートが約109%増加し、ネットワークにおける相対的なシェアが増加しました（年初は約15.7%でしたが、年末には約21.9%に増加しました）。下のグラフが示すように、一部のマイナーはハッシュレートの全体的な成長率（50%以上）に追いついた（あるいはそれを上回った）一方で、他のマイナーは過去1年間で相対的な市場シェアを失っています。ハッシュレートの成長率が約109%を超えた事業者は、この公開マイナーグループにおいて相対的なシェアを獲得しています。

図3. 2022年における主要公開マイナーのハッシュレート成長率

2022年における主要公開マイナーのハッシュレート成長率のグラフ

しかし、ハッシュレートの成長率は、このグループのマイナーの状況を完全に反映しているわけではありません。一部のマイナーは、ハッシュレートを拡大するために、バランスシートの健全性を犠牲にしてきました。ASICローンの形でのレバレッジは、ASIC価格の急落に伴い、2022年初頭にますます問題となりました。 Core Scientificは12月に破産を申請しました。同社は過去2年間、ハードウェア（年末時点で報告されている総ハッシュレート15.7 EH/sのうち8.9 EH/s）を担保として、6人の債権者から総額約3億6,600万ドルを調達していました。その結果、これらのローン（現在破産手続きを通じて再編中）の担保の公正市場価値は大幅に下落しました（約50%から70%）。興味深いことに、マイナーにこれらのASIC担保ローンを提供した債権者もまた、不安定な立場に置かれています。彼らの償還オプションには、自らファーム運営者となる（ASICを買収する）、ASICを比較的流動性が低く下落している市場で清算する、あるいは借り手と協力して債務再編を行う、といったものがあります。多くの債権者にとって、実際には3番目の選択肢が最も容易な道です。

一部のマイナー農場運営者は、他の運営者よりも有利な立場にあります（例えば、負債による資金調達や電気料金の適切なヘッジにおいてより保守的な運営者など）。しかし、現状を考えると、最も脆弱な運営者がたまたま北米に所在していることは驚くべきことではありません。投入コストの上昇、過剰なレバレッジ、そして競争の激化が、この運営者グループの現状につながっています。図4は、このマイナーグループの総負債額（1秒あたりのハッシュレートで測定）と、年末時点で保有していたビットコイン準備金の額を示しています。最新の公開書類によると、このマイナーグループの総負債は約24億ドル、年末時点での準備金は約33,000ビットコイン（約7億6,000万ドル）でした。これらの指標は、将来的に新たなビットコインを生成・蓄積する能力という観点から、これらの企業の財務状況を垣間見ることができます。Hut8やRiotのような企業は、比較的少ない負債で多額のビットコイン準備金を蓄積することができました。

図4. 主要公開マイナーの総負債（EH/sハッシュレートあたり）とビットコイン準備高（2022年12月31日時点）

主要公開マイナーの総負債（EH/sハッシュレートあたり）とビットコイン準備高（2022年12月31日時点）を示すグラフ

あるマイナーのジレンマは別のマイナーのチャンス

多くのマイナーにとってマイニング環境は依然として厳しい状況ですが、北米におけるASICマイニングマシンの停止によるネットワークハッシュレートの理論的な低下は、新たなハッシュレート源によってほぼ相殺されています。これらの新しいマイニングマシンの規模や正確な供給源に関するデータは比較的不足していますが、過去12ヶ月間に導入されたハッシュレートの増加に関する信頼できる情報源がいくつかあります。以下にその例を挙げます。

十分な資本を有する北米の事業者：Riot、Cleanspark、Bit Digitalといった企業は、信用状況が厳しくなる以前は同業他社よりもレバレッジを控えめにしており、2022年にはネットワークハッシュレートのシェアを拡大することができました。さらに、北米の多くのマイニング事業者は、2023年に大幅なキャパシティ拡大を示唆するフォワードガイダンスを提供しています。また注目すべきは、非上場の米国拠点のビットコインマイニングプール事業者であるFoundry（Digital Currency Groupの子会社）が、過去1年間でハッシュレートをほぼ4倍に増加させ（現在約86 EH/s）、世界最大のビットコインマイニングプールとなっていることです。

低コストまたはゼロコストのエネルギーにアクセスできる地域では、民間事業者または国営事業者が、マイニング能力の拡大に向けた大規模な投資を促しています。ロシア、中東、アフリカ、南米などの地域では、ビットコインマイニングの需要が高まっており、安価なエネルギーや、その他の理由で利用されていないエネルギーを活用するケースが多く見られます。

さらに、ビットコイン価格の投機以外にも、ビットコインマイニングに参加する動機が複数あるため、今回のマイニングサイクルは以前のものとは異なる可能性があります。ビットコインネットワークをより特殊な用途に活用する市場参加者が増えています。例えば、次のようなケースです。

地理的な場所を問わず、電力網や住民への供給が無駄になったり、経済的に不利になったりする遊休エネルギーを収益化する：天然ガスフレアキャプチャーは、本来燃焼するメタンを、炭素排出量のはるかに少ないCO2に変換するため、排出量の点で実際には正味プラスとなるビットコインマイニングの一形態です。シェルやエクソンモービルなどの大手エネルギー企業は、遊休エネルギーを収益化することで既存事業の収益性を高め、純排出量を削減できるため、ビットコインマイニングへの参入を開始しています。

孤立した電力網の安定化を目的としたデマンドレスポンス・プログラム：ビットコインマイナーは、非常にユニークなタイプのエネルギー購入者です。彼らはいつでもエネルギー消費を削減できます（中断可能なエネルギー負荷と呼ばれます）。一方、大規模な産業用エネルギー消費者のほとんどは、経済的に操業を中断することができません。マイニングファーム運営者が実施する「デマンドレスポンス」には、主に2つの形態があります。(1) 電力供給業者／公益事業会社と交渉し、一定期間、電力供給業者／公益事業会社が電力供給業者／公益事業会社に対し、電力網の需要が急増した際（ピーク需要時）に電力を削減（オフ）することを条件に、一定期間、固定された低い電力価格（通常は市場価格より低い）を固定する。このタイプのデマンドレスポンスに参加するマイナーは、低い固定コストでのマイニングによるメリットが、ピーク需要時に予想される潜在的なダウンタイムを上回ることを保証します。あるいは、(2) マイナーは（つまり、マシンを停止した）電力をスポット価格で市場に売却します。この仕組みの下では、マイナーはピーク需要に対応するために必ずしも電力を削減することを強制されるわけではなく、そうするように直接的な経済的インセンティブが与えられます。マイナーは、市場が提供するスポット価格がビットコインマイニングで得られる利益を上回った場合にのみ、この種の需要反応に参加します。このアプローチの最も典型的な適用例は、テキサス/ERCOTグリッド内のマイナーです。

再生可能（かつ間欠性）エネルギーのチャネリング：風力発電と太陽光発電が大規模な人口を効果的に支える上で最大の障害となるのは、これらの事業者の短期的な収益性です。風力と太陽光発電の間欠性に加え、余剰容量と実際にグリッドに供給される容量の不均衡により、初期の風力発電と太陽光発電プロジェクトでは、しばしば遊休電力が発生します。ビットコインマイニングは、こうした発電能力の構築を補完し、オフピーク需要時にエネルギーを収益性の高い方法で使用（つまり、間欠性を平滑化）する方法を提供します。テスラ、ブロック、ブロックストリームの合弁会社は昨年、このコンセプトを西テキサスで採用し、ビットコインマイニングを通じて太陽光発電能力の構築に金銭的インセンティブを提供する計画を発表しました。

これらのインセンティブベースのハッシュレート増加源は、従来のマイニング事業者によくあるように、事業者のビットコイン蓄積意欲に必ずしも依存するものではありません。ビットコインマイニングは、本来であれば電力網や住民に無駄に消費される、あるいは不採算に利用されるエネルギーを直接収益化するツールとして利用されています。

結論

2022年を通して観察されたハッシュレートの傾向を踏まえると、今後数か月間のハッシュレート増加量は、経営難に陥った事業者によるハッシュレートの減少量を上回る可能性が高いと考えられます。最も経営難に陥っている事業者の中には、2022年後半に債務再編・削減策を講じたところもあり、Core Scientificのように破産手続きに入った事業者でさえ、マイニングフリートの運用継続に関心を示しています。さらに、ビットコインの最近の価格上昇は短命であり、反転の可能性はあるものの、収益性ギリギリのマイナーにとっては一時的な安堵をもたらすものとなっています。

これまで議論してきたように、近年のハッシュレートの伸びの大部分は、北米における容量拡大によって牽引されています。これは、中国におけるハードウェア移行の遅れ（マイニング禁止後）と、規制の明確化と成熟した資本市場へのアクセスがハッシュレートの導入を促進する上で有効であることの両方を反映しています。つまり、北米の競争の激しい事業環境は、これらのマイナーに急速な容量拡大を促すインセンティブを今後も与える可能性が高いと考えられます。さらに、革新的なオンサイトエネルギー収益化の形態によって生じるビットコインマイニングの需要増加は、今後のネットワークハッシュレートの伸びをさらに支えるはずです。したがって、ビットコイン価格の大幅な下落や、将来の容量拡大の経済性を脅かす可能性のあるその他の要因がない限り、ネットワークハッシュレートは2023年まで上昇傾向を維持すると予想されます。