SWAP:觀察 | 誰會成為下一個Uniswap？

本文來源：Odaily星球日報，原題《從尋找下一個幣安，到尋找下一個Uniswap》

作者：王也

從銷毀平臺幣到跟風IEO，過去幾年，“長尾”交易所們一直在復刻頭部交易所的展業路線。

這兩個月，風向變了。DeFi火熱，DEX吸金，資本熱錢紛紛押注去中心化交易所賽道，“三大”在內的CEX也紛紛投身DeFi，成立專項基金，尋找下一個爆火良機。

從前“做下一個幣安”的愿景已不太可能實現，“做超越Uniswap的DEX”則看上去更加可行。畢竟Uniswap自身也有許多備受詬病的問題，如果DeFi熱潮持續，新的DEX崛起可期。

7月27日，中心化衍生品交易平臺FTX宣布推出基于Solana公鏈的DEX——Serum。

8月4日，HakkaFinance發布去中心化穩定幣閃兌工具BlackHoleSwap白皮書，BlackHoleSwap對標目前大火的去中心化穩定幣兌換平臺Curve。

8月8日，DeFiLabs創始人代世超在2020?以太坊技術及應用大會上宣布去中心化交易所DODO將上線ETH/USDC交易對。

8月11日，鏈上聚合交易平臺1inch推出自動做市商Mooniswap，支持用戶以去中心化和非托管的方式在代幣之間切換。

頭部跨鏈協議Cosmos也入局了，8月14日，IRISnet研究總監JeffreyHu在推特上表示，Cosmos即將推出類似Uniswap的平臺Coinswap。

其它在過去始終未能俘獲大眾的老牌DEX也紛紛發力。8月1日，BancorV2上線，新增了多項亮眼功能，其提供單個代幣流動性的做法，顯然也是在解決Uniswap的痛點。8月7日，去中心化交易所IDEX宣布完成250?萬美元的種子輪融資，由G1Ventures和BorderlessCapital領投，計劃下個月發布2.0?版本。

上述例子都是積極的探索，也為幣圈從業者開辟了新的業務方向。

流動性挖礦的東風打破了DEX多年的流量困局，AMM通過存入代幣在去中心化資金池的方式提高流動性。據TheBlock，DEX在7月的交易量超過40億美元，創歷史新高；同時，DEX與中心化交易所交易量的占比增加至近3.95％，而年初這個數字還是?0.1%。

從模式進化到數據表現，DEX前景逐漸明朗。

但DEX仍處于混戰時期，競爭格局不確定，各具特色的新玩家層出不窮，每家都有可能突圍而出。

本文中，Odaily星球日報將先普及一些關于DEX的入門知識，呈現DEX在撮合方式上的演變路徑，最終討論DEX未來的進化方向。

Gate.io 觀察區將于今日18:00上線SNOW和ZCN 交易:據官方公告，Gate.io將于1月27日（今日）18：00在新幣觀察區上線Snowswap (SNOW) 和 0chain (ZCN)交易。風險提示：為保障用戶交易安全，Gate.io特別設置新幣觀察區，大部分新項目相比主流項目，風險極高，長期持有歸零風險很大，請務必了解清楚，切勿追高參與。[2021/1/27 21:47:49]

從訂單簿到AMM的范式革命

DEX按撮合方式可以分為訂單簿、自動做市商和聚合器三種。本文我們主要介紹最常見的訂單簿和AMM。

在正式介紹之前，我們首先要了解什么是做市商(MarketMaker)。

據MakerDAO中國區負責人潘超介紹，做市商不同于普通交易者，他們是風險中性的，一手持有股票，一手持有現金。在訂單簿模式下，會同時布上買單和賣單，中間為價差。類似的，柜臺模式的做市商會在客戶詢價時給出有利可圖的報價。

做市商是流動性的來源，高流動性市場需要做市商，同時也吸引規模化的做市商參與。

下面我們分別看看訂單簿下和AMM模式下做市商是如何工作的。

訂單簿

幣安、火幣、OKEx等中心化交易所的撮合都基于訂單薄模型。在訂單簿中包含了買單和賣單列表，并列出了在每個價格點出價或要價的數量。

在訂單簿式交易所中，需要做市商通過掛單來提供流動性。如果訂單簿交易所沒有流動性，會出現想買買不到、想賣賣不出的情況，因此流動性是衡量一個交易所的重要指標，流動性越好，成交越便捷。

在DEX中，訂單簿又可分為鏈上訂單簿和鏈下訂單簿。

鏈上訂單簿?

鏈上訂單簿模式，指所有的買賣掛單都存儲在區塊鏈上，訂單簿中的訂單會根據設定的買賣盤條件進行訂單撮合和交易結算。

早期的基于以太坊的去中心化交易所EtherDelta采用的這種模式，用戶的充值、掛單、交易結算、提現等全部由智能合約來完成。由于沒有訂單自動撮合的機制，其上的每筆交易均需要在鏈上確認。其訂單模式如下圖所示：

Maker填寫訂單請求，并用私鑰簽名后提交到區塊鏈上鎖定，Taker從鏈上訂單簿中選擇希望交易的訂單，并發起一筆交易，然后由智能合約對Maker和Taker的交易需求進行匹配，交易成功后在鏈上進行結算。

鏈上訂單模式的優點是直接通過錢包交易，透明度和安全性較高，但其交易流程都在鏈上，交易速度較慢，確認時間較長，影響用戶體驗。同時訂單交易深度較差，并且交易費用較高，也可能因為鏈上的一些擁堵、Gas等原因導致交易失敗等情形的發生。

火幣全球觀察區上線PEARL、XRT 和 DKA:據官網公告，火幣全球站“全球觀察區”已于9月3日11時上線 PEARL (Pearl)，XRT (Robonomics.network) 和 DKA (dKargo)。目前火幣已開放 PEARL、XRT 和 DKA的充幣業務。

其中9月3日14時火幣將開放PEARL的幣幣交易和提幣業務；16時將開放XRT的幣幣交易和提幣業務；18時開放DKA的幣幣交易和提幣業務。

據悉，火幣全球站為深入挖掘高潛項目，聚焦行業優質資源，在“主板”區域內全新設立“全球觀察區”，并引入單幣種持倉限額制度。[2020/9/3]

鏈下訂單簿

與鏈上訂單簿相比，鏈下訂單簿模式最大的特點是：鏈下訂單撮合+鏈上結算。0x、IDEX1.0等屬于此種模式。

0x是一個可以在以太坊區塊鏈上進行ERC20代幣對等交易的開放式協議。該協議在技術上引入了Relayer的概念。Relayer負責在鏈下收集用戶訂單、初步撮合后提交到鏈上進行結算。0x的訂單流程如下圖：

由Relayer對外提供訂單簿服務，主持和維護一個鏈下訂單。Maker和Relayer以無需信任的方式談判交易費用、訂單，然后由Relayer將訂單提交給訂單簿，Taker對選中的訂單進行填充，并廣播至以太坊區塊鏈上，由智能合約完成最后的清算流程。

以0x為代表的“鏈下訂單Relayer匹配+鏈上結算”的混合設計模式，將狀態通道的效率與即時結算的鏈上訂單相結合，大大降低了市場交易雙方的摩擦成本，結算速度加快，消耗費用降低。

今年7月正式上線的Augur2.0版本的預測市場也采用了由0x協議支持的鏈下訂單簿，然而用戶對Augur新版本的反響似乎并不熱烈。

基于Relayer的訂單薄技術可以是中心化的也可以是非中心化的，在一定程度上犧牲了部分去中心化特性，但與中心化的交易所相比，用戶體驗、交易速度上仍偏弱。

總得來說，訂單簿模式下的DEX寄生于CEX的流動性：無法共享流動性，并且重運營，獲取流量成本較高。

AMM模式下：套利商賺差價，做市商分紅

今年6月，去中心化借貸平臺Compound創新的流動性挖礦模式讓AMM得以大火，目前市面上比較火熱的DEX幾乎都是用的AMM。

AMM交易所不需要提供訂單簿來展示買賣雙方想要成交的價格，而是將流動性匯集到一起，并根據某種特定數學算法實現做市。

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以Uniswap為例，其定價曲線數為經典的X*Y=K，恒定常數乘積。X是新幣的數量，Y是ETH數量，K是常數。新幣的發型方以一定的比例創建交易池，同時也確定了新幣的上幣價格，即X與Y的比例。由于X與Y是構成恒定乘積的關系，X和Y是此消彼長的關系，有人在該合約中購買新幣X，那Y的數量就會增加。

下面我們來舉個例子讓大家理解x和y此消彼長的關系。

投資者小明想為Uniswap中的ETH/DAI交易對提供流動性，假設1ETH=400DAI，Uniswap的公式就是1*400=400。如果小明想要購買價值50DAI的ETH，在ETH/DAI池子里面注入50DAI的流入量，同時減少ETH，那么為了保證乘積還是常數400，池子里面還留下的ETH的數量=400/=0.89，最后小明能拿到的ETH數量=1-0.89=0.11。

通過小明為Uniswap中ETH/DAI交易對提供流動性的例子，我們可以看到為了維持X*Y的乘積固定，隨著注入的DAI的不斷增多，池子中剩余的ETH減少。

DODOCMO代世超向Odaily星球日報表示，X*Y=K定價機制決定了買入哪一邊的數量多，與之相應的幣種價格就會上升。所以，在這個池子中，只要有人買入新幣X，就會推動它的價格一直上漲。

如果小明想要再買50DAI的ETH，他又需要繼續向池子中注入50DAI的流入量。注意，此時ETH/DAI池子里剩下?0.89ETH和450DAI，小明再次向池子中注入50DAI之后，為了保證K值維持在400，這時候池子里還留下的ETH數量=400/=0.8，這次小明能拿到的ETH數量=0.89-0.8=0.09。

我們可以清晰地看到，同樣是購買50DAI的ETH，小明第二次拿到的ETH明顯變少了，也就是說DAI的單價變貴了，這就是用函數來定價的一個特點：X被買走的越多，X越貴；X被賣的越多，X越便宜。

精選 | 尼日利亞中央銀行正在仔細地觀察區塊鏈和數字貨幣:根據本周《衛報》的一篇報道，尼日利亞中央銀行副主任Musa Jimoh最近在于尼日利亞最大城市拉各斯召開的一個數字貨幣會議上發表了講話。Jimoh表示，尼日利亞央行正準備撰寫一份關于這個主題的白皮書。Jimoh指出中央銀行“不能阻止區塊鏈技術及其衍生產品所制造的浪潮”。該技術的性質——使用戶擁有訪問區塊鏈接數據的私鑰——能夠創造出“不受限制且不能沒收”的貨幣形式。其他與會者對于該技術在尼日利亞的進展基本持積極態度。該會議所探討的其他主題包括區塊鏈會如何實現跨境付款，以及與這一新興技術相關的投資風險。尼日利亞信息安全協會會長David Isiawe博士也表達了相同的觀點。他表示，“不管我們是否喜歡這種技術”，它都是國家領導人必須面對的現實。[2018/9/29]

這樣的滑點也會引來套利者的注意。小明第二次以0.09ETH的價格賣出了50DAI，按照X*Y=K的關系，如果這時候套利者買入50DAI，就只需要花費0.09ETH，這就與第一次買入50DAI的價格形成了價差。

潘超將Uniswap比作一個特殊的自動售賣機，只要有人買走商品，該商品的價格就會提高，且取的越多，價格飆升越快，直到做市商和套利商補貨。?

在訂單簿模式下，做市商賺交易費和價格差這兩個部分的錢；在AMM中，做市商，或者說流動性提供者只賺交易費這一個部分的錢，而套利者則賺價格差這一部分的錢，即AMM模式下套利商賺差價，做市商分紅。

因此，DEX采用AMM模式，是DeFi從0到1的創新，降低了普通用戶成為做市商的門檻，開辟了“人人皆可做市”的時代。

AMM模式的缺陷在哪里？

相較于傳統訂單簿模式，AMM具有自動化、低成本和高效的優勢，但在定價權、無常損失、滑點等方面存在一定的問題。

無法獨立定價

根據歐科云鏈研究院的分析，AMM因缺少價格發現功能而無法對新幣進行獨立定價。

做市商的收益主要來源于買賣差價，在對市場進行做市時，以收益最大化為目標。這要求做市商必須充分利用市場信息，提出報價。與此同時，投資者根據做市商的報價做出投資決策，并將自己的交易信息及時反饋給做市商，隨后做市商再根據手上的資產頭寸和價格差異調整報價。因此，在做市商與投資者的共同推動下，市場可以發現真實的交易價格。

然而，AMM模式下并沒有價格發現的功能。

比如在某一資產的交易上，用戶A掛出的是5美元/手的買單，用戶B掛出的是10美元/手的買單，在競價制度或做市商制度下，B會先實現交易，但Uniswap平臺無法保證B先成交。因為AMM的價格是靠流動性驅動的，交易價格由儲備池的資產情況決定，而非訂單價格決定，即AMM只能產生交易價格，卻不能發現市場價格。為此，AMM不得不引入套利者這一重要角色：一旦AMM平臺上的價格與市場公允價格不同，就會出現套利空間，并將價格拉回正軌。

歐盟區塊鏈觀察站論壇將舉辦問答會議，探討區塊鏈行業未來:隨著關于加密貨幣監管的爭論持續升溫，歐盟區塊鏈觀察站論壇決定于6月18日下午6點，用90分鐘舉辦一個特別會議(Ask Me Anything)，來回答數字貨幣領域最緊迫的問題，以及討論區塊鏈技術的基本原理、實際用例和對未來幾年的預期等。歐盟區塊鏈觀察站論壇由歐洲委員會和歐洲議會倡議成立，作為在2020年投資4億歐元用于區塊鏈技術的計劃一部分。[2018/6/12]

歐科云鏈研究院認為金融市場交易制度的核心是發現價格功能，AMM這種無法發現價格的交易制度注定無法成為主流。

代世超也認為，AMM模式下，新幣的發行價格過度受制于項目方自己。

“在新發行的場景下，不同于已有的加密資產交易，其分散度是很低的，新幣的籌碼都集中在項目發行方的手中。這就導致DEX的流動性池子幾乎只能由項目方自身注入，缺乏普遍參與的流動性提供者。同時，多市場套利的機制可能就失效了，項目方向流動性池子中注入代幣的數量和時機都會直接影響價格。”代世超告訴Odaily星球日報。

首先來說注入的數量問題，由于DEX定價曲線的特征，注入代幣的數量越多，其交易滑點越低，也就是說買入單位新幣的價格變化就越小，所以，代幣池的總量和比例直接決定了價格。

所以，當注入池子中的幣很少的時候，往往要注意。

同時，由于Uniswap的定價曲線理論上希望提供無限的流動性，那么當某個幣在池子中被買的只剩很少的時候，其邊際價格會變動非常的大。

其次是注入時機的問題。如果要多次注入，那么每一次注入代幣對整體價格影響都是非常大的。

無常損失：挖款收益沒有跑贏持幣收益

無常損失是AMM池當前對于流動性提供商最不利的地方，也是DEX發展的最大阻力之一。

首先我們要明白什么是無常損失：相較于只是簡單地持有代幣，向AMM提供流動性的用戶可能會看到其質押的代幣在損失價值，這種風險被稱為“無常損失”。

簡單來說，假設你為ETH/DAI代幣池提供流動性，但如果ETH漲得很快，為了維持K乘積的固定值，那么你持有的DAI就會變多，ETH的數量變少，你手中原本低價買入的ETH被套利者用DAI悄悄換走了，那么你為代幣池提供流動性獲得的收益，可能還不如直接持有ETH帶來的收益。

我們曾在一次流動性挖礦中切身體會到無常損失，因為質押的代幣價格在流動性挖礦期間翻了三倍，導致挖礦收益沒有跑贏持幣收益，最后我們索性退出質押挖礦，直接持有代幣。

從本質上來說，無常損失實際上來源于套利行為。AMM的交易價格與市場公允價格是脫軌的，為此需要套利者進來購買被低估的資產或賣出高估的資產，直到AMM提供的價格跟外部市場匹配。因此，套利者的利潤實際上來自于流動性提供者。

如果無常損失超過了流動性收益，那么流動性提供者將不再提供流動性。因此無常損失的大小是決定AMM類DEX能否正常運營的關鍵。

下圖展示了代幣價格變化和無常損失之間的關系：

圖片來源于：機械鐘

以三個點為例子：黃線與藍線的交叉點是當外部價格沒有發生變化時，無常損失為零；綠線與藍線的交叉點分別是當價格跌了50%后，以及價格漲了100%?后，無常損失都為-5.7%，不難發現無常損失與價格變化的幅度有關，與代幣漲跌方向無關。

滑點太高，AMM?類DEX只適用于日常小額兌換

經常有用戶抱怨在Uniswap中的交易滑點太高，不劃算。確實如此，除了少數流動性池的流動性比較可觀之外，多數代幣的流動性池并不適合較大額度的交易。

滑點過高的問題也是阻礙機構投資者和新用戶進入AMM類DEX的一大原因。

在文章第一部分我們已經舉例解釋了滑點出現的背后邏輯，滑點是DEX用函數來定價的一大缺點，也引來了套利者的進場，而套利行為又帶來了無常損失的出現。

有趣的是，滑點和無常損失間存在一些互斥關系，減少滑點追逐的是一種價格的穩定，減少無常損失追逐的是一種價格的變化，優化一邊可能會損失另一邊。

所以從某種程度上來說，對于AMM類DEX來說，無常損失和滑點也可以看作自動做市商身體的一部分，只能調整和改善節奏，而不可強行驅逐。“無滑點”和“消除無常損失”的說法至少在目前看來都是不可信的，因為滑點的降低和無常損失的減少必然都是以對方的增加為代價的。

誰會成為下一個Uniswap？

雖然滑點和無常損失是不可消除的，但是可以在可控范圍內提前調控。

前文我們提到了滑點與DEX選擇的定價函數有關，以Uniswap為代表的AMM為例，從模型上看，由于其采用恒定乘積模型，導致其滑點過高。

那么什么樣的模型可以降低滑點呢？——恒定總和模型。

還是以小明為ETH/DAI池子中注入流動性為例，假設池子里最初有50ETH和50DAI，那么K就恒定在100，小第一次拿5ETH可以換得5DAI，第二次依舊可以用5ETH換得5DAI，K始終維持在100。

但是該函數有一個致命的缺點，就是很容易耗盡儲備池的資產。假如在這個市場外1ETH買不到1DAI，，就會有另一種套利者來該市場買走所有的DAI，讓交易池里只剩下100ETH。

因此，一種理想的方式是構建一種混合函數，如果兩種資產的價格相對穩定，就可以降低函數中的滑點值；當儲備池中的資產流動性不足時，則迅速提高價格，實現理論上的無線流動性。Curve就為此構建了一個復雜的函數，恒定函數模型StableSwap：

x是每種資產的儲備量，n是資產的種類，D是一個不變量，代表儲備中的價值，A是“放大系數”，即一個可調的常數，提供一種類似杠桿的作用，影響資產價格的范圍，并影響流動性提供者的利潤空間。

當投資組合比較均衡時，這個函數作為一個恒定總和函數而發揮作用，當投資組合變得更不均衡時，它轉換為一個恒定乘積函數，由此實現了滑點與流動性的兼顧。

BancorV2通過使用預言機引入外部世界的價格，從而降低交易池與外部世界價格不一致的風險，減少無常損失。

BancorV2采用預言機喂價，來調整代幣兩邊的權重，也就是X代幣數量*X價格不必等于Y代幣數量*Y價格，把套利機會用預言機給磨平了。

而對于如何降低滑點，BancorV2則是通過放大流動性來降低滑點，此舉BancorV2借鑒了Curve，引入stablecurve機制。BancorV2的曲線介于Curve和Uniswap之間，代數公式上介于X*Y=K和X+Y=K之間。利用更平滑的曲線，去減少滑點。簡單理解就是比Uniswap同樣流動性下放大了20倍。

擁有100,000?美元儲備的AMM將在10,000?美元交易中產生10％的滑點。但是，如果引入BancorV，流動性就被放大20?倍，則同一筆交易的滑點將減少到1％。

除了這些老牌DEX在降低滑點和減少無常風險上不斷摸索，新興的DEX也提出了一些解決方案。

比如對標Curve的穩定幣兌換平臺BlackHoleSwap。雖然Curve的混合函數模型在?部分情況下提供很好的穩定幣交易深度，但是?旦單邊的儲備接近耗盡時，仍會出現巨大的滑點。

對此，BlackHoleSwap設計了一個新系統，允許系統擁有負數的存貨，通過整合借貸協議的方式，抵押量多的幣，借出不足的幣，可以處理遠超過儲備的成交量。

BlackHoleSwap將儲備貨幣存入借貸平臺，當交易對中其中種貨幣的存貨耗盡，而市場仍有需求時，BlackHoleSwap會以另?種貨幣做為抵押，從借貸平臺中借出需求貨幣以完成交易。因此，BlackHoleSwap不會受限于的存貨量，可以在保持低滑價的同時無須擔心存貨耗盡。

1inch.Exchange推出的Mooniswap是具有虛擬余額的自動做市商，流動性提供商能夠獲取套利者原本可以獲取的利潤。借助Mooniswap，1inch計劃通過引入5分鐘延遲來降低套利者的利潤率，從而降低流動性提供商的短期損失。通過延遲價格更新，做市商將為套利者創造一個高度競爭的環境，迫使他們以利潤較低的價格進行交易，這反過來將增加流動性提供者的價值。1inch預計Mooniswap為流動性提供商帶來的收入將比UniswapV2高出50-200%。

還有文章開篇我們提到的基于主動做市商算法的去中心化交易所DODO。DODO借鑒了BancorV2，通過Oracle引入市場中間價，將大部分資金聚集在市場中間價附近。DODO可以在資金池規模與Uniswap類似的情況下，流動性超過Uniswap十倍（滑點為Uniswap1/10),或者在資金池為Uniswap1/10情況下，達到和Uniswap類似的流動性。

現在的DEX市場有點像2018年的公鏈市場，正呈現出百花齊放、百家爭鳴的競爭狀態，甚至可以說2020年是DEX元年，至于最后誰能跑出來，成為下一個Uniswap，這還需要市場和時間的驗證，以及DeFi熱潮的助推。

參考資料：

TokenClub研究院：《深度|去中心化交易所綜述》

歐科云鏈研究院：《歐科云鏈研究院：金融市場交易的范式革命---自動做市商制度》

李畫：《以邏輯為工具輕松看懂DeFi：DEX篇》

藍狐筆記：《為什么自動做市商可能會虧錢？》

林明：《BancorV2技術深度講解—林明FirstPool》

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