設計簡單、易於理解是 Uniswap 的關鍵優勢,另一方面,新興 AMM 由於試圖提高資本效率,不可避免地變得越來越複雜。

原文標題:《IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失》
撰文:IOSG Ventures

本文我們將主要研究 AMM 協議中的流動性提供者(LP),尤其是在後流動性挖礦時代,作爲一個 LP 可能面對的潛在損失。Uniswap v2 大部分的 TVL(約 23 億美金) 集中在四個爲流動性挖礦搭建的資金池中,這些池在整個平臺上佔比很大。目前 Uniswap 的 LP 不太關心損失,因爲他們得到了有價值的 token 和不可小覷的交易費用的補償。但是隨着挖礦停止,作爲 LP 的潛在損失將成爲大家更關注的問題。

後流動性挖礦時代的選擇 - AMM?

流動性挖礦已被證明是冷啓動協議的有效激勵機制,近期,我們注意到一個在 DeFi 並不漫長的歷史上最爲瘋狂的流動性挖礦事件之一:Uniswap 在幾個成功的分叉 (如 Sushiswap) 之後,推出了自己的治理 token。每個曾經調用 Uniswap v1 或 v2 合約的地址都有資格獲得 400 個 UNI token,這其中還包括超過 12,000 個已提交失敗轉賬的地址。

此外,Uniswap 的流動性挖礦已在 11 月 17 日停止,將 UNI token 分配給四個池:USDC/ETH、ETH/USDT、DAI/ETH 和 WBTC/ETH。社區給出了極爲熱情的反應,TVL (Total Value Locked,鎖倉總價值)被推至 30 億美金!

Uniswap v2 的歷史 TVL

IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失

基於 UNI token 挖礦的炒作,再加上 Uniswap 被大衆認爲是 DeFi 生態系統支柱的印象,共吸引了投資人數十億美元的資金。有了鉅額資金量的助攻,Uniswap 提供了在大額交易中最具競爭力的價格。例如,如果你出售 1,000 個 ETH ,Uniswap 會是提供最優價格的交易所之一

另一方面,新的自動做市商 (AMM) 解決方案正在進一步推動這一領域的發展。值得一提的是在 Uniswap 上,ETH/USDC 流動性超過 5.6 億美元。然而對於同一交易組合,擁有約 860 萬美元流動性的 DODO ,卻可以提供與 Uniswap 一樣有競爭力的價格。例如,如果你用 1000 ETH 換 USDT,COFIX 會提供和 Uniswap 類似的價格,儘管流動性比 Uniswap 小好幾倍。

IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失資料來源:DeBank

由上可以看出,與 Uniswap v2 相比,新的 AMM 模型的資本效率更高。Uniswap v2 若要保持競爭力,它必須保持相對於競爭對手更高的資本金。然而,一旦流動資金挖礦停止,Uniswap v2 還能繼續保持現狀嗎?社區是否會在未來作出抉擇?

Uniswap v2、DODO、COFIX

IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失

對 AMM 流動性提供者的無常損失的定義框架

Uniswap 的 LP 究竟遭受了什麼樣的損失?用來描述這類損失的廣泛使用的術語是:無常損失。它是「無常的」,因爲理論上它將消失 (不會經常發生),以防提供的 token 之間的相對價格恢復。無常損失通常是指因提供流動資金而損失的價值——假設用戶在池外持有 token 與將這些 token 質押到池中的實際價值的區別。

更詳細地說,價格發現往往發生在外部市場,而 Uniswap 依靠套利將 AMM 價格與市場價格相收斂。然而,套利利潤是以流動性提供者的利益爲代價的,除非特定資產對的外部價格返回到與 LP 進入池時相同的比率,否則他將無法從這一損失中恢復過來。

例 1

假設初始餘額爲 10 XYT 和 1,000 USDC 的 XYT/USDC 對 (價格 1XYT=100 USDC)。同時,假設個人投資者持有 10 XYT 和 1,000 USDC 的錢包。

如果 XYT 市場價格飆升到 110 USDC,會發生什麼?

該池將提供一個套利機會,因爲交易員可以從池中提取被低估的 XYT,直到價格與市場價格趨同。具體來說,交易員將從池中提取大約 0.47 XYT,從而使每個 XYT token 的價格達到 110 USDC。請注意,將價格移動到特定水平所需的金額是由池使用的公式 (曲線) 決定的。池中的新餘額約爲 1048.81 USDC 和 9.53 XYT token,考慮到新價格 XYT=110 USDC,總價值約爲 2,097 美元。另一方面,在他 / 她的錢包中持有 10 XYT 和 1,000 USDC 的個人投資者,其投資組合價值將等於 2,100 美元,這意味着無常的損失約爲 3 美元。

IOSG 洞察:後流動性挖礦時代 AMM 的出路與挑戰XYT/USDC-假設池

無常損失簡介:

  • 定義:被動持有 token 與向池提供流動性之間的差值
  • 原因:套利調整資金池幣價

DODO 和 COFIX 代表了一種新型 AMM,它不依賴套利調整資產池中的資產比率,而是直接從預言機那裏獲取價格。爲了保持一致,讓我們看如果將上面的示例放在 DODO/COFIX 會發生什麼。

例 2

假設 XYT/USDC 一對初始餘額爲 10 XYT 和 1,000 USDC(價格 1 XYT=100 USDC)。同時,假設個人投資者持有 10 XYT 和 1,000 USDC 的錢包。

如果 XYT 市場價格飆升到 110 USDC,會發生什麼?

資金池不會提供套利機會,因爲預言機會調整價格,LP 的收支平衡不會因爲有外部價格變動而改變。token 持有者對於向池提供流動資金和僅僅在錢包中持有 token 之間的偏好是無差的 (忽略交易費用)。

因此,新的 AMM 模型不容易出現無常損失,但 這並不意味着我們爲新的 AMM 模型提供流動性沒有損失。

新型 AMM 模型的損耗特性-COFIX 示例

例 3

爲了舉例說明,假設 XYT token 值 100 USDC 的另一個例子。由於 COFIX 不依賴於池中 token 的比率來確定價格,因此讓我們進一步假設 token 餘額等於 10 XYT 和 500 USDC,並且假定資金池價值爲 1,500 美元。

如果 Alice 多存 5 XYT,池價值將躍升到 2,000 美元,她將收到 25% 的所有權。既然 Alice 是資金池擁有者,由於 COFIX 機制的特殊性她需要承擔與池中兩個 token 相關的風險。

再次假設 XYT token 價格上漲至 110 USDC,池價值將變成:

15 XYT*110 USDC+500 USDC=2,150 美元

Alice 擁有資金池的 25%,現在擁有:

0.25*2,150 美元 =537.5 美元

然而,如果她有一個單一 token 敞口,她就可以用 550 美元退出資金池。另一方面,如果 XYT token 價格暴跌,她將有一定的保護,因爲她暴露在 XYT 和 USDC 之間的混合池中,而不僅僅是 XYT token。

例 4

此外,COFIX 機制的一個特點是沒有聯合曲線 (bonding curve),而且大額交易不會受到懲罰。因此,在交易商在價格上漲之前完全耗盡 XYT 供應的情況下極端情況可能發生。再次假設初始價格 XYT=100USDC,以及希望獲得 XYT token 敞口的特定交易員 Bob。Bob 可以用 1500 美元購買所有的 XYT token,將池留給 0XYT 和 2,000 USDC。之後,如果 XYT 的價格躍升到 110 USDC,Alice 將對這一上漲的風險敞口爲零。

COFIX 風險摘要:

  • COFIX 確實解決了 Uniswap 無常損耗問題
  • 然而,在 COFIX 上提供流動性的風險暴露在資金池中,而不是單一的 token。
  • 類似的,資金池可以從其中一個 token 的上漲中完全耗盡,因爲 COFIX 不區分大額交易 (即沒有聯合曲線)。

新型 AMM 模型的損耗特性-DODO 示例

DODO LP 不需要擔心上述風險,因爲 DODO 允許單個 token 敞口,而不是池所有權。

但是,需要注意的是,由於交易活動的數量和頻率,在任何時間點的 token 數量可能與最初存放到池中的 token 數量不同。

爲了再平衡資金池,DODO 的機制激勵交易者將通過將價格提升至超過市場價,來向資金池賣出供給不夠的 token。

如 WBTC/USDC 池示例所示,該機制能很好地爲池的兩邊的流動性提供者保留本金,並允許 wbtc 或 usdc LP 被動地賺取市場利潤。

IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失WBTC/USDC 池,LP 所有權,
資料來源:https://DODO-pool-tracker.vercel.app/

然而,看看 YFI/USDC 池就會發現,並不是所有事情都是完美的。理論上,如果資金池的一邊低於 1,另一邊應該在 1 以上。YFI/USDC 池的兩邊都大大低於 1,這意味着兩個池的流動性提供者都遭受了損失。

IOSG 洞察:後流動性挖礦時代 AMM 的出路與挑戰YFI/USDC 池,LP 所有權,資料來源:https://DODO-pool-tracker.vercel.app/

造成這些損失的主要原因是 DODOs 無法及時重新平衡池中供不應求的部分。爲了讓 DODO 的機制像預期的那樣運作,對 DODO 提供的激勵 (即快速再平衡) 的迅速反應是至關重要的,尤其是價格波動劇烈的代幣。因爲 token 失衡的時間越長,市場價格發生重大變化的機會就越大。如下文所示,市場價格在這些時期的變化可能損害 LP 價值。

例 5

再次假設有 10 XYT 和 500 USDC 在資金池中,1 XYT 值爲 100 USDC。如果 XYT token 目前的餘額降至 9 XYT,DODO 的目標是將 XYT 的供應再平衡到 10,這樣做的方法是將 XYT 的價格提高到高於市場價格的水平,以鼓勵交易員將 XYT token 賣回池中。

然而,如果 XYT 在進行再平衡之前升值到 110 美元,如果不從 USDC LP 中提取價值,就不可能將 XYT 的初始供應量提高到 10 美元。

1. 初始餘額:10 XYT &500 USDC

2. 第一次交易後的餘額:9 XYT &600 USDC

XYT 的價格在重新平衡之前躍升到 110 美元。此時,DODO 沒有足夠的資源來重新平衡池的 XYT 端,因此,只有犧牲池的 usdc 側,纔有可能將 XYT 的總量增加到 10。

3. 假設交易者攜帶 1 XYT 到池將導致一個新的餘額 1 0 XYT&488 USDC;在這種情況下, USDC LP 將累積丟失~12 USDC。(簡化計算)

而通常發生的情況是,再平衡發生在價格升值之前。這將使池的兩邊接近 10 XYT 和 500 USDC 的初始餘額。另一方面,在重新平衡之前,XYT 價格下跌將爲上述場景中的 LP 帶來利潤,因爲 DODO 將能夠在花費不足 100 USDC 的情況下恢復 XYT 側的池,從而產生 10 XYT 和 >500 USDC 的餘額。

當池中某個 token 供應不足時,DODO 的頭寸實質上是該 token 中的空頭頭寸,因爲它會隨着價格的上漲而造成損失,而隨着價格的貶值而產生收益。

例 6

此外 , 在以下情況下,XYT LP 可能會遭受損失:

1. 初始餘額:10 XYT&500 USDC

2. 第一次交易後的餘額:11 XYT&400 USDC

如前所述,在池中有一個供應不足的 USDC 側類似於在 USDC 中有一個空頭位置。因此,XYT 的價格下降到 90 USDC 將意味着相對較強的 USDC 和同時損失的資金池。

XYT=90 美元,DODO 沒有足夠的資源來重新平衡池的 USDC 側,因此,只有犧牲池的 XYT 側,纔有可能將 USDC 的總數達到 500。

3. 假設交易者將 100USDC 帶到池中,將產生新的餘額。:~9.86 XYT 和 500 USDC,LP 損失爲~0.14 XYT(簡化計算)

同理,再平衡之前,XYT 的價格上漲會在上述情況下爲 LP 帶來利潤,因爲它意味着 USDC 的相對疲軟。

如上文示例所示,有效的再平衡對於保護 LP 的值和最小化風險至關重要。否則,DODO 本身就是在池的一側有空頭頭寸,並且基於市場波動可能會產生利潤 / 虧損。相比之下,當池處於平衡狀態時,DODO 是市場中立的。

回到 YFI/USDC 池,造成損失的原因是無法維持市場中性的頭寸,因此對 YFI token 的大幅波動的風險敞口過大。

YFI/USDC 對損失的另一個潛在原因是易受預言機超前交易的漏洞影響。由於 DODO 依賴 Chainlink 喂價,交易員可以觀察到,特定 token 的在預言機價格將在下一個塊中上漲,並從池中提取大量 token,但在更新立即出售。這一行爲將給交易者帶來套利,給 DODO LP 帶來損失。

例 7

1. 初步餘額:10 XYT&500 USDC

XYT 的價格將在下一個區塊上漲到 110 美元。

2. 交易員在預言機超前交易,從池中獲取 1 XYT(爲了簡單)。

3. 新餘額:9 XYT &600 USDC

價格正式更新

此時,DODO 沒有足夠的資源來重新平衡池的 XYT 端,因此,只有犧牲池的 USDC 側,纔有可能將 XYT 的總量增加到 10。

4. 交易員在更新鎖定後退出頭寸~12 美元利潤,新餘額: 10 XYT &~488 USDC

USDC LP 將失去~12 USDC

雖然示例 5 和示例 7 的最終結果是相同的,後者對 LP 的危害要大得多。示例 5 中的交易者很可能被歸類爲隨機交易流,沒有能力預測市場方向。因此,作爲這類交易商的交易對手是可以接受的。相反,示例 7 中的交易員是信息交易者 (套利者),肯定會給流動性提供者造成損失。YFI/USDC 池兩側明顯低於 1,可能意味着原因是信息交易者 (套利者),而非隨機交易流。

儘管如此,DODO 確實提供單一的 token 敞口,LP 必須注意到另一個 token 池的特性。。例如,從理論上講,由於單一 token 敞口,如果您是 USDC LP,您將不關心池中的其他 token 是 WBTC 還是 YFI。然而,在實踐中,這種差異是巨大的。池中的其他 token 越不穩定,風險敞口就越大。

DODO 風險摘要:

  • DODO 解決了 Uniswap 的無常損失特性,並且它不容易受到 COFIX 一樣的損失,因爲它提供了單一的 token 敞口。
  • 然而,當 DODO 不能有效地重新平衡 token 供應時,LP 就會間接地暴露在池的另一邊。在這種情況下,DODO LP 可能會根據市場價格變動賺取利潤 / 蒙受損失。

  • 最後,DODO LP 肯定會在套利者成功以喂價超前交易的情況下遭受損失。

上述 COFIX 和 DODO LP 的損失從本質上來看就是是無常的,因爲如果價格變動有利於做市商,它們可能消失,甚至不一定存在。但是,我們不能按照前面討論的定義將它們歸類爲無常損失,而是可以將它們定義爲每個協議特定的的做市風險。

下面我們總結了上述每個平臺的風險特徵。

IOSG 深度研究 | 後流動性挖礦時代 AMM 協議的潛在風險損失

風險對沖-AMM 協議的可持續發展的關鍵點

做市不是一種無風險的活動,無論是使用訂單模型還是 AMM 協議模型。無論怎樣,LP 都需注意在不利情形下潛在的損失。如果不瞭解風險,LP 就無法準確確定挖礦資金的預期回報率,也無法適當對沖其頭寸。

在套期保值方面,去中心化期權市場的增長可以爲 AMM LP 提供更多的必要工具,以對沖其風險。例如,AMMS 可以通過特定的 token 導數或高度相關資產的導數自動抵消頭寸。在例 5 中,第二步交易之後 (在價格上漲之前),DODO LP 可能會自動在 XYT token 上做一個看漲期權,以抵消風險敞口。類似地,COFIX LP 可能希望在例 4 中購買 XYT token 上的看漲期權,以獲得 token 的正向敞口。另一方面,套期保值可能代價高昂,因此套期保值可能不必要地擠壓利潤率。

這裏要考慮的因素包括風險偏好,近期交易規模,交易對手和標的資產的特性。顯然,在 DODO 示例場景中,池中的 token 消耗越多,就越需要對沖 token 上行的風險。同樣,交易流是否隨機或信息量足夠大也會影響套期保值的需求。目前,AMM 還無法對交易流進行分類,但是將來引入機器學習來分析來自特定地址的歷史訂單流可能會使 AMM 獲得這些信息。最後,如果標的資產相對穩定,則風險較小,需要抵消定向頭寸的需求也更小。

COFIX 是第一家爲 LP 提供套期保值選擇的公司。

結語

設計簡單、易於理解是 Uniswap 的關鍵優勢,也因此吸引了大量的 LP 和資本。而另一方面,新興 AMM 解決方案由於試圖提高資本效率,不可避免地變得越來越複雜。儘管如此,在這些 AMM 解決方案中,我們相信任何做市活動都會帶來潛在的損失。LP 必須注意這些損失,並根據自身風險偏好來分析和對沖他們的風險。

在這樣一個快節奏的領域中,創新總是先行一步。隨着流動性挖礦激勵完成其引導協議和吸引早期用戶的初始使命後,真正的遊戲纔剛剛開始。對於 AMM 協議,我們需要更多專業的分析和對沖框架和工具,以推動其可持續性的廣泛應用。

特別緻謝:DODO 與 Longhash 提供的寶貴建議!

免責聲明:DODO、1inch、Kyber 是 IOSG 的 Portfolio。

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