Временные потери и ликвидность JIT в пуле Uniswap ETH/USDC 0,3%

Это второй пост из серии постов 0xfbifemboy об эффективности концентрированной ликвидности.

введение

Одним из самых убедительных и долговечных примитивов децентрализованных финансов стал маркет-мейкер с постоянной функцией, начиная с выпуска Uniswap V1 в конце 2018 года в сети Ethereum. С тех пор новые версии Uniswap, а также бесчисленные форки захватили ликвидность на миллиарды долларов. Например, на Uniswap V3, который ввел концепцию “концентрированной ликвидности”, в настоящее время приходится более $4 млрд ликвидности только в Ethereum mainnet.

Однако прибыльность работы в качестве поставщика ликвидности (LP) на Uniswap недавно была поставлена под сомнение. Например, в исследовании Loesch и др. “Непостоянные потери в Uniswap v3” было подсчитано, что примерно половине LP лучше было бы держать активы напрямую, а не предоставлять ликвидность. Эти результаты были широко освещены в статье на сайте Rekt, и с тех пор в обществе ведется активный диалог о потерях, с которыми сталкиваются ЛП из-за феномена непостоянных потерь (ПП).

На базовом уровне ЛП Uniswap получают фиксированную торговую комиссию, связанную с каждым пулом ликвидности, обычно 0,01%, 0,05% или 0,3% от стоимости каждого свопа. Однако когда цена двух активов начинает расходиться, ЛП получают IL, связанный с этим расхождением, поскольку ЛП, по сути, постоянно продают дорожающий актив пары за большее количество обесценивающегося актива. Таким образом, ЛП в целом получают прибыль, если полученная торговая комиссия перевешивает IL, которому они подвергаются. Эти соображения применимы как к модели xy = k в Uniswap V1/V2, так и к модели концентрированной ликвидности в Uniswap V3. В модели Uniswap V3 ЛП могут получать больше торговых сборов, когда их ликвидность находится в диапазоне; однако если цена постоянно выходит за пределы диапазона их ликвидности, их IL соответственно усугубляется. Кроме того, Uniswap V3 сопровождается явлением “ликвидности точно в срок” (JIT), что еще больше снижает начисление комиссии “обычными” поставщиками ликвидности.

Предоставление ликвидности имеет решающее значение для децентрализованного финансирования; однако если предоставление ликвидности в целом невыгодно, то в конечном итоге DeFi столкнется с огромным кризисом ликвидности. Поэтому чрезвычайно важно понять, как мы можем улучшить Uniswap V2/V3 и прийти к модели действительно устойчивого предоставления ликвидности. С этой целью мы провели анализ данных пула Uniswap V3, который дополняет и расширяет результаты Loesch и др.

В предыдущем посте мы изучили соотношение прибыли от комиссии и непостоянных убытков поставщиков ликвидности APE/ETH и APE/USDC в первые 24 часа после запуска ApeCoin, и полученные данные позволили предположить, что поставщики ликвидности установили слишком узкие диапазоны для своей концентрированной ликвидности. Однако при предоставлении ликвидности для недавно запущенного, долгожданного токена может действовать целый ряд сложных и спекулятивных факторов. Как выглядит динамика LP в более зрелом пуле ликвидности, где существует множество предыдущих данных, которые поставщики ликвидности могут использовать для формулирования ожиданий относительно будущей волатильности и движения цен? Нет лучшего места для поиска, чем пул Uniswap V3 с самым высоким TVL, а именно пул ликвидности ETH/USDC с комиссией 0,3%.

Наши результаты по пулу ETH/USDC 0,3% свидетельствуют о том, что ЛП, особенно небольшие ЛП, ограничены в степени, в которой они могут активно управлять своими концентрированными позициями ликвидности на Uniswap V3. В результате их позиции выходят за пределы диапазона, страдают от IL и не получают никаких торговых сборов. Поэтому новые децентрализованные биржи, позволяющие более простое, более газоэффективное, активное управление ликвидностью, могут послужить шагом к долгосрочной модели устойчивой ликвидности DEX.

Основная статистика

Как упоминалось ранее, в настоящее время через Uniswap V3 в Ethereum mainnet доступно около $4,4 млрд ликвидности. Однако большинство пулов очень малы, и львиная доля этого объема приходится на несколько ведущих пулов ликвидности:

Чтобы начать изучение богатства данных о цепочке, мы извлекли историю цен и ликвидности пула с самым высоким TVL (ETH/USDC 0,3%). Поскольку состояние пула всегда известно, отслеживая, когда новые позиции ликвидности майнятся, обновляются или сжигаются, мы можем легко опросить данные, чтобы ответить на ряд основных вопросов.

Например, на момент написания этой заметки пул ETH/USDC 0,3% в mainnet имеет около 3,4 тыс. открытых позиций ликвидности. Если взглянуть на размер этих позиций (измеряемый рыночной стоимостью добавленного залога на момент (моменты) майнинга или добавления ликвидности), то окажется, что большинство позиций ликвидности стоят от 3 до 5 цифр:

Фактически, из этих 3,5 тыс. позиций подавляющее большинство (почти 80%) были отчеканены с ликвидностью менее 10 тыс. позиций. Однако большая часть ликвидности в пуле (в долларовом выражении) находится в оставшихся 20% позиций, некоторые из которых по отдельности стоят миллионы долларов каждая.

Позиции, выходящие за пределы диапазона

Примечательно, что на момент написания этой заметки из 3,5 тыс. открытых ликвидных позиций только около 2 тыс. находятся в диапазоне — это означает, что 41% всех позиций Uniswap V3 на крупнейшем пуле ликвидности вообще не зарабатывают на торговле! В более общем смысле, мы можем спросить: в каждый момент времени с момента создания пула, какая доля ликвидных позиций активна (т.е. цена ETH находится внутри активного диапазона, указанного майнером позиции)? На графике ниже показан временной ход этой позиции за последние восемь месяцев.

Сразу же мы замечаем, что в первую неделю существования пула большинство позиций ликвидности находятся в диапазоне; однако со временем доля позиций в диапазоне резко снижается, стабилизируясь на уровне чуть выше 50%. Этот результат, по наивности, довольно неожиданный, поскольку ликвидность, которая полностью выходит за пределы диапазона, не генерирует никаких комиссий для своего владельца, а капитал, запертый в этих позициях, можно было бы гораздо лучше использовать в другом месте.

Естественное продолжение этого анализа — посмотреть, как доля позиций, находящихся в диапазоне, меняется в зависимости от цены ETH. На графике ниже эти два временных ряда были наложены друг на друга (с произвольным масштабным коэффициентом 0,01, примененным к цене ETH для построения графика):

Периоды резкого движения цены, такие как временные точки в начале сентября 2021 года, как и ожидалось, связаны с резким сокращением доли активных позиций. Кроме того, рост цен с октября до середины ноября, по-видимому, коррелирует с последовательным снижением доли активных позиций, которое постепенно обратилось вспять по мере падения цены ETH с исторического максимума в течение последующих 3 месяцев. В совокупности эти данные позволяют предположить, что значительная часть колебаний в доле активных позиций происходит из-за дрейфа цены в диапазоне “старых” ликвидных позиций.

Другой естественный вопрос заключается в том, чтобы узнать, какая доля ликвидности в долларовом выражении находится в диапазоне в любой момент времени. Поскольку газовая стоимость модификации позиции статична независимо от ее размера, интуитивно можно ожидать, что меньшие позиции оказываются вне диапазона чаще, чем большие. Следовательно, изучение только доли активных позиций может недооценить степень использования объема ликвидности в пуле. Результаты этого расчета показаны ниже.

Мы провели этот анализ, оценив ликвидность по рыночной цене ETH в тот момент, когда ликвидность была начислена или добавлена к данной позиции. Это не совсем точное приближение, поскольку цена ликвидных позиций постоянно меняется с течением времени; однако мы считаем, что это разумное упрощение.

Очевидно, что взвешивание ликвидных позиций по стоимости содержащейся в них ликвидности приводит к гораздо более высоким оценкам доли ликвидности в диапазоне, который для пула ETH/USDC 0,3% колеблется в пределах 60–80%. “Скачкообразный”, прерывистый характер графика, вероятно, является результатом того, что мгновенная цена перемещается через границы очень крупных позиций ликвидности, а также того, что крупные LP решают войти или выйти из пула оптом.

Хотя ситуация, похоже, улучшилась, следует отметить несколько важных моментов. Во-первых, до 20% или более ликвидности в пуле обычно остается полностью вне диапазона, что представляет собой плохое использование капитала. Во-вторых, эти результаты свидетельствуют о том, что мелкие поставщики ликвидности ограничены затратами и сложностью активного управления ликвидностью, в результате чего их позиции часто остаются вне диапазона, в отличие от крупных LP, для которых фиксированные затраты на активное управление гораздо более оправданны. Эффективное устранение этих барьеров позволило бы более мелким игрокам более справедливо разделить выгоды от предоставления ликвидности, а не превратить LP в игру, в которой доминируют крупные игроки.

Чтобы лучше понять, почему позиции становятся или остаются вне диапазона, мы можем напрямую изучить взаимосвязь между различными переменными, такими как возраст или стоимость позиции ликвидности, и склонностью открытой в данный момент позиции ликвидности оказаться в диапазоне или вне его.

Взаимосвязь между возрастом позиции и вероятностью ее нахождения в диапазоне, по общему признанию, довольно сильно осложняется колебаниями цены ETH от месяца к месяцу. Например, если цена растет, а затем снижается, то старая позиция, отчеканенная по первоначальной цене, может выйти из диапазона на восходящем тренде, но вернуться в диапазон после нисходящего тренда. Однако если цена ETH продолжает устойчивый восходящий или нисходящий тренд в течение нескольких лет, количество позиций вне диапазона, отчеканенных несколько месяцев или лет назад, будет неуклонно накапливаться.

Однако связь с размером позиции значительно сильнее:

В целом, более крупные позиции ликвидности гораздо чаще находятся в диапазоне, что соответствует нашим предыдущим наблюдениям, согласно которым доля общей ликвидности в диапазоне гораздо выше, чем доля отдельных позиций в диапазоне.

Ликвидность точно в срок

Помимо выхода позиций за пределы диапазона, еще одним фактором, снижающим прибыль поставщиков ликвидности, является явление ликвидности just-in-time, когда ликвидность добавляется и удаляется в одном и том же блоке ботом с максимальной извлекаемой стоимостью (MEV). Добавление и удаление ликвидности узконаправленно, чтобы сэндвичить крупные свопы; хотя это фактически улучшает цену исполнения для участника свопа, поставщик ликвидности JIT получает большую часть торговых сборов, генерируемых свопом, за счет ранее существовавших поставщиков ликвидности. В долгосрочной перспективе растущее распространение ликвидности JIT может послужить сильным сдерживающим фактором для предоставления ликвидности рискованным парам активов.

В связи с этим представляется информативным изучить распространенность и влияние ликвидности JIT. Хотя не существует способа точно определить, какие позиции ликвидности исходят от ботов JIT MEV, одной из правдоподобных эвристик является простое изучение позиций ликвидности, которые майнятся и сжигаются в одном и том же блоке. Один блок в сети Ethereum соответствует примерно 12 секундам, поэтому вероятность того, что вручную создаются не JIT-позиции ликвидности, которые подпадают под эту классификацию, относительно мала. (Мы также исключаем позиции, в которых транзакция майнинга также сжигает другую позицию ликвидности или наоборот, чтобы отсеять сложные процедуры управления ликвидностью из автоматизированных хранилищ).

Используя этот критерий, мы выявили 957 позиций ликвидности JIT в истории пула ETH/USDC 0,3% (около 4,1% всех майнинговых позиций). Самой последней позицией ликвидности JIT, зафиксированной в нашем наборе данных, является:

• Mint transaction: 0xaa23d43fb314f57d664bb55aa45c7dee965e583c7dac554d3c86c0149d3eb4af
• Burn transaction: 0x3429f9efec0d362fd4b20de0db35488315d3c1c77e8a33c76c0ad013ac349792

Как вы можете видеть, обе эти сделки произошли в блоке 14408704. Пролистав список транзакций в блоке, мы можем увидеть, что транзакции liquidity mint и burn окружают отдельную транзакцию, выделенную ниже:

Транзакция между ними — 0x3ded4a5b908e88f2d3f80ecb021aaafd2167cec1da8ffd1eddd7ae9ecd7bd2f4, которая включает, как и ожидалось, очень крупный обмен $365 тыс. USDC на 130 ETH:

Мы ожидаем, что этот своп принесет примерно $1 тыс. комиссионных, если он полностью пройдет через пул 0,3% ETH/USDC. Чтобы подтвердить это, мы исследуем транзакцию, в которой была сожжена позиция ликвидности. Разница между “снятыми” и “собранными” токенами представляет собой начисленные комиссии, которые, как и ожидалось, составляют примерно $1 тыс.

Для дальнейшего подтверждения этой классификации мы исследуем, насколько верны следующие предположения: Во-первых, позиции JIT должны быть очень узконаправленными, чтобы позволить майнеру захватить как можно больше торговых комиссий, генерируемых целевым свопом. Во-вторых, позиции JIT должны быть очень эффективными в получении комиссионных по сравнению с типичными позициями ликвидности и в отношении времени, в течение которого они остаются активными. Ниже мы покажем распределения соответствующих метрик (в расчете на одну позицию ликвидности).

Как и ожидалось, все одноблочные позиции ликвидности нацелены на очень узкий ценовой диапазон. Далее мы изучаем распределение комиссий, получаемых поставщиками ликвидности, нормированное на продолжительность времени, в течение которого позиция ликвидности была активна:

Все одноблочные позиции ликвидности чрезвычайно эффективны с точки зрения получения комиссионных — ни одна из обычных (не JIT) позиций даже близко не подошла к этому. В совокупности эти результаты говорят о том, что наша условная классификация одноблочных ликвидных позиций как позиций JIT является точной. Более того, распределение комиссий на активный блок показывает, насколько JIT-позиции гораздо более эффективны для получения комиссий, чем “обычное” предоставление ликвидности; действительно, распределение эффективности комиссий JIT по существу полностью выходит за рамки распределения эффективности комиссий не JIT.
Из предыдущих исследований мы знаем, что получение MEV, которое включает предоставление ликвидности JIT, является высококонкурентной областью. Однако JIT ликвидность имеет большие барьеры для входа; в частности, она требует предварительного наличия большого количества доступного капитала, а также готовности взять на себя инвентарный риск, держа рискованные активы, а количество прибыльных возможностей естественно ограничено высокими комиссионными за газ, связанными с чеканкой и сжиганием позиций.
Примечательно, что, несмотря на то, что транзакции по майнингу исходят от множества различных EOA, все они направляются через один из всего двух отдельных контрактов, что позволяет предположить, что это единственные два бота MEV, которые когда-либо успешно обеспечивали JIT ликвидность для пула 0,3% ETH/USDC! Этими двумя контрактами являются:

• 0xa57Bd00134B2850B2a1c55860c9e9ea100fDd6CF, представляющий 87% позиций JIT и 93% начисленных сборов
• 0x9799b475dEc92Bd99bbdD943013325C36157f383, представляющий 13% позиций JIT и 7% начисленных комиссий

Между собой эти два JIT-бота заработали более $1,4 млн на комиссиях за своп, не считая газа. 0xa57, в частности, хорошо известен как доминирующий поставщик JIT ликвидности на Uniswap V3 в целом, с общим объемом LP в $50 млрд. на конец июля 2021 года (эта цифра, вероятно, выросла в разы с тех пор). Хотя 0x979 сам по себе не является мелкой сошкой, если посмотреть на количество позиций JIT ликвидности, созданных со временем через каждый из двух адресов, мы увидим, что 0x979 просто сдался после ноября 2021 года:

Возможно, к счастью, доля общей комиссии, приходящаяся на ликвидность JIT, остается довольно низкой: $1,2 млн — это лишь небольшая часть общей комиссии, полученной пулом за всю его историю. Однако со временем присутствие ботов JIT будет продолжать служить постоянным сдерживающим фактором для предоставления ликвидности, не относящейся к JIT, как пассивной, так и активно управляемой.

Заключение

Появление децентрализованных бирж, работающих по модели маркет-мейкеров с постоянными функциями и, позднее, включающих концентрированную ликвидность, привнесло огромные объемы капитала в децентрализованные финансы. Эти примитивы служат строительными блоками, определяющими прогрессивную эволюцию протоколов и платформ DeFi. Однако стало ясно, что поставщики ликвидности могут понести значительные убытки из-за непостоянных потерь, вызванных высокими комиссионными за транзакции, сложностью активного управления, недостатком образования и растущим присутствием JIT-ликвидности. В долгосрочной перспективе эти проблемы должны быть эффективно решены, чтобы создать здоровую экосистему для поставщиков ликвидности.

В этом посте мы проанализировали исторические показатели ликвидности ETH/USDC на Uniswap, сосредоточившись на самом высоком пуле TVL в Ethereum mainnet. Мы продемонстрировали, что очень большие объемы капитала неэффективно выводятся на обочину: 40–50% позиций и 15–25% общего капитала находятся вне зоны доступа в любой момент времени. Наши результаты свидетельствуют о том, что общая сложность обеспечения ликвидности является основным препятствием для более эффективного, активного управления ликвидными позициями. Мы также фиксируем распространенность ликвидности JIT в сети Ethereum, которая улучшает качество исполнения сделок для свопперов, но снижает доходность для LP. Хотя ликвидность JIT занимает лишь небольшую долю всех генерируемых комиссий, она весьма эффективна с точки зрения затрат времени и капитала, и долгосрочное равновесие бесконтрольной ликвидности JIT может быть таким, при котором пассивно доступная ликвидность будет гораздо менее доступной, если вообще будет доступна.

Какие именно барьеры мешают поставщикам ликвидности активно управлять позициями? Распространяются ли эти результаты на разные активы или уровни комиссионных? В последующих статьях этой серии мы продолжим детально изучать эти вопросы. Например, в сети Ethereum mainnet, где плата за транзакции высока, затраты на корректировку небольших позиций часто перевешивают непосредственную выгоду. Однако на Polygon, где транзакционные сборы составляют доли доллара, этот барьер больше не существует. Поэтому сравнение предоставления ликвидности в Ethereum mainnet и Polygon может помочь нам ответить на эти насущные вопросы. Аналогичным образом, общее распределение ликвидности ETH/USDC по различным уровням комиссионных сборов предполагает сравнение по аналогии с глубиной ликвидности в традиционных книгах заявок, что может дать представление о степени рационального распределения капитала поставщиками ликвидности. Если вы хотите узнать больше об этих темах, пожалуйста, продолжайте следить за нашими дополнительными исследованиями.

В целом, наша работа предлагает четкие направления для дальнейшего совершенствования AMM и DEX. Учитывая значительные убытки, которые несут ЛП, когда они позволяют капиталу простаивать, вполне вероятно, что новые DEX, позволяющие более дешевое или простое управление ликвидностью, будут весьма привлекательны для ЛП.

*Русскоязычный перевод оригинальной статьи от 23 марта 2022 года

Сайт / Twitter / Medium / Discord / WhitePaper