Uniswap 再度飆升:深入了解它的定價引擎實際如何運作

Uniswap 再度飆升:深入了解它的定價引擎實際如何運作

Uniswap 於 2018 年 11 月推出之前,要在沒有中心化交易所的情況下,把一種加密代幣換成另一種,是非常麻煩的事。你不是要自己去找願意交易的對手方,就是得在早期幾乎沒有成交量的去中心化交易所(DEX)上,跟笨重的掛單簿搏鬥。

Uniswap 用一個非常簡單但顛覆性的想法改變了這一切:乾脆完全捨棄掛單簿,用一條數學公式加上一個任何人都可以存入代幣的共享資金池來取代。

這個點子後來被稱為自動做市商(automated market maker,簡稱 AMM)。自此之後,它促成了逾 2 兆美元的交易,並催生出整個去中心化金融(DeFi)板塊。

要真正了解 AMM 的運作,並不只是學術問題。

只要你曾經在 DEX 上換過代幣、提供過流動性,或是疑惑為什麼實際成交價總是比報價略差,那你其實已經在跟這個機制互動了。這篇說明會從頭拆解其中的數學、誘因設計,以及各種取捨。

重點整理(TL;DR)

  • AMM 以「流動性池 + 定價公式」取代傳統掛單簿,因此交易不需要撮合對手方,就能自動執行。
  • 核心公式 x × y = k 會讓兩種代幣庫存量的乘積維持不變,這代表你買入其中一種代幣時,其在池內的價格會隨之上升。
  • 流動性提供者可以分享交易手續費,但當兩種代幣價格大幅偏離存入時的比例,就會面臨無常損失。
  • 集中流動性(Uniswap v3 推出)讓 LP 可把資金集中在指定價格區間,資本效率相較原始模型最高可提升約 4,000 倍。
  • 了解 AMM 機制有助於估算滑點、選擇更佳換匯路徑,以及評估提供流動性的真實風險。

什麼是「自動做市商」?

傳統交易所的模式,是撮合買家與賣家。有人掛單以 65,000 美元賣出 Bitcoin (BTC),有人以 65,000 美元出價買入,交易所就把兩者配對成交。AMM 則是徹底移除這個「配對」步驟。交易者不再等待對手方,而是直接跟一個存放在智能合約中的代幣池做交換。智能合約會以演算法決定價格、立即執行交換,並依照交易結果調整池子的資產組合。

流動性池通常持有兩種資產,例如 Ethereum (ETH)USD CoinUSD Coin (USDC))這類常見配對。當你用 ETH 換 USDC,其實就是把 ETH 加進池子,並從池子拿走 USDC。你投入的 ETH 相對於原本池內 ETH 越多,你拿到的匯率就越差。這種會自我調整的定價機制,就是用來取代掛單簿的關鍵。

關鍵概念: AMM 是一個「永遠願意報價、永遠接受交易、而且每次交易後會重新計算下個價格」的智能合約。它不會睡覺、不會拒單,也不需要有對手方同時在線。

「自動做市商」這個名字借用了傳統金融術語,在傳統市場裡,做市商是持續報出買價與賣價、維持市場流動性的公司。AMM 則是透過程式碼與群體流動性,而不是透過機構資本,來達到類似的效果。

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Dogecoin price chart showing decline from recent highs to current support levels, Nwz / Shutterstock.com

常數乘積公式:x 乘以 y 等於 k

所有早期 AMM 設計(包括 Uniswap v1 和 v2)都建立在同一條方程式上:x × y = k

這裡 x 是池子中代幣 A 的儲備量,y 是代幣 B 的儲備量,而 k 則是每次交易後必須維持不變的常數。

當你買入代幣 B,你會把代幣 A 加進池子、並移除一部分代幣 B。也就是說,x 上升、y 下降。要讓乘積維持為 k,你買得越多,每單位代幣 B 的價格就得越高。

來看一個具體例子會更直覺。假設某個池子有 100 ETH 和 200,000 USDC,因此 k = 100 × 200,000 = 20,000,000。你想買 10 ETH。

交易之後,池子會剩下 90 ETH。要讓乘積仍是 20,000,000,USDC 儲備必須變成 20,000,000 / 90 = 222,222 USDC。你必須多放入 22,222 USDC 才能拿走 10 ETH,等於你實際買到的 ETH 價格是每枚 2,222 美元。如果池子更「淺」、或你一次想買 50 ETH,價格就會變得差得多。這種現象就是滑點,而它直接源自這條曲線。

為什麼 k 要維持不變: k 只有在有人新增或移除流動性時才會改變,在一般換幣過程中是不變的。唯一比較微妙的例外是手續費。實務上,每筆交易會收取一小筆費用(在 Uniswap v2 為 0.30%),並再加入池子的儲備中,這代表隨著手續費累積,k 會非常緩慢地成長。

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流動性提供者如何為池子注資

流動性池並不是憑空出現的,而是由流動性提供者(LP)注資形成。他們以等值的兩種代幣存入池子,換取 LP 代幣。這些 LP 代幣代表他們在整個池子中的比例持份。當 LP 想取回資金時,就燒毀 LP 代幣,並按當前儲備比例領回屬於自己的代幣,包括期間累積的手續費。

手續費收入就是 LP 的誘因。

以 Uniswap v2 為例,每一筆交換都會收取 0.30% 手續費,並按 LP 在池子中的持份比例分配。如果某個池子每天有 1,000 萬美元成交量,那每天會產生 3 萬美元手續費,再依照各 LP 的持股比例分給所有存款人。像 ETH/USDC 這種高交易量配對,產生的手續費收入足以讓 LP 倉位變得相當具吸引力。

LP 需要承擔的風險稱為「無常損失」。當兩種代幣的價格,跟 LP 當初存入時的比例產生明顯偏離時,池子自動再平衡的機制,會讓 LP 的表現不如單純各自持有兩種代幣。如果 ETH 價格翻倍,套利者會不斷從池子買走 ETH,直到池內價格跟外部市場接軌為止,結果池子裡剩下的 ETH 會比 LP 進場時少,而 USDC 則變多。LP 取回資金後,整體資產價值會比一開始單純各自持有 ETH 與 USDC 還要低。之所以叫「無常」損失,是因為如果價格最終回到原來比例,這個損失就會消失;但若價格不再回頭,當 LP 提款時,損失就變成永久的。

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套利 如何讓價格維持「誠實」

雖然 AMM 是用公式演算價格,但這些價格必須與其他交易所的價格維持接近,否則資金池就會變成「免費送錢」的機器。這種價格對齊完全依賴套利者來維持。

如果 ETH 在 Coinbase 上的價格是 2,000 美元,但因為剛發生一筆大額拋售,Uniswap 池子隱含價格只有 1,950 美元,套利者就會從 Uniswap 池子買 ETH,再到 Coinbase 賣出。

他們會一直這樣操作,直到池子的價格被推高到和市場一致為止。此時,套利空間消失,價格再度同步。

正因為這種持續不斷的套利活動,AMM 流動性池在沒有直接「知道」外部市場價格的情況下,也能成為價格發現機制。套利者就是這個回饋迴路的一環。他們從價差中獲利,但在這個過程中也把價格拉回正軌。不過,修正成本最終是由 LP 負擔的,也就是無常損失。每當套利者進場校正價格時,實際上就是「低價向池子買入」,讓 LP 手上剩下較少的升值資產。

套利循環: 外部價格變動 → AMM 價格落後 → 套利者進場買便宜貨 → 池內價格被拉正 → LP 吸收差額。這個循環在每一個 DEX 的每一個池子裡不斷運轉。

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集中流動性與 Uniswap V3 的突破

原本的常數乘積公式,會把流動性從 0 到無限大的所有價格範圍「平均攤開」。但實務上,大多數交易其實只集中在接近當前市場價格的一小段區間。那些放在極端價格點的流動性,幾乎不會被用到,也就幾乎賺不到手續費。

Uniswap v3 在 2021 年 5 月上線,引入了「集中流動性」來解決這個問題。LP 不再被動把資金鋪滿整條價格曲線,而是可以自己選擇一個具體的價格區間。所有資本只在這個區間內發揮作用,並只從此區間內發生的交易中賺取手續費。

當價格移出 LP 設定的區間時,該倉位就不再賺手續費,而且資產會完全轉為其中一種代幣。

如此一來,資本效率的提升非常驚人。根據 Uniswap 自家分析,如果在 ETH/USDC 池中,把流動性集中在 0.10% 的窄價格區間內,且價格一直維持在區間裡,那麼同樣本金在 v3 所帶來的手續費收入,最高可達 v2 倉位的約 4,000 倍。這讓集中流動性倉位更像是「會賺手續費的限價單」,並把原本偏被動的 LP 倉位變成一種主動管理策略。

相對的代價則是複雜度大幅提高。v2 的 LP 可以丟進去就幾乎不管數月,而 v3 的 LP 則必須選擇價格區間、留意價格是否仍在區間內,並在價格偏離時重新調整。這種複雜度也催生出一批「主動流動性管理協議」,替被動 LP 自動幫忙再平衡倉位。

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滑點、價格衝擊,以及為什麼池子深度這麼重要

每個 AMM 交易者都一定遇過滑點。它是你在發起交換時看到的報價,和實際成交價格之間的差異。在 AMM 上,滑點主要來自兩個來源:價格衝擊與搶先交易(front‑running)。

價格衝擊是指 structural。常數乘積公式保證了交易愈大,對價格的推動就愈明顯。在像 ETH/USDC 這類流動性深、擁有 5 億美元流動性的池中,一筆 10,000 美元的兌換只會造成幾乎難以察覺的價格變動。在一個只有 50,000 美元流動性的「薄」池中,同樣的 10,000 美元兌換可能會把價格推高 10% 或以上。交易者會使用滑點容許度設定(通常為 0.5% 至 1.0%),來設定可接受的最大偏離幅度。如果在交易提交到實際執行之間,價格變動超過該容許度,交易就會被回滾。

搶先交易是第二種來源,源自區塊鏈的運作方式。

所有在 以太坊Ethereum(ETH) 上的待處理交易,會先放在公開的記憶池(mempool)中,然後礦工或驗證者才會將它們打包進區塊。機械人會監控這個記憶池內的大額兌換交易,並在這些交易之前插入自己的交易,在原始交易執行前先將價格略為推動,然後在之後立即反向平倉。這是一種稱為三明治攻擊(sandwich attack)的 MEV(最大可提取價值,maximal extractable value)。滑點容許度在某程度上可對此提供保護,因為若三明治攻擊令價格變動超過該容許度,原始交易就會被回滾。

資金池深度直接決定了一個交易對在兩種類型滑點下的脆弱程度。由許多因高手續費收入而被吸引的 LP(流動性提供者)所資助的深池,可以保護交易者。淺池則常見於新代幣或低交易量的交易對,這類池會迫使交易者接受較大的滑點,或將交易拆成較小的多筆進行。

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誰最能從理解 AMM 機制中獲益

一般輕量級兌換者,在主流且流動性深厚的交易對上,大部分時間其實可以忽略以上大部分細節。不過,有幾類讀者在了解這些機制後,會真正獲得優勢。

主動交易員 使用像 1inch 或 Uniswap 自家的智能路由器等 DEX 聚合器時,了解為何跨多個資金池路由可以減少價格衝擊,會大有裨益。一筆 100,000 美元的兌換,若分散到三個資金池,各自對價格的推動都會比一筆 100,000 美元只打在一個池上小得多。聚合器會自動善用這一點,但理解背後原因,有助交易者判斷所報出的路徑是否真的最優。

流動性提供者 想要賺取手續費收入,在存入資金前需要理解無常損失。在像 ETH/stETH 這類高度相關的交易對中,價格很少有大幅背離,因此無常損失較小,手續費能較安全地累積。在不相關或波動劇烈的交易對中,無常損失甚至可能超過手續費收入。在入場前對兩者進行建模評估,是必不可少的。

DeFi 開發者 在 AMM 之上構建協議——無論是收益優化器、槓桿農耕協議,還是結構性產品——都需要精確理解資金池數學,才能正確為產品定價並避免會耗盡用戶資金的邊界情況。

代幣發行方 使用 AMM 為新代幣建立初始流動性時,需要理解資金池初始價格與初始存入規模,如何決定其發行階段在早期被套利與狙擊的脆弱程度。

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最後總結

自動做市商(AMM)可說是金融基建史上最具影響力的發明之一。

只用一條方程式 x × y = k,就取代了原本需要持牌機構、專屬資本部門及監管框架的整套做市機器。

任何人只要擁有兩種代幣,就可以為它們創造一個市場。任何擁有資本的人,都可以透過為該市場提供流動性來賺取手續費。而世界上任何一個擁有互聯網連線的人,都可以與之進行交易。

Uniswap 持續的成交量說明了一切。現在每日交易量持續超過 3 億美元,這顯示其權衡取捨已被足夠多的參與者視為可接受,足以支撐一個可運作的市場。

AMM 的設計仍在不斷演化——更佳的費率分級結構、動態價格區間、對 MEV 具抵抗力的執行機制等。

但啟動一切的那套常數乘積邏輯,依然是理解去中心化交易實際運作方式的最清晰視角。

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