하이브리드 스테이블코인, FRAX 톺아보기
FRAX는 2022년 2월말 현재 약 20억 달러의 시가총액을 가진 스테이블코인이다. FRAX는 담보자산 기반 스테이블코인의 자본 비효율 문제를 해결하기 위해 담보자산과 알고리즘 스테이블코인 매커니즘을 혼합한 형태로 발행된다. 본 아티클은 Frax 프로토콜을 개괄하고 FRAX의 가격 안정화 매커니즘에 대해 설명한다. 프로토콜을 지칭할 때는 Frax, 토큰을 지칭할 때는 FRAX라고 표현했다.
Author: 이동헌
스테이블코인이 가격 안정성을 유지하는 방법에는 크게 두 가지가 있다. 첫째는 법정화폐 또는 암호화폐를 담보로 맡기고 코인을 발행하는 것(담보자산 방식)이고, 둘째는 연동된 다른 토큰을 발행하거나 소각하여 코인의 공급과 수요를 조정하는 것(알고리즘 방식)이다. 하지만 각각의 방식에는 다음과 같은 단점이 있다.
담보자산 스테이블코인의 단점
- Tether와 같은 법정화폐 담보 스테이블코인의 경우 신뢰 문제가 있다. 발행된 스테이블코인 만큼의 달러를 재단이 금고에 쌓아두고 있다는 것을 신뢰해야 하기 때문이다.
- DAI와 같은 암호화폐 담보 스테이블코인의 경우 담보가 되는 암호화폐의 가격 변동성 때문에 과잉 담보가 요구되고, 이 때문에 자본 효율성이 낮다.
알고리드믹 스테이블코인의 단점
- 담보자산 방식만큼의 가격 안정성을 유지하기 어렵다.
- 초기에 극단적인 변동성 기간이 존재해 프로토콜이 성장하기 어렵고, 스테이블 코인으로서 유용성에 대한 신뢰를 악화시킨다.
Frax는 담보자산 방식과 알고리즘 방식을 혼합한 형태의 하이브리드 스테이블코인 프로토콜로서, 두 방식의 단점을 보완할 수 있는 모델로 평가받는다. 이번 글에서는 FRAX가 가격 안정성을 유지하는 매커니즘과 프로토콜의 전반적인 작동 원리를 살펴본다.
FRAX의 가격 안정화 매커니즘
FRAX가 $1의 가격을 유지하는 기본 원리는 프로토콜이 FRAX를 발행 및 상환할 때 1 FRAX의 가격을 $1이라고 간주하는 것이다. 프로토콜은 1 FRAX를 발행(mint)하기 위해 $1만큼의 자산을 요구하고, 1 FRAX를 상환(redeem)하면 $1만큼의 자산을 되돌려 준다. FRAX의 가격이 $1 미만이라면 누구나 FRAX를 구매하여 프로토콜에 상환하고 개당 $1의 자산을 받아 차익을 얻을 수 있을 것이고, 이는 FRAX의 공급량을 줄여 FRAX 가격을 상승시키는 요인이 된다. 반대로 FRAX의 가격이 $1 이상이라면 누구나 $1 상당의 자산으로 FRAX를 발행받아 시장에 판매할 것이고, 이는 FRAX의 공급량을 늘려 FRAX 가격을 하락시키는 요인이 된다.
위 그래프는 FRAX의 수요가 늘어 수요-공급곡선이 CD0에서 CD1로 이동하고, 이에 따라 FRAX의 가격이 p0에서 p1으로 상승한 상황을 보여 준다. p0이 FRAX가 도달해야 할 가격($1)이라고 가정하자. FRAX의 가격이 p1이라면 FRAX를 $1 가격에 발행해서 차익을 얻을 기회가 존재하므로 시장 참여자들은 FRAX의 가격이 p0으로 돌아오는 공급량인 q1이 될 때까지 FRAX를 발행할 것이다.
앞에서 FRAX를 발행하려면 개당 $1 상당의 자산이 필요하고, FRAX를 상환하면 $1 상당의 자산을 받게 된다고 설명했다. 이러한 매커니즘은 다른 알고리즘 스테이블코인과 대체로 유사하다. Terra를 예로 들면, 1UST를 발행받기 위해 거버넌스 토큰인 LUNA를 $1 상당 프로토콜에 매도해야 하고, 1UST를 상환하면 $1 상당의 LUNA가 발행된다.
Frax 역시 Terra와 마찬가지로 FXS라는 거버넌스 토큰을 토큰 발행에 이용한다. 하지만 FRAX를 발행하기 위해 FXS와 다른 스테이블코인을 함께 프로토콜에 제공해야 한다는 점에서 결정적인 차이가 있다. 여기서 담보비율의 개념이 등장한다.
담보비율
담보비율이란 FRAX의 가치 가운데 스테이블코인(현재 USDC)으로 담보되는 비율을 의미한다. FRAX를 발행받기 위해서는 담보비율에 해당하는 가치의 스테이블코인과 나머지 부분에 해당하는 가치의 FXS를 프로토콜에 제공해야 한다. 즉 담보비율이 80%라면 1 FRAX를 발행하기 위해서는 $0.8 상당의 USDC와 $0.2 상당의 FXS를 프로토콜에 제공해야 한다. 반대로 1FRAX를 상환하면 $0.8 상당의 USDC와 $0.2 상당의 FXS를 돌려받게 된다.
그렇다면 담보비율을 결정하는 요인은 무엇일까?
담보비율의 결정 요인 1. FRAX의 가격
담보비율의 주요 결정 요인 중 하나는 FRAX의 시장 가격이다. FRAX의 가격이 1달러 근처에서 설정된 가격 밴드보다 높으면 담보비율이 낮아지고, 낮으면 담보비율이 높아진다. 즉 가격 밴드가 $0.95~1.05라면 $0.95 미만에서 담보비율이 높아지고 $1.05 이상에서 담보비율이 낮아진다. 이러한 조정은 0.25%포인트 단위로 이루어지고, 초기 100%로 시작한 담보비율은 2월말 현재 약 84.5%이다.
왜 Frax는 담보비율이 FRAX의 가격과 반대로 움직이도록 설계했을까? 이는 담보비율이 Frax 프로토콜에 대한 시장의 신뢰를 반영하도록 하기 위함이다. 초기 100%의 담보비율은 프로토콜이 가장 신뢰받지 못하고 있는 상태를 가정한다. FRAX의 가격이 상승한다는 것은 FRAX의 수요가 늘어나고 있다는 것이고, 이는 프로토콜에 대한 신뢰가 커진 것으로 간주된다. 신뢰가 커졌다면 담보비율을 줄여 알고리즘에 의해 보장되는 비율을 늘릴 수 있다. 완전한 신뢰의 상태에서는 담보비율이 0%, 즉 순수한 알고리즘 스테이블코인이 될 것이다.
담보비율의 결정 요인 2. 성장률(Growth Rate)
Frax는 2021년 2월부터 성장률(Growth Rate)이라는 지표를 담보비율 결정에 반영하기 시작했다. 성장률이라는 표현이 조금 혼동을 일으킬 수 있지만, 이 지표는 유니스왑이나 스시스왑 같은 AMM에 존재하는 FXS 유동성의 총 가치를 FRAX의 총 발행량으로 나눈 것이다.
즉 성장률이 높다는 것은 프로토콜에 FRAX를 상환하여 받은 FXS를 시장에서 매도하더라도 FXS에 미칠 가격 영향이 크지 않다는 것을 의미한다. 이는 곧 FRAX를 상환했을 때 받는 FXS 비율을 높여도 괜찮다는 것을 의미하므로, 담보비율을 낮추는 근거가 된다.
이에 따라 성장률에 대한 로직을 수행하는 컨트랙트인 PIDController.sol 은 성장률이 특정 % 이상 증가했을 경우 담보비율을 낮추고, 특정 % 이상 감소했을 경우 담보비율을 높이도록 하고 있다.
담보비율의 변경: 재담보화와 바이백
담보비율은 FRAX의 가치 중에서 담보자산에 의해 담보되는 비율이다. 따라서 담보비율이 변경되었다면 담보자산이 추가되거나 제거될 필요가 있다. 이같은 역할을 수행하는 것이 재담보화(Recollateralize)와 바이백(Buyback)이다. 재담보화는 담보자산이 담보비율에 미달할 때, 바이백은 담보자산이 담보비율을 초과할 때 사용하는 기능으로 누구나 호출할 수 있다.
재담보화
재담보화는 담보자산이 담보비율에 미달할 경우 담보자산을 더 채워넣고 그 대가로 FXS를 발행받는 기능으로, 누구든 호출할 수 있다. 이때 프로토콜은 보너스 FXS를 제공함으로써 시장 참여자가 신속하게 재담보화를 수행하도록 유도한다. 재담보화를 수행한 유저가 받아갈 수 있는 FXS의 수량은 다음 식에 의해 결정된다.
담보비율이 50%이고 FRAX의 유통량이 100,000,000인 상황에서, FRAX의 가격이 다소 낮아져 담보비율이 50.25%로 조정되었다고 가정하자. 이때 추가로 필요한 담보의 양은 $100,000,000*0.25% = $250,000 이다. 차익거래자는 재담보화 함수를 호출하여 개당 $1의 가격을 갖는 USDC를 250,000개 제공하고 FXS를 받아가려고 한다. 현재 보너스 비율이 0.75%이고, FXS의 시장 가격이 $3.8이라고 가정하면 유저가 받게 FXS의 양은 다음과 같이 계산된다.
FXS의 시장가격이 $3.8이라면 시장에서 $250,000를 지불하고 얻을 수 있는 FXS의 양은 최대 65,789.47개이다. 그러나 재담보화를 호출하면 493.42개의 FXS를 보너스로 얻을 수 있다. 따라서 차익거래자들에 의해 신속하게 재담보화가 수행되어 담보자산이 담보비율만큼 증가하게 된다.
바이백
바이백은 프로토콜에 목표 담보 비율을 초과하는 담보자산이 있을 때 호출할 수 있는 기능이다. 이같은 상황은 담보비율이 낮아지거나, 발행 및 상환 수수료에서 수익이 발생하거나, 추후 이자가 발생하는 담보를 받아들여 담보가치가 상승할 경우 발생한다. 초과 담보가 있는 상황에서는 누구나 바이백 기능을 호출하여 자신이 가진 FXS를 초과 담보가치와 교환할 수 있다. 재담보화와 달리 바이백은 보너스를 주지 않는다. 다만 프로토콜이 받은 FXS는 자동 소각되므로 FXS의 시장 공급량을 줄여 모든 참여자들과 이익을 공유하는 효과가 있다.
프로토콜에 FXS를 제공하고 받게 되는 담보자산의 양은 위 식과 같이 담보자산, FXS의 시장가격에 따라 결정된다.
약 84.5%까지 담보비율이 내려온 현재 프로토콜에는 초과 담보가 존재해 바이백이 가능한 상태이다. 유저는 Uniswap, Sushiswap 같은 AMM에서 토큰을 스왑하듯 FXS를 USDC와 스왑할 수 있다.
바이백에는 보너스가 없는 만큼, 담보비율이 내려가는 상황에서 모든 초과 담보가 즉시 바이백되는 것은 아니고 프로토콜에 초과 담보가 어느 정도 남아있게 된다. Frax v2는 초과 담보를 여러 디파이 전략에 활용하여 자본 효율성을 높이고, 여기서 발생한 수익을 FXS 보유자들에게 분배함으로써 프로토콜의 안정성을 기하는 기능을 추가하였다. 이를 AMO(Automatic Market Operation module)라고 한다.
AMO를 통한 Frax의 선순환 구조
AMO는 FRAX와 초과 담보자산이 DeFi 생태계에서 자동으로 운용되도록 하는 모듈이다. 지금까지 배포되었던 AMO 가운데 몇 가지를 살펴보면 다음과 같다.
- Collateral Investor AMO는 담보비율을 초과하는 USDC를 Aave, Compound, Yearn 등의 외부 디파이 프로토콜에 예치하고 이자를 받는 모델이다. 담보비율이 높아질 경우 외부에 예치된 USDC가 자동으로 인출되어 다시 FRAX를 백킹한다. AMO 수익 중 가장 높은 비중을 차지하고 있는 AMO이다.
- Curve AMO는 담보비율을 초과하는 USDC를 FRAX3CRV 커브 풀에 예치하여 유동성을 공급하는 모델이다. FRAX3CRV 풀에서 발생한 거래 수수료와 LP를 다른 플랫폼에 예치하여 얻는 보상 토큰이 Curve AMO의 수익이 된다.
- FRAX Lending AMO는 Aave와 같은 머니 마켓에서 담보를 맡긴 유저에게 FRAX를 발행하여 대출해주고 이자를 받는 모델이다. 일반적인 FRAX 발행 매커니즘과 달리 타 프로토콜에 예치된 자산을 담보로 FRAX를 발행하는 독특한 구조이다.
이같은 AMO 전략에서 발생한 수익은 FXS 보유자들에게 어떻게 분배될까? 모든 AMO들은 AMO 수익의 분배에 관한 FXS1559라는 규칙을 따른다(이는 ETH의 소각 매커니즘을 제안한 EIP 1559에 대한 오마주이다). 2021년 10월 이전까지 FXS1559는 AMO 수익의 50%는 FXS를 소각하는 데 이용하고, 50%는 FXS을 락업하여 veFXS를 보유하고 있는 참여자들에게 분배하는 것을 원칙으로 했다. 그러나 2021년 10월에 AMO 수익을 100% veFXS 보유자들에게 분배하자는 제안이 통과되었다.
여기서 veFXS(voting escrow FXS)란 FXS를 락업하는 기간(최대 4년)에 비례하여 부여되는 양도 불가능한 토큰이다. FXS1559에 따라 veFXS 보유자는 AMO의 수익을 분배받을 수 있으며, 여러 디파이 프로토콜에 FRAX 유동성을 공급한 참여자들에게 제공되는 FXS토큰의 양을 조절하는 게이지 투표(Curve의 부스트 기능과 같다)에 참여할 수 있다. Frax 거버넌스는 AMO 수익을 FXS 소각에 이용하는 것보다 veFXS 홀더들에 대한 보상으로 지급하여 더 많은 FXS가 프로토콜에 락업되도록 하는 것이 장기적으로 더 바람직하다고 판단한 것이다.
이상의 선순환 구조를 다이어그램으로 표시하면 위 그림과 같다. FRAX의 수요가 증가하면 가격이 밴드 위로 상승해 담보비율이 낮아지고 초과담보가 발생한다. 이는 AMO에 투자되어 더 많은 수익을 발생시킨다. 이는 veFXS를 보유할 유인을 증대하여 FXS 가격을 상승시킨다. FXS 가격의 상승은 FRAX를 발행하거나 상환할 때 FXS의 가격 영향이 적어진다는 것을 의미하므로 Frax 프로토콜과 FRAX에 대한 신뢰를 증가시킨다. 이것은 다시 FRAX의 수요 증가로 이어진다.
마치며
스테이블코인에서 가장 중요한 가치는 가격 안정성에 대한 신뢰이다. 이 신뢰가 깨지면 스테이블코인의 매도 압력이 급증할 것이고 가격은 1달러 아래로 하락할 것이다.
Frax는 시장의 신뢰를 담보비율이라는 인덱스로 수량화해서 온체인으로 옮겨왔다. FRAX의 담보비율 조정 매커니즘은 FRAX의 가격 안정성에 대한 신뢰를 점진적으로 끌어올린다. 이를 통해 FRAX는 알고리드믹 스테이블코인의 초기 변동성 문제를 해결하고, 나아가 AMO를 통해 자본 효율성을 극대화시키고 있다. 담보자산 기반 스테이블코인과 비교하면 FRAX의 마켓캡은 미미한 수준이지만, 이 프로젝트가 앞으로 얼마나 더 성장할 것이며 성장 과정에서 가격 안정성에 영향을 미치는 메트릭은 무엇이 될지 지켜볼 만 하다고 생각된다.
