Uniswap V3的自然哲學_Uniswap

前言——UniswapV3 不僅自身原理構造復雜，其LP 做市特征也更為不可預測。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 做市行為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，打開一道更為寬廣的邊界。

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，但更為重要的應該是對V3新做市特征的分析。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 上依托高級策略實現了兩倍于Uniswap V2 的做市利潤增長。

在 UniswapV3 之前，任何AMM/DEX 上的LP 都只有一種行為——「投入并長期持有」。一定程度上，LP只屬于巨鯨。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“饑渴難耐的群狼”瘋狂圍剿的新博弈。

這些由職業量化做市機構領銜的“群狼”會以豐厚的利潤回饋號召起更龐大的民間資金，形成強大機槍池群，并依托高超的“戰術”徹底從巨鯨口中攫奪大部分手續費收益，并且更為高超的“狼群”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 以高倍杠桿。在高倍杠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，能否管理好高杠桿下的高風險，是考驗LP 職業素養的重要指標。

（圖片來自[1]）

UNI跌破23美元關口 日內跌幅為7.43%:歐易OKEx數據顯示，UNI短線下跌，跌破23美元關口，現報22.995美元，日內跌幅達到7.43%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/2/27 17:57:44]

（圖片來自[6]）

對抗波動率

有觀點認為“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。類似于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 的基本原理之后，第一反應LP應該盡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。因為如果你不這樣做，總會有更激進的或者更為專業的LP 這樣做，大家會將利潤空間壓榨到極致，而這完全取決于各自獨有的資金效率優勢或者策略優勢。

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，按池子占比獲取手續費收益。但在V3 中，你可以用風險（波動率）換取杠桿（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后50% 波動范圍內，你將獲取4 倍的資金效率，相當于在這個區間范圍內擁有了4000 美元做市；選擇紫色策略，將1000 美元聚集在當前匯率點前后1% 波動范圍內，你可以獲取175 倍的杠桿，相當于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里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。

CoinGecko數據：MDEX日交易量超Uniswap，位居DEX首位:CoinGecko數據顯示，火幣生態鏈Heco頭部DEX項目MDEX 24小時交易量達20.16億美金，超過Uniswap 19.52億美元交易量，位居DEX首位，與此同時，MDEX最新鎖倉資產總額高達18.95億美金。[2021/2/24 17:47:54]

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 交易對的深度分布圖，天量的“聰明錢”集中在50% 波動范圍內，而中尾部則只有相對少量的資金分布；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”。

這種差異的根源是量化做市商基于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交易對的深度分布圖，會發現呈現出左右不對稱、反正態分布（尖峰）、離散性等特征，似乎跟頭部中心化交易所的深度圖非常像（也有觀點認為“隨著LP 做市參與者的逐漸成熟，推測未來的LP 深度分布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”）。這也意味著，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為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。

報告：Uniswap和其他自動化做市商的無常損失是永久性的:法國奧爾良大學研究員Alexis Direr發表論文指出，Uniswap和其他自動化做市商的無常損失是永久性的。論文稱，AMM依賴于流動性提供者將其資金投入流動性池以促進交易和降低滑點的個人和實體。作為回報，流動性提供者獲得用戶支付的交易費用。但流動性提供者需要承擔“無常”損失。當價格朝一個方向大幅波動時，流動性提供者最終拿到的資金可能會比最初投入的少。研究人員解釋說，這種現象是由于套利交易者的存在而導致的。這種損失通常被稱為“無常”損失。通過研究，Uniswap不斷地在流動性池的增加或減少時對其進行重新平衡，這樣流動性提供者就可以擁有更少上漲的資產，相對而言擁有更多下跌的資產。損失永遠是永久性的，但在樂觀的情況下，它只是減少了同等策略所能獲得的收益。（Cointelegraph）[2020/9/30]

為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，是否是設定范圍最小的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并作了結果擬合。

從上圖可以大致感受到也許并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，但是否意味著“依然選擇最窄區間，只要能夠實時監控匯率變化并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。這里同樣引用[3]中的一張擬合圖。

TokenPocket錢包平臺幣ERC-20 TPT將于7月15日15：00正式上線Uniswap:據官方消息，新加坡時間15：00 ，TokenPocket錢包平臺幣ERC-20 TPT將正式上線Uniswap，用戶可在 Uniswap 使用ETH兌換TPT。

TPT 作為多鏈通證，現已成功在ETH、EOS、IOST、BOS上運行，并通過多鏈鎖倉的方式控制總流通量恒定不變。TPT是TokenPocket生態中連接錢包、用戶以及項目開發者的重要紐帶，當前TPT可用于EOS資源費購買、錢包VIP功能解鎖、TP廣告費用支付、TP俠獎勵報酬等場景。TPT已正式上線多家交易所。[2020/7/15]

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，因此使得整體收益并不優于15% 區間范圍設定。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“匯率跳出區間范圍”，在競爭激烈的做市比拼中，即便是匯率還在所設置區間，但不再位于區間中心位置，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，每次偏移中心點后收益遞降得越明顯（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，如果以后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（失去傳統恒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，最后只剩下大概5561 USDT（ETH成交均價sqrt(3750)*sqrt(2500)=3061），無常損失為689 美元，即損失幅度與「50/50 hold」比為11%（無常損失幅度），與「Uniswap V2」比為9%，十分明顯，相信大多數LP 都不可接受（計算參照工具[4]）。

Steem股東：孫宇晨技術上無法實現控制“community321”賬戶:5月21日消息，針對Steem硬分叉被盜2362.75萬枚代幣事件，澳大利亞訴訟公司JPB Liberty首席執行官、Steem股東Andrew Hamilton表示，盜取代幣的賬戶“community321”可能是由Steem 0.23版本硬分叉背后的人控制的。而導致community321采取這一行動的原因可能是，孫宇晨在技術上無能為力，以至于他沒有對community321密鑰進行控制。此外，Andrew Hamilton在社交平臺上還表示，JPB Liberty現在將代表那些資金被竊的人與Bittrex溝通，要求將被盜資金退還給原始所有人，并提出一種明確所有權證明的機制。5月20日消息，STEEM在分叉后疑似被盜2362.75萬枚代幣，并已轉入Bittrex。（Cointelegraph）[2020/5/21]

因此相對于重置的成本問題，似乎風險問題更為突出，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）寬區間優于窄區間；

（3）大資金寬區間，小資金窄區間。

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，不要忽略均值回歸的重要性，切勿領自己某一端清零且無法回歸。

有文章[5]從鏈上數據分析的角度也證實了V3 上套利活動極為活躍——

“如下表所示，自成立以來，最大的機器人占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 的套利機器人約占總交易量的22%，遠大于V2 的水平，在同一時期，前5 名套利者約占總交易量的11.2%”

放大了的無常損失應該會成為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「均值回歸」達成相輔相成。偏移中心便意味著IL 發生，越過“格柵”便意味著IL 敲定且不可逆。LP在選擇價格區間時不能一位盯著收益率，而是應該盡可能圍繞「匯率的均值回歸」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，但這并不會成為所有LP都采取的行為，取決于各自對收益的認知，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。更為有趣的是，這些套利者在攫奪大量低成本的資產后，竟然也可以立馬成為下一個區間的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為另一端，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；不論是借助哪種量化預測模型，如果能夠窺探出短期波動，將之視為一場獨立的戰斗，迅速集結“團”以下單位的兵力集中打點，即便損失發生，其日后也存在“修整生息”的余地。指揮官可以將大兵團分成眾多的梯度游擊隊，在BTC 為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 內放置流動性的特征是：

（1）如果當前匯率點在所設區間范圍內：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范圍以外：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，隨著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。這其實對于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 復雜的實現架構并不會被其他AMM 項目直接復制（畢竟抄起來也不是那么容易），但V3 的模式才是真正意義上讓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，因為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，有的會依托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未來可能會開啟百花齊放的“策略爭奪高地戰”，而眾多其他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，為自身DEX 平臺服務。在下半部分我們會繼續分享——

預測與擇機，會存在什么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；

存在一些好玩的特征，例如基于V3 內核實現類似備兌看漲(看跌)期權的策略、V3的區間 LPtoken 會更加適合成為穩定的抵押品（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）；

對于那些依托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。

本文來自「比原鏈研究院Bytom Research」

作者：龔佳成（實習生）、劉秋杉（首席研究員）

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

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