用實證研究來解答這個一直困惑 DeFi 世界使用者和開發者的問題。
撰文：崔晨，就職於 HashKey Capital Research
稽覈：鄒傳偉，萬向區塊鏈首席經濟學家
AMM （自動做市商）是目前 DeFi 領域中最受歡迎的交易模型，與訂單簿的配對方式不同，AMM 採用固定乘積的方式換算交易池中代幣，交易可以自動成交，保證交易對的流動性。
AMM 共有兩個參與方，交易者和流動性提供者（LP）。LP 會先注入一定數量的代幣到池子中提供交易流動性，同時賺取交易者付出的手續費。一般 AMM 協議會發行自己的治理代幣，分配給 LP 作為參與社羣的獎勵。
對於流動性提供者而言，提供流動性賺取收益的行為稱為流動性挖礦，尤其是指獲得專案的原生治理代幣。這種方式在 DeFi 中十分普遍，專案方透過這種方式將原生代幣分配給社羣的真正使用者，也就是專案最真實的利益相關者。但由於無常損失存在，LP 參加流動性挖礦不能保證獲得穩定收益。
流動性挖礦的模式是否能成為可持續的商業模式，是 DeFi 中需要關注的問題。本文從 AMM 交易者和流動性提供者的角度出發，分析 AMM 中流動性挖礦的可持續性問題。
交易者的動機
相較其他交易方式，AMM 最主要的優勢源自完全去中心化。具體有兩點體現：透明的交易方式和抗審查的使用方式。
與中心化交易平臺不同的是，DeFi 的 AMM 交易時使用者資金一直儲存在自己的錢包中，交易透過合約的互動達成，而非傳統的充值提現方式，這樣可以避免中心化交易平臺出現的欺詐和被盜等問題。抗審查體現在使用者身份的抗審查和交易池的抗審查，使用者無需進行 KYC 即可進行交易，交易池的開啟也無需審查，大量初起步階段的代幣就可以透過設定交易池進行流通。因此使用者可以在早期參與，或者是購買有潛力的專案代幣，進而獲得高額回報。
AMM 自動進行交易也是其優勢之一，AMM 透過固定乘積的方式自動兌換，能夠保證交易及時成交併具有足夠的流動性，即使是大額交易也可以成交。
AMM 交易池中的匯率是被動變化的，只有交易行為才能調整代幣匯率，調整的時間間隔為以太坊的出塊時間。如果鏈下的匯率出現變動，只能透過交易者的套利行為將交易池匯率調整為正常水平。
因此綜合來說，交易者使用 AMM 的動力源自透明去中心化的交易方式、早期專案的高額回報以及鏈上鍊下的套利機會。
目前 AMM 中兩個知名專案 Uniswap 和 Sushiswap 的手續費均為 0.3%，相對於中心化交易平臺較高，而且還要額外支付以太坊鏈上的gas 費。近期 gas 費一直居高不下，要遠超過交易手續費，但 Uniswap 和 Sushiswap 的交易量仍保持在所有加密貨幣交易平臺前列。理性交易者在這個過程中的獲益一定會超過支出，說明即使在高手續費下，交易者的 AMM 需求一直存在。因此從交易者角度來說，使用 AMM 的動力穩定存在。
流動性提供者的動機
流動性提供者的收益影響
AMM 中的流動性提供者可以分為兩種型別，一種是提供小幣種交易渠道的專案方，另一種是流動性挖礦的參與者，這裡只討論第二種情況。這些 LP 的動機很明確，只是追求理財收益。收益來自於交易者的手續費和專案原生治理代幣。
實際上，LP 收益會受到三種因素影響：交易量、原生治理代幣、以及流動性池的市值。
交易量
交易手續費是 LP 的重要收入來源，這部分收益完全源自交易者的支出。交易量和費率是影響交易手續費的指標，交易者的兌換交易會按照費率進行相應扣除，扣除的部分將直接留在交易池中。在費率一定的情況下，交易量越大收入的手續費也越多。
原生治理代幣
專案會對流動性池分發原生治理代幣作為獎勵，這成為 LP 另一個收入來源，影響這部分收入的因素包括分配的原生代幣數量和價格。交易池的分配資格和數量由社羣投票決定。治理代幣的分發以交易池為單位，無論交易池中代幣總量如何變化，在一定時間內分得治理代幣的數量是一定的。
領取原生代幣分為兩個步驟，首先 LP 在交易池中存入相應比例的代幣，獲得憑證 LP Token，例如按照比例存入 ETH - USDT 流動性池就可以獲得 ETH - USDT LP Token。之後將 LP Token 抵押，根據個人佔整體比例換取相應數量的治理代幣。LP 佔流動性池的份額和治理代幣的價值將影響其收益。
流動性池市值
流動性池提供者在存入對應代幣後會獲得 LP Token 的憑證，退出時再透過此憑證換取對應比例數量的兩種代幣，那麼整體流動性池的市值變化也會影響 LP 整體收益。
流動性池市值的波動有兩個來源，一是流動性池構成的變化，二是加密資產價格波動。但是對於流動性提供者而言，最初的本金即使在不充值進流動性池的情況下，也會因加密資產價格波動而變化。
本文討論的是流動性挖礦的可持續性問題，重點關注 LP 因提供流動性而受到的影響，暫時不討論加密資產的價格波動，只關注因流動性池構成發生變化對 LP 的影響，也就是無常損失。
在代幣匯率發生變化時，LP 總會遭到無常損失，原因是 LP 一直被動地做出與市場相反的行為。在匯率變化過程中，LP 總是被動售出匯率上漲的代幣併購買匯率下降的代幣，匯率變化體現為池中代幣比例的變化。在計算無常損失時，只需要考慮 LP 充值和提取代幣這兩個時刻的匯率變化即可。
流動性提供者的收益計算
交易手續費和治理代幣為流動性池的收入，無常損失為損失，所以可以根據這三項計算流動性池的收益。每個 LP 的收益率與流動性池的收益率相等。顯然，如果手續費和分配的治理代幣不增加，流動性池中代幣數量越多，整體收益率會越低。
AMM 的實踐
這裡分別以 Uniswap 和 Sushiswap 中的 ETH - USDT 交易對為例，測算 LP 在提供流動性後的實際收益。
現在 Uniswap 已經停止流動性挖礦，LP 在提供流動性時不會有 UNI 分配，因此 Uniswap 中只需要考慮手續費和無常損失即可，Sushiswap 則要考慮 SUSHI 的分配數量和價格。以下資料為 2 月 24 日至 2 月 25 日 24 小時的資料。
圖1：Uniswap和Sushiswap ETH-USDT交易對介面
Uniswap 和 Sushiswap 的 ETH - USDT 交易對介面展示了目前池中的代幣匯率、數量、總價值和手續費的價值。因此我們可以根據代幣的目前數量和匯率變化計算出代幣的初始比例以及承受的無常損失，計算時考慮了池中手續費的注入。
表 1：Uniswap 和 Sushiswap 的無常損失計算 / 美元
根據無常損失、鎖倉量、手續費和分發的治理代幣價值可以計算出 LP 的年化收益率。
表 2：Uniswap 和 Sushiswap 的收益計算 / 美元
其中 Sushiswap的年化收益中有 77.3% 源自分發的 SUSHI 代幣收益（以當日 15 美元的單價計算），在 SUSHI 單價下降後，這部分的收益會減少。
從上表可以看出，即使 Uniswap 停止向流動性池分發代幣，LP 的年化收益也居於高位，這印證了頭部AMM 交易平臺的高交易量。在 2 月 24 日至 2 月 25 日這一天中，如果收入僅為手續費的話，Sushiswap 的年化收益率（17.0%）要遠低於 Uniswap （60.0%），但加入了治理代幣的獎勵，Sushiswap 則超越了 Uniswap；同時 Sushiswap 的 ETH - USDT 池鎖倉量要高於 Uniswap。可以看出資金偏向收益率高的專案，如果未來 Sushiswap 的鎖倉量持續增加，在手續費和治理代幣收入不變的情況下，其年化收益率會下降。
UNI 和 SUSHI 的分發是基於專案治理結果，是動態的過程，如果池中總收益和流動性不高，則可以採用代幣挖礦的方式給予額外激勵。在治理代幣的分配中，代幣總量在分發完成後，未來每年會按照一定比例增發。
本部分的年化收益計算是基於 24 小時內資料的基礎上，這一天 ETH - USDT 的波動率在 6% 左右。如果其他段時間內 ETH 的漲跌幅高於此日波動，並且手續費水平要低於此日水平，LP 的年化收益率會減少，反之會增加。
圖 2：Uniswap ETH-USDT 交易對流動性和交易量對比
從 Uniswap ETH - USDT 交易對的流動性和交易量比較上看，平均流動性較前去年 10 月左右有所下降，但平均交易量較去年 10 月左右有所增加，如果不考慮無常損失的話，LP 的收入是持續增加且非常可觀的。但 10 月份之後 ETH 對 USDT 的匯率上漲很多，最高漲幅達到 6 倍，在這個過程中 LP 承受了很大的無常損失。如果當 LP 從池中提幣時的匯率與充入時趨於一致，那麼 LP 不會受到無常損失影響。
最後需要說明的是，本文的收益率是基於流動性池總量不變的情況下計算的，如果要在長時間維度計算 LP 的收益率，還需要考慮期間 LP 充提對流動性池總量的影響。
AMM 中流動性挖礦的可持續性
對於 AMM 的交易方式，鏈上下套利需求以及高透明、去中心化的交易方式是始終存在的，因此交易者的需求一直存在。但對於流動性提供者而言，只有在盈利的情況下才會有動力參與。根據流動性提供者收益的計算方式，主要與手續費、原生治理代幣的價值和無償損失有關。
手續費的影響
手續費與交易量和費率有關，使用者的交易量需求來源於套利和真實交易需求。如果幣價波動較大，那麼短時間的套利需求就會上漲。真實交易需求來自使用者對去中心化交易的偏好和其他 Defi 應用的呼叫。以太坊 gas 費也會影響使用者的交易偏好，因為一般將以太坊 gas 費也算作使用者支付的手續費。
原生治理代幣的價值
原生治理代幣的價值直接影響了流動性挖礦的收益，但是其價格波動極大，很難確定一個準確的價值區間。目前有幾種指標可以參考確定治理代幣的價值範圍，包括鎖倉量、交易量和其他功能。
鎖倉量
鎖倉量可以間接判斷治理代幣的權力大小，即使治理權力不意味著擁有鎖倉資金的使用權，但是治理成果會影響到專案的鎖倉量。鎖倉量代表了專案的流動性基礎，一般越高鎖倉量的專案治理權的價值也就更高。
交易量
交易量的多少代表了使用者的真實使用情況，交易量直接關係了 LP 的收入。與鎖倉量一樣，治理代幣的價值不能直接與交易量掛鉤，但交易量可以反映出專案的估值。交易量越高的專案估值越高，所以交易量和使用者的上漲往往意味著治理代幣的價值上漲。
其他功能
中心化交易平臺發行的平臺幣一般具有多種功能，例如投票上幣、折扣交易手續費、支付交易所公鏈 gas 費等，這些功能都賦予平臺代幣一定的價值。AMM 的治理代幣雖然不會和中心化平臺的平臺幣設計相同，但也會逐漸加入其他功能。例如在 Sushiswap 中，向交易者收取的 3% 手續費只有 2.5% 分配給流動性提供者，剩下 0.5% 用於回購 Sushi，將手續費的價值加入治理代幣中。
無常損失的影響
對於成本為兩種代幣的流動性提供者來說，無常損失是其可能遭受到的唯一損失。根據本文的計算方式，無常損失只與 LP 充值和提取流動性池中的代幣比例有關。如果其代幣比例在這兩個時間點相同，那麼 LP 就不會遭到無常損失，因此兩者匯率在一定範圍內波動時，LP 就可以在不遭受無常損失的情況下獲得手續費收益。如果匯率單邊上漲，那麼 LP 受到的無常損失可能會高於收益。
使用看漲期權或者設計無常損失保險是未來控制無常損失規模的嘗試方法。
思考和總結
AMM 流動性挖礦的可持續問題可以透過參與方的兩個角度分析，交易者和流動性提供者，如果交易過程能讓兩方都得利，那麼流動性挖礦就可以視為可持續的。交易者的付出為交易手續費和區塊鏈上 gas 費，得到的是套利獲利、公開透明的安全保證以及無需審查的交易。
對於 LP 而言，雖然受到了無常損失，但獲得了交易手續費和可能的專案原生治理代幣獎勵。目前來看，LP 的年化收益率依舊很高，如果按照當下的手續費收入計算，LP 參加流動性挖礦可以獲得很高的手續費收入。代幣獎勵也是很重要的一部分，交易池的代幣獎勵數量和時間是由平臺治理決定的，這種方式非常靈活。流動性代幣的通脹模型可以讓發放代幣的行為持續下去，同時專案方會設計一些其他方式鎖定代幣設計功能來增加更多價值。
本文是基於 LP 的初始成本為兩種代幣的前提來計演算法幣收益率，如果 LP 的初始成本是透過借貸方式獲得，那麼還需要考慮 LP 的借貸成本以及代幣整體市值的變化。如果相關的代幣價值波動，LP 會被動強制受到影響，因為 LP 無法調整倉位，而且 LP 的充值和提取需要花費大量手續費，所以透過借貸來獲取本金用於流動性挖礦的 LP 不多，一般 LP 是本身擁有兩種代幣，出於幣本位的理財目的。在這種情況下，LP 需要格外重視無常損失帶來的影響，當上漲或下跌的幅度過大時，都有可能造成收入難以補償無常損失的局面。
綜合來說，在 AMM 中的流動性挖礦是一個可持續的商業模式，隨著 DeFi 的發展，使用 AMM 的人數還會增多。DeFi 目前還處於發展階段，最終在成熟的市場中，各個 AMM 專案的收益率會趨於一致和穩定。
