Uniswap V3 中,流動性提供者可通過分析數據、調節價格區間和制定策略來獲得超過市場平均的交易費分成。

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撰文:郝凱,就職於 HashKey Capital Research
審覈:鄒傳偉,萬向區塊鏈首席經濟學家

近日,Uniswap 官方正式對外介紹即將推出的 V3 版本。Uniswap V3 的主要改進包括:聚合流動性的粒度控制、多級費率、範圍訂單、高級預言機和軟件許可保護等。本文主要針對聚合流動性的粒度控制功能進行研究,並分析這個功能對生態中參與者造成的影響。

聚合流動性的粒度控制

Uniswap 被詬病的一個缺點是資金利用率低。如下圖所示,Uniswap 中鎖定的資產價值大約是 77.8 億美元,但過去 24 小時的交易量只有 11.2 億美元,佔比僅爲 14% 左右。

HashKey 郝凱:解析 Uniswap V3 集中流動性原理及潛在影響圖 1:Uniswap 中鎖定的資產價值(資料來源:Uniswap 官網)

HashKey 郝凱:解析 Uniswap V3 集中流動性原理及潛在影響圖 2:Uniswap 的交易量(資料來源:Uniswap 官網)

造成資金利用率低的主要原因是流動性的提供方式。在當前 V2 版本中,所有流動性都是按照恆定乘積曲線 x*y=k 來爲全區間提供。但在實際交易過程中,某一段時間內的絕大多數交易只會發生在局部價格區間,也就是說,有大量的鎖定資產並沒有實際參與交易。在一些特殊場景中,例如穩定幣交易對,超過 99% 的流動性永遠不會被理性交易者所使用。

Uniswap V3 在恆定乘積曲線 x*y=k 的基礎上增加了粒度控制功能,流動性提供者可以選擇將資金集中在交易最頻繁的區間內,以實現集中流動性和提高資金利用率。Uniswap V3 爲流動性提供者的頭寸創建 ERC-721 合約。與 Uniswap V2 的同質的流動性不同,V3 的流動性是由一系列不同區間上的流動性組成。

不同的流動性提供者在不同區間上提供的流動性不是同質的,但區間和區間會出現重疊的情況。爲此,Uniswap V3 引入了 Tick 的概念。Uniswap V3 將整體價格曲線分解成很多不同的 Tick。每個 Tick 都有流動性,如果一個 Tick 的流動性耗盡,那麼交易會進入下一個 Tick。流動性提供者在某個價格區間提供流動性時,這些流動性會被分配到這個區間的所有 Tick 中。價格區間可以由區間上下限的兩個 Tick 表示。交易費可以對每一個 Tick 分別進行計算,並根據這個 Tick 上的流動性佔比對流動性提供者進行交易費的分配。

普通流動性提供者應該如何參與 Uniswap V3

在 Uniswap V2 中,流動性提供者獲得的交易費的分成由三個變量決定:生態中總的流動性 L,自己提供的流動性 l,以及總的交易費 F。流動性提供者獲得的交易費 f=l*F/L。

Uniswap V3 的流動性是非同質的,允許流動性提供者針對不同價格區間提供流動性。當實際交易發生在這個價格區間時,流動性提供者可以獲得交易費的分成;當實際交易發生在這個價格區間之外時,流動性提供者不能獲得交易費的分成。

對於普通流動性提供者,他們提供流動性的目的是獲得交易費的分成,並且會盡可能利用手中的資金獲得更多分成。因此,理性的流動性提供者會將資金提供在合理的價格區間。在這裏,流動性提供者需要做出一個權衡。

流動性提供者可以把這個價格區間設置的比較小。此時,他們的資金利用率會提高,如果交易價格落在這個區間內,他們可以獲得更多分成。缺點是實際交易價格有更高的概率偏離這個區間,流動性提供者不能獲得任何分成。

流動性提供者也可以選擇保守一些,把這個價格區間設置的比較大。此時,實際交易價格不容易偏離這個區間,流動性提供者可以持續獲得交易費分成。但價格區間設置的比較大意味着流動性需要分配給更多的 Tick,他們在每個 Tick 上的流動性佔比會減小,資金利用率會降低。(極端情況是價格區間設置的無限大,這樣就與 Uniswap V2 類似。)

那麼普通的流動性提供者應該怎樣更合理地參與 Uniswap V3 呢?對於穩定幣交易對,例如 DAI/USDC,價格大多數都處於 0.99 至 1.01 的區間內,流動性提供者可以直接選擇將資金放入這個價格區間。穩定幣交易對的歷史數據比較少,未來如果有足夠多的數據支撐,流動性提供者可以選擇繼續縮小价格區間(如 0.995 至 1.005),以進一步提高資金利用率。

下面主要分析一下非穩定幣交易對的情況,以 ETH/USDC 爲例。ETH 的價格漲跌幅如下圖所示,從圖中可以看出,所有的數據都在正負 30% 的區間內。這意味着流動性提供者把價格區間設置爲當前價格的 70% 至 130% 就可以一直參與交易費的分成。與 Uniswap V2 相比,此時的資金利用率已經提高了大約 7 倍。

HashKey 郝凱:解析 Uniswap V3 集中流動性原理及潛在影響圖 3:ETH 的價格漲跌幅

對數據進一步分析還可以繼續優化價格區間。下圖是 ETH 的價格漲跌幅頻數圖,絕大多數數據集中在正負 15% 的區間內。數據分佈近似滿足正態分佈,期望是 0.37%,標準差是 6.38%。對於正態分佈來講,在期望值正負兩個標準差之內的概率超過 95%。也就是說,流動性提供者把價格區間設置爲當前價格的 87% 至 113%,就可以參與到絕大多數交易費的分成。與 Uniswap V2 相比,此時的資金利用率提高了大約 15.7 倍。

HashKey 郝凱:解析 Uniswap V3 集中流動性原理及潛在影響圖 4:ETH 的價格漲跌幅頻數圖

需要指出的是,通過歷史數據並不能得到一個固定的價格區間,流動性提供者還需要根據價格的實際變動來動態調節價格區間。對於價格波動很大的交易對,實際價格有更大的概率會偏離價格區間,流動性提供者想要選取一個合理的有限價格區間來長期獲得交易費分成是非常困難的。

在 Uniswap V2 中,所有流動性提供者獲得的交易費分成的方式是一樣的,相當於所有流動性提供者都能獲得「市場平均收益」。在 Uniswap V3 中,流動性提供者可以通過更合理的價格區間和資金分配來獲得超過「市場平均收益」的「Alpha 收益」。但想要實現「Alpha 收益」,流動性提供者需要不斷分析數據、調節價格區間和制定更合理的策略。如果普通流動性提供者不想花費時間和精力,那麼他們可能需要購買專業的流動性提供者的策略和服務。

聚合流動性的粒度控制的另一個對流動性提供者非常友好的特點是可以控制無常損失。通過設置價格區間,流動性提供者可以將自己的資金控制在一個有限的範圍內。如果實際交易價格偏離這個區間,流動性提供者不會參與交易,可以預先控制無償損失。

對 DeFi 的影響

Uniswap V3 的聚合流動性的粒度控制會對 DeFi 項目中的去中心化交易所產生很大的影響。聚合流動性的粒度控制功能可以提高資金利用率,這一點對於穩定幣交易對尤其明顯。如果能在實際使用過程中滿足用戶體驗,那麼其他去中心化交易所也會借鑑這個模式進行改進。

如果 DeFi 生態中的 AMM 都加入聚合流動性的粒度控制功能,那麼對 DeFi 進行經濟攻擊的難度需要重新評估。在當前 AMM 模式中,攻擊者向 AMM 資產池投入資產 X,獲得資產 Y 並擡高 AMM 資產池內資產 Y 的價格。攻擊者可以通過 x*y=k 來精確計算攻擊後的價格和需要動用的資金。加入聚合流動性的粒度控制功能後,在 AMM 中的流動性可以都集中在攻擊者的目標價格之前的區間,那麼攻擊者需要動用更多的資金才能達到相同的目的。從這個角度來看,攻擊者進行經濟攻擊的難度增大了。當然,攻擊者還是可能通過閃電貸等方式獲得足夠的資金來完成攻擊。

對於使用 AMM 作爲價格預言機的 DeFi 項目,聚合流動性的粒度控制功能可以使更多的流動性集中到合理的價格區間,這意味着在正常情況下 AMM 的滑點更小,可以更穩定地提供價格數據。但是,在極端情況下,由於合理價格區間之外的流動性會減少,AMM 的價格可能會發生劇烈變化,擾亂預言機報價。極端情況結束後,套利者進行套利會使價格迴歸正常區間,套利者的獲利情況與實際流動性的分配區間有關。

資產的定價權是由大資金決定的。對於 BTC、ETH 等主流資產,交易主要發生在中心化交易所,因此這些資產的定價權由中心化交易所掌握。對於小市值的長尾加密貨幣,交易主要發生在去中心化交易所,定價權由去中心化交易所掌握。聚合流動性的粒度控制功能可以進一步集中長尾資產的流動性,提高交易深度,交易者可以有更接近中心化交易所的用戶體驗。因此,這個功能可以增強去中心化交易所對長尾資產的定價權。

對 Uniswap 的估值

DeFi 屬於新興領域,對 DeFi 項目進行估值需要用其他領域作爲參考。Uniswap 本質上屬於交易所,可以用傳統金融領域的交易所作爲參考。下表中列出的是全球已經上市的主要交易所,包括洲際交易所、香港交易所、芝加哥商品交易所、芝加哥期權交易所、德意志交易所和納斯達克等。從表中數據可得,這些交易所的平均市盈率大約是 32。Coinbase 交易所剛剛在美股上市,目前的市盈率爲 189。由於 Coinbase 交易所的上市時間太短,在後面分析過程中不採用它的 PE 值。

HashKey 郝凱:解析 Uniswap V3 集中流動性原理及潛在影響表 1:主要的上市交易所(數據來源:東方財富)

加密貨幣交易所的主要收入就是交易手續費,例如 Coinbase 在招股書中提到,其絕大部分收入來自於交易手續費。Uniswap 是去中心化交易所,幾乎不需要運營成本,可以粗略將交易手續費視作收益。因此,Uniswap 的市值近似等於 PE*交易手續費。

根據官網數據,Uniswap 在過去一段時間的日均交易量大約是 10 億美元,交易手續費比例爲 0.3%,因此 Uniswap 每天的交易手續費是 300 萬美元,推算得每年的交易手續費是 11 億美元。如果參照傳統金融領域的交易所的 PE 值 32,那麼 Uniswap 的市值應該是 350 億美元。目前,Coinbase 交易所的總市值是 610 億美元,經過一段時間的市場交易後,Coinbase 交易所的總市值也可以作爲一個可以參考的目標。Uniswap 的治理代幣 UNI 的市值爲 198 億美元。但是注意,Uniswap 的交易手續費都分給了流動性提供者,治理代幣 UNI 並不能捕獲這部分價值。

以上對 Uniswap 的估值只是爲了直觀展示,估值的方法並不精確,在數值上沒有太大的實際參考意義。然而,這可以引發我們思考一些問題。

Uniswap 的交易量已經非常高了,因此它的交易手續費也非常高,這就說明 Uniswap 確實創造了很大的商業價值。那這部分商業價值最終被誰獲得了呢?目前來看,這是被生態中的流動性提供者和套利者等參與者所獲得。這也是 Uniswap 的流動性提供者在存在無償損失的情況下還繼續提供流動性的動力。其他 DeFi 項目也有類似的情況,項目方並不從參與者中間進行抽成。這與中心化項目的理念有非常大的區別,例如中心化交易所的絕大部分利潤最終都由交易所團隊拿走。同時,DeFi 的運行成本要遠遠低於中心化項目,這一點對於交易所尤其明顯,這也意味着 DeFi 未來有巨大競爭優勢和潛力。

Uniswap 的成功也給非加密貨幣市場的分佈式商業項目做出很好的示範。如果想打造一個成功的、被更多人接受的分佈式商業項目,那麼在項目的利益分配上必須要與傳統商業模式有所區別。生態中大部分的利潤要分給參與者而不是發起人。並且,分佈式商業項目在制定好運行規則之後,再正常運行情況下要儘可能減少人爲干擾,在最大程度上發揮分佈式的優點。

總結

Uniswap V3 提出了很多改進方向,最主要的是聚合流動性的粒度控制功能。流動性提供者可以選擇將資金集中在交易最頻繁的區間內,以實現集中流動性和提高資金利用率。Uniswap V3 爲流動性提供者的頭寸創建 ERC-721 合約,與 Uniswap V2 的同質的流動性不同,V3 的流動性是由一系列不同區間上的流動性組成。Uniswap V3 還設計了 Tick 來解決交易費的分成問題。

普通流動性提供者會盡可能利用手中的資金獲得更多分成,他們需要將資金提供在合理的價格區間。流動性提供者可以通過分析數據、調節價格區間和制定策略來獲得超過市場平均的交易費分成。市場上肯定會出現專業的流動性提供者,普通流動性提供者可以購買和跟隨他們的策略。

Uniswap V3 會對去中心化交易所項目產生很大的影響。AMM 中加入聚合流動性的粒度控制功能會加大 DeFi 攻擊者進行經濟攻擊的難度。同時,去中心化交易所會進一步增強對長尾資產的定價權。

Uniswap V3 的最終實施效果還需要在實踐中檢驗。目前,Uniswap 計劃在 5 月正式上線以太坊主網,然後會部署 Layer 2 解決方案 Optimism 網絡,以降低 Gas 費。因此,Uniswap V3 還會受限於 Optimism 的開發進度。如果 Uniswap V3 可以順利在 Layer 2 上運行,在降低以太坊交易 gas 的同時提高用戶體驗,那麼 Uniswap 的交易量和生態會繼續長足發展。