AMM:深度 | 一文探究DEX自動做市商（AMM）現狀與未來

作者：Chainlink，翻譯：凌杰

基于自動做市商的去中心化交易所已被證明是最具影響力的DeFi創新之一。它們可以為一系列不同的代幣創建和運行可訪問的鏈上流動性。

AMM從根本上改變了用戶交易加密貨幣的方式。交易的雙方都沒有使用傳統的買賣訂單簿，而是由鏈上流動性池預先提供資金。流動性池允許用戶以完全去中心化和非托管的方式在鏈上進行無縫的代幣兌換。根據流動性提供者對資金池的貢獻百分比，他們可以通過獲得相應的交易費收入。

在本文中，我們將探究AMM的工作原理，分析其固有問題，并研究解決這些關鍵障礙的方案。關鍵點包括：

幾種AMM類型：恒定總和做市商(CSMM)、恒定平均值做市商(CMMM)和混合常數函數做市商。

AMM必須克服的一些關鍵挑戰，包括：暫時性虧損、多代幣敞口和低資本效率。

Bancor、Uniswap、Curve等公司通過提高資本效率、降低波動風險和提供更多的資本配置選項，使AMM對大型流動性提供者更具吸引力。

通過使用Chainlinkoracles，Bancor的目標是在他們即將發布的V2版本中率先解決波動性代幣的暫時性虧損問題。

通過提供更詳盡的分析，我們希望能讓DeFi用戶更好地了解AMM的面臨的挑戰和創新，以便去中心化的流動性能夠充分發揮其潛力，成為DeFi和更廣泛的金融世界的基礎基石。

交通部副部長：推動區塊鏈等新技術與交通深度融合:12月31日消息，交通運輸部黨組成員、副部長汪洋在人民網主辦的“2021 人民財經高峰論壇”上表示，深入推進創新驅動發展，要推動大數據、互聯網、人工智能、區塊鏈等新技術與交通深度融合。[2021/12/31 8:17:03]

自動做市商概述

做市商(MM)是負責在交易所提供價格的實體，否則沒有交易活動就會缺乏流動性。做市商從自己的賬戶買入和賣出資產，最終目的是為了獲利。他們的交易活動為其他交易者創造了流動性，降低了交易的滑點。

自動做市商(AMM)使用算法"MoneyRobots"來模擬DeFi等市場內的價格行為。雖然不同的去中心化交易所設計不同，但基于AMM的DEX一直以來都擁有最大的流動性和最高的日均交易量。

恒定函數做市商是最受歡迎的一類AMM，專門為實現數字資產的去中心化交易而設計的。這些AMM交易所基于恒定函數，交易對的綜合資產儲備必須保持不變。在非托管式AMM中，各個交易對的用戶保證金被集中在一個智能合約內，任何交易者都可以利用該合約進行代幣兌換。因此，用戶是與智能合約進行交易，而不是像在訂單簿交易所那樣直接與對手方進行交易。

自2017年以來出現了三種恒定函數做市商。

出現的第一種類型是恒定乘積做市商，并在首批基于AMM的DEX，Bancor和Uniswap中得到得到推廣。CPMM基于函數x*y=k，該函數根據每個代幣的可用數量(流動性)確定了兩個代幣的價格范圍。當X的供應量增加時，Y的供應量必須減少，反之亦然，以保持k的乘積不變。當繪制出曲線，結果是一個雙曲線，其中流動性總是可用的，但當價格越來越高，兩端將接近無窮。

動態 | 華為（西安）物聯網產業創新發展中心項目一期深度融合區塊鏈技術:據西安新聞網報道，在第三屆西商大會上，現場簽約13個項目。其中包括華為（西安）物聯網產業創新發展中心項目一期，華為公司擬在灞橋區建設的物聯網產業創新發展中心將依托華為在5G傳輸、芯片研發、邊緣計算等領域的跨代引領優勢，通過構建“云+AI+物聯網”數字底座、深度融合區塊鏈技術，實現新一代信息技術應用加速突破，撬動整個物聯網產業目標。[2019/12/29]

第二種類型是“恒定總和做市商”，它非常適合零滑點交易，但不能提供無限的流動性。CSMM遵循公式x+y=k，在繪制時會創建一條直線。不幸的是，如果代幣之間的鏈下參考價格不是1：1，則這種設計允許套利者耗盡其中的一項儲備。這種情況將破壞流動資金池的一側，迫使流動資金提供者承擔損失，而交易者則沒有更多的流動資金。因此，CSMM是AMM的罕見模型。

第三種是恒定平均值做市商(CMMM)，它可以創建具有兩個以上代幣的AMM，并在標準的50/50分布之外進行加權。在這個模型中，每個代幣儲備的加權幾何平均值保持不變。對于一個有三種資產的流動性池，公式如下。(x*y*z)^(?)=k。這就允許池內不同資產的風險敞口可變，并可在池內任何資產之間進行互換。

聲音 | 海通證券黨委副書記：區塊鏈等技術目前深度應用于金融行業的業務場景當中:金色財經報道，11月27日，以“人工智能與金融創新”為主題的2019金融發展高峰論壇在上海舉辦。海通證券黨委副書記、董事、總經理，海通國際控股、海通國際證券董事局主席瞿秋平表示，對于金融科技相關的技術我們用英文字母縮寫為ABCDMI，大家知道A代表人工智能、B代表區塊鏈、C代表云計算，D代表數據，M代表移動，I代表物聯網。這些技術目前深度應用于金融行業的業務場景當中，這些技術與證券行業的經濟業務、投資業務、投研業務、資管業務等業務形態相結合，助力證券公司的轉型。[2019/11/28]

隨著基于AMM的流動性的發展，我們看到了先進的混合常數函數做市商的出現，這些混合型常數函數做市商結合了多種功能和參數，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。

例如，Curve的AMM結合了CPMM和CSMM，以創造更好的流動性，在給定的交易范圍內降低滑點。其結果是一個雙曲線，對大多數交易返回線性匯率，而對大額的交易只返回指數價格。

本文其余部分將主要關注不同的AMM設計，這些設計旨在解決AMM的關鍵挑戰。雖然DeFi中的第一代AMM池在過去兩年中經歷了爆發式增長，但仍然有一些障礙阻止它們的廣泛采用，包括暫時性虧損、低資本效率和多代幣敞口等問題。

動態 | 2018年中國銀行業‘十件大事’：“銀行業深度融合金融科技 充分運用區塊鏈等技術”入選位列第八:據新京報報道，中國銀行業協會在京發布“2018年中國銀行業‘十件大事’發布會”，其中第八件大事為，銀行業深度融合金融科技，相繼成立金融科技子公司，數字化賦能重塑業界生態。內容包括，銀行業深度融合金融科技，充分運用互聯網、大數據、人工智能、區塊鏈、物聯網等技術，推進數字化轉型升級加速，實現“服務智能化、業務場景化、渠道一體化、融合深度化”。[2019/1/8]

阻礙AMM的內在問題

暫時性虧損

用戶向AMM池提供流動性的主要風險是暫時性虧損——在AMM中存入代幣與僅僅在錢包中持有這些代幣之間的價值差異。當AMM內的代幣的市場價格在任何方向上發生偏離時，就會產生這種損失。由于AMM不會自動調整匯率，因此套利者需要買入價格偏低的資產或賣出價格偏高的資產，直到AMM提供的價格與外部市場的市場價格相匹配。套利者獲取的利潤是從流動性提供者的口袋里抽走的，這將對流動性提供者造成損失。

在上面的示例中，由于可能會因為其他交易所的交易活動，或者ETH的市場價格發生變化，導致AMM內的暫時性虧損。AMM對這種外部價格變化的內部反應是重新調整池中的匯率以匹配外部市場的匯率。在將ETH換成BNT的重新平衡過程中，AMM的總儲備金略有下降。

動態 | 報告：區塊鏈等技術將同眾籌深度融合驅動眾籌模式創新:9月18日，京東金融研究院與國家發改委經濟研究所聯合發布《無界眾籌—助推創新創業升級的新范式 新工具》研究報告。研究報告指出，無界眾籌時代，以大數據、智能科技、區塊鏈、云計算為代表的新技術手段將同眾籌深度融合，驅動眾籌模式不斷創新。[2018/9/18]

之所以稱之為"暫時性"虧損，是因為只要AMM內的代幣相對價格恢復到原來的價值，虧損就會消失，流動性提供者就會把賺取的費用作為利潤保留下來。然而，這樣的情況很少，這意味著大多數流動性提供者遭受的暫時性虧損超過了他們所收獲的交易費用。下圖顯示了在考慮交易費用之前，為ETH-DAIAMM池提供流動性時經歷的暫時性虧損。

多代幣敞口

AMM通常要求流動性提供者存入兩種不同的代幣，以便為交易雙方提供同等的流動性。因此，流動性提供者無法保持對單一代幣的長期風險敞口，而不得不通過持有額外的ERC20儲備資產來增加其風險敞口。擁有大量一種代幣的團隊或希望提供流動性的個人將被迫購買另一資產，以提供流動性，從而減少他們在資產池基礎代幣中的持有量，并增加對另一資產的敞口。

低資本效率

AMM被批評需要大量的流動資金才能達到與基于訂單簿的交易所相同的滑點水平。這是由于AMM流動性的很大一部分只有在定價曲線開始轉為指數時才能使用。因此，由于具有較大的滑點，大多數流動性永遠不會被理性交易者使用。

AMM流動性提供者無法控制提供給交易者的價格，這導致一些人將AMM稱為"懶惰的流動性"，其利用率不高且配置不足。同時，訂單簿交易所的做市商可以精確控制他們想要購買和出售代幣的價格點位。這帶來了非常高的資本效率，但同時也帶來了需要積極參與和監督流動性供給的代價。

改善AMM的方案

第一代AMM的許多局限性已通過具有新設計模式的創新項目得以解決。

高資本效率和低滑點的AMM

如上一節所述，混合CFMM僅在流動性池被推到極限時才能夠通過匯率曲線實現極低的滑點交易。流動性提供者賺取了更多的費用，因為資金的使用效率更高，套利者仍然可以從資金池的再平衡中獲利。

Curve提供代幣之間的低滑點交換，這些代幣具有相對穩定的1:1匯率。這意味著它的解決方案主要是為穩定幣設計的，盡管他們最近推出了對可以穩定交易的代幣對的支持，如打包版本的比特幣。

BancorV2通過類似的機制將這種低滑點模型擴展到波動性資產，該機制可動態更新池的儲備權重，以將儲備價值保持為1：1的比率。可以在共同的價格區域內擴大流動性，同時保留了對套利者重新平衡資金池的激勵。

減輕暫時性虧損

Bancor的目標是在即將發布的V2版本中率先解決波動性代幣的暫時性虧損問題。BancorV2通過使用掛鉤的流動性儲備，保持其AMM儲備的相對價值不變，從而減輕了短暫性損失的風險。直到最近，這完全是通過保持恒定的1:1價格比率的鏡像資產對來實現的。但BancorV2使用Chainlinkoracles將這一概念擴展到具有可變匯率的資產。這樣的解決方案將是AMM中利用非穩定幣數字資產的重大突破，因為流動性提供者的風險降低了。

通過使用Chainlinkoracle，BancorV2池能夠保持準確的匯率，即使代幣的定價因外部市場價格變化而出現分歧。oracle不是由套利者固定匯率，而是提供價格更新，調整AMM的權重，使內部匯率與外部市場價格相匹配。這樣做的好處是，套利者不再以暫時性虧損的形式從流動性提供者那里抽走價值。

相反，套利者只需要在AMM池中平衡代幣分布，以應對代幣交易。BancorV2始終鼓勵恢復平衡，因為權重較低的儲備的流動性提供者賺取更高的投資回報率，直到AMM池回歸到50/50權重。總的來說，用戶和代幣團隊都可以對他們存入的流動性產生交易費用的利潤更有信心，并且不會因為常規的市場變動而失去價值。

多代幣敞口

UniswapV2允許任何ERC20代幣與任何其他ERC20代幣合并，消除了流動性提供者暴露于ETH的要求。這讓流動性提供者可以靈活地保持更多樣化的ERC20代幣頭寸組合，并為交易創造更多潛在的流動性池組合，以便從中提取流動性。

BancorV2通過使流動性提供者能夠保持對單一代幣的風險敞口，消除了雙面流動性存款要求。通過Chainlinkoracles掛鉤流動性儲備，用戶可以在AMM中保持對任何代幣的風險敞口，范圍從對任何ERC20代幣的100%風險敞口，對BNT的100%風險敞口，或兩者之間的任意分布。

對于希望完全擁有其首選資產敞口的加密貨幣投資者而言，這是理想的選擇，尤其是在減輕暫時性虧損的同時。這可能會吸引想要在AMM上提供低風險流動性而無需購買額外準備金的代幣團隊和投資基金。

AMM創新與未來

從Bancor到Uniswap再到Curve等等，AMM技術正在為任何數字資產獲取即時流動性提供新的可能性。AMM不僅在以前缺乏流動性的市場中創造了價格，而且是以一種高度安全、可訪問和非托管的方式進行的。

雖然AMM已經經歷了爆發式增長，但圍繞著更高的資本效率、多資產池和減輕暫時性虧損的創新，為吸引來自傳統市場的更大的流動性提供者創造了必要的基礎。

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