AMM:從0到1的變革 一文讀懂AMM自動做市商_CSM

今年以來Defi的熱度在不斷升溫，作為Defi中的重要組成部分的去中心化交易所DEX也持續受到關注。AMM自動做市商作為典型的DEX，開創了金融資產交易不依賴訂單簿的先河，是金融交易0到1的變革。

本文從中心化交易所到DEX再到AMM對幾種不同模式的交易所進行了簡述，第二部分對AMM的四種定價模型的特點進行了分析，第三部分闡述了AMM的固有問題及解決方案，最后對AMM的發展前景進行了展望。

中心化交易所、DEX和AMM

在16世紀的荷蘭，由于海上貿易和工商業的快速發展，商人對融資的需求日益上升，于是世界上第一個以金融股票為主的交易所在阿姆斯特丹誕生，阿姆斯特丹證券交易所奠定了證券交易發展的雛形，對幾百年來的交易模式具有深遠影響。該證券交易所于2000年9月和巴黎證券交易所、布魯塞爾證券交易所合并，形成世界上第一個跨國境的泛歐交易所。

無論是股票交易還是數字資產交易，目前中心化交易所的交易制度主要有兩種：競價交易制度和做市商制度。競價交易制度又稱委托驅動制度，其特征是：開市價格由集合競價形成，隨后交易系統對不斷進入的投資者交易指令，按價格優先與時間優先的原則排序，將買賣指令配對競價成交。做市商制度是由具備一定實力和信譽的法人充當做市商，不斷地向投資者提供買賣價格，并按其提供的價格接受投資者的買賣要求，以其自有資金和證券與投資者進行交易，從而為市場提供即時性和流動性，并通過買賣價差實現一定利潤。簡單說就是：報出價格，買賣雙方不必等到交易對手的出現，就能按這個價格買入或賣出。

數據：CRV的鏈上大額清算線已從0.372美元降至0.245美元:8月23日消息，DefiLlama數據顯示，在Aave v2的CRV市場上，如果CRV跌至0.245美元，將有1.23億枚CRV（約3020萬美元）面臨清算風險，較之前的3.372美元的大額清算線大幅下降。據行情數據顯示，CRV現報價0.4735 USDT。[2023/8/23 18:17:30]

通過以上我們可以看出，無論是競價制度還是做市商制度，其交易的達成都是以買賣報價為信號指引的，一般情況下，只有當賣價和買價之間形成交集，也就是訂單簿中撮合出最有利于交易雙方的價格，交易才會發生。

中心化交易所的優勢是用戶數量多、交易量大、流動性好，從而交易撮合效率高，實時性強，用戶體驗較好；其劣勢在于既然是中心化的，就存在單點故障SPOF，無論是人為的道德風險、運營風險，還是技術上面臨的黑客攻擊，都將使得用戶的資金安全受到威脅。這樣的案例在過去幾年中層出不窮，比如著名的門頭溝事件。

去中心化交易所是Defi的重要組成部分，功能上的優勢在于用戶通常無需提供詳細的個人信息，也就是不需要KYC，匿名性好，同時交易所可以規避政策的約束；但當下存在用戶體驗較差、功能不全及交易量低的缺陷。

CryptoPunk 6874以300ETH的價格從0xcffc33買入:金色財經報道，CryptoPunk 6874由0x33eaae以300ETH（約511815.01美元）的價格從0xcffc33買入。[2022/8/1 2:50:18]

2020年以Uniswap為代表的自動做市商AMM橫空出世，AMM屬于去中心化交易所的一種，與中心化交易所和大多數去中心化交易所不同的是，AMM不依賴訂單簿，AMM中資產的價格由函數來決定，市場由交易者、流動性提供者和套利者共同維護和運行。根據恒定函數的不同，常見的AMM可以分為四種：恒定乘積做市商、恒定和做市商、恒定平均值做市商和混合恒定函數做市商。不同的函數做市商的定價邏輯不同，也都有各自的優缺點，下文會詳細分析。

AMM的四種定價模型

CPMM

CPMM恒定乘積做市商，典型的交易所有Uniswap和Bancor。CPMM的原理是通過函數X*Y=K來為數字資產定價的，X和Y分別代表資金池內兩種不同數字資產A和B的數量，K代表常數，該函數根據每個代幣的可用數量確定兩種代幣的價格范圍。X和Y為一個交易對，當代幣A的供給增加時，B的代幣供給必須減少，反之亦然，以保持恒定的乘積K。在繪制這個函數時，結果呈現出來的是一個雙曲線，流動性總是可用的，但價格會越來越高，兩端接近無窮大。當代幣A的供給量非常大時，很少量的代幣B就可以兌換大量的代幣A，這種平衡雖然在CPMM模型中是成立的，但是脫離這個系統后，代幣A和代幣B的市場價格未必如CPMM系統中所示，所以會產生套利的機會，套利者會用大量的代幣B換取大量的代幣A，從而使得兩種代幣的供求關系恢復平衡。

Cream Finance：DPI抵押系數已從0%增加到45%:Cream Finance發推文稱，提案已通過并執行，以太坊上DPI的抵押系數已從0%增加到45%。[2020/11/14 20:47:16]

圖1.CPMM的資產定價模型

來源：DmitriyBerenzon

CSMM

CSMM恒定和做市商，是零滑動的理想選擇，但是不能提供無限的流動性。恒定和做市商的定價模型是XY=K，K為常數，在這個模型中，X和Y的兌換關系永遠是1：1，所以會存在其中一種資產被另外一種資產全部兌換完的情況，從而喪失流動性。這種情況將摧毀流動性池的一方，迫使流動性提供者承受損失，并使得交易者不再有流動性。因此，恒定和做市商并不是一個常見的AMM模型。

圖2.CSMM的資產定價模型

來源：DmitriyBerenzon

CMMM

CMMM恒定平均值做市商，它允許創建可擁有兩個以上代幣，并在標準50/50分布之外加權的AMM。在這種模型中，每個儲備資產的加權幾何平均數保持不變。對于有三種資產的流動性池，它的公式如下：^=K。

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CFMM

對于兩個代幣的交易對，不管是CPMM還是CSMM，都存在固有的弊端，CPMM雖然可以提供永久的流動性，但是交易滑點會比較明顯，CSMM雖然是零滑點的理想選擇，但是不能提供無限的流動性，所以將兩者優點相結合的混合CFMM模型出現了。CFMM混合恒定函數做市商，結合了多種函數和參數，以實現特定的行為，如調整流動性提供者的風險敞口或減少交易者的價格滑點。

如圖3，CurveAMM就是結合了CPMM和CSMM兩者的優勢，在給定范圍內，X和Y遵循CSMM，這樣在交易過程中就會減少滑點，當X或者Y一方供給量大幅增加或者減少時，X和Y的價格關系遵循CPMM，以保證流動性的存在。

圖3.混合CFMM定價模型

來源：Curve白皮書

聲音 | 歐鏈科技趙微：從0到1建立起來的區塊鏈業務場景的突破具有更大爆發價值:據中國經營報12月7日消息，北京歐鏈科技創始人趙微在接受記者采訪時就表示，此前很長一段時間，由于政府部門不了解、相關產業也不積極，無幣區塊鏈行業發展較為艱難。“高層戰略定調后，目前區塊鏈技術公司最大的應用場景就是to B和to G（政府）。向政府和企事業單位滲透合作時看什么？首先看我們有什么專利技術，再看有什么應用案例，以及制定過哪些行業標準。市場上對專利申請多有爭論，但目前很難找到比它更公允的評價方式，我們目前已經提交了47項專利，還會繼續在此方向努力。”此外，趙微也認同，目前技術研發和應用甚至專利申請更多以創造或更新商業模式為價值，而不是淺層次的應用。“比如跨境支付和防偽溯源，是本身就存在的業態，沒有區塊鏈技術時也存在，區塊鏈技術只是幫助它升級了。但有一些業務場景是沒有區塊鏈技術建立不起來的，是從0到1，比如一些政務領域，幫助檢察機關發現公益訴訟案件線索、做案發前取證的系統，這種突破可能具有更大爆發價值。”[2019/12/7]

AMM的三大固有問題及改進方案

阻礙AMM發展的主要因素有無常損失、多代幣敞口風險以及低資本效率。

無常損失

無常損失IL是指流動性提供者將代幣存入AMM中與簡單地將代幣存入錢包中存在價值差異。造成無常損失的原因主要是因為某個代幣的市場價格發生變化時，在AMM系統中未能及時反映價格的變化，套利者賣出被高估的代幣或者抄底被低估的代幣，使得流動性提供者的利益受損。當代幣的價格在AMM中恢復至市場價格時，套利者將不再通過買賣套利，從而無常損失及時停止。

在AMM設計的模型中，代幣的價格是根據流通占比以及既定的函數模型自動得出的，并不能及時反映代幣的市場價格，所以會有套利者的出現。那么如果讓AMM中代幣的價格與其市場價格錨定，是不是就沒有利差，從而降低無常損失呢？答案是肯定的。為了讓AMM中代幣的價格更加及時貼近其市場價格，Defi領域誕生了預言機。預言機提供定價更新來調整AMM的權重，使內部匯率與外部市場價格相匹配，而不是套利者來修復匯率。這樣做的好處是，套利者不再以無常損失的形式從流動性提供者手中奪走價值。

多代幣敞口

流動性提供者LP在向資產池提供代幣時，為了維護代幣更好的流動性，AMM一般會要求LP同時向資產池注入兩種不同的代幣。因此，流動性提供者無法將其長期風險敞口保持在單一代幣上，而是必須通過持有額外的ERC20儲備資產來分割其敞口。

為了解決多待避敞口問題，可以從兩方面著手。一方面可以增加某一代幣與其他代幣的交易對，從而給流動性提供者更多靈活的代幣配置；另一方面通過Chainlink預言機錨定流動性儲備，取消雙邊流動性存款要求。

低資本效率

在AMM模型中有個悖論，AMM需要大量的流動性來達到與基于訂單簿交易所相同的水平，只有當定價曲線呈指數變化時，AMM中的流動性才會被調動，而當定價曲線呈指數變動時，往往代幣的價格存在較大的滑點，這部分的流動性理性的交易者不會去使用。所以由于滑點的影響，導致AMM模型中大部分的流動性不會被用到，從而使得資本效率變低。

在混合CFMM模型中，由于流動性和滑點問題得到了很好的平衡，所以可以在保證較低滑點水平下，更大程度地開發AMM的流動性，提高資本效率。

主流AMM的對比

圖4對幾大主流AMM從多角度進行了對比。

圖4.幾大主流AMM對比

來源：IOSGVentures

AMM的意義與前景展望

首先，AMM通過恒定函數模型來對資產進行定價，是一種極簡主義，例如Uniswap只有約三百行代碼，這意味著復雜性低、遭遇黑客攻擊的表面積低、集成成本低，相較于傳統的中心化交易所，具有更高的安全性和更低的運營成本。

其次，AMM自動做市商開創了不依賴于訂單簿的交易模型，投資者在買賣時可以更少地受到市場情緒的影響。

最后，AMM的監管面非常小，這使得AMM可以作為一種純粹的金融應用而自由創新，這種極大的自由度為金融創新帶來了無限可能。當然，這也是AMM未來發展壯大后的一個隱患，如果不能在KYC和AML方面配合政府的監管，或許會帶來更多的社會問題。

文|抹鏈科技高級研究員周新健

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