O que é um chip ASIC? Mineração encriptada e o motor duplo na onda da IA

ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Específica) é um chip projetado para tarefas específicas, em vez de computação genérica. Ao fixar a lógica de hardware, ele pode alcançar uma eficiência e desempenho muito superiores aos processadores genéricos ao executar tarefas específicas.

A sua aplicação no campo da mineração de criptomoedas é a mais conhecida, como as máquinas de mineração de bitcoin. Mas, nos últimos anos, com a onda de inteligência artificial a varrer o mundo, os Circuito Integrado de Aplicação Específica também mostraram um enorme potencial em cenários como raciocínio de IA e computação de borda.

O que é ASIC? Definição e características principais

O núcleo do ASIC está em "específico". Ao contrário de processadores genéricos como CPU e GPU, o ASIC é otimizado em nível de hardware para algoritmos específicos, solidificando diretamente a lógica do algoritmo específico no hardware.

Este conceito de design permite alcançar um desempenho e eficiência energética máximos na tarefa alvo. Por exemplo, a eficiência energética do Google TPU v5e pode ser até 3 vezes superior à do NVIDIA H100, e o AWS Trainium 2 melhora a relação custo-benefício em tarefas de inferência em 30%-40%.

No entanto, o "especializado" do ASIC também é a sua maior limitação. Uma vez que o algoritmo muda ou o cenário de aplicação se desloca, o ASIC pode não conseguir se adaptar, apresentando baixa flexibilidade. Isso também torna o ASIC mais adequado para cenários onde o algoritmo é estável e onde são necessárias implementações em larga escala.

Circuito Integrado de Aplicação Específica na Mineração de Criptomoedas: Aplicações e Análise de Lucros

No campo das criptomoedas, as máquinas de mineração ASIC são a força dominante na mineração de moedas digitais como o Bitcoin. O mercado em alta contínua de BTC em 2025 fez com que os mineradores voltassem a entrar em modo de lucro.

Atualmente, o preço da capacidade de hash de 1 petahash (PH/s) é de aproximadamente 60,49 dólares, um aumento de 13,7% em relação ao mês passado. Os lucros dos mineradores aumentaram na mesma proporção.

Abaixo está uma visão geral da rentabilidade das principais máquinas de mineração ASIC no mercado atual (com base em um custo de eletricidade de 0,06 dólares por kilowatt-hora):

Modelo de Mineração | Potência de Cálculo | Consumo de Energia | Lucro Líquido Diário --- | --- | --- | --- Antminer S21e XP Hydro 3U | 860 TH/s | 11180 W | 35.66 dólares Teraflux AH3880 | 600 TH/s | 8700 W | cerca de 26 dólares Antminer S21 XP+ Hydro | 500 TH/s | 5500 W | 22.17 dólares Avalon A1566HA 2U | 480 TH/s | 8064 W | 17.27 dólares

Mesmo as pequenas máquinas de mineração encontraram espaço para sobreviver no mercado atual. A Nerdminer NerdQaxe++ com apenas 76 watts de consumo e 4,8 TH/s de poder de hash ainda consegue lucrar 0,18 dólares por dia.

A lendária série Antminer S9 já está em estado de perda com tarifas de eletricidade padrão, mas a um preço de 0,02 dólares por quilowatt-hora, esses dispositivos antigos ainda conseguem se manter rentáveis.

Dinâmica de Mercado e Impacto das Políticas

A política de tarifas sobre a importação de ASIC nos Estados Unidos causou um impacto no setor. Segundo os analistas, as tarifas podem aumentar o custo de importação de ASIC para os mineradores em 10% a 50%.

Alguns especialistas da indústria estão até preocupados que o preço dos novos mineradores ASIC importados possa disparar de 5 a 10 vezes. Isso pode desacelerar o crescimento relativo da capacidade de mineração de Bitcoin nos Estados Unidos, levando os mineradores a recorrer ao mercado de segunda mão ou a estratégias de aumento de eficiência.

As empresas de mineração também estão se adaptando ativamente a essa mudança. A Bitdeer anunciou que seu chip ASIC de mineração de Bitcoin SEAL03 atingiu um nível de eficiência energética de 9,7J/TH, atendendo ao objetivo de 10J/TH, com planos para produção em massa no segundo trimestre de 2025.

Nesse ínterim, a Hut 8 colaborou com Eric Trump para lançar um novo projeto de mineração de Bitcoin chamado "Bitcoin dos EUA", com o objetivo de se tornar uma das maiores e mais eficientes empresas de mineração de Bitcoin puras do mundo.

Oportunidades de Crescimento no Mercado de Inferência de IA

Além da mineração de criptomoedas, os Circuitos Integrados de Aplicação Específica (ASIC) também demonstram um forte crescimento no mercado de inferência de IA. De acordo com dados da VerifiedMarketResearch, em 2023, o tamanho do mercado global de chips de inferência de IA atingiu 15,8 bilhões de dólares.

Espera-se que, até 2030, este mercado cresça para 90,6 mil milhões de dólares, com uma taxa de crescimento anual composta de 22,6%. A penetração do ASIC nos cenários de inferência está a aumentar continuamente.

As grandes empresas de tecnologia estão a investir em chips ASIC desenvolvidos internamente: a série TPU do Google está a ser iterada e atualizada, a AWS lançou a série de chips Trainium, a Microsoft planeia a série de produtos Maia, e a OpenAI também está a desenvolver o seu primeiro chip ASIC.

Esses desenvolvimentos indicam que o Circuito Integrado de Aplicação Específica (ASIC) está se tornando o hardware chave para acelerar aplicações de inteligência artificial, especialmente em tarefas de inferência em larga escala.

Cadeia da Indústria de ASIC sob a Perspectiva de Investimento

A cadeia industrial de ASIC abrange várias etapas, incluindo design, fabricação, embalagem, teste e aplicação.

Na área de design e serviços, empresas como Cambrian, Chipone Technology, Allwinner Technology, entre outras, merecem destaque. A Chipone Technology, como fornecedora líder mundial de serviços de design de ASIC, ocupa a segunda posição global em número de IPs, com um volume de envio de serviços de produção personalizada já superior a 100 milhões de unidades.

Na fabricação e embalagem, empresas como a Changjiang Electronics Technology, Tongfu Microelectronics e North Huachuang fornecem suporte crucial para a produção em massa de ASIC. A Tongfu Microelectronics se especializa em tecnologia de embalagem Chiplet, podendo oferecer serviços de fluxo completo desde o nível de wafer até a embalagem de alta qualidade.

Na aplicação e no material, a Obsidian Optics desenvolveu um chip ASIC eficiente e de baixo consumo, focando na computação de borda e na Internet das Coisas; a Riscomda também desenvolveu um chip ASIC para produtos de comunicação, criando barreiras tecnológicas em cenários de comunicação específicos.

Riscos e Desafios

Existem também muitos riscos no campo dos Circuitos Integrados de Aplicação Específica. O risco de iteração tecnológica é o mais importante, uma vez que as características de personalização dos ASIC os tornam altamente dependentes de cenários, e se a demanda a jusante mudar muito rapidamente, isso pode levar a um atraso na iteração dos chips.

Os custos e os riscos de produção em massa não podem ser ignorados. Os custos de design na fase inicial são elevados e, se a escala de produção em massa não corresponder às expectativas, isso pode afetar o nível de rentabilidade.

Com a aceleração do desenvolvimento interno pelos gigantes, os fornecedores terceiros enfrentam o risco de compressão da quota de mercado. A competição na indústria está a aumentar e as barreiras tecnológicas estão a subir continuamente.

Além disso, mudanças políticas como ajustes nas tarifas de importação também terão um impacto significativo nos custos e na oferta de Circuito Integrado de Aplicação Específica.

Perspectivas Futuras

A mineração de Bitcoin é apenas a ponta do iceberg da aplicação de ASIC. À medida que o mercado de inferência de IA avança para um tamanho de 90,6 bilhões de dólares até 2030, a vantagem da personalização do ASIC se mostrará em mais áreas.

O sucesso de chips como o TPU do Google e o Trainium da AWS já provou o enorme potencial dos ASIC em tarefas computacionais específicas. No futuro, à medida que a tecnologia continuar a se especializar, chips dedicados como TPU, DPU, NPU e até LPU irão impulsionar conjuntamente a próxima revolução computacional.

O ASIC pode não ser a solução mais flexível, mas em cenários específicos onde a eficiência e o desempenho são buscados, está se tornando uma pedra angular insubstituível.

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