比特币算力是比特币网络维持安全运行、处理交易并生成新区块的核心计算能力，它直接反映了网络的处理效率和安全性。其定义分为两个层级，计算方法则涉及算力占比、收益预期及难度动态调整等多个维度。

一、比特币算力的核心定义

比特币算力本质上是参与网络维护的所有计算设备每秒能执行的哈希运算次数，衡量单位为哈希/秒（H/s），并根据规模不同衍生出TH/s（10¹² H/s）、PH/s（10¹⁵ H/s）和EH/s（10¹⁸ H/s）等单位。具体可分为两类：

1. 全网算力（Network Hashrate）

全网算力是全球所有矿工投入的计算能力总和，代表比特币网络的整体处理能力。据2025年监测数据，当前比特币全网算力已突破300 EH/s，意味着网络每秒可完成超过300万亿亿次哈希运算。这一指标直接反映网络安全性——算力越高，攻击者篡改区块链的成本就越高，网络越稳定。2025年8月全网算力峰值已达320 EH/s，主要矿场分布在哈萨克斯坦（32%）、美国（25%）和加拿大（18%）等能源成本较低的地区。

2. 个体算力（Miner Hashrate）

个体算力指单台矿机的运算效率，是矿工参与网络竞争的“入场券”。当前主流矿机（如Antminer S25）的算力可达200 TH/s，且能效比已突破30W/T（即每T算力功耗30瓦），这得益于3nm ASIC芯片制程的技术突破。个体算力通常以TH/s或PH/s为单位，2025年Q3矿机市场价格已降至$12/T，降低了矿工的初始投入门槛。

二、比特币算力的计算方法

比特币算力的计算涉及算力占比、收益预期及难度调整三大核心维度，均基于数学公式和网络规则：

1. 算力占比计算

矿工通过算力占比获得区块奖励的概率，计算公式为：

算力占比 = 个体算力 ÷ 全网算力  

示例：若当前全网算力为320 EH/s（即320×10¹⁸ H/s），某矿工持有100 TH/s（即100×10¹² H/s）矿机，则其算力占比为：

[ \text{算力占比} = \frac{100 \times 10^{12}}{320 \times 10^{18}} = 0.00003125\% ]  

这意味着该矿工理论上仅能获得全网0.00003125%的出块机会。

2. 收益预期计算

矿工的预期收益与算力占比直接相关，公式为：
预期收益 = （个体算力 ÷ 全网算力） × 区块奖励  

比特币区块奖励每21万个区块减半一次，2025年当前区块奖励为3.125 BTC。结合上述算力占比示例，该100 TH/s矿机的日均出块概率为：

[ \text{日均出块概率} = 0.00003125\% \times (6 \times 24) \approx 0.045 \text{次/天} ]

（注：比特币平均每10分钟出1个块，每天约出144个块，即6×24=144）  

由此可推算月度预期收益（未计难度上涨因素）：

[ \text{月度预期收益} \approx 0.045 \times 6.25 \, \text{BTC} \times 30 \approx 8.44 \, \text{BTC} ]  

2025年7月实际数据显示，单台100 TH/s矿机日均收益约0.00035 BTC，与理论计算基本一致（受比特币价格波动和实际出块随机性影响）。

3. 难度调整计算

为维持10分钟出块间隔，比特币网络每2016个区块（约14天）自动调整挖矿难度，公式为：
新难度 = 旧难度 × （实际出块时间 ÷ 2016×10分钟）  

若全网算力持续增长，实际出块时间会短于20160分钟（2016×10分钟），此时新难度将上调，反之则下调。例如，若过去14天实际出块时间仅10080分钟（即全网算力翻倍），则新难度将变为旧难度的2倍，确保出块速度回归10分钟/块。

三、关键技术特性与行业动态

比特币算力的稳定运行依赖两大技术特性：

- 动态调整机制：通过难度公式实现算力与出块速度的动态平衡，避免因算力激增或骤降导致网络不稳定。

- 分布式竞争模型：算力即“投票权”，矿工通过贡献算力竞争区块奖励，确保网络去中心化——没有任何单一实体能垄断51%以上算力（否则可能发起双花攻击）。  

从行业动态看，2025年Q3比特币算力呈现三大趋势：

1. 算力规模持续增长：全网算力突破320 EH/s，较2024年增长45%；

2. 成本结构优化：电费占比降至运营成本的35%，清洁能源（如风电、水电）在矿场中的应用率提升至62%；

3. 技术迭代加速：ASIC芯片制程从5nm升级至3nm，矿机能效比从40W/T降至30W/T，进一步降低单位算力能耗。

总结

比特币算力是网络安全与效率的核心指标，既是矿工竞争区块奖励的“算力资本”，也是区块链不可篡改性的技术保障。其计算方法涵盖算力占比、收益预期和难度调整三大维度，通过数学公式与分布式规则实现动态平衡。随着技术演进和行业成熟，比特币算力将继续增长，而3nm芯片、清洁能源等创新将推动其向更高效、可持续的方向发展。