Perpetual Protocol 在 V1 版本中使用虛擬 AMM (vAMM)定價的設計,而新發布的 V2 採用了類似 Uniswap V3 聚合流動性爲核心的架構。

原文標題:《頭等倉【公開盡調】深度報告:Perpetual Protocol》
撰文:頭等倉

Perpetual Protocol 是一個建立在以太坊上的去中心化永續合約協議,其 V1 版本使用虛擬 AMM (vAMM)定價的設計,實現了無需做市商提供流動性、也無需做市商作爲對手方,即可進行的永續合約交易。在 6 月底,Perp 公佈了以 Uniswap V3 式聚合流動性爲核心的架設於以太坊二層網絡上的 V2 版本。

項目概要

Perpetual Protocol 是一個建立在以太坊上的去中心化期貨(永續合約) Dex。

V1 版本於 2020 年 12 月 14 日上線,目前交易量在每日 9,000 萬美金左右。在 V1 版本中,它使用了獨有的 vAMM 機制進行定價並實現無限流動性,該機制不需要專門的流動性做市商(LP),僅需要合約交易者就可以交易,即它設定了一個合約交易者互爲對手方的自動化交易機制,不需要「合約賣家」,解決了合約交易所依賴 LP,同時 LP 容易發生較大損失的問題,具備較強的獨創性。同時,V1 存在着一些問題,比如需要手動調整 k 值(不夠去中心化)、存在滑點、極端行情曾出現意外等。因此團隊設計了 V2 版本。

在 6 月底公佈的 V2 版本中,Perp 將與 Uniswap V3 耦合,Perp V2 將直接架設在 Uniswap V3 上,引入 Maker (做市商)角色,使用 Uniswap V3 式的聚合流動性方式來做市,搭配“默認的做市策略”降低普通 LP 的做市門檻。並且,V2 將實現「無許可的創建市場」機制,即 Uniswap 經典的自由上幣機制。同時,也就將 V2 版本架設在了二層網絡 Arbitrum 上。

從賽道上看,去中心化期貨交易所(期貨 Dex)這一賽道整體潛力巨大,可能獲得百倍規模的增長,而目前各個期貨 Dex 項目的活躍交易者都僅僅數千人,因此賽道中優質項目均有不錯潛力。

基本概況

項目簡介

Perp 是一個去中心化期貨交易所,目前提供永續合約產品,它在 AMM 形式上繼續發展了 vAMM 定價方式,在 V1 版本中,Perp 將定價與結算分開,並且去掉了做市商(即 AMM 中的流動性提供商,下稱 LP)角色。

基本信息

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制

項目詳解

團隊

根據 LinkedIn (領英)顯示 Perp 目前團隊成員有 7 人,都在中國臺灣。據項目方消息,Perp 還有部分成員在其他地區,同時還增加了更多開發者和外部團隊,但這些人員目前尚無更多公開資料。7 位成員包括 2 位聯合創始人,4 位開發者,1 位增長經理。

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Yenwen Feng (馮彥文),聯合創始人,1993 年畢業於臺灣國立大學,學士學位,專業爲電氣和控制工程,1999 年獲得臺灣國立大學理學碩士學位,專業爲計算機科學。從 2004 年開始創業,至 2019 年 12 月創立 Perp 時爲止,已經連續創立 6 家創業公司,前幾個公司跨越多個領域,有金融領域公司;從 2018 年 3 月開始進入加密貨幣領域,2018 年先後參與創立的 Cinch Network 和 Decore 都是加密貨幣領域產品,Cinch 的產品是一個去中心化期權協議。從背景看,Yenwen Feng 具備了金融+計算機+加密貨幣交易的三重專業和創業背景,是經驗比較完備的加密貨幣交易類項目創始人。

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Shao-Kang Lee,聯合創始人,2009 年獲得臺灣國立大學理學碩士學位,專業爲軟件工程,從事過三年軟件工程師工作,在 2012 年後作爲聯合創始人開始創業,與 Yenwen Feng 是 2014 年至今所有創業項目的聯合創始人,尤其是 Cinch 和 Decore,以及目前的 Perp。

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Vinta Chen,資深軟件工程師,2010 年畢業於臺灣科技大學,理學學士,專業是計算機科學,從 2011 年至今從事軟件工程師工作,加入 Perp 負責過兩個團隊的開發工作。2020 年 12 月加入 Perp。

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Shao Ku Tien,區塊鏈開發者,2020 年獲得國成大學碩士學位,專業是計算機科學,此前實習經歷中包括密碼學和區塊鏈兩類經歷,2020 年 9 月加入 Perp。

Perp 核心團隊尤其是聯合創始人在創業和加密貨幣行業都具備經驗,且以開發者爲主體,目前團隊在不斷擴充並藉助外部團隊進行開發。從團隊經驗來看足以支撐項目發展,尤其是開發和產品能力足夠。項目實際進展將主要決定於其他因素。

資金

截至目前共披露兩輪投資。

2018 年,種子輪,數額不詳,由 Binance Labs (幣安實驗室)投資。

2020 年 8 月,獲得戰略投資,數額爲 180 萬美元,領投方爲 Multicoin Capital,其他資方爲:Zee Prime Capital,Three Arrows Capital 和 CMS Holdings,LLC,以及 Alameda Research、Binance Labs,Andrew Kang,George Lambeth,Calvin Liu,Tony Sheng,Alex Pack 和 Regan Bozman。

代碼

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-1 Perp 代碼提交情況

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-2 Perp 代碼貢獻者情況

據公開資料,Perp 在 2020 年 12 月 14 日上線,隨後又持續在開發新功能,其團隊至少有 4 名開發者。從其代碼更新的頻率與貢獻者情況看,與公開資料的情況相符。

Perp 目前的主要產品是 Perpetual Exchange(V1),即一個去中心化永續期貨交易所。其底層是 Perp 協議。

V1 版本

產品

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-3 Perp V1 交易界面

產品細節如下:

AMM/ 訂單簿:使用自動化做市商(AMM)或訂單簿形式組織交易,是去中心化交易所的基本分類,Perp 使用的是虛擬 AMM (vAMM,詳見下文)進行交易,不使用訂單簿,屬於 AMM 類交易所。

合約類型:Perp 提供的合約是永續合約,永續合約是一種期貨合約,爲加密貨幣交易領域所獨有,與傳統合約的不同之處是,它永遠不會到期,而會在固定的時間後續訂。即每一個時間段,按照市場價格和持倉情況,多 / 空方其中一方向另一方收取一次資金費,同時倉位繼續持有,相當於重新開立一份合約。

交易對:目前,Perp V1 提供 18 個交易對,包括 ETH/USDC 和 BTC/USDC、YFI/USDC、DOT/USDC、SNX/USDC、AAVE/USDC 等等。

多 / 空(long/short):用戶在 Perp V1 交易中,可以做多或者做空。

槓桿倍數:可選擇的槓桿倍數在 1 倍-10 倍之間,每 0.5 倍爲一檔,比如能夠開 3.5 倍做多倉位,但不能開 3.6 倍的。

資金費:與中心化交易所的傳統永續合約設計類似,Perp 上的永續合約持倉者每隔一段時間支付 / 收取一次費用,Perp 上的資金費每小時支付一次。(計算方式見下文)

結算和抵押品:Perp 使用 USDC 進行結算和作爲抵押品,即它的開倉和結算都不使用其他資產,無論持倉 BTC 還是 AAVE 合約,都使用 USDC 進行開倉和結算。

業務邏輯

總覽

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-4 Perp 業務邏輯總覽

Perp V1 的業務邏輯如下:

在交易環節,以虛擬 AMM 定價,實際開倉 / 平倉的資金從資金池(Vault)進出,資金池中僅有 USDC 一種代幣,開倉 / 平倉僅影響池中 USDC 數量;

在清算環節,由 Chainlink 喂價,保證金率低於 6.5% 時頭寸將被清算,清算後的獲利在保險基金與清算人之間分配。保險基金用於彌補行情劇烈波動時,平倉後穿倉的損失;

Staking 提供者在 Perp 上不作爲流動性提供者,僅僅是保險基金的初始提供者,承擔保險基金賠付時的損失風險,同時享有手續費收入。

1)虛擬 AMM 定價

虛擬 AMM (vAMM):Perp 協議中的虛擬 AMM,指在現貨 Dex 的常數自動做市公式(x*y=k)基礎上發展出的定價交易模型。

vAMM 使用 AMM 的 x*y=k 方式定價,但不實際進行兩種貨幣的兌換,而是由 AMM 公式提供價格後,從資金池(Vault)進出資金以代替直接從 AMM 池進出資金,實現單一貨幣的多 / 空頭寸在 Vault 的開倉和平倉。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-5 虛擬 AMM 工作原理:使用 AMM 確定價格,而從資金池進出資金

vAMM 運行方式如下:

x*y=k,價格(Price)=y/x

假設 Vault 中原本有 10,000 USDC,並且 x=100,k=100*10,000,則 Alice 用 100 U 以 2 倍開多倉後變化如下:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 2-1

計算:

由於 Alice 注入 100 U,槓桿 2 倍意味 vAMM 中的 y=10,000+100*2=10,200,

x=k/y=100*10,000/10,200=98.04

則 Alice 得到的 ETH 倉位爲:100-98.04=1.96。

同樣,如果此時 Bob 繼續注入 100 U 以 2 倍槓桿開多倉後,vAMM 公式將自動算出其持有多倉爲 1.89 ETH;

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 2-2

此時,如果 Alice 和 Bob 先後平倉,則 Alice 獲得 8 U 利潤而 Bob 損失 8 U。注意,按照順序非常重要,從實質上看,按照 AMM 的含義,後買入者將比先買入者的成本更高,後賣出者將比先賣出者得到更低的對價(換回更少的 U),因此 Alice 獲利而 Bob 損失,這一點在虛擬 AMM 中也同樣體現。

更重要的是,一個交易者的收益等於另一個交易者的損失,這類似於傳統的點對點期貨交易。

同時,這一過程並沒有預言機參與,不需要從外部獲得價格。但外部價格的變化顯然會驅動套利者進行套利,使得 Perp 上的價格接近於外部價格。

Perp 虛擬 AMM 與 AMM 機制對比 :

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 2-3

2)彈性(浮動) k 值

Perp 的 vAMM 公式 x*y=k 中的 k 值不是固定值,k 值的確定對於 Perp 的 vAMM 運作來說是最重要的因素之一,若 k 值偏小,則類似中心化交易所的深度較淺的情況,遇到較大額的開倉和平倉,容易導致場內價格波動;若 k 值過大,則容易導致場內價格波動過小,追不上場外價格波動,形成過大套利空間,已開單的場內資金容易被套乾造成交易者損失。

目前,k 值是由項目方手動調整,參考 Uniswap 對應交易對的 k 值確定該幣種 k 值。k 值的未來方向曾是以算法確定,隨着市場變化自動調整。(「浮動 k 值」算法的開發此前已經在項目方計劃中,但在團隊權衡利弊之後,浮動 k 值在 V2 方案中被放棄。)

3)資金費率計算

Perp 上提供的是永續合約,每 1 小時收取一次資金費,按照加密貨幣衍生品交易所 FTX 的規則進行計算,公式如下:

FundingPayment (資金費)=PositionSize (倉位頭寸)∗FundingRate (資金費率)

FundingRate 計算方法是,將標記價格的每小時 TWAP (加權平均價格)減去指數價格的每小時 TWAP,再除以 24:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-6

指數價格來自於 Chainlink 喂價,如果 FundingRate 爲正,則多頭頭寸持有者需要支付資金付款,而空頭頭寸持有者將收到資金支付,如果利率爲負,則反之亦然。

例如:在上述 Alice 和 Bob 交易的例子中,如果 Alice 平倉之後,Bob 尚未平倉(如表 2-4):

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 2-4

則如圖 2-7 所示,ETH 價格變化後,處於 104 美金,即 Perp 上的「場內」ETH 的標記價格爲 104 美金,隨着時間流逝,到達計算資金費的時間點(Funding time),此時 Chainlink 向 Perp 喂價,Chainlink 饋送的價格 106 即爲指數價格(TWAP Oracle Price),而場內價格 104 爲標記價格(TWAP Market Price),FundingRate 計算如下:

FundingRate= (104-106)/24= -0.083

此時標記價格 TWAP< 指數價格 TWAP,資金費率爲負,空頭向多頭付款;反之,標記價格 TWAP> 指數價格 TWAP,則多頭向空頭付款。在資金費率的設計上,Perp 與中心化交易所中的規則一致,資金費率的存在主要是鼓勵套利者建立頭寸,尤其在市場單邊行情階段。(上漲行情鼓勵建立空頭頭寸,下跌行情鼓勵建立多頭頭寸。)

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-7 預言機加權價格和場內加權價格之間的差額,資金費率將鼓勵這兩個相互接近

4)清算

當保證金比例下降到 6.25% 或以下時,就會發生清算,這一規則即維持保證金(Maintenance Margin)

清算由清算人的機器人出發,作爲清算的獎勵,清算人獲得 6.25% 保證金中的 1.25%,其餘最高 5% 保證金存入協議保險基金。

5)保險基金

目前,Perp V1 協議賺取的交易費用,50% 歸 Staking 持幣者,50% 歸入保險基金。當系統遭遇清算過程的損失和資金損失等意外損失是,保險基金將作爲第一道防線首先支付這些損失。

目前的 Staking 獎勵計劃鼓勵持幣人將持有的 PERP 投入保險基金進行 Staking,參與 Staking 將獲得 50% 手續費收入,同時承擔保險基金賠付導致損失的風險。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-8 保險基金運作流程

vAMM 相對於 AMM 和訂單簿,有如下幾個特點:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 2-5

技術

目前,由於 DeFi 生態的爆炸式增長,使得以太坊主鏈擁堵、gas 費用暴漲,DeFi 項目整體使用二層網絡以加快交易速度、大幅度降低交易手續費已經成爲一個高確定性選擇。

尤其是衍生品類的 DeFi 項目,由於未來預期交易規模巨大、交易頻繁、對高時效性、低手續費等方面要求較高等特點,使用二層網絡更是必不可少。期貨 Dex 賽道多數項目均已選擇使用二層網絡部署產品或測試網。

Perp 在二層網絡 / 側鏈的使用上,選擇了 xDai 方案。其原因是,xDai 在 Perp 產品推出時,已有確定可用的二層網絡產品,並且能夠支持目前規模的交易量。據項目方提供的信息,在未來各個二層網絡方案落地並且經歷一段時間穩定運營後,可能會參考未來 xDai 和其他二層的產品和運營情況,考慮是否遷移。若遷移,預計需要數週的時間進行開發。

截至 3 月 20 日,Perp 在 xDAI 上較好的實現了當前交易量的平穩運行,頭等倉對 Perp 產品進行了實測,開倉 / 平倉操作均能夠在數秒內完成。根據項目方提供的信息,xDai 上 70% 左右流量爲 Perp 運行產生。

目前,Chainlink 已經在 xDai 上進行喂價,實現了重要基礎設施之一。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-9 Perp 在 xDai 上運行的結構示意圖:清算處、vAMM、保險基金等重要設施都在 xDai 上運行,而 Staking 在以太坊主網運行

小結:Perp 採用的 vAMM 實現了無需 LP 作爲對手方,而僅由交易者相互博弈即可實現類似 AMM 的定價和無限流動性交易,表 2-5 對比顯示,vAMM 避免了做市商損失(因爲實際上不需要做市商),並且同時可以保持 100% 流動性,並且能夠通過套利者的存在來實現場內外價格的基本一致(Perp 甚至開發了套利機器人鼓勵普通用戶等非專業做市商羣體參與套利)。其代價是類似於 AMM 機制的 L 型價格弧線,交易者需要忍受一定的滑點,但這一規則使得 vAMM 規則在期貨交易的應用上優於 AMM 規則,避免瞭解決 AMM 中的無常損失這一嚴重問題,是一種簡潔有效的解決方案,並且相對於複雜 AMM 和訂單簿規則都實現了免於對專業做市商和流動性提供者的高度依賴。

V2 版本

Perp 項目方於 2021 年 6 月 30 日宣佈了 V2 版本,名稱爲 Curie (居里),其重點是使用 Uniswap V3 建構了一個新的、架設於 Arbitrum 上的新 Perpetual Protocol,這一版本改變了整體業務邏輯,目的是以聚合流動性的方式減小滑點、獲得高資金效率的優勢以及因架設在二層網絡 Arbitrum 上而獲得高交易速度

目前,V2 版本僅公佈了方案,產品尚未上線,但已公佈路線圖。

產品方案和業務邏輯

聚合流動性(Concentrated Liquidity)

Perp 的聚合流動性依託於 Uniswap V3,V1 中原有的 vAMM 邏輯在 Uniswap V3 上運行,將流動性集中在當前價格附近, 以提高資金效率。這是此次 V2 版本的重點之一,若成功落地,資本效率會上升多倍。

其具體實現方式是:

Perp V2 中爲 LP 提供槓桿,稱爲「Leveraged LPs」(槓桿 LP)。

同時,在 Uniswap V3 上以 v-Token 創建池子,比如 vUSDC/vETH,v-token 是 Perpetual Protocol 系統生成的代幣,目前僅用於 Perp 系統內的做市和交易等,這些池子真實的建立在目前的 Uniswap 架設在 Arbitrum 的 V3 上。

LP 向清算所(Clearing House)提供 1,000 USDC 進行做市,則 Leveraged LPs 功能可以在 10 倍範圍內添加 vUSDC,即最打可按照 10 X 爲系統添加 10,000 vUSDC,這 10,000 vUSDC 就成爲 LP 可以在系統內放置流動性的總額度(也稱爲「信用」),LP 可以將其添加到相應資產和區間上,比如可以分爲 5,000 vUSDC 和價值 5,000 vUSDC 的 vETH,添加到相應流動性池中。

在 LP 確定了對相應資產的分配額度後,系統鑄造相應 v-token,按照上述例子,系統鑄造 5,000 vUSDC 和價值 5,000 vUSDC 的 2 vETH (按照 ETH 價格 2,500 美金計算),LP 可以按照自己的做市策略將這些 v-token 分配到 Uniswap V3 上的相應區間。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-10 V2 的虛擬流動性示意圖

另外,LP 的這 10,000 vUSDC 也可以作爲交易額度進行使用,即 LP 可以在系統內以交易者角色在 1,000 vUSDC 額度內開倉。

Uniswap 交易費用:由於清算所在這些池中同時充當 LP 和交易者,且目前 Uniswap V3 並未開始收取協議費用,所有交易手續費歸 LP,因此 Perp 在 Uniswap V3 上的交易淨費用爲零。(也就是 LP 不需要花費 Uniswap 上的交易費用,但 Perp 本身仍向交易者收取手續費)

做市商(Maker)

Perp V2 版本首次引入了做市商(Maker)角色,其做市方式如上文「聚合流動性」部分所述:Maker 在獲得了系統授予的信用之後,可以按照在 Uniswap V3 上做市的方式,將 vUSDC 放置在希望做市的價格區間中的 Tick 上。(Uniswap V3 的做市方式詳見相應研報和文章)

收益:做市商將獲得交易者(Trader)向 Perpetual Protocol 支付的手續費。注意,這部分費用不是「交易者向 Uniswap V3 支付的費用」,如上文所述,由於 Perp 在 Uniswap V3 的池中,是由系統同時實際扮演做市商和交易者角色,因此 Uniswap 上的費用爲 0。做市商獲得的是 Perp 協議本身收取的費用。

這一更改使得在 Perp 上做市的得失更接近在 Uniswap V3 上做市,可能存在無償損失(IL),但由於流動性放置區間在價格附近,因此資金損失比此前的 vAMM 反而將提升。

但另一個問題是,此前的 vAMM 能夠提供無限流動性(儘管在行情劇烈波動時,任何 AMM 提供無限流動性的代價都是極端價格),但引入 Uniswap V3 之後,Perp 將可能失去無限流動性這一優勢。原本的 vAMM 無需對手方即可交易,但 Uniswap V3 模式下的 vAMM 需要對手方作爲流動性來源方可交易。

Perp 在這個問題上,準備以保險基金作爲補充:由保險基金在無流動性情況下作爲對手方。

保險基金

保險基金在 V1 版本中已經存在,其角色和功能是:在系統發生問題並導致交易者損失時,尤其是結算故障出現時,由保險基金進行賠付。

在 V2 版本中,保險基金新增了兩項責任:

  • 在無流動性時作爲交易對手方與交易者(用戶)進行交易,即上文所闡述的對 Uniswap 方案的補充,使得流動性獲得一個補充。

  • 在裸頭寸 / 多空頭寸不平衡時參與支付,即,如果多空頭寸不平衡,比如多頭有 100 vETH 的倉位,而空頭有 120 vETH 的倉位,則不平衡的部分由保險基金作爲對手方。

實際上,1 是 2 的一種特殊情況,其本質也是多空的不平衡,導致使用保險基金作爲對手方。

注意,在 V1 中,套利機器人理論上能夠搬平 Perp 系統內由於 AMM 式交易產生的場內價格與指數價格的偏離,因此保險基金僅是套利機器人故障或者 xDai 結算問題或者 Perp 協議故障時使用。

而在 V2 中,情況 2 同樣也會被市場上的套利機器人搬平,通常情況下,所以保險基金的作用除了 1) 情況下使用外,一樣是一種補充。鑑於在 V1 中,Perp 已經通過極端情況下要求交易者對大單拆單的方式(此處僅簡單描述,需瞭解詳情請查閱相關資料),在 519 中實現了 Perp 場內不插針,在 V2 中,同樣也會有機器人和相關機制存在,預期其機制將使需要保險基金支付的“頭寸不平衡”僅成爲一種非常少見的情形。

聯合保證金模式與多資產保證金(Cross-margin&multi-assets collateral)

聯合保證金即「全倉模式」,用賬戶的所有餘額來建立多個頭寸,而不像 V1 中,爲每一個頭寸設立單獨的餘額(單獨餘額相當於是逐倉模式)。

多資產保證金即多幣種保證金。V1 採用的是 USDC 單幣種進行結算,不能使用其他資產進行交易。V2 的多幣種保證金,意味着可以用多種資產進行交易,同時,可以用A幣種來進行 B 幣種的合約交易,例如,交易者 Alice 可以使用 ETH 作爲抵押品,在 BTC-USDC 永續合約市場上開多,持有 BTC 多頭頭寸,結算時需要先計算 BTC/USDC 的盈虧,再計算 ETH/USDC 的盈虧——也就是 BTC/ETH 之間的實際匯率,最後決定 Alice 拿回來的 ETH 是多了還是少了,如果 BTC 對 USDC 價格下跌了,對 ETH 反而上漲,有可能 Alice 拿回的 ETH 反而增多。

無需許可的市場創建(Permissionless Market Creation)

這一功能實現的是整個去中心化衍生品交易所的共同追求之一:實現像 Uniswap 一樣的「無限制全自由上幣」。

同時,Perp V2 支持 Uniswap v3 的 TWAP (時間加權平均價格)和 Chainlink 作爲預言機的指數價格來源,這意味着如果一個資產在這些平臺上有一個價格輸入,任何人就都可以從中創建一個永久的市場。彼時資產選擇可能不再侷限於加密貨幣——外匯,商品,甚至股票。在 V1 中只有 Chainlink 作爲喂價來源。

在社交媒體上進行討論時,Perp 項目方表示,會給自由創建市場設一個 K 值上限,即「K 不高於相應 Uniswap 現貨池的 K 值」,以避免因價格操縱給用戶帶來損失。(這種操縱類似於 Uniswap V2 上存在的 Rock Pool——「洗劫流動性池」,即瞬間充入大量資產洗劫另一資產,比如 ABC/ETH 交易對,瞬間充入池內數量 10 萬倍的 ABC,將 ETH 幾乎全部洗劫)

限價單和止損單

這一功能在 V1 時即確定將進行開發,目前已經實際開發完成,由社區團隊 www.apex.win 開發。

V2 版本將在以太坊二層網絡 Arbitrum 上運行

Arbitrum 是採用欺詐證明(與之相對的是零知識證明)進行驗證的一個二層網絡項目,基於 Optimistic Rollup,計算在線下,而數據在以太坊主網上,同時 100% 支持 EVM,即對以太坊主網上的項目遷移過去更友好,不過安全性上 Optimistic Rollup 的方案整體不如 zk-Rollup。目前已有多個 Dex 項目上到了 Arbitrum 上,包括 Uniswap V3、Bancor、Sushiswap 等等,以及與 Perp 同爲期貨 Dex 的 Mcdex。

Perp 官方在對 V2 的介紹中稱,V2 的速度可能達到 V1 的 65 倍,但這一倍數需要謹慎參考,實際情況需要在其 V2 上線後進行觀察。

Perp V1 架設在以太坊側鏈 xDai 上,按照項目方披露的數據,Perp 貢獻的交易量佔 xDai 的 70% 以上,在二層網絡沒有實際落地的情況下,xDai 的確是一個可用方案。而 xDai 存在交易量瓶頸,隨着 Perp 交易量進一步增大,極端行情面對交易量瞬時暴增的情況,容易擁堵甚至障礙。這一潛在問題再 Arbitrum 上或將得到解決。

在 V1 版本中,Perp 僅採用了 Chainlink 進行喂價,且 Chainlink 上到了 Perp 所在的以太坊側鏈 xDai 上進行低延時喂價。在 V2 版本中,由於 Perp 實際使用 Uniswap V3,二者天然同在 Arbitrum,因此很方便能夠使用 Uniswap 進行喂價。

代幣和經濟模型 /Staking

根據項目方披露的消息,V2 版本上線後會儘快啓動 Staking 和分潤,但規則有所不同,最大變更是由於引入了 Maker (做市商),此前分配給參與 Staking 持幣者的部分從比例上將轉移一部分給做市商,同時保險基金所需要的資金量將下調。

另外,除了項目方在協議裏設置的交易對產生的手續費之外,由 Perpetual DAO 部署的市場(即自由上幣部分)都將於與參與 Staking 的持幣者進行手續費分潤,因此將有三個部分協議收入將被分配:

  • 公開市場的交易手續費;

  • 由用戶創造的新市場;

  • 在 Clearing House Vault 和 Insurance Fund 中存留的資金通過主流借貸協議借出的收益。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 2-11 Perp V2 的交易費用分配示意圖

技術邏輯

這部分內容尚未披露,頭等倉將繼續保持關注。

發展

歷史

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 3-1 Perp 大事件

現狀

運營數據

Perp V1 產品上線後至今半年,運營數據如下:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 3-1 Duneanalytics 上顯示的運營數據

圖 3-1 顯示 ,Perp 的 7 天交易量爲 6.6 億美金,7 天手續費收入爲 66 萬美金,日均交易量爲 9,000 萬美金左右。

上線至今總交易量已超過 200 億美金(約 200 天)。

目前交易對爲 18 個,全部爲 USDC 單幣種交易和結算。

未來

Perp 目前可見的未來無疑是 V2 產品、功能和規劃的逐步落地,項目方公佈了一個未確定日期的路線,順序如下:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 3-2 V2 版本 Curie 的路線圖,將逐步實現各項功能

路線圖詳情:

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 3-2 路線圖詳情

經濟模型

Perp V1 經濟模型比較簡單,即一個 6 步循環:「1.Staking 獲得的交易費用獎勵增加 >2.PERP 價值增加 >3.PERP 共識增強 >4. 協議共識增強 >5. 交易量增加 >6. 交易費用增加 > 回到 1」。

以上設計或體現出一點,也是目前 DeFi 項目的一個共識:Perp 項目方鑑於 Uniswap 遭到 Sushiswap 吸血鬼攻擊的歷史,重視社區發展,以持幣和獎勵發展社區,避免遭到分叉。

在 V2 版本中,經濟模型可能將修改,詳見上文「V2」部分。

代幣作用

PERP 代幣被設計爲一種激勵治理和類股權的 Utility Token (效用代幣),目前設計出的主要作用有兩個:

  • 用於社區治理,暫時未實施,按照項目方規劃的進度,將可能在主網上線 9 個月後進行社區投票後實行;

  • Staking 分享手續費,按照計劃將在 2021 年一季度(3 月份)實行,但截止 3 月 21 日,尚無確定上線日期。

代幣分佈與解鎖安排

PERP 代幣供應總額設定爲 150,000,000。代幣供應可以通過兩種機制通脹發行,這兩種機制發生的可能性都很低:

  • 社區治理可能決定鑄造更多的代幣;

  • 保險基金用盡,鑄造 PERP 以彌補虧損。

代幣分配狀況如下 :

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 4-1 PERP 代幣分配
*注:在官方文檔的描述中,團隊和顧問將被分配 21%-36,000,000 枚代幣,而總量 1.5 億枚代幣的 21% 爲 31,500,000

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 4-1 PERP 代幣分配

PERP 代幣的鎖定 解鎖和釋放安排(在 V2 中可能將被改變):

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 4-2 代幣解鎖時間表

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制表 4-2 PERP 代幣解鎖安排(對圖 4-2 的解釋)

競爭

行業分析

概述

Perp 屬於 Defi-衍生品賽道中的期貨交易所(Dex),並且屬於「AMM 類期貨 Dex」這一細分賽道。目前,去中心化期交易所包括 Perpetual Protocol、Mcdex、dFuture 等。其共同點是價格由 AMM 方式生成或以近似 AMM 的方式生成。與之對應的是訂單簿(Order-book)方式組織交易的期貨 Dex,訂單簿式的期貨 Dex 包括 dydx、DerivaDex、Injective Protocol 等。

現狀

目前,加密貨幣期貨已經超越現貨交易,成爲一個龐大的市場。據

TokenInsight 統計,2020 年 43 家中心化期貨交易所成交量共報 12.31 萬億美金(平均每日 340 億),較 2019 環比增長 402%,年末全市場合約持倉爲 170.3 億美金,全年增長 485%。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 5-1 2019 Q4-2020 Q4 全市場期貨成交量

但加密貨幣期貨的主要交易量當前還在中心化期貨交易所,主要有幣安、FTX、Bybit 以及 BitMex、OKEx 等等,後兩者曾經是期貨交易的主戰場,但隨着監管問題的爆發,以及前兩者在 2020 年實現的巨大增長,情況有所變化,但以上幾家和其他的中心化交易所當前仍然佔期貨交易 90% 以上規模。

同時,「永續合約」這一品種由加密貨幣交易所 FTX 在加密貨幣市場內首創,雖然這一形式在傳統金融世界裏存在,但不是主流交易品種,而在加密貨幣市場中,永續合約是一大主流交易品種。

目前,去中心化期貨交易所賽道,已經出現幾個「種子選手」,但還未大規模發展,目前交易量較大的項目之一 Perp,其日交易量也僅在 9,000 萬美金左右。

去中心化期貨交易所的發展,可以參考的現貨 Dex 發展進程,比如 Uniswap、Sushiswap、Bancor 等交易所。

主流的現貨 Dex 均在產品打磨期和上線期經歷了較長時間(數月到一兩年不等),然後才實現交易量暴漲,經過不到一年的交易量大規模發展期,目前 Dex 整個賽道交易量能夠達到中心化交易所交易量的 10%-20%,在行情劇烈波動期,Uniswap 的日成交量還數次超越 Top 3 的中心化交易所。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制_圖 5-2 Dex 交易量圖,展現了 2019 年 1 月至今的交易量變化情況,非常明顯是從 2020 年 5 月後開始爆發式增長
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由此可見,去中心化期貨交易所還有極大發展潛力,有可能從目前全賽道日交易量在億級別發展到每日百億美金級別(每年 3.6 萬億美金),接近中心化交易所的交易量。

競品項目概述

AMM 類期貨 Dex 大多數於 2021 年前後推出,此前都處於產品剛推出繼續完善的階段。但自 dydx 推出之後,市場已進入一個新的階段,將時間和市場發展階段作爲新的座標來看,2021 年 7 月以及未來的半年至一年中,整個期貨 Dex 賽道將處於「產品繼續完善,運營之戰開打,等待賽道爆發機遇出現」的階段。

此前我們對期貨 Dex 賽道產品機制進行的剖析仍然有效,但接下來需要更多的關注產品完善的節奏和運營上的發力,當然,最終都落到數據上。

本文將以期貨 Dex 賽道中的 dydx 和 Mcdex 作爲競品進行對比,同時 Perp 主要以 V2 作爲機制對比的對像,而數據取 Perp V1。

與 Mcdex 的比較主要講集中在兩個同爲 AMM 式期貨 Dex 的機制對比上,而與 dydx 的比較將集中在兩種完全不同路線的期貨 Dex 之間。

Mcdex

Mcdex V3 是一個採用「指數價格+複雜 AMM」(相對於 xy=k 的簡單 AMM 而言)方式進行定價的期貨交易所,相對於 Uniswap V3 的聚合流動性來說,它可以稱爲「集中流動性」機制:採用複雜 AMM 使得流動性被動集中在價格附近*。Mcdex 每個合約都需要運營者(Operator)/ 流動性提供者(LP)/ 交易者 / 清算者幾個角色,由 LP 充當交易對手方。其定價機制設計,是由外部預言機提供指數價格,然後將風險敞口作爲係數調整後,形成報價,目的是將頭寸儘量集中在指數價格附近,降低滑點,並使得多空雙方頭寸互相接近;Operator 是單個永續合約的創造者和運營者(比如 ETH/USDC 合約運營者),Operator 需要引入資產的指數價格,並設置買賣價差 / 滑點等一組風險參數的初始值,並且可以在運營過程中調整參數。Operator 創建合約無需許可。

dydx

dydx 是目前期貨 Dex 賽道龍頭,目前架設在以太坊二層網絡 Starkware 上的 StarkEx 的可擴展引擎上。從分類上看,在 AMM/ 訂單簿式交易所的分類中屬於訂單簿式交易所,在主動做市 / 被動做市機制中設定中屬於主動做市機制,是首個上線並可用的期貨 Dex。dydx 項目自其成立起就獲得了頭部資本的支持。長期受到整個區塊鏈行業的高度期待和認可。

競品要素對比

核心業務邏輯

Perp:通過與 Uniswap V3 耦合的 vAMM 進行交易,由 LP 提供流動性,進行類似 Uniswap V3 的聚合流動性做市,且由於將引入默認做市策略(接入其他協議),預計大部分 LP 將保持被動做市,少數體量較大的 LP 將爲大型做市商,其類型仍屬於「主動做市型 AMM」期貨 Dex。

Mcdex:獲取指數價格後,複雜 AMM 以多個指標調整價格後報價,由流動性做市商被動做市。而市場運營者(Operator)主動設置滑點等數據,其類型屬於「被動做市型 AMM」期貨 Dex。

dydx:採用鏈下低延時交易引擎撮合、鏈上結算的方式,資產非託管,主要由大型專業做市商做市。

定價方式

如上文「核心業務邏輯」中所述,Perp 通過 vAMM 進行定價(按照 Uniswap V3 的方式),而 Mcdex 和 dFuture 是在外部預言機饋送指數價格的基礎上再以公式「加工」調整價格,形成報價。需要補充的是,Perp V1 在計算資金費率時需要用到指數價格,場內價格劇烈波動時計算清算價格也需要使用指數價格。

dydx 採用的是做市商做市、交易引擎撮合的方式匹配買賣方訂單,嚴格來說沒有「定價」,由市場博弈產生實時價格,並由於套利機器人的普遍存在,由套利者來搬平與其他交易所的價差。

頭等倉:全面分析 Perpetual Protocol 產品方案與運營機制圖 5-3 Mcdex 的複雜 AMM 定價相對於簡單 AMM 的定價曲線,藍色爲 Mcdex 定價

本文在這個維度上先比較 Perp 和 Mcdex 的定價方式。僅從定價角度來看,兩種方式有較大的差別。首先,vAMM 方式形成的「場內價格」在交易的大多數時刻不依賴於預言機,能夠很大程度避免預言機風險。外部預言機儘管發展良好,但 Chainlink 依然在 2020 年 3 月左右發生兩次問題,其中一次是由於 312 極端行情,使得預言機宕機,預言機故障風險隨着行情波動劇烈程度上升;同時,預言機價格操縱是一個常見的攻擊方式,而操縱指數價格來大規模獲利又是期貨 / 合約市場的一個常見攻擊方式;因此,兩種風險疊加,使得使用預言機報價存在的風險隱患較大。當然,Mcdex 在該問題也有應對方式,Mcdex 的方式是提供預言機接口,由創立合約的 Operator 承擔提供預言機功能、降低預言機風險的責任,本質是以競爭促進 Operator 來保證高質量的預言機報價

這個方案相對 Perp 更復雜,並且無法完全迴避預言機攻擊風險。尤其是 Mcdex 的方式需要經歷一個市場競爭淘汰的過程,也就是可能需要經歷一個「預言機攻擊容易發生」的階段,來發現好的 Operator 的合約,淘汰壞的和差的合約。

從這個角度看,Perp 的 vAMM 自主定價模式優於預言機喂價加權模式

另一個要點是,vAMM 方式形成的「場內價格」,具備一定的自主定價能力,在交易量沉澱在該交易所內後,能夠獲得一定程度的「定價權」

這一點可以參照 Uniswap:由於採用 AMM 定價,Uniswap 上的交易者互相博弈形成「場內價格」,由於其很多交易對的交易量在全網佔比不小,因此 Uniswap 本身也是一個價格來源,Uniswap V2 就具備預言機功能。而在大型中心化交易所中,交易者互相博弈形成相對均衡的「場內價格」也是價格的發現方式,從全市場來說,定價權是流動性聚集的結果,反過來,具備定價權也能夠聚集流動性。若沒有定價權僅接受外部報價,容易僅成爲一個交易流量的沉澱池。而由於衍生品交易量遠大於現貨,因此其價格也能夠反向影響現貨。因此,選擇自主定價而非預言機報價的項目在定價權和影響力上更有優勢,有希望成爲真正的衍生品定價場之一。

從「是否容易插針」的角度看這兩種定價方式,此前採用 vAMM 的 Perp 出現了插針事件,似乎印證了其更容易遭遇插針。但首先,Perp 的插針問題一共出現了兩次,第一次補充了套利機器人+預言機補充方式;第二次又增加了極端行情下,嚴重影響價格的開平倉被要求拆單執行這一限制,在 519 中沒有再出現插針,算是至少成功經歷了一次極端行情檢驗;其次,雖然採取預言機價格,看似不容易偏離全市場價格,但去中心化合約交易所的優勢很可能在長尾幣種上,這些現貨交易量不大的幣種其「指數價格」容易遭到操縱,這一問題的實質是合約 & 衍生品交易量和利益很可能超過現貨,造成價格操縱。因此小幣種合約(期貨)價格獨立定價、不完全依賴現貨價格顯得更爲重要。從長期看,獨立定價在小幣種合約會是一個主流。

從以上分析也能看出,實際上 Perp 的定價機制與訂單簿式的 dydx 差不多,誰具備定價權,在這二者之間不取決於機制,而取決於某一個幣種的全市場最大交易深度出現在哪個交易所。以現貨舉例,有些幣種最大深度在 Uniswap,有些在 Sushiswap,那麼在這些幣種上,Uniswap 和 Sushiswap 就分別掌握了定價權。

運營機制之一:主動做市 VS 被動做市

Perp:Perp V2 上可以進行主動做市,也可以採用項目方從外部引入的默認做市策略(協議),即被動 LP 和主動做市均可,按照 Uniswap V3 上七成爲被動做市的比例 [20],未來 Perp V2 上預期大部分也是選擇默認策略被動做市的 LP,加上少數大體量的專業做市商。

Mcdex:LP 是被動做市。

dydx:由專業做市商主動做市,甚至大型做市商能夠做到一家獨大,根據公開報道,做市商 WinterMute 一度佔其交易量 40%[21],是從體驗到商業方面機制都最接近與中心化期貨交易所的 Dex。

在這個方面,主要比較同爲 AMM 的 Perp 和 Mcdex 在資金需求、資金利用和資金風險等方面的設計:

1) LP (流動性提供者)收益:Perp V2 中的 LP 賺取的是手續費(具體細則尚未公佈),V1 中沒有 LP,套利者可以賺取套利的利潤,由於套利者是一羣開着項目方機器人或自己寫策略進行套利的角色,有概率轉爲 V2 中的 Maker,因此可以說 V1 中的套利者將從獲取套利利潤轉換爲獲取手續費;Mcdex 的 LP 爲被動做市,其收入包括手續費、價差和滑點收益、資金費用、強制平倉罰金、MCB 流動性激勵等等。

2)無償損失:Perp V2 中,由於在 Uniswap V3 池中做市,因此將承受與 V3 中相似的無償損失;Mcdex 中的 LP 不存在無償損失。Mcdex 中的 LP 所承受的損失則來自於頭寸的不平衡,當多空持倉不平衡時,AMM (即 Mcdex 本身)持有頭寸,若風險暴露發生虧損,則 LP 需要承擔虧損。比如,此時 AMM 持有 ETH 空頭倉位而 ETH 價格上漲,則 LP 承擔虧損,但同時,按照 Mcdex 的設計,此時系統對 ETH 的報價會略低於指數價格,吸引交易者做多,以使得 AMM 持有倉位向 0 靠近。

3) LP 做市方式:Perp V2 的 LP 爲主動做市,與 Uniswap V2 上的 LP 一樣,大概率將以策略進行做市,否則將遭受較大損失,由於 Perp 項目方將合作的策略做市協議尚未確定,目前討論 Perp 上使用的是主動或被動再平衡策略進行做市還爲時尚早;Mcdex 由於是被動做市,LP 不需要採用策略。

4)資金利用率與滑點問題:得益於 Uniswap V2 的高資金效率設計,進行聚合流動性做市的 Perp V2 滑點顯然將比 V1 顯著降低,V1 滑點問題是由於其滑點取決於 K 值,而一旦某一個大單數額較大,對市場價格影響較大,則其開 / 平倉過程均容易造成滑點,而 V2 中流動性將集中在價格附近,在流動性相對充足的情況下,滑點將顯著減小;Mcdex 使用的成交價則是複雜 AMM 調整指數價格後獲得報價,不存在因流動性池交易引發的滑點,其系統中的“滑點”概念是最終成交價與指數價格之間差額的一部分(差額還包括手續費等等),由公式計算得出,與 LP 資金利用率關係不大。

小結:Perp V2 和 Mcdex V3 的差異很大程度上是主動做市商和被動做市商兩種設置之間的差異。Perp V2 設定了主動做市的規則,能夠獲得的優勢自然是更小的滑點,以及以一個高資金效率進行做市,而缺點則是,需要承受一定的無償損失,並且需要使用策略進行主動做市。Mcdex V3 的被動做市形式,則延續了原本 AMM 的設計邏輯,LP 無需操心和操作主動做市,因爲複雜 AMM 自動可以將流動性集中在價格附近,資金利用率也不低,其問題在於,當市場處於單邊行情時,比如連續暴漲,甚至極端暴漲時,即便有各種措施促使交易者和套利者將場內的多空頭寸恢復平衡,但 AMM 仍有很大概率被動持頭寸(若全市場都在單邊做多),此時 AMM 易在極端行情中產生損失,給 LP 帶來損失。

運營機制之二:是否完全無許可創建市場

Perp:從創建市場 / 交易對的角度,Perp 是項目方自建池子和交易對爲先,也允許社區進行無許可創建市場,創建市場方式比較簡單,理論上放置流動性即可,類似於在 Uniswap 上創建池子(實際細則需等待 V2 版本更多文檔或產品落地),基本上只需要符合項目方對最大 K 值的限制即可。這一設置,對池子的創建者要求不高,但同時也不能進行復雜的參數設置。

Mcdex:從創建市場的角度,完全是無許可創建市場,市場屬於 Operator (運營者)所有,Operator 可以在一定範圍內、在市場運行過程中修改參數,能夠進行滑點 / 點差等參數設置,同時,還需要清算者(keeper)角色來清算爆倉的頭寸。這一設置對專業化程度很高需要複雜設置的 Operator 友好,但對 Operator 來說有開設市場的技術門檻。

dydx:dydx 目前是項目方添加交易對,也是接近中心化交易所的方式。

小結:從 Perp 和 Mcdex 兩者創建市場的角度來看,Perp 更像是給持幣大戶甚至較大資金量的交易者自建市場準備的,Mcdex 是爲專業的合約市場運營者準備的。從傳統的角度看,甚至從安全的角度看,設置市場當然是專業人士的工作,而非小白的遊戲——這一觀點被運用到了類似 UMA、Synthetix 這類合成資產項目的邏輯裏:專業的技術團隊創建基礎設施,專業的市場運營者創建市場。但是 Uniswap V1 正是打破了這個成見而成功的——提供了一個非常容易創建市場的場所。不過,在期貨市場尚應觀察這兩個設定(專業化 / 低門檻化)的優劣,畢竟期貨的波動更加劇烈。

dydx 採用的則是經典(傳統)的專業做市商的方式,優點與中心化交易所一樣,平時狀態下體驗更好。從創建市場的角度,與上述分析同樣,由項目方直接審查並添加交易對,從安全性和審慎等角度來說更優,但從去中化和自由度的角度來說,模仿中心化的方式會稍弱。

這個維度或許是競品比較中最重要的維度,因爲在產品逐漸完善的情況下,運營機制和團隊的實際運營方式維度的「運營之戰」可能是下一階段逐漸顯現的要點,更接近於成熟的、中心化的方式,體驗上顯而易見的更優,因此 dydx 仍然有較大概率繼續是賽道龍頭。

而 Perp 和 Mcdex 在探索的是另一條道路:如何用更加去中心化的方式組織整個期貨交易市場,在大幣種上和小幣種(就全市場深度和交易量來說)上,是否其適用的機制是不一樣的,是否有可能有社區驅動的自由期貨市場。

由於去中心化期貨市場尚在非常早期,我們完全可以繼續觀察上述項目在未來一年內的發展,並期待整個賽道交易數據增加十倍或百倍的爆發點。

運營數據

Perp:目前日均交易額在 9,000 萬美金左右,總交易額超過 200 億美金。
Mcdex:截止 2021 年 7 月 8 日,Mcdex 依然 V3 尚未上線,依然在測試網狀態,此前 V2 沒有可以公允比對的交易量。
dydx:近期無準確數據,約佔市場 12%,但其後續爆發力可期。

Perp 作爲有不錯數據的期貨 Dex,從交易量和人數上都有一定先發優勢。

總結:Perp 的機制和運營數據上都有比較明顯的優勢,這主要來源於其在核心業務邏輯和產品上的設計。鑑於期貨交易所賽道本身的巨大潛力,三者都可能得到較好的發展,並且在運營方面還有較大可發揮空間,同時還有多個訂單簿式期貨交易所和多個合成資產項目等跨賽道競品,並且不斷有新品出現,目前離格局確定尚遠,不能確定 Perp 具備一定優勢並有機會在未來佔據去中心化期貨交易市場的較大份額,並且有可能在長尾幣種的永續合約交易上表現出獨特優勢。

參考資料 :

《2020 年度數字資產期貨交易所行業研究報告 | TokenInsight》
https://www.chainnews.com/articles/053539718208.htm

Perpetual Protocol 項目文檔
https://docs.Perpetual.fi

《數據不會說謊:Uniswap V3 表現到底如何?》
https://www.chainnews.com/articles/042974404954.htm

《Uniswap V3 的「鍊金術」:它的興起對 DeFi 市場格局有何影響?》
https://www.chainnews.com/articles/996491995061.htm

《Nansen:透過兩萬多個地址分析 Uniswap V3 真實做市情況》
https://www.chainnews.com/articles/190213879748.htm