Теория против практики: Более глубокий взгляд на динамику ликвидности ETH/USDC

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

Введение

В предыдущей статье мы рассмотрели динамику предоставления ликвидности ETH/USDC на Uniswap V3. Сфокусировавшись на пуле ликвидности с комиссией за своп 0,3%, который является самым высоким пулом TVL на Uniswap, мы обнаружили, что позиции, как правило, очень часто выходят из диапазона. Корреляция между размером и возрастом позиции ликвидности позволила предположить, что крупные поставщики ликвидности (LP) потенциально являются более искушенными активными менеджерами ликвидности, в то время как пассивные пользователи концентрированной ликвидности позволяют своим старым позициям выходить из диапазона в течение нескольких месяцев. Кроме того, мы выявили наличие в пуле значительного объема ликвидности “точно в срок” (JIT), которая принесла более $1 млн общей прибыли.

Многие вопросы остались без ответа. Хотя пул ликвидности ETH/USDC 0,3% является самым высоким пулом TVL на Uniswap V3 и поэтому очень информативен, поставщики ликвидности ETH/USDC работают не только в рамках этого пула. Они также могут предоставлять ликвидность на других уровнях комиссии, на других блокчейнах, где развернут Uniswap, или на других биржах. Поэтому, чтобы получить более четкое представление о динамике ликвидности ETH/USDC во времени, необходимо тщательно изучить поведение LP в разных пулах, а не ограничивать наш анализ одним пулом.

В связи с этим мы попытались провести анализ ликвидности ETH/USDC в пулах Uniswap 0,3% и 0,05% на Ethereum mainnet, а также в пуле 0,05% на Polygon. Во-первых, поскольку пулы Uniswap имеют фиксированные ставки комиссии, у пользователей Ethereum mainnet есть выбор, поставлять ли ликвидность в пул ликвидности 0,3% или 0,05% ETH/USDC (или в оба пула). По аналогии с более традиционными книгами заявок, а также путем прямого расчета эффективности получения комиссии двумя пулами, мы можем определить, в какой степени поведение пользователей соответствует или отклоняется от ожидаемого рационального поведения. Во-вторых, мы сравниваем динамику ликвидности в Ethereum mainnet, где комиссии за транзакции часто высоки, с Polygon, где комиссии за транзакции обычно составляют небольшую долю доллара. Хотя такое сравнение далеко не окончательное, оно, тем не менее, в некоторой степени информативно в отношении определения того, в какой степени высокие транзакционные сборы являются прямым ограничивающим фактором для активного управления позициями ликвидности.

Мы обнаружили, что ликвидность в пуле с комиссией 0,05% более сконцентрирована вокруг текущей цены ETH. В некоторой степени это соответствует рациональному поведению, когда пользователи с более высокими ожиданиями волатильности цен устанавливают большие диапазоны и взимают более высокую плату (т.е. добавляют ликвидность в пул 0,3%) в качестве компенсации за непостоянную потерю. Однако мы обнаружили, что в распределении ликвидности в пуле 0,05% относительно доминирует небольшое количество крупных игроков. Кроме того, исторические данные свидетельствуют о том, что пул 0,05% превзошел по начислению вознаграждения пул 0,3%. В совокупности это позволяет предположить, что ЛП, особенно мелкие или менее осведомленные, могут недооценивать преимущества предоставления ликвидности пулу 0,05%. Более того, позиции ликвидности в развертывании Polygon в Uniswap по-прежнему имеют тенденцию выходить за пределы диапазона, что говорит о том, что, хотя более низкие затраты на газ могут быть важны для стимулирования активного управления ликвидностью, опыт пользователей (или его отсутствие) может быть более сильным ограничивающим фактором.

Предоставление ликвидности с разными уровнями комиссий

Как уже упоминалось ранее, ликвидность Uniswap V3 для пары токенов ETH/USDC разделена между двумя различными пулами, один из которых взимает 0,3% комиссии за своп, а другой — 0,05% комиссии за своп. Как мы видим, хотя TVL уровня комиссии 0,3% выше, объем свопов, выполненных через ликвидность уровня комиссии 0,05%, намного больше:

Сначала необходимо понять причины, по которым ликвидность разделена на несколько уровней комиссии. Предположим, например, что мы знаем, что цена ETH будет равна $3 000 плюс-минус 10% на вечные времена. В этом случае каждый поставщик ликвидности установил бы диапазон своих позиций от $2 700 до $3 300, и, как и в случае с парами стейблкоин/стаблкоин, мы увидели бы доминирование одного, очень низкого уровня комиссии (поскольку при прочих равных условиях тот, кто предоставляет ликвидность с чуть меньшей комиссией, будет направлять все свопы в первую очередь через себя, что способствует “гонке на дно” по взимаемой комиссии).

Однако предположим, что люди имеют разные мнения о том, что может произойти с ценой ETH в будущем. Некоторые могут ожидать, что она будет относительно стабильной; однако другие могут ожидать, что она будет очень волатильной (более высокое стандартное отклонение в течение каждого временного периода) или будет иметь направленный уклон (расти или падать). В этом случае поставщики ликвидности, которые ожидают более высокую волатильность или направленное смещение, чем обычно, предпочтут установить более высокие диапазоны для своих позиций, чтобы получить соответствующую комиссию за торговлю. Они также будут требовать более высокую плату за предоставление ликвидности, поскольку более высокие ожидания волатильности или направленного движения напрямую ведут к более высоким ожиданиям непостоянных потерь.

Доводы в пользу уровней комиссии также можно привести по аналогии с классическими книгами лимитных ордеров, где традиционный маркет-мейкер контролирует спред, чтобы управлять дисбалансом запасов и компенсировать ожидаемый неблагоприятный отбор (подробнее см. классические модели, такие как Авелланеда-Стойков). Поскольку бид-аск спред является аналогом своп-комиссии, взимаемой пулом ликвидности, это в точности аналогично тому, как если бы поставщик ликвидности с более высокими ожиданиями волатильности или направленного дрейфа предпочитал как больший диапазон позиций, так и более высокий уровень комиссии.

В какой степени это теоретическое объяснение соответствует действительности на практике? Одним из тестов является изучение распределения ликвидности по ценам на ETH. Если вышеприведенные рассуждения верны, то можно ожидать, что ликвидность в пуле 0,05% будет более сконцентрирована вокруг текущей рыночной цены ETH, чем в пуле 0,3%. Похоже, что на практике это так и есть:

На приведенном выше графике вертикальная красная линия представляет собой текущую цену ETH. Как и ожидалось, хотя оба пула ликвидности имеют распределения ликвидности, которые приблизительно сосредоточены вокруг текущей цены, ликвидность в пуле 0,05% обычно сосредоточена в гораздо более узком диапазоне, чем ликвидность в пуле 0,3%. Практическое следствие этого наблюдения заключается в том, что хотя большинство свопов будет проходить через пул 0,05%, в условиях аномально высокой волатильности и движения рынка, особенно если заключаются крупные свопы или если цена существенно повышается или понижается, ликвидность в пуле 0,3% начнет получать все большую долю торговых сборов. Помимо концентрации ликвидности в более узком диапазоне, размер (т.е. рыночная стоимость) отдельных позиций ликвидности также оказывается несколько выше в медианном случае для позиций ликвидности, отчеканенных в пуле 0,05%:

Это интересное наблюдение в свете того, что пул 0,05% имеет гораздо более низкий TVL, чем пул 0,3%, поскольку оно потенциально предполагает, что в пуле 0,05% относительно больше доминируют крупные игроки. Однако, несмотря на это, даже крупные игроки должны предпочитать распределять свою ликвидность по нескольким небольшим позициям, чтобы избежать резких пороговых эффектов, когда значительные части их ликвидности становятся полностью активными или неактивными, когда мгновенная цена пересекает пограничную точку. Существование этих пограничных эффектов становится более очевидным при изучении распределения ликвидности только по пулу 0,05%:

Наблюдается очень четкий спад доступной ликвидности, когда цена ETH падает ниже 2 500 долларов или поднимается выше 3 000 долларов, что в основном связано с тем, что на одну ликвидную позицию приходится большая часть ликвидности в прямоугольном “куске” в середине распределения. (Резкие “пики” внутри этого куска являются артефактами, возникающими в результате нелинейного преобразования между пространством тиков ликвидности и ценами ETH в долларах США). Фактически, это единственная крупнейшая открытая позиция ликвидности в пуле ликвидности 0,05%, ID 209743:

Только одна эта ликвидная позиция была отчеканена и до сих пор содержит почти 60 миллионов долларов США:

При таком значительном объеме капитала, возможно, странно, что у поставщика ликвидности (0xEcaa8f3636270Ee917C5b08D6324722c2C4951c7) нет других открытых позиций ликвидности, так как чем больше капитал поставщика ликвидности, тем экономически эффективнее для него тщательно приблизиться к желаемому распределению ликвидности по ценам ETH. Хотя в принципе возможно иметь сильное предпочтение к резко пороговому распределению ликвидности, плавная и непрерывная кривая гораздо более правдоподобна, что наводит на мысль о некотором недостатке осторожности или искушенности со стороны этого конкретного поставщика ликвидности. Возможно, если бы позициями ликвидности было легче управлять, результирующее распределение ликвидности по ценам ETH имело бы более плавную кривую, поскольку поставщики ликвидности применяли бы более сложные стратегии с многочисленными, часто меняющимися позициями.

Оптимизация доходности на разных уровнях комиссионного вознаграждения

Еще один важный элемент, который необходимо учитывать, заключается в том, что процесс предоставления ликвидности является конкурентным. Мы знаем, что первоначально сделки направляются через пул с наименьшей комиссией, но по мере изменения торговой активности и цен более высокие уровни комиссии могут получать большую или меньшую долю от общей суммы комиссионных. В конечном счете, выбор пула для предоставления ликвидности зависит от процесса конкуренции; например, если TVL в одном пуле чрезвычайно низкий, было бы очень выгодно добавить туда ликвидность и получить большую часть комиссионных.

Размер комиссионных зависит от распределения ликвидности по тикам, движения цен, объемов свопов и фактической ставки комиссионных. Мы можем начать разбираться в этих параметрах, сначала изучив объем свопов, направляемых в каждый из двух пулов Uniswap V3 ETH/USDC с течением времени:

Если отбросить начальный период, когда пул 0,3% получал гораздо больший объем, чем пул 0,05%, что, вероятно, было вызвано факторами, связанными с запуском и не имеющими долгосрочного влияния, пул 0,05% получает немного больший объем свопов, чем пул 0,3%. Это не слишком удивительно; в конце концов, по умолчанию любая достаточно мелкая сделка будет полностью направлена через пул 0,05%. Однако этого недостаточно, чтобы сделать выводы об относительной эффективности комиссионных двух пулов. С одной стороны, пул 0,05% имеет более низкую своп-комиссию, чем пул 0,3%; с другой стороны, пул 0,05% имеет гораздо более низкий TVL, чем пул 0,3%, что означает, что предельная единица добавленной ликвидности улавливает большую долю своп-комиссии, генерируемой пулом.

Чтобы точно проанализировать это, мы можем рассмотреть следующий вопрос: Предположим, что 1 августа 2021 года вы внесли по 1 единице внешней (неограниченной) ликвидности в каждый из двух пулов ликвидности. (Мы исключаем первые два месяца существования пулов, когда данные являются аберрантными и не отражают долгосрочных тенденций). Как будет выглядеть рост ваших начисленных комиссионных с течением времени? Этот точный расчет показан ниже:

Удивительно, но пул 0,3% явно превзошел всех: начисленные комиссионные на 21,0% выше, чем в пуле 0,05% за период около 8 месяцев! Несмотря на то, что пул с уровнем комиссии 0,3% уже является самым высоким пулом TVL на Uniswap, это говорит о том, что он “должен” иметь еще более высокий TVL по сравнению с пулом 0,05%.

Одна из возможных интерпретаций этого вывода заключается в том, что поставщики ликвидности недооценивают волатильность цен на ETH. Чтобы попытаться выявить основные причины сохранения этой разницы, мы начнем с того, что зададим следующий вопрос: Какова разница между начислением комиссии пула 0,3% и пула 0,05% на единицу ликвидности в течение каждого часа? Эта статистика представлена ниже:

Мы ясно видим, что, хотя оба пула обычно сравнительно равномерно сочетаются в плане получения комиссионных, причем пул 0,3% превосходит пул 0,05% всего лишь 52,8% времени, существует длинный хвост временных точек, где пул 0,3% генерирует значительно более высокие комиссионные, чем пул 0,05%. Временные точки, в которых пул 0,3% превосходит пул 0,05%, можно показать, что они коррелируют с широким рядом прошлых и современных показателей; например, в каждой часовой временной точке высокая дисперсия в распределении цен ETH по различным свопам (в пространстве тиков) положительно коррелирует с превосходящими показателями пула 0,3%:

Несмотря на то, что эти различия незначительны, со временем они неумолимо складываются в большое кумулятивное преимущество.

Эти выводы мотивируют естественный вопрос: Если бы мы могли идеально перемещать ликвидность между двумя пулами каждый час, чтобы максимизировать начисление комиссии, какова была бы эффективность этой гипотетической позиции ликвидности?

В конце этого 8-месячного периода идеальная способность прогнозирования, позволяющая различать преимущества каждого пула по размеру комиссионных, при прочих равных условиях превзошла бы только пул 0,3% на 14,1% и только пул 0,05% на 38,0%.

В целом, наше исследование динамики ликвидности на уровне 0,3% и 0,05% указывает на большой разрыв между теорией и практикой. Если бы поставщики ликвидности могли более умело и активно управлять своими ликвидными позициями, они могли бы получать значительно большую прибыль, а также обеспечивать превосходное исполнение сделок для конечных пользователей.

Ethereum mainnet против Polygon

В декабре 2021 года Uniswap был развернут на Polygon. Поскольку Polygon — это сайдчейн на основе EVM с гораздо более низкими транзакционными комиссиями, чем Ethereum mainnet, сравнение поведения поставщиков ликвидности между пулами идентичных активов Uniswap в Ethereum mainnet и Polygon может показать, в какой степени поставщики ликвидности ограничены в своих действиях из-за высоких транзакционных комиссий в Ethereum mainnet.

Конечно, между наборами данных mainnet и Polygon существует множество внутренних различий:

• Развертыванию Polygon всего 2 месяца, по сравнению с почти годом для Uniswap V3 в mainnet;
• Эти две сети, вероятно, имеют различные базы пользователей с разным уровнем благосостояния, поведенческими тенденциями и предпочтениями;
• Данные по Polygon сбиваются не только из-за давности развертывания, но и из-за крайне нестабильных рыночных условий после запуска;
• Наконец, существование пулов ликвидности Uniswap V3 в mainnet может вытеснить предоставление ликвидности, которое в противном случае могло бы иметь место на Polygon.

В связи с этим сложно проводить такие сравнения действительно строгим образом. Тем не менее, даже неформальный анализ дает некоторую ясность в отношении будущих направлений совершенствования управления ликвидностью DEX. (К счастью, поскольку структура данных о событиях Uniswap абсолютно идентична в обеих цепочках, мы смогли использовать точно такие же сценарии получения и анализа данных, что означает, что данные должны быть сопоставимы на базовом, техническом уровне).

В целом, мы сначала наблюдаем, что TVL Uniswap намного ниже на Polygon, чем на Ethereum mainnet:

Интересно, что на Polygon пул с уровнем платы 0,05% для ETH/USDC лидирует как по TVL, так и по 24-часовому объему торгов, в отличие от Ethereum mainnet, где пул 0,05% имеет больший объем, но пул 0,3% имеет больший TVL. Причина такого расхождения не сразу понятна. Одно из правдоподобных объяснений (среди многих других) заключается в том, что общий объем свопов на Polygon Uniswap меньше, чем на Ethereum mainnet:

Относительно меньший объем свопов может частично объясняться тем, что пользователи Polygon менее состоятельны, а частично тем, что существующая ликвидность в mainnet намного глубже. Поскольку достаточно крупные сделки, естественно, будут проходить через пулы ликвидности как с более низкой, так и с более высокой комиссией за исполнение, небольшие размеры свопов на Polygon могут непропорционально благоприятствовать пулу 0,05% для получения прибыли от предоставления ликвидности, что приводит к доминированию пула 0,05% как в TVL, так и в объеме свопов. Однако в отсутствие дополнительной информации неясно, в какой степени это точная характеристика причин выбора поставщика ликвидности. Для простоты в последующем анализе мы будем рассматривать только пул 0,05% Polygon.

С точки зрения общего количества открытых позиций ликвидности с течением времени, пул Mainnet 0,3% остается самым популярным на протяжении всего исследуемого периода времени. Однако в течение трех месяцев после развертывания компанией Polygon системы Uniswap она быстро догнала и превзошла по количеству открытых позиций пул Mainnet 0,05%:

Однако позиции ликвидности на Polygon в целом гораздо меньше, чем на Ethereum mainnet. Таким образом, TVL открытых позиций ликвидности на Polygon все еще намного ниже, чем у 0,3% или 0,05% пулов ликвидности mainnet:

Если способность поставщиков ликвидности корректировать позиции вне диапазона ограничена фиксированной стоимостью газа в сети Ethereum mainnet, следует ожидать, что позиции ликвидности в пулах Polygon Uniswap будут находиться в диапазоне с большей частотой, чем позиции ликвидности в сети Ethereum mainnet. Владельцы крупных позиций смогут скорректировать свои позиции независимо от этого, поэтому доля общей ликвидности в диапазоне по долларовой стоимости может быть не намного выше на Polygon; однако, если верно, что более мелкие LP ограничиваются комиссией за транзакции в сети, то естественно было бы предсказать, что доля отдельных позиций ликвидности в диапазоне на Polygon Uniswap будет выше, чем в сети Ethereum mainnet.

Это слабо подтверждается данными:

Если рассматривать долю отдельных позиций, находящихся в диапазоне в любой момент времени (без учета размера позиции), то ликвидные позиции пула Polygon 0,05% находятся в диапазоне примерно так же часто, как позиции пула 0,3% в основной сети, и заметно чаще, чем позиции пула 0,05% в основной сети. Стоит отметить несколько оговорок. Во-первых, очевидно, что в первые несколько недель после развертывания на Polygon наблюдается очень высокая изменчивость этой метрики. Во-вторых, поскольку развертывание на Polygon активно только два месяца, у позиций еще не было столько времени, сколько у пулов Uniswap в основной сети, чтобы выйти за пределы диапазона, особенно учитывая относительно ограниченное ценовое движение ETH в первой половине 2022 года.

Разница между развертыванием в mainnet и Polygon также довольно скромная после взвешивания ликвидных позиций по размеру:

Как и в случае с позициями в Ethereum mainnet, доля общей стоимости ликвидности на Polygon находится в диапазоне гораздо выше, чем доля отдельных позиций в диапазоне в любой момент времени, что позволяет предположить, что крупные позиции активно управляются, чтобы избежать длительного нахождения вне диапазона. Однако, опять же, недостаток данных не позволяет сделать серьезные выводы.

В целом, анализ данных Polygon несколько неубедителен. Он не указывает на то, что позиции, выходящие за пределы диапазона, корректировались бы, если бы не плата за газ в Ethereum mainnet; в то же время, особенно учитывая сложность проведения прямых сравнений между развертываниями Uniswap V3 в Ethereum mainnet и Polygon, он не исключает такой возможности. С учетом этого, если газовые сборы действительно не являются строго ограничивающим фактором для корректировки позиций ликвидности, данные Polygon можно интерпретировать так, что поставщики ликвидности выиграют от прямого включения инструментов, хранилищ или стратегических средств для активного управления позициями непосредственно в dApps DEXes, а также от более всесторонней поддержки и обучения по вопросам предоставления ликвидности в целом.

В целом, обнадеживает тот факт, что одни и те же тенденции сохраняются в нескольких цепочках, например, относительно сопоставимые распределения размеров позиций и объемов свопов, а также то, что доля ликвидности в диапазоне, как правило, выше, чем доля ликвидных позиций в диапазоне. Такая последовательность придает уверенности в общей достоверности нашего анализа.

Заключение

Расширив рамки нашего анализа с ликвидности ETH/USDC 0,3% в сети Ethereum mainnet на пул 0,05% в сети mainnet, а также пул 0,05% на Polygon, мы смогли получить ряд наводящих на размышления результатов. Поведение пользователей в пулах 0,3% и 0,05% в mainnet, особенно относительная концентрация ликвидности в пуле 0,05%, предполагает некоторую степень рациональности в том, как пользователи распределяют капитал между двумя уровнями платы. Однако мы также заметили, что в течение достаточно длительных периодов времени доходы пула 0,3% постоянно превышали доходы пула 0,05% на двузначный процент в течение 8 месяцев. Хотя тот факт, что эта разница не была намного больше (например, в 2–3 раза), говорит о существовании рыночной динамики, которая предотвращает экстремальное расхождение TVL, комиссий и объемов свопов, она также указывает на сохранение довольно существенного рыночного сбоя. В частности, это подтверждает гипотезу о том, что участники рынка систематически недооценивают изменчивость и направленный дрейф цен на ETH, что заставляет их отдавать предпочтение более концентрированным позициям ликвидности на более низких уровнях комиссионных, что в итоге приводит к меньшему росту комиссионных по их позициям, чем ожидалось.

Одно из возможных возражений заключается в том, что доходность позиции ликвидности рассчитывается из разницы непостоянных убытков и начисленных комиссий, а не только комиссий. Однако сравнительный анализ комиссий был проведен в отношении одной единицы амбиентной (т.е. неограниченной) ликвидности в каждом пуле, поэтому результаты остаются в силе даже при игнорировании постоянных потерь. Тем не менее, мощным расширением этих результатов было бы непосредственное изучение исторической прибыльности позиций ликвидности.

Мы также изучили различия между позициями ликвидности на Ethereum mainnet и Polygon, развернутых на Uniswap V3. В итоге, после первоначального периода “вхождения в курс дела”, склонность ликвидности к выходу за пределы диапазона была относительно одинаковой на обоих блокчейнах, что говорит о том, что низкие комиссии за транзакции сами по себе не являются достаточным условием для того, чтобы поставщики ликвидности более активно управляли своими позициями. Сохранение ликвидности вне диапазона на Polygon согласуется с гипотезой о том, что поставщики ликвидности, особенно менее капитализированные субъекты, получат значительную выгоду от новых платформ DEX, которые позволяют более понятно и удобно управлять ликвидностью.

Приведенное выше обсуждение мотивирует дальнейшую работу, которая станет основой для следующей статьи в этой серии. Чтобы более точно проанализировать наблюдаемые нами явления, необходимо провести агрегирование на уровне каждого пользователя или каждого адреса (подобно анализу ликвидности just-in-time в первом анализе ETH/USDC, но в более широком масштабе). Это позволит нам изучить прибыльность конкретных пользователей, тенденции к перераспределению капитала во времени или между различными площадками и многое другое. Если наши статьи показались вам интересными, пожалуйста, следите за дальнейшими публикациями.

*Русскоязычный перевод оригинальной статьи от 28 марта 2022 года

Сайт / Twitter / Medium / Discord / WhitePaper