DeFi 中信用風險、市場風險、流動性風險和技術風險等儘管在表現形式上不同於主流金融領域,但概念和分析方法依然適用。

原文標題:《【萬字解析】鄒傳偉:DeFi 的基礎模塊和風險分析框架 | 雲圖思潮》
撰文:鄒傳偉,PlatON、萬向區塊鏈首席經濟學家
來源:PlatON

作者感謝楊民道和謝晗劍的修改意見。

本文提煉 DeFi 的基礎模塊並提出 DeFi 的風險分析框架。DeFi 存在豐富的拓撲結構。DeFi 涉及的主要風險包括市場風險、信用風險、流動性風險和技術風險。DeFi 中存在兩類合約,債權合約和權益合約。DeFi 作爲去中心化協議,本質上都是債權合約和權益合約的組合。DeFi 會通過套利機制引導參與者的行爲。套利機制對理解 DeFi 中的資金流動和定價機制也非常重要。DeFi 項目之間存在多維度的相互聯繫,形成了複雜的風險傳導機制。


開放金融(Decentralized Finance,以下簡稱 DeFi)指區塊鏈內用智能合約構建的開放式、去中心化的金融協議,包括借貸、交易和投融資等方向。2018 年以來,DeFi 領域有很多試驗和創新,也引發了不少討論。但今年 3 月 12 日,受密碼貨幣(注:原文爲加密貨幣)市場大幅下跌的影響,多個 DeFi 項目出現大額清算抵押品現象。這說明,目前 DeFi 領域如同搭樂高積木那樣的多層嵌套,有內在不穩定性,需要從金融經濟學角度系統梳理並予以優化。

本文試圖提煉 DeFi 的基礎模塊(Building Block),並借鑑主流金融領域做法,提出 DeFi 的風險分析框架。本文共分七部分內容。第一部分提出 DeFi 的拓撲結構,並討論 DeFi 涉及的主要風險類型。第二部分討論 DeFi 中的債權合約。第三部分討論 DeFi 中的權益合約。第四部分討論債權合約與權益合約的組合。第五部分討論 DeFi 中的套利機制。第六部分討論 DeFi 項目之間的相互關聯。第七部分總結全文。本文還包括兩個技術性附件:《流動性成本測量》和《PoS 型 Token 之間的利率平價關係》。

DeFi 的拓撲結構和涉及的主要風險類型

DeFi 中存在「點」和「線」,「點」指 DeFi 的參與者,「線」指這些參與者之間的聯繫。

主流金融領域的參與者包括資金供給者和需求者以及金融機構和金融市場。在 DeFi 中,這些參與者均體現爲區塊鏈內的地址和智能合約,而智能合約也有地址。因此,不管 DeFi 參與者承擔何種角色,本質上都是區塊鏈內地址,這就是 DeFi 的「點」。

區塊鏈內是一個去信任環境,地址本質上是匿名的,與區塊鏈外的身份和信譽機制之間沒有必然聯繫,一般情況下很難穿透到地址背後的控制者。因此,區塊鏈內地址不能作爲信用主體。在主流金融領域,當個人或企業向銀行申請貸款時,銀行會評估它們的還款意願和能力;當企業發債融資時,投資者會評估其信用等級;當企業募集股權資金時,投資者會評估其盈利前景。然而,這些評估工作在 DeFi 中都不存在。DeFi 中的信用風險管理,高度依賴於超額抵押(Over-collateralization)。

DeFi 參與者之間通過金融合約聯繫在一起,這就是 DeFi 的「線」,主要分爲債權合約和權益合約。這些金融合約通過區塊鏈內可編程腳本(即智能合約)來表達,體現爲在一定觸發條件下 Token 在地址之間的轉移。因此,DeFi 活動最終體現爲 Token 轉移。Token 轉移既有資金流通的含義,更有風險轉移的含義。

DeFi 參與者之間的金融合約有以下關鍵特徵

第一,金融合約影響 DeFi 參與者的經濟激勵。

第二,如果金融合約的觸發條件取決於區塊鏈外信息,就需要先由預言機將這些信息寫入區塊鏈內。預言機是否準確以及是否及時更新,是 DeFi 的一個主要風險來源。

第三,礦工或驗證節點按規則處理金融合約,礦工或驗證節點本身是「競爭上崗」,使得金融合約被自動處理且難以被屏蔽。

第四,DeFi 活動發生在區塊鏈內,會受制於區塊鏈的物理性能和智能合約的安全性。這也構成 DeFi 的一個主要風險來源。需要說明的是,儘管區塊鏈內地址不能作爲信用主體,但通過分析 DeFi 金融合約,可以重組出地址的資產負債表。第四部分將說明,資產負債表分析是一個重要的 DeFi 分析工具。

DeFi 主要涉及以下風險類型

市場風險,指 DeFi 參與者因 Token 價格的不利變化而發生損失的風險。因爲密碼貨幣(注: 原文爲加密貨幣)價格具有高波動性,市場風險在 DeFi 中表現得非常突出。

信用風險,指 DeFi 中債權方因還款地址無法履行 Token 還款義務而損失的可能性。DeFi 中的信用風險管理高度依賴於超額抵押,但超額抵押不能完全消除信用風險。

流動性風險,指 DeFi 參與者無法及時獲得充足 Token,或者無法以合理成本及時獲得充足 Token,以應對資產增長或支付到期債務的風險。DeFi 中流動性風險的一個重要來源是,Token 作爲抵押品鎖定了流動性。

技術風險,主要來自:1. 區塊鏈的物理性能使鏈上拍賣和鏈上抵押品處置等交易不能被及時處理;2. 智能合約漏洞和編寫錯誤,這從 The DAO 事件起就是一個重要問題;3. 預言機不準確,或受制於區塊鏈的物理性能而更新不及時。在市場動盪、情緒恐慌時,區塊鏈容易擁堵,一些有助於市場風險出清的交易可能不會被礦工處理,或者需要付出較高手續費或 Gas 費纔會被礦工處理,體現爲不容忽視的結算風險。這不僅會降低市場風險出清並重新趨向均衡的效率,也會降低市場參與者對市場有序運轉的信心,進一步放大市場恐慌。

DeFi 中的債權合約

債權合約是理解 DeFi 中借貸、衍生品以及槓桿活動等的基礎。接下來考慮一個最基本的債權合約:某一時點從 A 地址往 B 地址轉 X 數量的 Token,一段時間後從 B 地址往 A 地址轉 Y 數量的 Token。

在未來時點,智能合約對收款地址 A 沒有特殊要求,對還款地址 B 則有非常強的要求:如果還款地址 B 中的 Token 數量低於 Y,交易就會失敗。這就是信用風險的體現。只靠技術沒法保障還款地址 B 的 Token 數量超過 Y,解決方法是對還款地址 B 設置超額抵押。

抵押可以用與債權合約一樣的 Token,也可以用不一樣的 Token,只要抵押品的市場價值超過債權合約待償本息即可。如果在未來時點還款地址 B 中的 Token 不足,智能合約會通過處置抵押品來保障收款地址 A 的利益。

用超額抵押來管理信用風險,可以從以下角度理解:

第一,超額抵押鎖定了流動性,相當於將債權合約的信用風險轉化爲流動性風險。流動性在任何時候都是稀缺資源。任何資產用於抵押,就意味着放棄其他收益更高的用途。比如,Token 被抵押,意味着放棄在價格高點出售的權利。Token 價格波動性越大,或抵押期越長,流動性成本越高。流動性成本還與持有 Token 的策略有關。對長期持有 Token 的人而言,因爲本就沒有出售 Token 的計劃,鎖定 Token 的成本很低。但對一個普通投資者而言,在 Token 價格波動性高的時候鎖定 Token,意味着很高成本。附件一《流動性成本測量》對此問題有深入討論。

第二,債權合約的價值基礎是超額抵押,而非還款地址 B 的信用。而實際上,在區塊鏈內的去信任環境中,也無法界定或度量地址的信用。這個看似顯然的結論對 DeFi 有深刻影響。在 DeFi 借貸中,這造成借幣利率不包含針對借款人的風險溢價,使得 DeFi 借貸的資源配置效率不高。但在 MakerDAO 中,這保證了來自不同抵押債倉(CDP,Collateralized Debt Position)的 Dai 具有相同價值內涵,從而相互等價。

第三,如果抵押用的是與債權合約不一樣的 Token,那麼兩種 Token 之間兌換比率的變化會影響抵押率。抵押率即使在初始時大於 1,也不能保證在還款時點仍大於 1。因此,超額抵押不能完全消除信用風險,並且信用風險可以由市場風險轉化而來。在其他條件一樣的情況下,兩種 Token 之間兌換比率的波動性越高,超額抵押率要求應該越高。這背後的邏輯與主流金融領域的抵押品估值折扣(Haircut)相同。

第四,如果區塊鏈的物理性能使得還款交易或抵押品處置不能被第一時間處理,那麼收款地址 A 的利益仍沒有有效保障。換言之,技術風險可以轉化爲信用風險。這種情況在常態時不會發生,但在 3 月 12 日的市場動盪中發生了。市場動盪引發的平倉、補充抵押品等提高了對區塊鏈內交易的需求,使得區塊鏈的物理性能成爲一個硬約束,並減緩市場風險出清的速度。

第五,站在還款地址 B 的角度,它提供的超額抵押仍屬於它的資產,它還通過借款獲得了新的資產,從而承擔這兩類資產帶來的市場風險敞口。因此,債權合約有放大風險敞口的槓桿效應。這個看似顯然的結論也對 DeFi 有深刻的影響。不管是穩定幣項目 MakerDAO,還是以 Compound 爲代表的去中心化借貸項目,核心都有債權合約,都有槓桿效應。而槓桿天然具有順週期性。在市場上漲時,同樣數量的抵押品可以在去中心化借貸中借出更多資產,或通過 MakerDAO 生成更多的 Dai,都能助推資產價格上漲。而在市場下跌時,抵押品對債權合約的保障作用減弱。當減弱到一定程度時,抵押品會被處置。處置抵押品會進一步壓低抵押品價值。這個順週期性問題在 3 月 12 日表現得非常明顯。

DeFi 中的權益合約

權益(Equity)是對資產或未來現金流的索取權。在 DeFi 中,權益合約有兩種主要模式。

第一,基於資產儲備對外發行 Token 憑證,並且 Token 憑證與資產之間有確定的雙向兌換關係。這個模式有四種子模式:

  • 單一資產作爲儲備。比如 imBTC,imBTC 使用這個子模式實現從比特幣區塊鏈到以太坊區塊鏈的資產跨鏈。
  • 一籃子資產作爲儲備。比如,在 Libra 2.0 中,Libra Coin 作爲一籃子貨幣穩定幣,通過智能合約按固定的名義權重將相關單一貨幣穩定幣綜合在一起(比如美元 50%、歐元 18%、日元 14%、英鎊 11% 和新加坡元 7%)。

以上這兩種子模式都基於 100% 資產儲備,並且 Token 憑證不分享資產儲備的投資收益。

  • 存單子模式。這種子模式也基於 100% 資產儲備,但資產儲備可進行投資並賺取收益(比如,存入 Compound 或用於 Staking),而且將投資收益分享給 Token 憑證。Token 憑證可以在二級市場上流通,在贖回時兌現投資收益。因爲資產儲備投資有期限約束,如果 Token 憑證隨時可贖回,這種子模式涉及期限和流動性轉化。比如,EOS 資源租賃市場 REX 屬於這種子模式。
  • Bancor 子模式。這種子模式可以基於部分資產儲備發行 Token 憑證,Token 憑證與資產之間的兌換比率根據 Bancor 算法調整(圖 1)。比如,EOS RAM 屬於這種子模式。需要看到的是,100% 資產儲備可以視爲 Bancor 算法的一個特例。

【萬字解析】鄒傳偉:DeFi 的基礎模塊和風險分析框架 | 雲圖思潮圖 1:Bancor 算法

第二,Token 憑證代表未來現金流。比如,MakerDAO 中的 MKR 屬於這種模式。一方面,全體 MKR 持有者通過穩定費渠道有正的現金流收入。在 Dai 贖回時,發行人將 Dai 和用 MKR 支付的穩定費發送到抵押債倉智能合約。另一方面,如果 MakerDAO 系統出現虧損,MKR 會被增發,通過稀釋全體 MKR 持有者來吸收虧損。3 月 19 日,MakerDAO 首次啓動 MKR 拍賣,通過新發行 MKR 以回購市場上的 Dai,償還 MakerDAO 在 3 月 12 日市場大跌中遭受的損失。

債權合約與權益合約的組合

DeFi 作爲去中心化協議,本質上都是債權合約和權益合約的組合。接下來重點以 MakerDAO 和 Compound 爲例說明。

MakerDAO

MakerDAO 核心目標是讓不同債權合約的 Dai 相互等價,是兩類合約的組合:一是抵押債倉層面的債權合約 Dai;二是系統層面的權益合約 MKR。

MakerDAO 中的抵押債倉可以視爲一個 SPV (特殊目的實體),由 Dai 的發行人(理論上可以是任何人)基於抵押資產(此處以 ETH 爲例說明),並按照 MakerDAO 的規則設立(圖 2)。Dai 的發行和贖回過程是:

  • 發行人創設抵押債倉智能合約(開設 SPV)。
  • 發行人將抵押資產發送到一個特殊的智能合約(SPV 資產方),並且所有發行人的 ETH 抵押資產被混合存放。
  • 發行人從抵押債倉智能合約處獲得 Dai (SPV 負債方)。
  • Dai 贖回時,發行人將 Dai 和用 MKR 支付的穩定費發送到抵押債倉智能合約,解鎖抵押資產,同時退回的 Dai 退出流通。

【萬字解析】鄒傳偉:DeFi 的基礎模塊和風險分析框架 | 雲圖思潮圖 2:視爲 SPV 的抵押債倉

Dai 是抵押債倉層面的債權合約。所有抵押債倉適用統一的超額抵押率要求。如果抵押品市值下跌,發行人需要補充抵押品或退回部分 Dai,以維護抵押率。如果抵押率低於清算率,就會觸發抵押債倉清算,類似於股權質押融資中的平倉機制。

如果抵押品處置不足以覆蓋債務缺口,那麼 MKR 將增發並通過拍賣以獲得 Dai,相當於由 MKR 持有者作爲最後的損失承擔者。因此,MKR 可以視爲 MakerDAO 層面的權益合約。以上措施保證了不同抵押債倉的 Dai 相互等價。

Compound

Compound 作爲一個去中心化借貸項目,是兩類債權合約的組合,分別在存幣者與 Compound 智能合約之間,以及借幣者與 Compound 智能合約之間。對 Compound 的分析,有助於理解如下問題:第一,如何對 DeFi 項目進行資產負債表分析;第二,Token 存貸利率如何形成;第三,去中心化借貸與商業銀行存貸業務有哪些本質差異。

在 Compound 中,存幣者可以將自己擁有的 Token 轉入 Compound 智能合約(存幣),並在未來時刻將存的 Token 從 Compound 智能合約轉回自己的地址(取幣)。借幣者可以將存入的 Token 作爲抵押品從 Compound 借幣。借幣者借到的 Token 可以與自己存入的 Token 在數量和類型上不一致,但要滿足超額抵押率要求。如果借幣者的抵押品不夠,Compound 協議會強制清算抵押品。

對存幣者、借幣者以及 Compound 智能合約,Compound 協議定義了四個會計科目:一是 Cash,指地址中的 Token 數量;二是 Borrow,指借幣者向 Compound 借幣的數量;三是 Supply,指存幣者向 Compound 智能合約存幣的數量;四是 Equity,代表所有者權益。對任一 Token,以及任一地址(不管是存幣者,借幣者,還是 Compound 智能合約),會計恆等式都成立:

Cash+Borrow=Supply+Equity

圖 3 顯示了 Compound 中不同活動對有關地址的資產負債表的影響。資產負債表的四個科目中,只有 Cash 對應地址中 Token 數量,其餘都是會計概念,因此從 Cash 科目的增減可以看出 Token 的流動過程。

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【萬字解析】鄒傳偉:DeFi 的基礎模塊和風險分析框架 | 雲圖思潮抵押品清算。圖 3:對 Compound 的資產負債表分析

對任一 Token,Compound 協議設置的存幣和借幣利率如下:

U=Borrow/(Cash+Borrow)

BorrowingInterstRate=10%+U*30%

SupplyInterestRate=BorrowingInterestRate*U*(1-S)

U 反映了借幣需求高低。借幣需求越高,存幣和借幣利率都會上升。Compound 將借幣利率設置在始終高於存幣利率的水平,這樣能保障 Compound 協議的利差收入。Compound 的設計非常精巧,對存幣和借幣利率的設置符合經濟學邏輯,但在具體公式設置上則有一定的隨意性(ad hoc)。

比較 Compound 去中心化借貸與商業銀行存貸業務,對理解 DeFi 很有意義。

第一,商業銀行的一個核心功能是,評估貸款申請者的信用狀況,決定是否放貸以及貸款金額和利率,並搭配使用不同策略來管理信用風險。而在去中心化借貸中,信用風險通過超額抵押來管理,不存在信用評估,也不存在利率的風險定價機制。

第二,商業銀行對個人和企業放貸時,資產方增加一筆貸款,負債方同時增加一筆存款。因此,商業銀行放貸伴隨着貨幣創造。而借幣時,Token 從智能合約轉到借幣者的地址,Token 總量不變。換言之,基於 Token 的存貸活動不會有貨幣創造。需要看到的是,MakerDAO 通過抵押債倉創造出穩定幣 Dai,是另一種意義上的貨幣創造。

第三,商業銀行有期限轉化功能,體現爲貸款期限比存款期限長(「借短貸長」),並因資產與負債之間的期限錯配而承擔流動性風險。爲此,商業銀行要受流動性監管,中央銀行會爲商業銀行提供最後貸款人支持。如果去中心化借貸協議對存幣和借幣都是靈活期限,會因期限錯配而承擔流動性風險。

比如,如果借幣期限明顯超過存幣期限,就可能出現去中心化借貸協議的智能合約中的 Token 不足以應對取幣需求的情況。

對去中心化借貸中的期限錯配問題,有兩個解決思路。一是走向點對點借貸模式,讓存幣和借幣期限匹配,比如早期的 ETHLend。但這會限制借貸活動規模,存幣者和借幣者的匹配成本高。二是通過算法來動態管理存幣和借幣的期限。受資產和負債兩邊流動性衝擊的影響,去中心化借貸中期限錯配有很多難以通過量化模型預測的因素,很難通過算法來管理。有些去中心化借貸協議通過設置利率曲線的水平和走勢等來影響存幣者和借幣者的經濟激勵,以控制期限錯配問題,但效果還是有待觀察。

DeFi 中的套利機制

DeFi 參與者追求自身利益最大化,不會放過套利機會。DeFi 會通過套利機制,有意引導參與者的行爲。套利機制對理解 DeFi 中的資金流動和定價機制也非常重要。接下來舉幾個套利機制的例子。

基於單一資產儲備發行 Token 憑證

套利機制會使 Token 憑證的價格與資產價值掛鉤。如果 Token 憑證的價格高於資產價值,套利者會用資產生成新的 Token 憑證,以賺取差價(Token 憑證的價格-資產價值)。在這個過程中,Token 憑證供給增加,Token 憑證的價格下跌。

反之,如果 Token 憑證的價格低於資產價值,套利者會贖回 Token 憑證並獲得資產,以賺取差價(資產價值-Token 憑證的價格)。在這個過程中,Token 憑證供給減少,Token 憑證的價格下跌。這是以 Libra 爲代表的基於 100% 法幣儲備的穩定幣的價格穩定機制。

MakerDAO 的抵押品清算機制

如果 MakerDAO 抵押債倉的抵押率低於清算率,就會觸發抵押品清算。根據 MakerDAO 的系統設置,參與拍賣的清算人持續叫價,起拍價爲 0 Dai,最終獲勝者至少可以獲得 3% 的折扣,爲清算人提供了套利機會,以吸引清算人蔘與拍賣。

這個抵押品清算機制存在缺陷。起拍價爲 0 Dai 隱含假設了,有足夠數量的清算人蔘與拍賣。在 3 月 12 日的密碼貨幣(注:原文爲加密貨幣)市場大跌中,以太坊鏈上交易擁堵,Gas 費急劇上升,普通清算人沒有動力參與抵押品拍賣,而清算機器人因爲沒有及時調整 Gas 上限 , 競拍交易遲遲不被確認。最終出現了按 0 Dai 價格成交的情況,MakerDAO 系統損失 400 萬美元。

Uniswap 作爲預言機的功能

Uniswap 在智能合約中放入兩種一定數量的 Token (「流動性池」),基於自動做市商算法自動計算兩種 Token 之間的交易價格。如果不考慮手續費,不管用戶怎麼與智能合約交易,都得保證恆定乘積——x*y=k,x 和 y 是流動性池中兩種 Token 的數量,k 是常數。

Uniswap 儘管能實現兩種 Token 之間的交易,但沒有創建訂單簿以進行交易執行和訂單撮合,沒有價格發現功能。用戶在與 Uniswap 流動性池交易時,會參考中心化交易所上的價格。套利機制使得 Uniswap 上的交易價格趨近於中心化交易所上的價格。因此,Uniswap 可以把中心化交易所上的價格信息寫入區塊鏈,是一個去中心化的、不依賴於投票機制的預言機。但因爲流動性池的存在,通過 Uniswap 進行交易和實現預言機功能的成本並不低。還需看到,流動性池越大,Uniswap 的交易手續費越低。

Token 存貸利率的形成

存貸利率的形成在主流金融領域和 DeFi 領域都是非常重要的問題。Token 存貸利率的形成離不開套利機制。一方面,假設不同存幣渠道在風險和服務等方面完全等價,並且用戶可以在不同存幣渠道之間自由切換,那麼不同存幣渠道應該提供相同的存幣利率。如果某一存幣渠道提供的利率低於主流水平,那麼用戶將從該渠道提幣並存入其他渠道,該渠道將不得不提高利率。

另一方面,假設不同借幣渠道在風險和服務等方面完全等價,並且用戶可以在不同借幣渠道之間自由切換,那麼不同借幣渠道應該收取相同的借幣利率。如果某一個借幣渠道收取的利率高於主流水平,那麼用戶將不從該渠道借幣,從而迫使該渠道降低利率。

最後,不同存幣和借幣渠道在風險和服務等方面的差異,將以風險溢價的方式影響它們的存幣和借幣利率。從理論上分析,Token 存貸利率的形成主要有兩類情況。

第一,Token 自帶 Staking 屬性。比如,PoS 型公鏈的 Token。Nervos 儘管是 PoW 型公鏈,但因爲有二級增發和 Nervos DAO,也自帶 Staking 屬性。此時,Staking 構成風險最低的存幣渠道。(Token 本位而非發幣本位,下同)。PoS 公鏈中即使針對驗證節點失誤或作惡的「罰沒」機制(Slashing),Staking 也應屬於所在生態中風險最低的存幣渠道。Staking 平均收益率將成爲存幣和借幣利率的基準。如果這類 Token 作爲去中心化借貸的抵押品,那麼借貸利率與 Staking 平均收益率之間也應存在動態套利平衡關係。如果將 Token 比照成貨幣,那麼 Staking 平均收益率就相當於國債或央行票據的利率(基準利率),市場中其他利率等於基準利率加上風險溢價。附件一將對 Staking 平均收益率做定量分析。對兩個 PoS 型 Token,還有一個非常有意思的問題:它們之間是否存在利率平價關係?附件二將討論這個問題。

第二,Token 沒有自帶 Staking 屬性。比如,大部分 PoW 型公鏈的 Token。此時,不存在風險最低的存幣渠道,市場中流動性最好的存幣和借幣渠道(很可能是中心化平臺)將提供 Token 存貸利率的基準。

目前,不同的存幣和借幣渠道之間的套利機制不健全。對同樣的 Token,不同渠道的存貸利率有很大差異。

DeFi 項目之間的相互關聯

DeFi 項目之間存在多維度的相互關聯(Interconnenctedness),形成了複雜的風險傳導機制。

第一,相互關聯的資產和負債。比如,Dai 是 MakerDAO 系統中的債權合約,但在 Compound 中作爲資產進行存貸。

第二,信息上的相互關聯。比如,Uniswap 作爲預言機,給其他 DeFi 項目提供價格信息。

如果把 DeFi 項目視爲「點」,把 DeFi 項目之間的多維度聯繫視爲「線」,那麼這提供了研究 DeFi 的拓撲結構的另一個視角。

DeFi 項目之間的相互關聯有利有弊。有利的方面是,按功能模塊開發 DeFi 項目,拼裝起來可以得到一個 DeFi 生態,這個「由點及面」模式有助於 DeF 領域的發展。

弊端則體現在以下方面:

第一,DeFi 項目之間的相互關聯也是風險傳導渠道,風險可以由此從一個 DeFi 項目傳導到另一個項目。

第二,DeFi 生態中越具基礎地位的項目,越有可能與更多項目相關聯。這形成了基礎地位項目的「護城河」,但也會放大基礎地位項目的風險,從而在一個去中心化生態中引入單點失敗風險。一些基礎地位項目(比如 MakerDAO)在 DeFi 領域已具備系統重要性,這在 3 月 12 日已有體現。

第三,DeFi 的「由點及面」模式容易缺乏整體規劃,形成「疊牀架屋」局面,使得 DeFi 項目之間存在不完美的風險轉移(比如多層槓桿嵌套,類似主流金融領域的 CDO 的平方),並最終積累風險。

總結

本文提煉了 DeFi 的基礎模塊並提出 DeFi 的風險分析框架,主要結論如下。

如果把 DeFi 的參與者視爲「點」,把這些參與者之間的聯繫視爲「線」,那麼 DeFi 存在豐富的拓撲結構。不管 DeFi 參與者承擔何種角色,本質上都是區塊鏈內地址。區塊鏈內是一個去信任環境,地址不能作爲信用主體。DeFi 參與者之間通過由區塊鏈內可編程腳本編寫的債權合約和權益合約聯繫在一起。DeFi 活動最終體現爲 Token 轉移。Token 轉移既有資金流通的含義,更有風險轉移的含義。DeFi 涉及的主要風險包括市場風險、信用風險、流動性風險和技術風險。

債權合約是理解 DeFi 中借貸、衍生品以及槓桿活動等的基礎。DeFi 中的信用風險管理,高度依賴於超額抵押。超額抵押鎖定了流動性。但如果抵押用的是與債權合約不一樣的 Token,超額抵押不能完全消除信用風險。如果區塊鏈的物理性能使得還款交易或抵押品處置不能被第一時間處理,技術風險也可以轉化爲信用風險。超額抵押還使得 DeFi 中不存在針對信用風險的定價。債權合約有放大風險敞口的槓桿效應,而槓桿天然具有順週期性。

在 DeFi 中,權益合約有兩種主要模式。一是基於資產儲備對外發行 Token 憑證,並且 Token 憑證與資產之間有確定的雙向兌換關係。二是 Token 憑證代表未來現金流。

DeFi 作爲去中心化協議,本質上都是債權合約和權益合約的組合。本文以 MakerDAO 和 Compound 爲例說明,並發現:一是資產負債表分析是一個重要的 DeFi 分析工具;二是 DeFi 借貸不會有貨幣創造,會因期限錯配而承擔流動性風險,但僅依靠算法很難管理好流動性風險。

DeFi 會通過套利機制引導參與者的行爲。套利機制對理解 DeFi 中的資金流動和定價機制也非常重要。Token 存貸利率的形成離不開套利機制。如果 Token 屬於 PoS 型公鏈,那麼 Staking 平均收益率將成爲存幣和借幣利率的基準。如果將 Token 比照成貨幣,把 Staking 平均收益率比照成國債或央行票據的利率(基準利率),傳統貨幣市場和外匯市場的很多術語、產品和策略,可以遷移到 DeFi 中。

DeFi 項目之間存在多維度的相互聯繫,包括相互關聯的資產和負債,以及信息上的相互關聯。DeFi 的可拼裝性有利於「由點及面」發展 DeFi 生態,但容易缺乏整體規劃,DeFi 項目之間不完美的風險轉移可能積累風險。DeFi 生態中越具基礎地位的項目,儘管越具「護城河」效應,但可能引入單點失敗風險。

本文的研究表明,不管金融活動採取何種技術,針對的是法幣還是 Token,是中心化還是去中心化的,以及是有許可的還是開放的,以下關鍵點是不變的。

第一,基本的金融功能不變。DeFi 也具備 Boddie 和 Merton 提出的 6 個基本的金融功能:支付清算,資金融通和股權細化,爲實現經濟資源的轉移提供渠道,風險管理,信息提供,以及解決激勵問題。

第二,金融合約的內涵不變。DeFi 的基礎是基於智能合約構建的債權合約和權益合約。

第三,金融風險的內涵和類型不變。在 DeFi 中,信用風險、市場風險、流動性風險和技術風險等儘管在表現形式上不同於主流金融領域,但概念和分析方法依然適用。因此,DeFi 也是在經營風險,需要審慎地管理好風險。

附件一

流動性成本測量

超額抵押構成 DeFi 中債權合約的價值基礎。MakerDAO 和 Compound 等頭部 DeFi 項目都離不開超額抵押,Uniswap 的核心是流動性池,參與 PoS 型公鏈 Staking 需要質押 Token。Token 不管是作爲抵押品,放在流動性池,還是參與 Staking,本質上都是放棄了可自由出售 Token 的權利。因此,流動性成本是 DeFi 中一個隱性但非常重要的成本。

假設在某一時期內,投資者放棄了 Token 的流動性,否則他們可以在任何時候賣掉手中的代幣。假設投資者有完美的市場擇時能力,並可以在 Token 價格達到最高值 S_max 時賣出。那麼,最高價格 S_max 與鎖定期末 Token 價格 S_T 之間的差值,就反映了投資者因放棄 Token 流動性而承擔的成本(圖 4)。這相當於一個具有浮動行權價的回溯看跌期權,有顯示錶達式。流動性成本是一個關於 Token 價格波動率和鎖定期長度的遞增函數。如果將高波動的 Token 鎖定較長時間,投資者就要承擔較高成本。

【萬字解析】鄒傳偉:DeFi 的基礎模塊和風險分析框架 | 雲圖思潮

鄒傳偉:萬字說透 DeFi 基礎模塊與風險分析框架圖 4:流動性成本

不同人因爲持有 Token 的策略不同,對 Token 價格波動率的認知不同。可以用本位貨幣來概括投資者的持有策略和風險偏好,本位貨幣是被投資者認爲沒有風險的資產。比如,普通投資者用美元作爲本位貨幣,而把 Token 當作有風險的投資。而「堅定持有者」(Hodlers)用 Token 作爲本位貨幣。中間投資者介於兩者之間,Token 在他們本位貨幣中的比重介於 0 至 1 之間。圖 5 顯示,同一 Token 的波動性,在不同投資者看來不一樣。Token 在投資者本位貨幣中的比重越高,投資者認爲 Token 的波動性越低,同樣長度的鎖定期對他們造成的流動性成本越低。

鄒傳偉:萬字說透 DeFi 基礎模塊與風險分析框架圖 5:本位貨幣和 Token 波動性

流動性成本有很多應用場景,舉兩個例子說明。

第一,PoS 型公鏈中 Staking 比例的決定機制。在 PoS 公鏈中,節點參與 Staking,需要放棄 Token 的流動性,以獲得區塊獎勵(暫不考慮交易手續費)。節點是否參與 Staking,取決於 Staking 的平均收益率是否超過 Staking 的成本。Staking 平均收益率等於 Token 增發率除以 Staking 比例。Staking 的成本就是流動性成本,取決於 Staking 時間長度、Token 價格波動性以及節點持有 Token 的策略。由此可以得到關於 Staking 比例的方程。一個重要推論是,傾向於長期持有 Token 的節點更有有動力參與 Staking。還需看到的是,PoS 型公鏈的 Token 增發率一般事前由算法確定,而 Staking 比例是內生變量,會根據公鏈和市場情況調整,所以 Staking 平均收益率從事前看是隨機變量。

第二,DeFi 中債權合約的信用風險和流動性風險的量化分析。考慮一個簡單的債權合約:本金標準化爲 1,利率爲 0,期限爲 T,抵押用的是與債權合約不一樣的 Token,並且初始價值爲 C_0>1。因爲抵押品價值波動,債權合約到期時抵押品價值變爲 C_T。如果 C_T≥1,債權方不會遭受損失;如果 C_T <1,債權人的損失爲 1-C_T。換言之,債權方承擔的信用風險爲 max (1-C_T,0),這本質上是一個看跌期權。顯然,初始時的超額抵押不能完全消除債權方承擔的信用風險。債務方因提供抵押品而承擔的流動性成本 C_max-C_T,其中 C_max 表示到期前抵押品的最大價值。

從這個簡單分析可以得出兩點結論:

一是給定債權方承擔的信用風險水平,抵押品的波動性越高,初始抵押率_C_0_應越高。這是 DeFi 中超額抵押率設定的核心邏輯。

二是給定其他條件,初始抵押率_C_0_越高,債權方承擔的信用風險越低,但債務方承擔的流動性成本越高。這是一個 Trade-off。

附件二

PoS 型 Token 之間的利率平價關係

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策略 1:在 0 時刻投資於第 1 種 Token,參與 Staking,並_t_在時刻兌換成第 2 種 Token。

策略 2:在 0 時刻投資於第 2 種 Token,參與 Staking。

假設投資者在 0 時刻有 1 美元,接下來計算在兩個策略下,它在_t_時刻持有的第 2 種 Token 的數量。

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當然,與針對法幣的利率平價公式一樣,(1)也不會嚴格成立:

第一,投資者的套利存在「摩擦」,不可能在不同 PoS 型公鏈之間「無縫切換」。鎖定 Token、選舉等都是重要的「摩擦」因素。

第二,Token 價格還會受流動性、內在風險等因素影響。鑑於目前密碼貨幣(注:原文爲加密貨幣)市場的情況,Token 價格中還包含不少噪聲干擾。

第三,如附件一討論的,PoS 型 Token 的 Staking 收益率取決於 Token 增發率和 Staking 比例。套利機制會建立 Token 價格、Token 增發率和 Staking 比例之間的聯動關係。

(1)更重要的啓示是:如果將 PoS 型 Token 的價格類比成匯率,將 Staking 收益率類比成國債或央行票據的利率(基準利率),那麼傳統貨幣市場和外匯市場的很多術語、產品和策略,可以遷移到 DeFi 中。

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