DeFi自動マーケットメーカーの台頭の理由、残された限界、将来の展望を理解するための記事
編集者注: この記事は以下から引用しましたチェーンニュース ChainNews (ID:chainnewscom)編集者注: この記事は以下から引用しました
チェーンニュース ChainNews (ID:chainnewscom)
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、執筆者: Haseeb Qureshi、Dragonfly Capital マネージング パートナー、編集者: Perry Wang、許可を得て掲載。
あなたは遠ざかるでしょう。
実際、あなたの友人が今説明したのは Uniswap です。 Uniswap はおそらく世界で最も独創的なオンチェーン マーケット メーカー オペレーションです。不可解なことに、その取引量は過去数か月で爆発的に増加し、取引量で世界最大の分散型取引所（DEX）になりました。
昨年、分散型金融 (DeFi) で何が起こったのかに細心の注意を払っていなかったら、何が起こったのかと疑問に思うかもしれません。
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Uniswap v2 トランザクション ボリューム、データ ソース: Uniswap.info
初心者向けに説明すると、Uniswap は自動マーケット メーカー (AMM) です。 AMM は、単純な価格設定アルゴリズムに基づいていつでも 2 つの資産間の相場を提供する原始的なロボット マーケット メーカーと考えることができます。これら 2 つの資産を引用する Uniswap の場合、保有する各資産の単位数を乗算すると、常に定数と等しくなります。
これは一口に聞こえるかもしれません。Uniswap がいくつかの x トークンを所有し、いくつかの y トークンを所有している場合、x を所有する最終量に y を所有する最終量を乗じて定数 k に等しくなるように各トランザクションの価格を設定します。これにより、定数積方程式 x * y = k が形成されます。
2 つの資産に価格を設定するこの方法は、奇妙で恣意的であると思われるかもしれません。 2 つのトークンの在庫を掛け合わせた積を一定に保つと、なぜ正しい相場を保証できるのでしょうか?
副題
ユニスワップの例
さて、顧客がリンゴを購入するために Uniswap プールに入ったとします。彼女はバナナを何本払えばいいでしょうか？
彼女がリンゴを買った場合、プールには 49 個のリンゴが残りますが、49*b はまだ 2500 個に等しくなければなりません。バナナの総数 b は 51.02 になります。先ほどプールに 50 本のバナナがあったため、さらに 1.02 本のバナナが必要です (このユニバースでは断片化されたバナナが許可されています)。したがって、この顧客がリンゴを購入することで得られる見積もりは、1.02 バナナ/リンゴとなります。
これは、2 つの間の 1:1 の元の価格に近いことに注意してください。これは少額のトランザクションのみであるため、スリッページは少なくなります。しかし、注文が大量の場合はどうなるでしょうか?
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彼女がリンゴを 10 個購入したい場合、Uniswap の見積もりはバナナ 12.5 個になります。つまり、これら 10 個のリンゴの単価は 1.25 バナナ/リンゴになります。
彼女がリンゴ 25 個という大きな取引を実行したい場合、つまり、在庫のあるリンゴの半分を購入したい場合、単価はバナナ 2 個/リンゴに上昇します。 (これは直感的に理解できます。プール内の 1 つの商品が半分になると、もう 1 つは 2 倍になる必要があるためです)
Uniswap はこの価格設定曲線から逸脱できないことを理解することが重要です。誰かがリンゴを買いたいと思っていて、その後誰かがバナナを買いたいと思った場合、Uniswap は需要がどこに向かうかに関係なく、この価格曲線を行ったり来たりするでしょう。
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ここで興味深いことがあります。リンゴとバナナの実際の取引価格が 1:1 である場合、最初の顧客がリンゴ 10 個を購入すると、Uniswap プールはリンゴ 40 個とバナナ 62.5 個になります。この時点で裁定取引者が参入し、資金プールを元の状態に戻すために 12.5 個のバナナを購入した場合、彼女は 10 個のリンゴを支払うだけで済むため、Uniswap は 0.8 個のリンゴ/バナナのみを請求します。
Uniswapではバナナを格安で販売します！あたかも私たちのアルゴリズムがこの時点でバナナが多すぎることを認識し、リンゴの流入を誘致するためにバナナを低価格で販売し、それによって在庫のバランスを調整しているかのようです。
Uniswap は、実際の取引価格からわずかに逸脱し、その後裁定取引者の助けを借りてゆっくりと通常に戻る、この種のダンスを頻繁に行います。
副題
永久損失の概要
以下では、Uniswap の価格設定メカニズムがどのように機能するかを説明します。しかし、それでも疑問が残ります - Uniswap はうまく機能しているのでしょうか?これって本当に利益を生むのでしょうか？結局のところ、マーケットメーカーは誰でも見積もりを出すことができますが、それが利益を生むかどうかを判断するのは困難です。
答えは「それは状況による」です。具体的には、これは「アービトラージ損失」（Impermanent Loss）として知られる概念に依存します。それはこのように動作します：
Uniswap は取引ごとに少額の手数料 (現在 0.3%) を請求します。これは名目価格に追加されます。したがって、リンゴとバナナが常に 1 対 1 で取引される場合、マーケットメーカーが取引価格曲線上を行ったり来たりするにつれて、時間の経過とともにこれらの手数料が発生します。その場合、Uniswap プールには、リンゴ 50 個とバナナ 50 個のみを保持するという基準よりも多くのフルーツが蓄積されることになります。
しかし、リンゴとバナナの実質取引価格に突然変化があった場合はどうなるでしょうか?
バナナ農園がドローンに攻撃され、バナナが大幅に不足したとします。バナナは今では金のようです。取引価格はバナナ1本に対してリンゴ5個に跳ね上がった。
ユニスワップでは何が起こるでしょうか？
裁定取引者は一瞬も遅れることなく、すぐに Uniswap プールに入り、安いバナナを手に入れます。彼らは、新しい為替レートより 5:1 低いバナナをすべて購入するように取引規模を調整します。これは、次の方程式が満たされるまで価格曲線を移動する必要があることを意味します: 5x * x = 2500。
計算すると、次のようになります。合計で、彼らは 61.80 個のリンゴに対して 27.64 本のバナナを購入しました。平均取引価格はリンゴ 2.2 個: バナナ 1 個で、市場価格よりも大幅に安く、リンゴ 76.4 個を無料で入手できることに相当します。
彼らの利益はどこから来ているのでしょうか？もちろん、これには資本プールが犠牲になります。そして、数えてみると、Uniswap プールの価値は、元のリンゴ 50 個とバナナ 50 個を保持している人に比べて、ちょうど 76.4 個のリンゴだけ減少しています。 Uniswap がバナナをあまりにも安く販売しているのは、現実世界でバナナがどれほど価値があるのかを知らないからです。
この現象を「裁定損失」といいます。取引価格が変わるたびに、裁定取引者が出現し、資金プールの価格が適正になるまで安い資産を盗みます。 (これらの損失は「一時的」です。後で実際の取引価格が 1:1 に戻った場合、最初と比較して、お金をまったく失わなかったかのようです。)
Uniswapについて簡単にまとめてみました。もちろん、さらに深く調べることもできますが、この分野の状況を理解するには上記の知識で十分です。
2018年の立ち上げ以来、UniswapはDeFi分野を席巻してきました。 Uniswap のオリジナル バージョンのコードがわずか約 300 行だったことを考えると、この偉業は特に驚くべきことです。 (AMM 自体には長い歴史がありますが、定数関数マーケット メーカーは比較的新しい発明です。) Uniswap は完全にパーミッションレスであり、誰でも資産を注入できます。神託さえ必要ありません。
副題
AMMのカンブリア爆発
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Uniswap、Balancer、Curve の取引高、出典: Dune Analytics
これらはすべて Uniswap のコア設計を継承していますが、それぞれに独自の特別な価格設定機能があります。たとえば、Curve は定積と定和のハイブリッド モデルを使用し、Balancer のマルチアセット価格設定関数は多次元平面で定義されます。財団が限定品を販売するために使用しているもののように、在庫を枯渇させる可能性がある移動曲線を備えているものもあります。
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Curve で使用される Stableswap カーブ (青)、出典: Curve ホワイト ペーパー
特定の資産には、見積もられる資産間の価格関係について異なる仮定が置かれるため、異なる曲線が適用されます。上の図からわかるように、ステーブルスワップ曲線 (青) はほとんどの場合直線に近く、これは取引範囲のほとんどで 2 つのステーブルコインの価格が互いに非常に近いことを意味します。一定の製品曲線は、任意の 2 つのランダムな資産の開始点として適していますが、2 つの資産がステーブルコインであり、それらの価値がほぼ同じである可能性が高いことがわかっている場合は、ステーブルスワップ曲線により、より競争力のある価格設定が得られます。
CFMMの取引量の増加を見ると、人々は自分たちが世界を征服することを当然のことと考えます。将来のオンチェーン流動性はすべてCFMMによって提供されることになります。
でも、そんなに早くないよ！
現在は CFMM が主流です。それでも、DeFiの進化をより明確に把握するには、CFMMがいつ繁栄するのか、いつ繁栄しないのかを理解する必要があります。
副題
相関スペクトル
Uniswap は分析が最も簡単な CFMM であるため、引き続き Uniswap を例に挙げます。 Uniswap の ETH/DAI プールの流動性プロバイダー (LP) になりたいとします。プールに資金を提供するときは、元の資産をただ保持するよりも LP である方がはるかに優れていると判断するには、次の両方を信じる必要があります。
ETHとDAIの価値比率はあまり変化しません（変化すると裁定損失として現れます）
このプールは多額の取引手数料を受け取ります
このプールによって示される裁定損失に関しては、獲得した取引手数料が損失を上回るはずです。ステーブルコインを含むペアでETHが上昇することにどれほど強気であるかに注意してください。また、裁定取引で多くの損失が発生することも想定していることになります。
一般原則は次のとおりです。ユニスワップ理論は、2 つの資産が平均値に回帰しているときに最も効果的に機能します。 USDC/DAI または WBTC/TBTC のプールがあることを想像してください。これらのプールは裁定損失を最小限に抑え、時間の経過とともに純粋に取引手数料が発生するはずです。裁定取引の損失は単なるボラティリティの問題ではないことに注意してください（実際、非常にボラティリティが高く、平均値が反転する取引ペアは、多額の取引手数料が発生するため最適です）。
したがって、他の条件を同じにして、最も収益性の高い Uniswap プールの階層図を描くことができます。
誰かが特定の予測市場でトランプをロングし、バイデンをロングし、2 つの賭けを 1 つの Uniswap プールに入れると想像してください。定義上、最終的には 1 ドルの価値のある資産と、0 ドルの価値のある別の資産が存在することになります。この資金プールの結果、LP は裁定損失以外何も得られません。 (予測市場は常に市場が清算する前に取引を停止しますが、結果は実際に市場が清算するずっと前に判明することがよくあります。)
したがって、Uniswap は一部の取引ペアではうまく機能しますが、他の取引ペアでは悲惨な結果になります。
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Uniswap での ETH/DAI プールのリターン (対 50/50 ETH/DAI 保持)、出典: ZumZoom Analytics
この現象には説明が必要です。欠陥はあるものの、CFMM はそれなりの利益を達成しているマーケットメーカーです。これはどのようにして可能でしょうか?この質問に答えるには、マーケットメーカーの仕組みを理解する必要があります。
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マーケットメイクメカニズムの概要
マーケットメーカーの仕事は、特定の市場に流動性を提供することです。マーケットメーカーは主に 3 つの方法で収益を上げています。指定されたマーケットメイク取り決め (伝統的に資産発行者が支払う)、取引手数料リベート (伝統的に取引所が支払う)、マーケットメイクからのスプレッドの獲得 (Uniswap はこの方法です)。
すべてのマーケットメイクは、情報に基づいた注文フローと情報に基づいていない注文フローという 2 種類の注文フローとの戦いであることがわかります。 BTC/USD 市場を相場としていて、大規模な BTC 売り注文が到着したとします。あなたは自問する必要があります: この人は流動性を購入しているのでしょうか、それともこの人は私が知らない何かを知っているのでしょうか?
ポンジスキーム (PlusToken) のバッファープールが変化し、売り圧力がかかっていることを相手が知っている場合、完全な USD を見込みの低い BTC と交換することしかできません。一方で、見知らぬ誰かが家賃を払うためにコインを売っているだけであれば、あまり意味がなく、彼らとの差をつけるだけです。
マーケットメーカーとして、あなたは情報に基づいていない取引フローから利益を上げています。情報のない取引の流れはランダムであり、毎日誰かが売り、誰かが買い、最終的には互いに打ち消し合います。すべての取引でスプレッドを作れば、長期的には利益を得ることができます。 （これは、マーケットメーカーがロビンフッド取引所からの注文フローを得るためになぜお金を払うのかを説明していますが、ほとんどが無意識の小売注文です）。
したがって、マーケットメーカーの最初のタスクは、情報に基づいた注文フローと情報に基づいていない注文フローを区別することです。フローが情報のないフローである可能性が高いほど、請求するスプレッドは高くなります。この注文フローが完全に知らされている場合は、見積もりを完全に撤回する必要があります。情報を知ったトレーダーがあなたと取引するつもりであれば、間違いなくお金を失うことになるからです。
(この問題については、別の考え方もあります。情報を知らされていない注文フローは、資産の市場価格 (つまり、あなたが得る価格差) よりも高い価格を喜んで支払うことになります。情報を知った注文フローは、より低い価格で資産を取得することだけを望んでいます。市場価格よりも価格が高いため、彼らと取引するときは常に、実際には価格で損をすることになります。これらの注文は、あなたが知らない何かを知っています。）
同じ原則が Uniswap にも当てはまります。 ETHをDAIと完全にランダムに交換したいため、Uniswapで取引している人もいます。マーケットメーカーにとって、これは情報を持たない個人投資家の流れであり、ランダムウォークの取引活動は手数料収入をもたらすことになる。これはカッコいい。
また、裁定取引者もいます。彼らは注文の流れを知っています。彼らは間違った資金プールを選んでいます。実際、彼らはある程度まで、Uniswap が取引価格を軌道に戻すのに役立っています。しかしその一方で、彼らはLPの資金を自分たちのポケットに移している。
マーケットメーカーが利益を得るには、裁定取引フローに対する情報のない小売フローの比率を最大化する必要があります。
しかし、Uniswap では 2 つのストリームの違いを区別できません。
Uniswap は、注文が無知な個人投資家からのものなのか、それとも裁定取引者からのものなのかを知りません。市場の状況がどのようなものであっても、方程式 x * y = k に従います。
したがって、Curve や Balancer など、Uniswap よりも優れた価格設定を提供する新しいプレーヤーが存在する限り、小売注文フローはより優れた価格設定のサービスに移行することになります。 Uniswap の価格設定モデルと定額手数料率 (取引あたり 0.3%) を考慮すると、最も競争力の高いプールで競合するのを見るのは難しいでしょう。Curve はステーブルコイン取引向けに最適化されており、取引あたり 1 ドルです。手数料はわずか 0.04% です。
価格設定におけるこのような競争力の喪失は、悪いことであるだけでなく、さらに拡大します。 Uniswap は開発の上昇期には流動性に対してネットワーク効果をもたらしますが、下降期にはその効果も大幅に増幅されます。 Curve がステーブルコイン関連の取引量を食いつぶし始めると、Uniswap の DAI/USDC 取引ペアは LP を失い始め、その結果、価格設定が悪化して取引量が減り、さらに LP が抑制されるという悪循環が生じます。同じことがネットワーク効果にも当てはまります。つまり、ロケットが上昇する途中で燃え尽きてしまうようなものです。
もちろん、バランサーとカーブにも同じことが当てはまります。また、より優れた価格設定とより低い手数料を提供するマーケットメーカーに追い抜かれると、手数料収入を維持するのにも苦労します。必然的に、これらすべての結果は、一種のコスト削減競争と利益率の大幅な圧縮になります。 (これは従来の市場のマーケットメーカー分野でも同じドラマです。非常に競争の激しいビジネスです!)
しかし、それではまだ説明がつきません。なぜすべての CFMM が狂ったように成長しているのでしょうか?
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なぜCFMMは高騰しているのでしょうか？
ステーブルコインを例に挙げます。 CFMM はこの分野を明確に捉えています。
従来の金融市場の有力マーケットメーカー（ジャンプトレーディングなど）が、DeFi分野でステーブルコインの製造を開始すると想像してみてください。まず、事前に多くの統合作業が必要であり、その後、事業を継続するには、トレーダーへの支払い、取引ソフトウェアの保守、オフィスの家賃の支払いを継続する必要があります。多額の固定費と運営費が必要になります。
そして、Curve にはまったく費用がかかりません。スマート コントラクトが展開されると、それは自動的に動作します (計算コストとガス料金もエンド ユーザーが全額支払います)。
USDC/USDT取引ペアをクオートする場合、ジャンプトレーディングが行うべきことはカーブが行うことよりもはるかに複雑になります。ステーブルコインのマーケットメイクは主に在庫管理です。ここにはそれほど派手な機械学習 (ML) やノウハウはなく、Curve が Jump のレベルの 80% を実行できれば、それで十分です。
しかし、ETH/DAI ははるかに複雑な市場です。 Uniswap が引用するとき、それは Jump のように為替注文帳や流動性モデリング、過去のボラティリティを調べるのではなく、ただ目を閉じて x * y = k! と叫ぶだけです。
これについて別の考え方をしてみましょう。Uniswap は、DeFi と呼ばれるこの新しい市場に店を構えた最初の中小企業です。あらゆる欠陥があるにもかかわらず、Uniswap は事実上の独占を形成しました。独占している場合、小売注文の流れをすべて手に入れることができます。小売フローと裁定フローの比率が Uniswap の収益性を決定する主な要因です。Uniswap が多額の利益を上げているのも不思議ではありません。
しかし、小売の流れが他に目を向け始めると、その好循環は終わりを迎える可能性が高い。 LPは損失を被り、流動性を引き出し始めます。
しかし、それは話の半分にすぎません。覚えておいてください: Uniswap の前には分散型取引所 (DEX) がたくさんありました。 Uniswap は Idex や 0x などのオーダーブックベースの DEX を破壊しました。 Uniswap がすべてのオーダーブック取引所に勝った要因は何ですか?
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オーダーブックからAMMまで
Uniswap がオーダーブック取引所に勝つ理由は 4 つあると私は考えています。
まず、Uniswap の実装は非常に簡単です。これは、複雑さが低く、ハッキングの対象となる領域が小さく、統合コストが低いことを意味します。なんといってもガソリン代がとても安いです！これは、分散型グラフ計算機に相当するものですべての取引を行う場合に非常に重要です。
これは小さな問題ではありません。新世代の高スループットブロックチェーンが現実になったら、オーダーブックモデルが最終的に通常の金融の世界でこれまでと同じように支配的になるかどうかは疑問です。しかし、それはイーサリアム 1.0 を支配するでしょうか?
イーサリアム 1.0 の厳しい制限により、シンプルさが際立っています。複雑なことができないときは、最もシンプルなことをしなければなりません。 Uniswap は非常に優れたシンプルな製品です。
第二に、Uniswap には規制面が非常に小さいです (これが、ファイル共有プログラム Bittorrent の発明者である Bram Cohen が Bittorrent が成功すると考えている理由です)。 Uniswap は非常に分散化されており、オフチェーン入力を必要としません。取引所を運営するのと同じように後追いする必要があるオーダーブック DEX とは異なり、Uniswap は純粋な金融アプリケーションとして自由に革新できます。
第三に、Uniswap に流動性を提供するのは非常に簡単です。ワンクリックの「設定して忘れる」操作により、特に DeFi の取引量が拡大する前では、LP エクスペリエンスが非常に簡単になります (オーダーブック取引所で流動性を提供するアクティブ マーケット メーカーの方がはるかに面倒です)。
Uniswap の流動性の多くは少数の善意のクジラのグループによって提供されているため、これは非常に重要です。これらのクジラは投資収益率にそれほど敏感ではないため、Uniswap のワンクリック エクスペリエンスにより、彼らは簡単に参加できます。暗号通貨プロジェクトの設計者には心理的な取引コストを無視する悪い癖があり、常に市場参加者が非常に勤勉であると想定しています。 Uniswap により流動性のプロビジョニングが容易になり、その成果が得られました。
Uniswap が成功した最後の理由は、インセンティブ付きのプールを作成するのがいかに簡単かということです。インセンティブ付きファンドプールでは、ファンドプールの作成者がLPにトークンをエアドロップするため、LPはUniswapの標準リターンよりも高いリターンを得ることができます。この現象は「流動性ファーミング」としても知られています。 Uniswap の最大規模のプールのいくつかは、AMPL、sETH、JRT など、エアドロップによって奨励されています。 Balancer と Curve の場合、現在、すべてのプールが独自のネイティブ トークンでインセンティブを与えられています。
ただし、インセンティブ付きプールには別の側面があります。 CFMM は、単にマーケットメーカーとして機能するだけでなく、トークン プロジェクトのマーケティング ツールと配布ツールの 2 つの機能を備えています。 CFMM は、インセンティブ付きプールを通じて、トークンを蓄積したい投機家にトークンを配布するシビルプルーフの方法を作成し、同時に流動性の高い初期市場をもたらします。また、購入者の手にあるトークンを他の方法で使用することもできます。トークンを再販するだけでなく、収入のために保存することもできます。乞食版の誓約と言ってもいいでしょう。これは初期段階のトークン プロジェクトにとって強力なマーケティング武器であり、これがトークン リストのプレイブックに統合されることを期待しています。
これらの要因は、なぜ Uniswap がこれほど成功しているのかを詳しく説明しています (初期 DeFi オファリングについてはまだ話していませんが、これについては別の日に説明します)。
そうは言っても、Uniswapの成功が永遠に続くとは思えません。イーサリアム 1.0 の制限が CFMM が支配的な地位を築く条件を生み出したとすれば、イーサリアム 2.0 と L2 オフチェーン システムにより、より複雑な市場の繁栄が可能になるでしょう。さらに、DeFiのスタープロジェクトが絶えず出現しており、多数のユーザーと取引量の到来により、本格的な従来のマーケットメーカーを惹きつけることになるでしょう。時間が経つにつれて、これによりUniswapの市場シェアは縮小すると予想します。
5年後、CFMMはDeFiにおいてどのような役割を果たすことになるでしょうか?
2025 年までに、現在の CFMM が人々の主要な取引方法ではなくなるとは思いません。このような変遷はテクノロジーの歴史ではよくあることです。
インターネットの初期には、Yahoo のようなポータルがオンラインで大きな主導権を握った最初の企業でした。初期のネットワーク環境の制限 (速度が遅いなど) は、手動で作成されたページ ディレクトリに非常に適しています。主流ユーザーがオンラインになり始めると、これらのポータルは狂ったように成長しました。しかし、ポータルはインターネット上の情報を整理するための一時的な足がかりにすぎなかったことが今ではわかります。
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