读懂 DeFi 流动资金池：借贷、AMM 与期权抵押
作者 | 金戈出品｜数字掘金（技术合作：13006685996）去中心化流动资金池是 DeFi 的关键创新之一，通过聚合流动性，它可以大幅提高资产效率和降低成本。DeFi 给财务运作方式带来了革命性的变化，其中一个颠覆方式就是利用流动资金池为金融市场提供动力。 无论是流动池或是现金池，都不是 DeFi 首创之举，但在传统金融中，此类池子通常意味着秘密和不透明的资金操作。而在区块链中，所有交易都由智能合约编码，向公众开放，无需第三方托管，资金池尽可能的透明，这种聚合流动性的方式在去中心化金融生态中经济且高效。DeFi 项目拥有多种精心设计的流动性池模型，适用不同应用场景，与此同时越来越多的流动性池仍在不断出现，其中借贷池，DEX 流动池最为常见，随着 DeFi 的发展，最近出现的是去中心化期权的保证金流动池模型。预览下表总结了本文主要介绍信息。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/c2c8d8aa240072fec1c756a7340db6d89bfd3c03.jpg贷款池模型贷款池是 DeFi 中产生的的第一类去中心化流动性池，旨在促进去中心化借贷市场的流动性。与借款方直接从贷方获得贷款的点对点借贷模型不同，贷方池直接充当借贷的交易统一对手方，而利息由编码算法自动设置。目前 DeFi 中最著名的 DeFi 贷款池项目是 Compound 和 Aave。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/848e9b8ed7797520ee7973a9efe0b9e034a8e446.pngCompoundCompound 是一种开源代码的货币市场协议，允许用户抵押资产借贷。用户将自己的资产存入到流动资金池中（即「市场」），供其他用户借贷，贷款方支付给资金池的利息由所有资产提供商共享。当用户提供资产时，他们会从 Compound 接收 cToken 作为交换。随着所提供资产利息累积，用户能以一定汇率兑换手中的 cToken。该汇率由标的资产利息决定，随着时间推移不断增加。在 Compound 贷款模型中，利息没有进行分配的过程。相反，仅通过持有 cTokens，用户就可以自动通过汇率的变化赚取利息。AaveAave 是一种去中心化的非托管货币市场协议，用户可以充当存款人或借款人。存款人向市场提供流动性以赚取被动收入，而借款人能够以超额抵押或欠抵押（闪电贷）的方式借款。通过把资产存入 Aave 资金储备池，用户可以赚取利息。如果用户在池中有足够的抵押品，还可以从池中借用一些资产。Aave 协议中的所有存款都有一个对应的「 aToken」，这是一种与标的资产价值 1：1 挂钩的 Aave 计息通证。https://wx1.sinaimg.cn/large/007BVgKdgy1glz2fwbp0yj30w00hzh8d.jpg资金池的财务回报贷款池的运作相对简单。放款人把资金集中到流动池中，供借款人从中借贷，借款人支付的利息由所有资金池供款人共享。来自 Compound 的 cToken 或来自 Aave 的 aTokens 相当于资金池的资产份额。虽然各个平台的智能合约可能采用不同的利率机制，但是基本原理相似，即市场上的对于资金的需求越多，利率越高。另外，比如 Compound 还提供了平台治理代币的挖矿奖励，由流动性资金借贷双方共享，以此来鼓励用户的参与度。由于借贷款活动永远是在完全抵足额押情况下进行，贷款池也称为无损损池，当然这种无损是针对借贷本位币种而言的。 （此处我们假设代码始终有效，不考虑漏洞情况）小结综上所述，贷款池以较低的风险特点聚合流动性，与其他池相比可能回报较低。基于 DeFi 乐高积木般的相互拼插特点，市场上也出现了不少具有收益追踪策略的项目，这些项目把借贷协议作为项目架构的基层框架，在此之上构建自己的受益追踪结构。AMM 流动资金池AMM 机制和 AMM 资金池AMM 代表自动做市商，是一类依靠数学公式来对资产进行定价的去中心化的交易机制。与传统金融中使用订单簿报价撮合提供交易流动性的机制不同，AMM 池机制使用智能合约中的定价算法为资产自动定价，且为每个交易通证创建流动性池，像 Balancer 这样的项目甚至允许创建支持供多种通证交易的资金池。AMM 池以自动化的方式为资产交易提供流动性。换句话说，交易者无需寻找其他对手方来卖出或者买入数字资产。根据用户在流动性池中持有的份额大小，交易费用会自动分配给所有流动性提供者。目前 DeFi 市场上涌现了不少 AMM 项目，例如 Uniswap，Sushiswap，Curve，Balancer，Bancor，Kyber，DODO 等。与中心化交易所（CEX）相比，我们一般把此类项目称为 AMM 机制驱动的去中心化交易所（DEX）。AMM 池工作机制AMM 池为通证交易提供流动性，并且池中的通证数量结构在每次交易后都会发生变化。AMM 池中的每笔交易均收取交易费，并分配给资金参与者。不同 AMM 平台之间采用不同的机制。比如，Uniswap 和 Sushiswap 的 XYK 模型是最著名 AMM 模型之一。与此相对应，其他项目的自动做市机制和 XYK 模型有所差异。Curve 是专为稳定币和同质币交易设计的，其具有低滑点的算法特点；Balancer 允许在一个池中使用多种通证，同时允许用户自定义通证的组成比例和交易费用。Bancor v2.1 的 AMM 池为用户提供了单一币种的风险敞口选择，并抵御无常损失风险；Kyber 网络采用开放式储备架构来建立流动性；DODO 采用了一种主动做市商算法，允许流动性提供商在池中仅存入一种通证。资金池的财务回报由于不同平台在算法上存在差异，每个平台的财务回报的表现情况可能会有较大出入。在此，在本文的分析中，我们将主要考察 XYK 自动化做市机制的财务回报情况。资金池中的收益主要来源是交易费用和挖矿奖励。例如，Uniswap 收取 0.3％的交易费用，在交易时按比例分配给所有资金池的流动性提供商（LP）。但是，众所周知，AMM 池存在无常损失（IL）的隐患。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/d6675e229f3a69bc38af2355925031847fa34522.pngIL 指的是 AMM 流动性池中流动性提供者遭受的损失。当流动性提供商向池中提供流动性时，如果所存资产的当前价格与存入资产时的价格相比发生了变化，就会遭受无常损失。价格变化越大，发生损失就越大。值得注意的是，无常损失是相对于用户不入池而仅持有相关资产而言的。Uniswap 和 Sushiswap 采用了 XYK 模型，池中交易对的存入比例是 1：1， IL 风险都相对较高。而在 Curve 中，该模型主要针对与稳定币和同质币的交易，交易滑点较低，IL 风险也相应较低。Bancor，DODO 等其他项目也针对此风险提供了不同的解决方案。虽然 Uniswap 一直是 DEXes 里的王者，其无常损失的风险不可小视，因为 IL 影响整个资金池内资产的金融表现。假设某用户持有两个相等价值的资产 X 和 Y，其中 Y 为稳定币资产。 该用户打算将 X 和 Y 以 1：1 的比例存入到 AMM 流动资金池中。 下图中的黑色直线是同时持有 X 和 Y 资产情况下，当 X 价格发生变化时，X 和 Y 的总资产价值。灰色曲线是当用户将 X 和 Y 的等值贡献给流动资金池而没有任何交易费用奖励时的财务表现情况。 可以发现，用户持有资产更划算，收益更多。 如果用户能获得一些交易收益作为补偿，灰色曲线将向上移动到红色曲线，总体收益情况会好转，但是如果 X 的价格较大幅偏离资产抵押时的价格的时候，那么该用户可能仍然会较他 / 她持有资产不进入池子时候相比，遭受损失。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/9b956abf4c136205bf3c222fa29e0e34e6654406.png在下图中，我们模拟了在 2019 年 11 月 27 日加入 Uniswap 的 ETH / USDC 池并维持一年，两种不同投资方式的资产组合的总价值的比较情况。 具体模拟信息可点击此 链接 查看。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/8c46eff06763162a680b0423bf7a0dbcccce8db6.png因此，对于波动性资产的持有者来说，在 Uniswap 和 Sushiswap 中提供流动性可能存在风险，他们并不总是能保证最终获利。尤其是当波动性的通证的价格崩溃时，AMM 算法甚至可能吞噬池中稳定资产的大部分价值。不过，挖矿奖励能适当缓解这种风险，因为奖金措施能把曲线推高较多至蓝色曲线处，（假设在上个例子中的相同时间内，平台补贴给用户 30% 回报率的 X 通证）。但是对于大多数项目而言，挖矿激励仍然是一个相对短期的而且是不稳定的回报因素。小结总之，不同模型 AMM 池的风险差异很大。在 Uniswap 和 Sushiswap 采用的 XYK 模型中，IL 风险可能很大。但是对于稳定币交易池而言，IL 风险要低得多。同时，其他 AMM 池正在创新算法，减轻 IL。目前不少 AMM 项目正在 DEX 上创建资金池，来提高交易流动性，并以高挖矿奖励作来激励流动性提供商。目前，挖矿补偿是大部分提供流动性的用户收益的主要来源。期权抵押池有关期权的基础概念期权是具有约束力的合同，允许用户（作为买方）在设定的时间范围内以预定价格出售或购买标的资产（商品，股票，指数等）。作为期权合约的买方，用户有权（但没有义务）买卖标的资产。在期权合约的构建阶段，用户为了获得以预定价格买卖特定资产的权利，必须向期权卖方支付一定的对价，即期权费用。期权购买者支付期权费，并且仅享有权利。期权卖方收取期权费作为赋予期权持有人相应权利的回报。为了保障期权卖方的履约能力，期权合同通常要求期权卖方存入抵押品以保证合同履行。在传统金融中，理论上，期权卖方承担承担无限的潜在风险。但期权卖方通常是专业机构参与者，能够通过较复杂的对冲工具来大大降低卖方风险。同时，专业的交易商和做市商为不同的期权交易对提供订单簿流动性。但是，如果我们将这些期权合约通过智能合约的形式，搬到链上进行去中心化管理，可能会存在一些问题。比如缺乏专业的去中心化对冲工具将对卖方参与交易分散风险造成困难，而链上的订单簿流动性往往又贵又低效。去中心化流动池以 Hegic 和 FinNexus 为代表的去中心化期权项目，把卖方资金以抵押池的方式进行聚合并为期权交易提供流动性，是 DeFi 的一大创举。在传统金融中，期权协议的存在形式通常是点对点的双边合同。但是 Hegic 和 FinNexus 的链上期权合约创新性的采用点对池模型，把流动性集中在抵押流动池中。这些流动池构成了具有不同条款的所有期权的统一交易对手方，同时为期权提供了足额履约抵押。风险和期权费由所有流动性提供商按份额公平分担，因此，没有任何个体用户处于高风险之中，所有参与者都可以分享收益。例如，FinNexus 的 USDC 流动资金池运行方式如下：https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/b93e9c257e4419707ef79a2a013abe576824b379.png期权抵押池的财务回报衡量期权抵押资产池的财务绩效不同于前述介绍的两个模型，相对比较复杂。期权抵押池中的期权与概率紧密相关，著名的 BS 期权定价模型就是基于概率论。从数学统计角度来看，如果期权定价合理，期权卖方通常更有可能获胜，但在实际应用场景中，个案情况一般更复杂。期权抵押池为期权交易提供流动性，并且充当各种条款期权的卖方，这种池子模型相当于一个出售期权的基金。理论上，期权抵押池的财务回报的可靠性和稳定性，可能要数月甚至更长的时间才能体现。尽管如此，仍有一些方法能够测试资金池的财务状况。众所周知，像 BTC 和 ETH 这样的加密资产具有较大波动性。因此，通过常理来理解，期权可能对持有人更友好，即期权持有人更有可能获益，因为期权持有人只享有权利而没有义务需要承担，而期权持有方的损失也仅仅限于期权费用本身。事实果真如此吗？在开始数学分析之前，我们要先认识到，波动率是期权定价的重要参数。波动性大的资产对应的期权更贵，这个波动性参数可以用 BS 期权定价模型中的隐含波动率来衡量。在下面的分析中，我们采用历史平均波动率来给期权定价。首先，我们计算 BTC 期权从 2017 年 3 月 29 日到 2019 年 11 月 26 日这两年半期间的平均波动率，具体包括 1 天，2 天，3 天，7 天，15 天和 30 天的波动率。其次，使用上述波动率，再计算从 2019 年 11 月 27 日到 2020 年 11 月 27 日最近一年内每个到期日的 ATM 期权的价格。第三，假设资金池卖出相同数量的看跌期权和看涨期权，我们可以得出同一时期内每个到期日卖方的损益。最后，参考 Deribit 上的交易量，我们可以为到期日不同的期权分配不同的权重，从而得出期权抵押池的平均预期 APR 和最大回撤。详细计算信息请点击此链接 查阅 。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/8287b8b3aa25ef56a0a79e4ae58be0032255fbdd.png上图中红色曲线为测算的以 USD 计量的期权抵押池净值的波动，蓝色曲线为 BTC 的价格。长期来看，尽管会出现回撤，作为集合期权卖方的流动池盈利的概率更大。在最近的 12 个月中，假设池中的抵押品得到了完全利用，资金池净值增加了 60％以上，这意味着 60％的 APR 回报。若抵押品的平均利用率是 50％，因此 APR 可以为 30％，而相应的回撤也将较小。从上图可以看出，如果 BTC 价格的单边波动的时间较长，则该池会亏损，尤其是在 2020 年的 3 月至 5 月以及 10 月至 11 月期间。使用相同的计算方法，我们可以模拟最近 12 个月内以太坊期权池的财务回报情况，如下所示。具体模拟信息请点击此 链接 查阅。https://beenews-image.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/ad31357e3c50df9b315dc196bbf0a9fcb11cf32f.png小结期权抵押池不同于贷款池和 AMM 流动性池。期权抵押池提供期权的流动性和抵押品，以获得期权费用作为回报，并承担期权兑付的风险作为代价。如果标的资产的市场价格出现单边变动，可能会发生亏损回撤。但是从长远来看，价格变动对流动性提供商利大于弊，流动性提供商能从中获利。其他资金池除上述介绍的三类池子模型外，DeFi 市场还有其他种类的资金池，例如 YFI，YFII，Harvest 的机枪池，以及锁仓池中用于投票，挖矿或加强收益的资金池，包括 CRV，Hegic 等。这些资金池的收益可以用不同的本位币计量，也可以通过不同策略来创造差异化的风险收益组合。比如机枪池目前大多采用的是本位币的无损挖矿投资策略，通过集合挖矿和出售挖矿收益来实现。随着去中心化金融工具不断组合，机枪池也正在开发具备更复杂的投资策略的资金池。某些平台上还存在通过平台币锁仓挖矿能加速其他挖矿收益，以及平台币锁仓同时也能收取交易费作为回报，并且具有平台决策的表决权作用。
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