AMM:全景式解讀 DeFi 永續衍生品生態版圖與發展脈絡

撰文：鄭嘉梁，HashKeyCapital研究總監

永續衍生品發展脈絡

永續衍生品發展的第一階段是反向永續合約，即Bitmex在2016年發展出來的比特幣反向永續合約。傳統交割期貨都存在結算日、交割、合約移倉等機制，永續衍生品通過質押、資金費率和價格跟蹤三個機制的結合，讓永續合約大放光彩。但直到2020年大批交易所才紛紛跟進永續衍生品。

根據BitMex的研究，反向合約做多的收益率是不平衡的：反向合約主導的的市場，漲跌做多者更加不利。后由于穩定幣的引入，正向合約開始替代反向合約，因為其收益率更加線性。也就是反向合約具有凸性，出現了類似期權里gamma的性質。因為比特幣實際上并不是正態分布的，一段時間內是具有漂移項的，做多和做空的收益比并不平衡。正向合約彌補了反向合約非線性的部分。

圖：反向合約的收益非線性

永續衍生品的第二階段是鏈上永續合約，在2020年DeFisummer中鏈上AMM走向大眾，永續衍生品也隨之啟動。第二階段可以看做是永續衍生品的概念驗證到落地，每天有幾億美元的交易量。由于性能的限制，還沒有到大規模使用的階段。

來源：TheBlock

第三階段是隨著Layer2上線，永續合約的底層性能的限制突破，伴隨著訂單薄重新成為項目的可選方向，以及UniswapV3的集中流動性的自帶訂單薄特性，讓專業的做市商和交易員進入。衍生品不僅是投機，復雜的鏈上衍生品策略組合開始被采用。

我們認為永續衍生品第四階段是永續期權將在2022-23年成為新的交易者認可的工具。隨著Paradigm對永恒期權的討論以及一些項目落地鏈上永續期權，會有更多的協議參加這個非線性游戲。第四階段市場將開始理解非線性衍生品帶來的greeks交易機會和組合機會。永續期權解決了交割期權流動性被分割在二維平面的困境。長尾資產將獲得更多關注。而且由于波動比較大，會讓他們成為交易員喜歡的品種。

永續衍生品最后會和其他交割衍生品一樣并存，為非永續合約對跨期限衍生品套利衍生出更多策略。市場回到多產品狀態，流動性大幅提升，這才會進入到樂觀主義者談論的衍生品市場遠大于現貨市場的階段。第四階段另一個重要的特征就是固定收益衍生品開始流行，這樣真正進入到一個很機構化的時代。利率這個之前沒有被交易過的產品就補齊了。

MetaMask：網傳5000枚ETH因其漏洞被盜不實，但正研究此漏洞來源:4月19日消息，加密錢包Meta Mask引用其開發人員Taylor Monahan的一條不明原因盜幣攻擊長推文（thread）稱，11個鏈上地址被盜超5000枚ETH并非特指是因MetaMask漏洞導致，聲稱MetaMask錢包被黑客入侵的說法是不正確的，正與Web3錢包領域的從業者合作研究此漏洞的來源。[2023/4/19 14:12:29]

我們認為永續衍生品具備以下功能：

一種方便博弈方向的工具。市場現存的永續衍生品續證明了永續合約的適用性

一種管理組合工具。可以和現貨、交割期貨、交割期權進行組合。專業交易員可以構建更多類型的投資組合。永續合約、到期合約、永續期權和到期期權之間可以構建奇異組合

提供固定收益的方式。由于永續合約特殊的維持價格穩定的方式，純粹的以獲取fundrate模式的交易必然盛行于專業交易員圈子，類似于外匯里的carrytrade。除了專業交易員自己構建的組合外，已經有一些合約開始把這種組合模板化了。

提供去中心化波動率交易的方式。利用永續期權淡化delta和theta的特性。

長尾代幣的流動性場所

永續衍生品的定價

一般期權的微分形式：

S是底層資產，σ是隱含波動率，t是時間，z是一個高斯過程，f是期權價格。

期貨可以看成是只包含一次項的部分：

期貨和期權兩個都可以看做是對未來標的的上杠桿，如果不包含邊界條件，期權還包含了對價格變動二次項，以及對時間的價值。期權可以看成包含一次項，二次項和時間項。期貨可以看成一個只有delta項的期權，期權幣期貨多了gamma項和theta項。期貨的邏輯相對簡單，買賣雙方均存在權利義務。期權由于行權價的存在，存在payoff函數，這由期權權利金的存在所決定，期權的買方只有權利，沒有義務，這個義務的讓渡，由權利金去表示，賣方賣出權利金的同時，獲得了在到期日負責交付的義務。

資金費率是永續期貨合約最精妙的一點，所有的衍生品都在圍繞自己費率進行擴展。即資金的買方或者賣方支付資金費率給對方，以維持期貨價格和標的價格之間的平衡。但是由于高杠桿的永續合約被清算的可能性增加，永續期權提供了另外一種解決策略：1不會被清算，對于期權買方只有權利沒有義務，2在沒有清算的前提下，把杠桿倍數放大。

Binance錢包地址過去24小時流入約4.8萬枚ETH:金色財經報道，過去24小時，交易所錢包地址中的 ETH儲備變化情況如下：

Binance 流入4.8萬枚 ETH，當前持有ETH 約474.3萬枚，漲幅1.03%;

Bitfinex 流出2.6萬枚 ETH，當前持有ETH 約43.9萬枚，跌幅5.6%;

OKX 流入1.3萬枚 ETH，當前持有 ETH 約126.5萬枚，漲幅1%;

Huobi 流入273.2枚 ETH，當前持有 ETH約10.1萬枚，漲幅0.27%。[2023/2/3 11:44:51]

期權要解決的主要問題是定價，因為引入了二次項和時間，價格表現出凸性。期權的定價和實際交易價格的差別，是期權交易的利潤來源。

永續期權在學術界已有很多討論，比如美式calloption的不行權，putoption的解析解等。但期權對于用戶來講，最大的門檻在于：1理解期權和標的物的關系；2期權與期貨相比，提供了哪些額外的好處，可以讓用戶至少在兩者之間進行等價的選擇。由于歷史原因和產品復雜度的原因，大部分用戶，都是以期貨起家的。

Paradigm提供了一種以費率作為永續期權定價的表示方式：

Deriprotocol在8月11日推出了永續期權產品，他們利用的是paradigm對期權定價的模型，并推出了永續模型的另一個表達法：

以及C和P為一般一般性的BSmodel所表示

鏈上永續期權協議?Shield?protocol直接更近一步，解出了永續期權的解析解：

ShieldProtocol的解析解基于3年歷史數據動態對沖驗證和場外期權定價理論研究的實證結果。永續期權定價公式的落地，對整個永續產品起到奠基性的作用，期權的賣家可以計算風險敞口了，也就是傳統的期權賣方策略可以實現。1973年Black,Sholes和Merton三人提出的期權定價模型，對至今的期權定價仍然是最重要的方法，解析解一直是定價上的明珠，當然大多數期權定價公式還是依賴于數值解，因為期權模型的解析解計算難度太大了。

主要永續衍生品項目

行業地圖

dYdX

dYdX創立于2017年，提供加密貨幣衍生品業務產品包括：永續合約、現貨和杠桿交易、借貸等。dYdX的永續合約使用USDC作為抵押物，可以crossmargin,即多合約使用同一抵押物。永續合約的fundingrate采用每一個小時結算一次，dydx的fundrate還考到了兩個比重直接借貸的利差，他的fundingrate公式為：

富達調查：74%的機構計劃購買加密貨幣:金色財經報道，根據富達數字資產周四發布的第四次年度機構投資者數字資產研究，富達發現58% 的受訪投資者表示在2022年上半年擁有數字資產，同比增長6個百分點。亞洲的數字資產所有權最高，該地區 69% 的機構報告在該領域進行了投資。歐洲（69%）和美國（42%）的這一數字較低，盡管這些數字分別比一年前上升了 11 個百分點和 9 個百分點。??總體而言，全球數字資產使用率最高的是風險投資基金（87%），其次是高凈值個人（82%）和顧問（73%）。

此外，在接受調查的人中，35% 的人表示他們購買持有加密貨幣的投資產品，30% 的人購買持有數字資產公司的投資產品，20% 的人通過期貨合約獲得敞口。?74%的受訪機構表示他們計劃在未來購買數字資產。[2022/10/27 11:49:14]

FundingRate=(PremiumComponent/8)+InterestRateComponent

dYdX的永續合約建立在Starkware設計的zk-rollup上。zkrollup在鏈下完成客戶交易，并把交易結果傳到鏈上，rollup是負責交易打包，zk負責提供零知識證明，以證明存入layer2是有效的。交互過程如下：

以太坊到Layer2:dYdX監控相關的以太坊交易，即存款、強制提款和強制交易。一旦在以太坊上收到此類交易，相關操作如添加資金將在第二層進行。

Layer2到以太坊:在鏈下執行一批交易后，其有效性的證明被鏈上的STARK驗證者生成并驗證。在STARK驗證者批準狀態轉換后，狀態轉換生效，如存入或從第二層提取而改變用戶的以太坊余額。

dYdX使用是訂單薄系統，訂單薄可以提供限價單，所以會更適合于做衍生品。永續衍生品協議Injective曾對比了訂單薄和AMM的兩個機制。

訂單薄系統的優點在于可以提供很多復雜的訂單類型，但仍依賴做市商，如dYdX就使用Wintermute這樣的做市商，所以訂單薄、做市商本質是一套體系。除了專業做市商外，一般流動性提供商可以將USDC添加到流動池中，然后專業做市商可以適用這部分USDC，把流動性和做市做了個區分，進一步利于有資金但沒有交易能力的用戶參與。

dYdX和傳統交易市場很像，最大的創新在于API，已經可以提供到類似中心化交易所的水平，即這樣的API把其中的區塊鏈邏輯完全去掉，只剩下的適用于做市商的。如1.25ETH就是1.25，而不是最基本的wei表示。從Wintermute的反饋來看，交叉保證金對于做市商是很友好的，可以節省大量資本。

廣州市商務局指導餓了么和廣州酒家合作限量發行1萬份“廣府美食”數字藏品:金色財經報道，據廣州市商務局官方公眾號，在廣州市商務局指導下，廣州酒家與餓了么開展系列美食數字藏品合作，限量發行10000份廣府美食數字藏品免費贈領，該數字藏品是基于螞蟻鏈技術，對地方特色美食相關藝術形象生成唯一數字憑證。[2022/10/12 10:32:24]

dYdX上線layer2后，交易量大幅上升。

一天的成交量可以達到70億美元，但隨著市場的下降，也已經進入到下來了，最大的三個交易對是BTC/ETH/SOL/COMP等。

Layer2引擎

dYdX使用的是StarkEX的引擎，也是Starkware開發的專門基于二層網絡的交易引擎，在2020年6月上線，可以支持很多用例，如現貨交易、永續合約交易和NFT的交易。Starkware可以支持數據上鏈和數據不上鏈模式。

來源：Starkware

用戶的資金轉入到StarkEX的合約上，實現去中心化自托管，然后就可以在dYdX上交易了。StarkEX的鏈下組件會管理所有交易訂單，執行后將狀態更新發送至鏈上組件部分。

交易和狀態的改變會經由StarkEX的驗證者進行驗證，SHARP是一個將各類statement打包生成證明的工具。目前Stark引擎支持dYdX、DeversiFi、Immutable、Sorare幾個協議。

PerpetualProtocol

Perpetual是曾經是全網交易量第一的鏈上永續期貨市場，Perpetual的V1版本使用的是vAMM類型的交易池，vAMM是AMM的擴展類型。按交易量統計，Perpetual,dYdX和Futureswap是永續衍生品里的前三大。

vAMM采用AMM的計算方式，但是不采用AMM的清算方式。K值可以調節，K值越大，滑點越低，K值大小也要和場外市場相匹配。vAMM可以采用近乎無限的流動性，這樣根據恒定乘積公式k=x*y，就幾乎不會產生交易滑點，所有流動性較低的AMM的池子都面臨流動性不足、交易滑點過大的問題。vAMM真正的清結算在Perpetual的底層，保險基金承擔了流動性提供者的角色。Perpetual的v1采用了xDai作為二層方案。

保險基金承擔了vAMM的對手風險。如果業務沒有持續穩定發展，保險資金的增長應該是不可持續。大的負面波動會抵消掉幾星期的insurancefund的增加。

在新的V2版本中，Perpetual利用了UniswapV3的流動性，引入了對手方，流動性風險降低。V2版本做了很多其他改進設計，V2版本會分成四步：V2.1:利用V3版本的集中流動性，基于Arbitrium的做市；V2.2:上線現價單系統和PERP的staking；V2.3:除USDC以外的多抵押系統；V2.4:無需許可的私人市場。在V2.2版本這將和dYdX一樣變成限價單系統。OffchainLab認為Arbitrium每秒可以打包4200個交易，比以太坊主網高300倍。

新加坡私募股權基金ACA Group放棄收購BitFlyer Holdings:金色財經報道，據日經新聞：新加坡私募股權基金ACA Group已決定放棄收購日本加密貨幣交易商BitFlyer Holdings。[2022/10/1 18:36:57]

Perp的V2選用Arbitrium，一方面UniswapV3選用Arbitrium有關，因為v3的流動性池建立在v3上面。V3的因為集中流動性滑點會更小，這是比Perpv1的vAMM更進步的地方。另一方面，和Optimism相比，Arbitrium完全兼容EVM，這樣Uniswap完全不用做任何修改，就可以直接上線，這影響一大批的非項目的選擇。完全兼容和部分兼容的區別就在此。5月底，Uniswap的社區群投票幾乎100%支持v3在Arbitrium上線。已經有許多項目開始支持Arbitrium，除Uniswap外，包括Aave,Band,Hop,imToken,MakerDAO,WBTC等70所個項目都選擇了Arbitrum。

永續掉期DerivaDEX

DerivaDEX的主要產品是永續互換合約，也就是和Bitmex類似的鏈上版本。

來源：DerivaDEX

DerivaDEX使用的是訂單薄，DerivaDEX也設計了類似PerpetualProtocol的Insurancefund，用來保護當協議出現一定損失。爆倉沒有什么特別的解決辦法，需要依賴insurancefund去解決，這也是Bitmex永續合約創造的另一個機制。

在DerivaDEX，資金費率的游戲也可以變成一種交易策略：比如可以持續構造一個現貨多方和期貨空方，當假設資金費率利于己方時候的，就賺了固定的資金費率。

來源：DerivaDEX

永續期權ShieldProtocol

ShieldProtocol是一個鏈上永續衍生品協議，其經濟邏輯是非合作博弈邏輯。其第一版產品是一個鏈上永續期權產品，之后會開發永續合約產品，場外期權及結構化產品。具有非抵押、透明、無中介費、去信任以及容易上手等特點。永續期權產品形式邏輯和永續期貨類似，即期權價格的payoff由價格變動，資金費和交易費決定：

Payoff=(No.OfContracts*PriceChange)-FundingFee-TradingFee

期權相比期貨，沒有清倉的概念。每天的最大損失就是資金費率。其流動性由私池和公池兩個池子支持。Shield的核心創新在于永續期權的定價公式的解析解，形如BSmodel，已如前所述。

期權在marketfit層面最主要的問題是，因為操作復雜，所以并不是很適合散戶，T字報價板就是一個最大的障礙。最大的期權交易所Deribit的交易量比較少，期權領域更加適合于專業交易員。Shield解決這個困擾的辦法是：1.于是引入了broker角色，broker幫助用戶理解期權和提供交易/投資咨詢。整個過程發生在鏈上，broker可以獲得傭金，和傳統金融一樣，傭金來自于被推薦者的交易傭金。2.將傳統的交割期權改造成了永續期權，并讓用戶只能做平值的買權，這樣大大降低了用戶使用門坎和風險。

Shield特有的是公池、私池系統。私池作為主要的交易池，公池作為補充。私池是為專業交易者服務的，他們可以通過外部對沖轉移風險。公池的門檻較低，適合散戶和風險厭惡者參與。在T=0時刻，私池相當于期權的賣方，交易者為期權的賣方，所有的交易都是peertopool的，流動性來自于池子。新開單的分配由隨機數決定，一個是區塊的哈希，另一個區塊的時間。訂單被隨機匹配到私池中。私池的提供方獲得基于SLD的交易費，私池的費用收入較高。清算人通過提供清算服務，獲得獎勵。Shield的五個角色通過非合作博弈來維護協議的穩定。

永續期權的顯性用處，投資者可以不必承擔移倉的麻煩，作為期權的持有方，沒有爆倉風險。期權的長期持有就是要付出時間價值，即每天都有時間損耗，永續期權不需要付出時間價值，付出的是fundingfee。永續期權的隱形用處，提供了一種可以博弈波動率用的衍生品。當把永續期貨和永續期權結合起來，剔除掉一次項，剔除掉時間價值，，那合成的產品就是一個純粹的波動率，給非方向性的博弈提供了大的空間。此外豐富了產品組合，可以體現了真正的可組合性。永續期權可以和交割期權結合起來，形成一些策略，但是目前的永續期權價格機制還比較繁瑣，不太好計算各類greeks的風險暴露。

永續模板和可組合性-Ribbon和?OPYN

Ribbon和OPYN的故事顯示出了一個有趣的現象，復雜產品的創意往往依靠極端簡單的前端做到擴大化，正體現了DeFi可組合性的優勢。RibbonFinance?利用了OPYN提供的永續期權模板，創造出了類似定期儲蓄的資金池，底部由putselling和coveredcall策略的期權賣出策略支撐，可以給用戶提供類固定收益的集合產品。

Ribbon相當于為OPYN建立了一個策略聚合收益前端，幫助用戶每周固定執行賣出期權策略，也就類似于永續期權的衍生品。實現原理是，ThetaVault把投資人的90%的存入資金在OPYN鑄造coverdcall,并以oToken賣給做市場，期權的參數設定由ThetaVault決定，用戶無需考慮，一般會選用價外期權，這樣可以賺到premium，缺點是若單位時期內，標的價格上漲至行權價，用戶會承受損失。

這里不得不提一下OPYN，OPYN越來越走向底層，特別是一些是實用性的工具如看漲期權，清算機器人，期權流動性池以及永續期權金庫模板，這個模板被Ribbon所用，也為OPYN提升了大量的TVL。基本上OPYN的TVL的近期增長全部由Ribbon推動。

來源：Delphidigital

OPYN的底層：PerpetualVaultTemplates。它使用了一整套永續期權模板，任何人可以構建他們所需要的期權，省去了從底層bootstrap的功夫，做出來任何策略的，并以oToken的形式其表示這個期權。其可以容乃非常大量的期權策略，面向前端的vault可以自行構建客戶需要的產品。

從期權的發展看永續衍生品

古代和近代期權的發展可追溯到中東地區以及郁金香泡沫時代，都是一種約定的交易合同的形式出現。比如買家向賣家支付3.5%-10%的定金，到期日如果郁金香價格低于合同價格，賣家可以豁免買入義務。現代期權無論是理論還是實踐都在美國，商品期權起源于農作物和畜牧業，金融期權一開始都是去中心化的模式，都是場外期權。1973年是期權市場發展的轉折的一年，芝加哥期權交易所邀請南森公司完成了一份《南森報告》。同年FisherBlack、MyronSholes和RobertMerton分別發表兩篇論文，提出了結論近似的期權定價模型，也就是后來被稱之為BSM的期權定價模型。

1974年的美國證監會報告大量引用了《南森報告》的內容，四項結論非常重要：1場內期權有助于降低場內現貨的波動，2場內期權提升了現貨流動性，3場內期權不會分流流動性，4場內期權讓投資人開始成熟面對復雜的市場。在1985年美國四大監管機構推出了《期貨和期權交易對經濟的影響研究》，這個俗稱四方報告的刊物讓期權發展正式走上正軌。

期權的發展歷史非常之長，是市場、理論、交易者和監管共同作用的結果。對應到crypto的期權，我們發現理論是基本不變的，市場需求是存在的，交易者不太成熟，監管持很負面態度，符合早期也就是1973年以前股票期權市場的特征。衍生品發展的早期一般都具有較重的投機味道，直到投資者開始成熟，工具屬性才慢慢復現，對于機構和個人，期權的意義也明顯不同。所以發展crypto期權市場的定位是需要值得思考的。

為什么此時看好永續衍生品：

性能提升：Layer2上線是似乎解決了性能問題，更重要的是，給了衍生品launch新V的契機。在基礎鏈的AMM模式開始向訂單薄過度。隨著UniswapV3的出現，訂單薄這個之前被遺忘的方案重新回來了，AMM會和訂單薄一起

玩法多樣：永續是一個很好的方向，Crypto散戶多的特點，到期衍生品很多人操作不習慣。永續衍生品已被市場證明可以組合成有趣的收益產品。

期權熱度上升：期權的熱度在上升，期權很適合專業做市商的出現，專業做市商在Layer2做事已經司空見慣。永續、永恒期權的定價和時間已經開始形成風氣，這是促使專業交易員進入到市場的重要因素。

潛在的交易因素和非交易因素：只要全市場市場交易量上升，永續衍生品上量會非常快。而目前的一些其他因素讓DeFi衍生品有了增量。

永續衍生品的風險：

衍生產品的高杠桿是可以吸引客戶但是也對協議造成壓力

對其池子的設計者而言，流動性的提供方會面臨損失或者不愿意積極參與的局面

抵押品的選擇是一個雙刃劍

衍生品是否可以承擔高通量還未經過驗證

越接近于中心化的訂單薄系統，越接近于和中心化交易所競爭的位置。之前通過mining/staking機制激發了用戶，但是隨后是真正產品的競爭。

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