“Na indústria, os AMMs são frequentemente comparados à ineficiência de capital. Para sentir intuitivamente a diferença entre os dois, comparamos as classificações de custos de transação das bolsas de contratos perpétuos DeFi e CeFi que usam AMM ou sistemas de carteira de pedidos para negociar 100 ETH. classificação dos fundos provedores de liquidez no sistema, a conclusão final é que a eficiência de capital do AMM perpétuo não é baixa.”

Em nosso artigo recente no Medium, descobrimos que os contratos perpétuos DeFi não são necessariamente mais caros do que os contratos perpétuos CeFi. No entanto, isto significa que os fornecedores de liquidez AMM têm maiores requisitos de capital do que os criadores de mercado para um sistema baseado em carteira de ordens?

No estudo "The Homogeneous Properties of Automated Market Makers (AMM's Homogeneous Properties)", Jensen et al [1] apontaram que para os market makers de função constante, uma forma específica de AMM à vista, a derrapagem é a profundidade do mercado Uma função da negociação. volume relativo às reservas de liquidez do par de negociação. Os autores concluem que, para reduzir a derrapagem excessiva, essas AMMs exigem reservas de ordens de magnitude maiores que o volume diário de negociação, tornando o capital das AMMs ineficiente. No entanto, esta é uma compensação necessária para AMMs com contrato perpétuo?

Como medir a eficiência do capital?

Atualmente, a eficiência de capital em DEX é medida de diferentes maneiras. Incluindo medidas denominadas “utilização” [3] ou “rotatividade de liquidez” [4], essas métricas são essencialmente a relação entre o volume de negociação de uma DEX e a liquidez total depositada pelos provedores de liquidez. Úteis para provedores de liquidez, pois permitem medir o volume de negociação (e, portanto, taxas) gerado por um DEX por unidade de liquidez. No entanto, não abordam os problemas de impacto nos preços enfrentados pelos comerciantes.

Lim [2] define eficiência de capital como uma função da quantidade de capital necessária para conduzir efetivamente a criação de mercado. Esta definição abrange dois conceitos-chave: (i) o montante de capital necessário e (ii) criação de mercado eficiente. Se um mercado puder efetivamente criar mercados com o mínimo de capital possível, então a eficiência de capital de uma bolsa será maior. Esta é a perspectiva que adotamos neste artigo. Para determinar (i) o montante de capital necessário, extraímos o montante de capital emitido pelos fornecedores de liquidez. Para determinar (ii), avaliamos o custo enfrentado por um trader negociando 100 ETH dada a quantidade de capital.

  • Montante de capital do fornecedor de liquidez da AMM: o montante de capital num determinado conjunto de liquidez e no seu fundo de seguro (se existir), dividido pelo número de contratos perpétuos no conjunto.

  • Capitalização do livro de pedidos: A profundidade do livro de pedidos é uma métrica relevante para estimar o impacto no preço de uma determinada negociação. O capital necessário para financiar uma determinada profundidade da carteira de pedidos é apenas parte da equação devido à alavancagem. Por exemplo, se o volume com o melhor preço de venda for igual a 50 ETH, um formador de mercado alavancado coloca menos de 50 ETH em garantia. Se a alavancagem média ao melhor preço de venda for 10x, apenas 5 ETH serão depositados como garantia. Portanto, podemos estimar o capital necessário para uma determinada carteira de pedidos dividindo o volume da carteira de pedidos pela alavancagem média.

  • Criação de mercado eficiente: Quanto melhor for o preço que uma bolsa pode oferecer para uma determinada negociação, mais eficiente será a bolsa nesse mercado específico. Para comparar a eficiência de criação de mercado de diferentes bolsas, comparamos os custos de transação de uma negociação representativa. Quanto mais baixos forem os custos de transação, mais eficiente será a criação de mercado para uma determinada bolsa. Consideramos não apenas o impacto nos preços, mas também outros custos, como taxas e custos de manutenção. A razão para considerar as taxas é que as taxas são parte integrante da operação de uma bolsa de ordens porque tanto as ordens limitadas como as ordens de mercado são clientes da bolsa e sem taxas ou fluxo de ordens para pagá-las, a bolsa não obtém qualquer lucro. A razão para considerar os custos de detenção é que algumas bolsas descentralizadas são concebidas para não terem impacto nos preços (por exemplo, GMX) e devem gerar receitas através de outros meios para atrair fornecedores de liquidez.

Referimo-nos à nossa pesquisa recente “Os contratos perpétuos de DeFi são mais caros que os de CeFi?” [5] para uma visão geral detalhada dos custos de transação.

concorrentes

Comparamos a eficiência de capital de quatro AMMs: Perpetual Protocol, Gains Network, GMX e D8X. Para tornar os resultados mais precisos, também comparamos duas exchanges baseadas em carteira de pedidos: Binance e dYdX.

Troca baseada em AMM

Protocolos baseados em AMM, como Perpetual Protocol, Gains Network e GMX, usam funções de precificação para determinar os preços das transações. Cada trader negocia com um “pool de liquidez” por meio da função de precificação do AMM. Os pools de liquidez permitem que qualquer pessoa contribua com tokens para o protocolo (geralmente uma forma de token em USD, como DAI ou USDC) e participe dos lucros e perdas do AMM.

A GMX possui um pool de liquidez multiativos que serve como contraparte para os traders. A composição alvo e os pesos alvo de um pool de múltiplos ativos são definidos pelo índice GLP (ver [6]). Na Arbitrum, o Índice GLP consiste em ETH, BTC, LINK, UNI, USDC, USDT, DAI e FRAX. Os provedores de liquidez podem depositar qualquer ativo de índice no pool e cunhar GLP pagando taxas dinâmicas. Os detentores de GLP ganham 70% das taxas de plataforma (na forma de ETH no Arbitrum) mais GMX de custódia. A função de precificação do GMX tem zero derrapagem, mas introduz uma taxa de empréstimo, e os traders precisam pagar taxas de empréstimo de GLP (curto e longo) (ver [5] para mais detalhes sobre precificação).

A Gains Network possui um pool de liquidez de ativo único (DAI) que serve como contraparte para todas as transações. O DAI para transações PnL negativas é transferido para o pool, e o DAI no pool é usado para pagar os traders por transações PnL positivas. Os provedores de liquidez depositam DAI no cofre e ganham recompensas DAI com base em taxas baseadas no volume de negociação da plataforma[7]. A Gains Network usa um método de precificação linear. Ou seja, os ganhos adicionam um spread ao preço do índice e pioram o preço linearmente com o tamanho da negociação (ver [5] para mais detalhes sobre preços).

O Protocolo Perpétuo possui pools de liquidez bilaterais. Os provedores de liquidez fornecem aos destinatários liquidez dentro de uma faixa de preço especificada para negociação. A liquidez pode ser fornecida em USDC, ETH/WETH, FRAX e OP, e pode ser dividida em tokens base (por exemplo, ETH) e tokens de cotação (por exemplo, USD) [8]. Os fornecedores de liquidez recebem taxas de protocolo e pagamentos de financiamento para compensar perdas temporárias e participar nos lucros e perdas do sistema. O Perpetual Protocol empresta sua função de precificação do AMM de liquidez centralizada do Uniswap v3 (consulte [5] para obter mais detalhes sobre precificação). Um pouco semelhante aos formadores de mercado em um sistema de carteira de pedidos, os provedores de liquidez do Perpetual Protocol são alavancados e podem ser liquidados.

O D8X possui dois pools de liquidez de ativo único, um pool MATIC e um pool USDC. Os provedores de liquidez participam diretamente do PnL da D8X, que é pago na moeda do pool. O D8X utiliza um método de precificação de derivativos em que o AMM define o preço para que os traders sejam incentivados a minimizar o risco do AMM (ver [5] para obter mais detalhes sobre precificação). Isto resulta num impacto de preços muito melhor durante períodos benignos em comparação com o Protocolo e Ganhos Perpétuos, bem como a capacidade de arbitrar preços quando a oferta e a procura são muito diferentes.

Troca de livro de pedidos

Tomando a Binance como CEX representativa, no momento em que escrevo este artigo, a Binance ocupa o primeiro lugar em termos de volume de negociação e tem taxas baixas em comparação com outras CEXs. Nossa medida do montante de capital fornecido por um formador de mercado para um determinado contrato perpétuo é a profundidade da carteira de pedidos da Binance dividida pela alavancagem média.

dYdX é o único DEX de nossa escolha que usa uma carteira de pedidos em vez de um formador de mercado automatizado (AMM). Embora o dYdX não tenha custódia e implemente livros de pedidos fora da cadeia no StarkWare, um único solicitante centralizado é seu gargalo. Nossa medida do montante de capital fornecido por um formador de mercado para um determinado contrato perpétuo é a profundidade da carteira de pedidos da dYdX dividida pela alavancagem média.

dados

dados de custo de transação

Para comparar a eficiência de criação de mercado de diferentes bolsas, comparamos os custos de transação de uma negociação representativa. Escolhemos a seguinte negociação: abrir uma posição de 100 ETH, manter a posição por 8 horas, fechar a posição. Usamos dados coletados de “Os contratos perpétuos DeFi são mais caros que CeFi?” Veja [5] para mais detalhes sobre o processo de coleta de dados.

Dados de liquidez

Para comparar a quantidade de trocas de capital necessária para a criação de mercado, coletamos dados de liquidez da seguinte forma.

GMX

Usamos dados publicados pela GMX em seu painel analítico[8], que mostra flutuações do pool de USDC de mais de 155 milhões no momento da coleta no início de novembro de 2022. A GMX oferece 4 pares perpétuos e permite que os traders usem outras moedas como garantia, portanto, como limite inferior conservador para sua liquidez, obtemos 38,5 milhões de USDC por contrato perpétuo.

Rede de ganhos

Os dados oficiais do pool de liquidez da Gains são publicados em seu painel de dados[10]. Todos os seus contratos perpétuos compartilham o mesmo pool de liquidez, denominado em DAI, que continua girando em torno de 20 milhões de DAI no momento em que este artigo foi escrito. Quando os dados foram coletados no início de novembro, a maioria dos pares perpétuos em Gains tinham muito pouco volume de negociação, com cerca de 14 dos 71 completamente inativos. No entanto, utilizando estimativas conservadoras e contando todos os contratos perpétuos ativos, chegamos a uma liquidez de 3,3 milhões de DAI por par.

Protocolo Perpétuo

Coletamos TVL no pool ETH:USD diretamente do DApp v2 [11]. Coletamos 2 números em 30 de outubro de 2022 e 3 números em 5 de novembro de 2022, com um TVL médio de US$ 7 milhões.

D8X

Como o D8X ainda não está ativo na rede principal, usamos simulações baseadas em agentes para obter dados de liquidez e custos de transação. Esta simulação imita o D8X AMM. O preço do índice perpétuo é obtido dos dados históricos do contrato perpétuo correspondente. Os agentes envolvidos são fornecedores de liquidez e traders. Os provedores de liquidez adicionam fundos aleatoriamente ao sistema. Os fornecedores de liquidez retiram fundos após um período de detenção definido. Randomize as preferências de negociação pessoais dos traders em termos de liquidez, seleção de alavancagem, seleção longa/curta, frequência de negociação, e eles têm estratégias diferentes. Essas estratégias incluem negociação dinâmica, negociação de ruído (que não é uma estratégia em si) e negociação de arbitragem, que compara o preço perpétuo a um índice ao decidir se deseja negociar.

Parametrizamos as simulações para que o número de traders aumente ao longo do tempo e simulamos até 1.000 traders ao final de um trimestre. Finalmente, selecionamos um período benigno, comparável às estimativas dos concorrentes, e calculamos a média das derrapagens.

A simulação nos fornece dados sobre custos de transação e liquidez perpétua.

Binance

Reutilizamos os dados da carteira de pedidos coletados em [5]. Coletamos apenas um máximo de 50 carteiras de pedidos, o que nos dá um limite inferior para alocação de capital de criação de mercado. Assumimos que a alavancagem média dos formadores de mercado é de 5x. Calculamos o montante de financiamento fornecido pelos criadores de mercado dividindo a profundidade das ordens pela alavancagem média.

dYdX

Reutilizamos os dados da carteira de pedidos coletados em [5]. Assumimos que a alavancagem média dos formadores de mercado é de 5x. Calculamos o montante de financiamento fornecido pelos criadores de mercado dividindo a profundidade das ordens pela alavancagem média.

para concluir

O gráfico abaixo mostra os custos totais de transação (nossa medida da eficiência de criação de mercado de uma bolsa) versus o capital fornecido pelos formadores de mercado/fornecedores de liquidez.

Classificamos os custos de transação e o capital fornecido em ordem decrescente, respectivamente (por exemplo, uma classificação de custo de transação de 1 significa que a bolsa tem os custos de transação mais baixos). Quanto mais eficiente em termos de capital for uma bolsa, menores serão os seus custos de transação e menor será o capital de criação de mercado necessário. Para compreender a eficiência geral de capital, somamos as classificações de cada bolsa em termos de custos de negociação e requisitos de capital para chegar às nossas classificações de eficiência de capital.

  • Perpetual Protocol e GMX são as exchanges menos eficientes em termos de capital na amostra. O Protocolo Perpétuo ocupa o 6º lugar em custos de transação (129bps) e o 4º em requisitos de capital (US$ 7 milhões). Portanto, esta bolsa baseada em AMM requer uma grande quantidade de fundos de fornecedores de liquidez, e a eficiência do mercado ainda é relativamente baixa. A GMX está na última posição com o Protocolo Perpétuo em termos de custos de transação, que são relativamente altos (classificado em 4º lugar, 22,6 bps) e fortemente financiados por provedores de liquidez (classificado em 6º lugar, US$ 38,5 milhões).

  • dYdX é uma bolsa baseada em livro de pedidos classificada em 4º lugar, com custos de transação no meio de todas as bolsas (classificada em 3º lugar, 15bps), mas os formadores de mercado fornecem muito capital (classificado em 5º lugar, US$ 10,6 milhões).

  • A Gains Network ocupa a 3ª posição, com custos de transação relativamente altos (classificação 5, 53bps), mas baixos requisitos de capital (classificação 1, US$ 300.000).

  • Binance ocupa o 2º lugar. Classificada em 1º lugar em custos de transação (compartilhados com D8X), mas em 3º lugar em requisitos de capital. Observe que a classificação da Binance em termos de requisitos de capital está superestimada, dada a forma como coletamos os dados. Se considerarmos a carteira de pedidos completa, a Binance provavelmente terá uma classificação pior na escala de requisitos de capital e, portanto, na escala geral de eficiência de capital.

  • D8X é a bolsa com maior eficiência de capital da amostra, ocupando o primeiro lugar tanto em custos de transação (11 bps) quanto em requisitos de capital (US$ 300.000).

Após a argumentação suficiente acima, concluímos que a AMM sustentável não é necessariamente ineficiente em termos de capital. Para entender como o D8X atinge uma eficiência de capital tão alta, preste atenção à introdução dos contratos perpétuos do D8X.

Referências

[1] Jensen, Johannes & Pourpoune, Mohsen & Nielsen, Kurt & Ross, Omri. (2021). As propriedades homogêneas dos criadores de mercado automatizados. 10.13140/RG.2.2.24015.82086.

[2] Lim, Tristan,. (2022). Arquitetura de criação de mercado automatizada de criptoativos preditivos para finanças descentralizadas usando aprendizado de reforço profundo. 10.48550/ARXIV.2211.01346.

[3] Buckler, Nicole. (2022). Paradoxo da liquidez da ponte: nem sempre há água passada.

[4] Powers, Chris. (2021). “Eficiência de capital da AMM, negócios de Wintermute”

[5] D8X, “Os futuros perpétuos DeFi são mais caros do que suas contrapartes CeFi?”

[6] GMX, “BPL”

[7] Rede de ganhos, “DAI Vault”

[8] Protocolo Perpétuo, “Fornecendo Liquidez”

[9] GMX, “Painel de análise”

[10] Rede de Ganhos, “Pools”

[11] Protocolo Perpétuo, “Pools”

Aviso de risco

Nada aqui contido constitui uma oferta, convite ou recomendação para vender, comprar ou recomendar valores mobiliários ou outros produtos (tokens) ou serviços, independentemente de tais valores mobiliários, produtos (tokens) ou serviços serem aqui mencionados ou não.

Informações originais em inglês: https://medium.com/@d8x.exchange/are-amms-capital-inefficient-by-design-40b44b3f370a