Cómo Bitdeer está transformando las máquinas de minería de Bitcoin

Los chips de circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) constituyen la columna vertebral de la industria minera de Bitcoin (BTC). Las máquinas ASIC se crean con un único propósito: resolver el algoritmo SHA-256 de Bitcoin lo más rápido posible para obtener recompensas por bloque.

Son extremadamente buenos en eso. Una de las máquinas ASIC más utilizadas, la Antminer S19, es capaz de realizar 82 billones de cálculos por segundo, 820 veces la cantidad de estrellas en la Vía Láctea. El mercado de fabricación de ASIC, valorado en 30 mil millones de dólares, está dominado por Bitmain. Las máquinas de la empresa china alimentan aproximadamente... 80% del hashrate de Bitcoin, según TheMinerMag.

Pero Bitdeer (BTDR), empresa de minería de Bitcoin con sede en Singapur, pretende revolucionar el sector con el lanzamiento de una nueva arquitectura de chip ASIC. Estos nuevos chips podrían suponer un gran avance en la eficiencia, según la compañía, a la vez que mejoran la transparencia en el proceso de fabricación de ASIC.

“Los dos actores dominantes [Bitmain y MicroBT] son ​​empresas privadas y muy opacas”, declaró Jeff LaBerge, director de Mercados de capitales e iniciativas estratégicas de Bitdeer, a CoinDesk en una entrevista. “No interactúan con los medios ni ofrecen orientación sobre sus actividades de I+D, lo que dificulta enormemente la planificación para los compradores finales”.

"Queremos que nuestros clientes sepan dónde estamos en nuestro proceso de fabricación, cuál es nuestra hoja de ruta en términos de nuevos diseños de chips y dónde estamos en nuestros ciclos de producción", dijo LaBerge.

Shanon Squires, director de minería de la empresa de alojamiento de Bitcoin Compass Mining, declaró a CoinDesk que una mayor visibilidad de la producción de ASIC ayudaría a los mineros a planificar nuevos envíos de hardware y facilitaría la predicción del crecimiento de la dificultad de Bitcoin. «El compromiso de Bitdeer con la transparencia es fundamental para la industria minera», afirmó.

“Mientras que Canaan divulga su volumen de ventas anual para varios modelos de minería, Bitdeer va un paso más allá al proporcionar actualizaciones más frecuentes sobre el volumen de entrega”, declaró Wolfie Zhao, jefe de investigación de TheMinerMag, a CoinDesk. “Aunque ambos son actores menores en el mercado de hardware, sus esfuerzos demuestran buena fe en promover la transparencia. Esperemos que esto anime a los operadores más grandes del mercado a tomar nota”.

Buscando la eficiencia

Los chips ASIC han utilizado prácticamente el mismo diseño desde 2014. Durante la última década, los mayores aumentos en la eficiencia energética de los ASIC se han producido en las fundiciones, a medida que el fabricante líder mundial de chips, TSMC, ha perfeccionado su proceso de fabricación. Si bien los mineros también han realizado modificaciones en el diseño de los chips, estas solo han generado mejoras incrementales.

Aun así, el progreso ha sido enorme. El primer ASIC de la historia, el Avalon de Canaan (2013), tenía una eficiencia energética de 6000 julios por terahash (J/TH). El Antminer S21XP Hydro de Bitmain, la máquina más eficiente del mercado actualmente, presume de una eficiencia de 12 J/TH.

Bitdeer, que cotiza en el Nasdaq, busca crear una arquitectura completamente nueva para sus ASIC. "Creemos que será necesario alcanzar lo que llamamos el rango de eficiencia de un solo dígito", declaró LaBerge, refiriéndose a las plataformas mineras con una eficiencia inferior a 10 J/TH.

Ampliar la escala con el modelo tradicional implica usar chips cada vez más delgados. Sin embargo, un mayor grosor implica mayor probabilidad de defectos y una menor producción por lote. «También compites con Apple, Nvidia y algunas de las empresas más grandes del mundo por los mismos materiales», afirmó LaBerge.

El director de estrategia de Bitdeer, Haris Basit, lidera un equipo de ingenieros para crear un nuevo marco. Algunos miembros de ese equipo trabajaron en diseños presentes en los primeros chips ASIC de Bitmain en 2014, cuya arquitectura se convirtió en el estándar de la industria. (Bitmain no respondió a una Request de comentarios).

La investigación de Bitdeer ya ha tenido éxito. Su producto más reciente, el SEALMINER A3, alcanzó una eficiencia energética de 9,7 J/TH durante las pruebas de rendimiento.reportadoel lunes. Esto significa que el A3, que aún utiliza el diseño ASIC tradicional, podría acabar arrebatándole el título de eficiencia al S21XP Hydro.

Sin embargo, se espera que el SEALMINER A4 del minero, que empleará la nueva arquitectura de chip de la empresa, consuma 5 J/TH. Probablemente será la máquina ASIC más eficiente del mercado por un margen significativo.

“La gente sabe desde hace mucho tiempo que se puede reciclar la carga [eléctrica] en un chip, pero nadie ha sido capaz de descubrir cómo hacerlo de una manera que permita un alto rendimiento… Hemos descifrado el código sobre cómo hacer esto en una aplicación de muy alto rendimiento”, dijo Basit.dijoEl podcast Coin Stories en diciembre.

“En lugar de usar la carga una sola vez y descargarla, la usamos varias veces, cuatro, cinco o seis. Así, conseguimos una mejora del 75-80 % en la eficiencia”, añadió Basit.

“Nuestros chips SEALMINER A4 utilizarán esta Tecnología, pero también debería ser aplicable de forma más general en chips digitales, especialmente en chips digitales que son altamente activos, como GPU y chips de procesamiento de señales”.

Fabricación de chips

Fabricar ASIC no es fácil. El equipo de investigación de Bitdeer se divide en dos unidades (una en Singapur y otra en Silicon Valley) que trabajan en nuevos diseños de chips. «Para una máquina tan simple —que solo resuelve el algoritmo SHA-256—, su diseño es extremadamente complejo. Contamos con algunos de los mejores ingenieros del mundo trabajando en ello», afirmó LaBerge. La empresa invierte aproximadamente entre 6 y 8 millones de dólares en investigación cada trimestre.

Hasta el momento, la empresa ha estado lanzando nuevos productos a un ritmo acelerado. Bitdeer lanzó los SEALMINER A1 y A2 en 2024 y prevé que el A3 entre en producción en masa en el segundo semestre de 2025. Se afirma que el A4 debería alcanzar la fase de producción (la última etapa de su proceso de diseño) en el tercer trimestre del año, con un lanzamiento probable a finales de 2025 o principios de 2026.

Cuando se finaliza el diseño de un nuevo chip, Bitdeer envía los planos a TSMC. La empresa taiwanesa no solo es el mayor fabricante de chips del mundo, sino también el más avanzado a nivel tecnológico, lo que hace crucial la colaboración de Bitdeer con ella.

“No se puede simplemente ir a TSMC y decir: 'Oye, quiero chips por valor de 100 exahash en los próximos tres meses'. Hay un proceso para eso”, dijo LaBerge. “Vas y les pides la asignación de chips, y te la otorgan según la prioridad”.

Una vez que tiene los planos en mano, TSMC produce una MASK que funciona básicamente como plantilla para los chips, como el cristal de una imprenta. La MASK se envía a Bitdeer junto con los chips de riesgo (un pequeño lote de chips que la empresa puede usar para pruebas) para garantizar el correcto funcionamiento del diseño. Si la empresa necesita modificar el diseño, se realiza en ese momento. En ese caso, TSMC realiza correcciones basándose en los comentarios de Bitdeer y envía una nueva MASK con nuevos chips de riesgo. Todo esto tiene un coste considerable. Bitdeer invirtió 14 millones de dólares en la producción en cinta del A2 y 26 millones de dólares en la del A3.

Cuando Bitdeer está satisfecho con un diseño, TSMC utiliza la MASK para producir obleas en masa. LaBerge comparó las obleas con láminas, cada una con cientos de chips. Técnicamente, una MASK puede utilizarse para crear una cantidad casi ilimitada de obleas, pero TSMC cuenta con recursos limitados y solo puede producir una cantidad determinada de chips, por lo que las empresas acaban compitiendo por ellos.

Una de las ventajas del diseño del A4, según LaBerge, es que simplifica el proceso de asignación de chips de la empresa. "Basit retó al equipo a desarrollar una nueva arquitectura que no necesitara someterse a los procesos más recientes de TSMC, sino que pudiera retroceder un par de generaciones, lo que nos permitiría utilizar un nodo con mucha menos demanda", afirmó. Un nodo de semiconductores es básicamente una versión específica de la Tecnología de fabricación de chips de la empresa; TSMC construye constantemente nuevos nodos para perfeccionar sus procesos.

Bitdeer tarda aproximadamente tres meses en recibir sus chips de MASK y riesgo tras presentar su diseño a TSMC. Posteriormente, tarda otros tres o cuatro meses en recibir los chips una vez que la fundición da luz verde a la producción en masa. Los chips se envían directamente a las instalaciones de fabricación de Bitdeer en Asia. Desde allí, la construcción y el embalaje completos de las plataformas de minería pueden tardar entre cuatro y ocho semanas.

Apuntando a la cima

A pesar de todos los costos incurridos durante la producción, parte del capital necesario para la fabricación de ASIC proviene de los clientes de Bitdeer.

Los mineros interesados ​​en comprar ASIC de Bitdeer suelen depositar entre el 25 % y el 50 % del coste total del pedido. El ciclo de producción suele ser de seis a siete meses, por lo que la empresa no tarda mucho en recuperar sus fondos y obtener beneficios.

La construcción de ASIC también genera ventajas para las operaciones mineras de Bitdeer. Hasta hace poco, la empresa, fundada en 2021, se centraba en el negocio del hosting, lo que significaba que proporcionaba instalaciones para que otros mineros de Bitcoin instalaran sus plataformas. Bitdeer está abandonando gradualmente ese modelo y expandiendo sus propias operaciones mineras junto con su división de fabricación de ASIC.

La adquisición de ASIC suele ser la parte más costosa de la creación de una operación de minería de Bitcoin . Estas máquinas suelen durar solo entre tres y cuatro años antes de que los modelos más nuevos las vuelvan obsoletas, por lo que las empresas de minería de Bitcoin buscan constantemente adquirir más.

Bitdeer no sólo puede reducir considerablemente estos costes produciendo sus propias máquinas, sino que también tiene la opción de vender sus plataformas de minería a otras empresas dependiendo de sus necesidades.

En el futuro, Bitdeer pretende competir con Bitmain y MicroBT y romper con lo que LaBerge llamó el duopolio del mercado ASIC. "Queremos ser el líder del mercado, sin duda", dijo LaBerge. "Creemos que tenemos el equipo y la Tecnología para lograrlo".

ACTUALIZACIÓN (14 de marzo de 2025, 15:30 UTC): Se agregó el costo de la cinta SEALMINER A3.