深入分析Uniswap V3 版本的運行原理及利弊

原標題：《硬核 | 不可不知的 DeFi 之王 Uniswap，其 V3 版本的運行原理及其利弊》

AMM是Automated Market Maker的縮寫，中文名字叫自動做市商。往簡單了說，就是由一個算法代替傳統中心化平台的位置，為市場上的兌換提供流動性的平台。

市場上的成交者因為對市場的預期不同，手裡持有資產的不同，每個成交者都有不同的需求。我們都知道要成為傳統的做市商需要具備非常雄厚的資金，才能不斷通過成為市場上成交對的賣方和買方，整合兌換，從而讓散戶不用在兌換時不斷等待對手盤的出現。

01
恆定乘積原理

區塊鏈各種虛擬Token的兌換最初也是靠中心化交平台起家。這一切的平靜被UNISWAP打破，而且UNISWAP運用的方法簡單到令人大跌眼鏡——恆定乘積原理。

x * y = k

恆定乘積聽着挺拗口的，說人話就是兩個變量相乘得到一個固定常數。這樣一個簡單的乘法公式怎麼完成“做市”這種深奧的金融業務？

這一機制正常運轉的背後有三種角色，分別是：

1、成交者：用一種資產交換另一種資產；

2、流動性提供者(LP) ：願意將自己的資產組合貢獻出來，幫助他人進行兌換，獲得一定費用；

3、套利者：發現價值凹地，比如從UNISWAP中低價買入到市場上去賣出，以賺取一定利潤。

UNISWAP官網中用一張圖詳細地描述了三者的關係：

當然圖中是沒有套利者的，因為從平台的角度看，兩者產生的都屬於兌換行為。

我們假設UNISWAP一個兌換池中是ETH－DAI，第一個流動性提供者放進去了ａ個ETH和ｂ個DAI，倆者價值相等。

這時候這個兌換對，對應的初始值是 x＝ａ， y＝ｂ；那K的初始值＝ａ＊ｂ；

此時ETH的價格就是b/a，DAI的價格＝a/b；

在K不變的情況下，如果這個兌換池有Trader T進來，想用ｗ個EHT換DAI。他會以什麼樣的價格拿到多少DAI呢？

在恆定乘積原理下，這個運算過程是這樣的：

y’=K/(x+ｗ)。

其中y’等於此次兌換后，兌換池中的DAI的個數。由此可知，T得到的DAI的個數=y-y’;這些DAI的價格=w/(y-y’)。

所以你發現了嗎？在成交者告訴平台自己要兌換的數量之前，他能拿到什麼價格是不確定的。這就讓UNISWAP的價格獲取跟中心化平台和利用價格預言機的平台完全區分開了。

02
K值改變

還有別忘了，我們假定的前提條件是K不變，那哪些情況下K值是要改變的？答案有二，一是兌換費，二是流動性。

1、兌換費

用戶每一次的兌換，需要交0.3%的手續費。拿上面兌換舉例，我們為了簡化計算忽略了手續費，真實的情況是Uniswap平台在計算出y’後會扣除0.3%y’的手續費，完成兌換后，這0.3%y’會被添加到流動性池裡，此時K值就變成了xy+x0.3%y’=x*(y+0.3%y’)。

所以，你發現了嗎？K值變大了。反之亦然，減少流動性，會減少K值。換言之，恆定乘積算法的K值並不恆定，每一筆兌換都會影響K值。

2、流動性

流動性是怎麼改變K值的呢？當第二個人在一個兌換對中按照比例增加了ETH和DAI的數量，X和Y就同時增加了，很顯然，K的值就是增加的；如果第一個人取走自己的兌換對，K值就減少，非常簡單。

總之呢，“恆定”乘積針對的是總體流動性不變的情況下，也假設沒有手續費的時候，K是不變的，就像計算物理題的時候假設某個狀態下不存在摩擦力一樣。通過簡化前提，讓這樣一個簡單的乘法就實現了價格與供應量成反比的經濟學原理，真可謂是天才設計了。

但是習慣了傳統做市商模式的你可能會不習慣，這種對兩種資產進行定價的方式，不僅少見還顯得過於獨斷。讓兩種Token的庫存數相乘所得的積維持固定，為什麼就能確保正確的報價呢？因為設計者相信市場中始終存在聰明的套利者，會反覆兌換，直到平台價格與真實價格相符無利可圖。

誠然，恆定乘積做市商模式因為缺乏與外界的聯動顯得略微被動和孤立，總是需要套利者去抹平平台上價格與真實價格之間的差；而且被大家詬病的兌換滑點和LP（流動性提供者）無償損失也阻礙着更加保守的Trader進入這個領域。

但它的優點也是顯而易見的，高效、透明、維護成本低，降低了做市門檻等都讓它的缺點顯得不那麼重要了。

用一句話總結就是——“一切交給市場”。

自從UNISWAP開創了AMM自動做市商模式，彷彿給區塊鏈大佬們開了腦洞一般，越來越多精細化的項目進來做市商的賽道。雖然去中心化金融產生的時間不長，但是有記憶點的，在DEFI浪潮中起水花的項目此起彼伏。

隨着UNISWAPV3的到來，這隻獨角獸爆發的創造力又給了後來者們上了精彩的一課：原來靠深耕資金利用率也可以玩出花。

03
UNISWAP V3的利與弊

UNISWAP V3到底有哪些改變？

1、資本利用率

一直以來鎖倉量都是各家競爭的重點，這次V3帶來的是成交量的迅速增長，究其原因就是靠“集中流動性”提高資本利用率。

怎麼集中流動性？通過限制做市區間，增加了可成交價格附近的流動性深度。如果把V2想象成一個無限寬的水槽，那V3就是由一個個極小單位（TICK）水槽並排組成的水槽，你可以把你的流動性（Token），撒進你感興趣的價格區間，如果你的區間覆蓋了成交價，就可以獲得兌換費分成，否則就失去資格。

在利益的驅使下，大部分人都會選擇在成交價附近投入自己的流動性，這樣成交價附近的水也是最深的，這點跟賬單簿中心式交易平台就很像。

如此一來LP集中在更可能成交的範圍，資本利用率大大提升，從最新的V3成交量和鎖倉的比例也可以看出。特別是對穩定之間的兌換，效率大大提升。

2、LP的風險

相比於更加保守被動的V2，V3對於LP的要求更高，要求LP要基於自己對於市場的判斷謹慎選擇策略。因為V2中的LP們投入的流動性不會有風險，去除流動性的時候還是當初自己放進去的1：1的資產，而V3則不同了，不僅放開了1：1的要求，如果價格劇烈波動超過了自己鎖定的區間，投入的LP會被兌換成其中一個資產，取出的時機決定了自己能取出資產的數量。

毫無疑問V３變複雜了，這也使得炒作空氣的人要更加謹慎，舉例來說，在你提供了主流價值Token與某空氣Token的“兌換對”之後，你的價值Token可能被瞬間吸干，持倉變成100%的垃圾Token還沒有迴旋的餘地。

3、限價單模式

如果我們以DAI/ETH為例，為了好理解把ETH定義為貴資產，把DAI定義為賤資產；按照經驗看，ETH價格可能大幅波動，DAI價格相對穩定。

利用好V３定價區間可以實現幾種不同模式的訂單：

止盈（YES），即你希望在高於現貨的價格售出貴資產，是可行的。

低吸（YES），即你希望以低於現價的價格買入貴資產，是可行的。