傳統 DeFi 重要指標 TVL 或許在新一代 AMM 領域會逐漸淡化,Uniswap V3 可能會開啓百花齊放的「策略爭奪高地戰」。

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原文標題:《Uniswap V3 的自然哲學》
撰文:龔佳成、劉秋杉,就職於比原鏈研究院

UniswapV3 不僅自身原理構造複雜,其 LP 做市特徵也更爲不可預測。我們選取分析了一些職業量化做市商在 V3 上的實踐思考和經驗,探尋影響 LP 做市行爲的因子以及高級做市策略的演進。進一步地我們希望可以發掘出中心化做市商 DEX 與 AMM 融合的本質,打開一道更爲寬廣的邊界。

深入解析 Uniswap V3 LP 做市特徵與策略演進

職業化 LP

之前已經有豐富的文章從原理和代碼層面詳細解構了 Uniswap V3 的核心邏輯,但更爲重要的應該是對 V3 新做市特徵的分析。在這方面,我們驚訝地發現已經有很多職業的量化做市機構默默貢獻了許多研究內容和實踐策略,甚至某量化機構驕傲地宣告其在 V3 上依託高級策略實現了兩倍於 Uniswap V2 的做市利潤增長。

在 UniswapV3 之前,任何 AMM/DEX 上的 LP 都只有一種行爲——「投入並長期持有」。一定程度上,LP 只屬於巨鯨。正如「在絕對實力的碾壓面前,所有戰術都失去意義」,在天量資金押注面前,任何策略都是蒼白的。UniV3 的出現終結了這種存在已久的格局。巨鯨將會面臨「飢渴難耐的羣狼」瘋狂圍剿的新博弈。

這些由職業量化做市機構領銜的「羣狼」會以豐厚的利潤回饋號召起更龐大的民間資金,形成強大機槍池羣,並依託高超的「戰術」徹底從巨鯨口中攫奪大部分手續費收益,並且更爲高超的「狼羣」還會通過不斷調整倉位規避掉 AMM 深惡痛絕的無常損失(IL)等風險。

LP 走向職業化。UniV3 的 tick/range 機制可以將少量的資金放大到一條虛擬 AMM 曲線上,實則是賦予了只有少量資本的 LP 以高倍槓桿。在高倍槓桿放大資本賺取高倍收益的同時,LP 也將會面臨嚴峻的風險管理挑戰,能否管理好高槓杆下的高風險,是考驗 LP 職業素養的重要指標。

深入解析 Uniswap V3 LP 做市特徵與策略演進圖片來自【1】

深入解析 Uniswap V3 LP 做市特徵與策略演進圖片來自【6】

對抗波動率

有觀點認爲「V3LP 本質是在做空波動率」——「流動性絕大部分聚集在中部,確實表現出流動性聚集在盤口價格附近的特性。反應出 V3 喪失了對價格波動的抵抗性換取了資金使用效率。換句話說 V3 本質是空波動,換取更多的權利金。類似於期權產品既賣出波動率得到權利金」【2】。確實如此,當看完 Uni V3 的基本原理之後,第一反應 LP 應該儘可能地將自己絕大部分的資金聚集在當前匯率點附近的一個極小的窄區間(Range)內。因爲如果你不這樣做,總會有更激進的或者更爲專業的 LP 這樣做,大家會將利潤空間壓榨到極致,而這完全取決於各自獨有的資金效率優勢或者策略優勢。

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如上圖,如果你只有 1000 美元的資金量,在傳統 V2 中只能是 1000 美元資金做市,按池子佔比獲取手續費收益。但在 V3 中,你可以用風險(波動率)換取槓桿(資本效率),例如選擇藍色策略,即將 1000 美元聚集在當前匯率點前後 50% 波動範圍內,你將獲取 4 倍的資金效率,相當於在這個區間範圍內擁有了 4000 美元做市;選擇紫色策略,將 1000 美元聚集在當前匯率點前後 1% 波動範圍內,你可以獲取 175 倍的槓桿,相當於 17.5 萬美元做市。這是非常恐怖的,似乎可以說這跟在中心化交易所裏梭哈自己的一部分資金百倍做多或做空的性質一樣,而官方也給出了一個 4000 倍資本效率的最高值。

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不論是不理智的激進 LP,還是懷揣策略胸有成竹的理性 LP,在利潤誘惑面前都會竭盡所能地去對抗交易對的波動率。如上圖呈現的是 V3 TVL 第一的 USDC/ETH 交易對的深度分佈圖,天量的「聰明錢」集中在 50% 波動範圍內,而中尾部則只有相對少量的資金分佈;下圖呈現的 WBTC/USDC 交易對更是幾乎將資本全部集中在了盤口附近,中尾部甚至出現了「斷層」。

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這種差異的根源是量化做市商基於數據和模型對不同交易對未來波動率(已實現波動率)的預測,BTC 的波動性會比 ETH 更穩定,BTC 的最大瞬時跌幅也會比 ETH 更小。如果查看所有 V3 交易對的深度分佈圖,會發現呈現出左右不對稱、反正態分佈(尖峯)、離散性等特徵,似乎跟頭部中心化交易所的深度圖非常像(也有觀點認爲「隨着 LP 做市參與者的逐漸成熟,推測未來的 LP 深度分佈將會展現出類似期權持倉情形,即當下的大部分市場參與對價格的判斷」)。這也意味着,當前 V3 上絕大多數的 TVL 來自職業做市機構。甚至,即便是在真實用戶兌換需求量減弱的當下行情中,V3 依然可以通過營造職業做市商間的效率博弈來創造交易量和手續費收益,如同 V3 爲職業機構舉辦了一場超級聯賽,「羊毛出在羊身上」,與此同時,也給普通用戶帶來了前所未有的交易體驗,就如同誰可以保證當前頭部中心化交易所中絕大多數交易量不是刷出來的呢。

爲了更深地理解波動率、預設價格區間和收益三者之間的動態平衡,我們假設一種基本的理想情況:所有 LP 初始資金量一樣,可以自由設定價格區間,但僅可設定一次,是否是設定範圍最小的 LP 最終會獲得最大收益呢。文章【3】中給出了一種類似情景的模型並作了結果擬合。

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從上圖可以大致感受到也許並不是區間越窄收益最多,但更明顯的是,區間設置越大收益下降越快;在只允許設定一次的假設下,資產也許會經歷比較大的波動,使得當前匯率直接跳出最窄區間,從而令該部分 LP 不再享受手續費收益。因此在實際情況中,能夠積極地監控匯率變化是 V3 向 LP 提出的最核心職業素養,但是否意味着「依然選擇最窄區間,只要能夠實時監控匯率變化並迅速調整到新最窄區間」。這就涉及到窄區間與重置區間帶來的風險和成本問題。尤其是在以太坊上,每一次重置區間會帶來不可忽略的 GAS 成本問題,也許一次調整的成本在總體收益面前可以抵消,但從概率上講,區間越窄、波動越大、重置頻率越高、成本也變得不可忽略,甚至嚴重消耗窄區間換來的整體收益。這裏同樣引用【3】中的一張擬合圖。

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上圖展示了在最窄區間處經受了比較明顯的重置成本消耗,因此使得整體收益並不優於 15% 區間範圍設定。在實際情況中,職業做市商 LP 也會在窄區間和重置成本之間找到一個平衡點,例如有項目的策略會固定每日重置頻次的上限。重置的發生不僅出現在「匯率跳出區間範圍」,在競爭激烈的做市比拼中,即便是匯率還在所設置區間,但不再位於區間中心位置,出現了偏移,如果你不及時去調整,這種偏移會造成接下來所獲收益減少的現象,尤其是區間設置的越窄,每次偏移中心點後收益遞降得越明顯(這是 Uniswap V3 的虛擬放大機制所造成的比例影響)。所以理論上窄區間一定會帶來頻繁的重置操作,如果以後 Layer 2 解決了 V3 的 GAS 問題,可以預想圍繞窄區間的爭奪戰將會更加激烈,每一個窄區間內將「寸土不讓、寸草不生」。成本問題可以解決,但風險問題固有長存。

放大無常損失

Uni V3 實際上是放大了 LP 的無常損失:V3 可以通過虛擬曲線放大 LP 的資金量,這同樣也會導致某端資產被以更低均價完全成交(失去傳統恆定乘積曲線指數遞增的保護)。舉一個粗糙的例子來講,在 V2 上放入 1 ETH 和 2500 USDT,如果匯率上漲 50%,無常損失會是 6250 美元的 2.02%(126.25 美元);在 V3 上可以放大 4.16 倍的區間內放入 1ETH 和 2500USDT,上漲 50% 將直接導致 ETH 被清空,最後只剩下大概 5561 USDT (ETH 成交均價 sqrt(3750)*sqrt(2500)=3061),無常損失爲 689 美元,即損失幅度與「50/50 hold」比爲 11%(無常損失幅度),與「Uniswap V2」比爲 9%,十分明顯,相信大多數 LP 都不可接受(計算參照工具【4】)。

深入解析 Uniswap V3 LP 做市特徵與策略演進

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因此相對於重置的成本問題,似乎風險問題更爲突出,且不可根除,警示做市商 LP:

(1)及時監控,迅速調整,避免某端資產清零;

(2)寬區間優於窄區間;

(3)大資金寬區間,小資金窄區間。

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從上圖工具模擬來看,一般程度的手續費年化收益率也很難彌補無常損失幅度。LP 在對抗波動率的同時,不要忽略均值迴歸的重要性,切勿領自己某一端清零且無法迴歸。

有文章【5】從鏈上數據分析的角度也證實了 V3 上套利活動極爲活躍——

「如下表所示,自成立以來,最大的機器人佔 Uniswap V3 總交易量的 15.5%!自 V3 推出以來,僅這個地址就產生了 30 億美元的交易量。此外,排名前 5 的套利機器人約佔總交易量的 22%,遠大於 V2 的水平,在同一時期,前 5 名套利者約佔總交易量的 11.2%」

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放大了的無常損失應該會成爲 LP 們「逐鹿中原」的最大絆腳石之一。相比于波動率的飄忽不定,最多影響的是收益的最大化程度,而在追求「窄區間、中心對稱」核心策略的同時難以與「均值迴歸」達成相輔相成。偏移中心便意味着 IL 發生,越過「格柵」便意味着 IL 敲定且不可逆。LP 在選擇價格區間時不能一位盯着收益率,而是應該儘可能圍繞「匯率的均值迴歸」設置風險參數,在這個大的基礎設定下,再不斷細化策略,追求短時的收益最大化。

理論上雖然 LP 會不斷跟隨當前匯率變化而遷移自己的倉位,但這並不會成爲所有 LP 都採取的行爲,取決於各自對收益的認知,因此套利者依然會攫奪大量低成本的資產,也就是造成了無常損失。更爲有趣的是,這些套利者在攫奪大量低成本的資產後,竟然也可以立馬成爲下一個區間的 LP (單邊做市),如果該資產可以繼續上漲的話,這部分資產又回以更高的匯率轉化爲另一端,形成套利者的系統內自我完成。

如果作一個形象的比喻:一個優秀的指揮家應該勾勒出短、中、長期全方位的兵力部署。首先是在長期戰略上,以不變應萬變,確保主力兵力不會被無常損失、極端行情等消磨殆盡;不論是藉助哪種量化預測模型,如果能夠窺探出短期波動,將之視爲一場獨立的戰鬥,迅速集結「團」以下單位的兵力集中打點,即便損失發生,其日後也存在「修整生息」的餘地。指揮官可以將大兵團分成衆多的梯度游擊隊,在 BTC 爲 40000、50000、60000、100000 美元時分別重兵投入一個縱隊,即便某股深受無常損失困擾,但整體上也實現了「無限網格」的戰略部署。

V3 內放置流動性的特徵是:

(1)如果當前匯率點在所設區間範圍內:如果匯率點恰好在中間,則按照等價值比例同存兩種資產,如果不在中間,不同比例同存,具體按照 V3 邏輯計算;

(2)如果當前匯率點在區間範圍以外:只需存某一端流動性即可。

這種特性非常有意思,如果你只有一種資產,你可以在一個上漲區間內只放入該資產,隨着匯率點移動到該區間,你可以自動換得兩種資產,不需要傳統兌換的手續費,且這個過程也通過做市獲得了收益。這其實對於 LP 來說一件非常靈活好用的「法寶」,撤出的「兵力」可以配置到未來的某個區間內,以對沖損失。

不知不覺地發現 Uni V3 像是一部兵法,它的自然哲學就是「我就提供了 36 計的基礎,你們隨便玩」。也許 V3 複雜的實現架構並不會被其他 AMM 項目直接複製(畢竟抄起來也不是那麼容易),但 V3 的模式纔是真正意義上讓 DEX 與頭部中心化交易所站在了一個維度上,超級深度之下一切皆有可能。其他 AMM/DEX 項目也都需要在各自的平臺上做市提供服務,過去需要去中心化交易所完成操作,如今完全可以與 V3 進行策略聯動,大大減少成本。如果更進一步,A 平臺的 AMM 理財可以將部分用戶資金在 V3 上進行聯動,擴大 A 平臺用戶整體收益。

更多精彩持續

在上半部分中,我們希望可以講清楚影響 V3 LP 做市的幾項重要考量,尤其是避免「端流動性」的枯竭。目前來看很難存在一種客觀的最大化收益點,因爲博弈總是不斷在變化的,有的會聚焦短期的手續費收益最大化,有的會依託中長期的無限網格被動跟隨收益最大化,無論如何具備控制風險和損失的技能一定會在最大化收益博弈中常勝。在這個基礎認知上我們才能繼續深入專業高階策略模型的研究分析中,萬變不會離其宗,以此來評判和模擬這些策略是否湊效以及存在的風險點。傳統 DeFi 重要指標 TVL 或許在新一代 AMM 領域會逐漸淡化,V3 未來可能會開啓百花齊放的「策略爭奪高地戰」,而衆多其他 AMM 或者 DEX 項目上的量化做市商都有機會與 V3 產生聯動,尋找到更優越的策略,爲自身 DEX 平臺服務。在下半部分我們會繼續分享——

  • 預測與擇機,會存在什麼樣的量化策略模型和風控模型,介紹 Charm 和 Lixir,如何獲得更高的 Alpha,不論認不認可 MOV 超導(基金化 AMM)確實很超前了;

  • 存在一些好玩的特徵,例如基於 V3 內核實現類似備兌看漲 (看跌) 期權的策略、V3 的區間 LP token 會更加適合成爲穩定的抵押品(有項目結合進 CDO);

  • V3 可能存在巨大系統風險點(極端行情、閃電貸攻擊、流動性斷層、踩踏與滑點);

  • 對於那些依託量化做市商做市的訂單簿 DEX (如 0x、Kyber)是否可以完全依賴 V3 內核來重建,進而降低做市商的集成和維護成本。

引用

【1】https://finematics.com/uniswap-v3-explained/

【2】https://www.chainnews.com/articles/634355857976.htm

【3】https://www.8btc.com/article/6636668

【4】https://defi-lab.xyz/uniswapv3simulator

【5】https://www.8btc.com/article/6641244

【6】https://www.chainnews.com/articles/435395096072.htm