帶你了解流動性挖礦AMM協議的損失風險與對沖策略

      后流動性挖礦時代AMM協議的潛在風險損失

      引言

      本文我們將主要研究 AMM 協議中的流動性提供者(LP),尤其是在后流動性挖礦時代,作為一個LP 可能面對的潛在損失。Uniswap v2 大部分的TVL(約23億美金)集中在四個為流動性挖礦搭建的資金池中,這些池在整個平臺上占比很大。目前 Uniswap 的 LP 不太關心損失,因為他們得到了有價值的 token 和不可小覷的交易費用的補償。但是隨著挖礦停止,作為 LP 的潛在損失將成為大家更關注的問題。


      后流動性挖礦時代的選擇 - AMM?

      流動性挖礦已被證明是冷啟動協議的有效激勵機制,近期,我們注意到一個在 DeFi 并不漫長的歷史上最為瘋狂的流動性挖礦事件之一:Uniswap 在幾個成功的分叉(如Sushiswap)之后,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。社區給出了極為熱情的反應,TVL(Total Value Locked,鎖倉總價值)被推至 30 億美金!

      Uniswap v2的歷史TVL

      基于 UNI token 挖礦的炒作,再加上Uniswap被大眾認為是 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。有了巨額資金量的助攻,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。然而對于同一交易組合,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,盡管流動性比 Uniswap 小好幾倍。

      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,它必須保持相對于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

      對 AMM 流動性提供者的無常損失的定義框架

      Uniswap 的LP 究竟遭受了什么樣的損失?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”,因為理論上它將消失(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為代價的,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

      假設初始余額為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,會發生什么?

      該池將提供一個套利機會,因為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。池中的新余額約為1048.81 USDC和9.53 XYT token,考慮到新價格XYT=110 USDC,總價值約為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于2,100 美元,這意味著無常的損失約為3 美元。

      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里獲取價格。為了保持一致,讓我們看如果將上面的示例放在DODO/COFIX會發生什么。

      例 2

      假設XYT/USDC 一對初始余額為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,會發生什么?

      資金池不會提供套利機會,因為預言機會調整價格,LP的收支平衡不會因為有外部價格變動而改變。token持有者對于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,但這并不意味著我們為新的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

      為了舉例說明,假設XYT token值100 USDC的另一個例子。由于COFIX不依賴于池中 token的比率來確定價格,因此讓我們進一步假設 token余額等于10 XYT和500 USDC,并且假定資金池價值為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,由于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,因為她暴露在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。之后,如果XYT的價格躍升到110 USDC,Alice將對這一上漲的風險敞口為零。

      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,因為COFIX不區分大額交易(即沒有聯合曲線)。

      型AMM模型的損耗特性-DODO示例

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

      但是,需要注意的是,由于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。

      為了再平衡資金池,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,該機制能很好地為池的兩邊的流動性提供者保留本金,并允許wbtc或usdc LP被動地賺取市場利潤。

      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,并不是所有事情都是完美的。理論上,如果資金池的一邊低于1,另一邊應該在1以上。YFI/USDC池的兩邊都大大低于1,這意味著兩個池的流動性提供者都遭受了損失。

      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。為了讓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。因為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值為100 USDC。如果XYT token目前的余額降至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的價格提高到高于市場價格的水平,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. 初始余額:10 XYT&500 USDC

      2. 第一次交易后的余額: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,才有可能將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余額10 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的初始余額。另一方面,在重新平衡之前,XYT價格下跌將為上述場景中的LP帶來利潤,因為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的余額。

      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,因為它會隨著價格的上漲而造成損失,而隨著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. 初始余額:10 XYT&500 USDC

      2. 第一次交易后的余額:11 XYT&400 USDC

      如前所述,在池中有一個供應不足的USDC側類似于在USDC中有一個空頭位置。因此,XYT的價格下降到90 USDC將意味著相對較強的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,才有可能將USDC的總數達到500。

      3. 假設交易者將100USDC帶到池中,將產生新的余額。:~9.86 XYT和500 USDC,LP損失為~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為LP帶來利潤,因為它意味著USDC的相對疲軟。

      如上文示例所示,有效的再平衡對于保護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,并且基于市場波動可能會產生利潤/虧損。相比之下,當池處于平衡狀態時,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。由于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,并從池中提取大量token,但在更新立即出售。這一行為將給交易者帶來套利,給DODO LP帶來損失。

      例 7

      1. 初步余額: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(為了簡單)。

      3. 新余額: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,才有可能將XYT的總量增加到10。

      4. 交易員在更新鎖定后退出頭寸~12 美元利潤,新余額: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,后者對LP 的危害要大得多。示例5 中的交易者很可能被歸類為隨機交易流,沒有能力預測市場方向。因此,作為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池兩側明顯低于1,可能意味著原因是信息交易者(套利者),而非隨機交易流。

      盡管如此,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,由于單一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,并且它不容易受到COFIX 一樣的損失,因為它提供了單一的 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。

      • 最后,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,因為如果價格變動有利于做市商,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為無常損失,而是可以將它們定義為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征。

      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。如果不了解風險,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為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,第二步交易之后(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。

      這里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。最后,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是第一家為LP提供套期保值選擇的公司:

      https://github.com/Computable-Finance/CoFiX-hedger

      結語

      設計簡單、易于理解是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 解決方案由于試圖提高資本效率,不可避免地變得越來越復雜。盡管如此,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,并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。隨著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后,真正的游戲才剛剛開始。對于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。

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

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