[스테이블 코인 대장정] FEI protocol의 알고리드믹 스테이블코인 FEI 알아보기

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14 min readMay 11, 2022

본 글은 단순 정보 제공을 위해 작성 되었고 투자, 법률, 자문 등 어떤 부분에서도 책임을 지지 않습니다. 특정 자산에 대한 투자를 추천하는 것이 아님을 밝히며, 본문의 내용만을 바탕으로 투자에 대한 의사결정을 내리지 마십시오.

개요

USDC 및 USDT와 같이 법정화폐를 담보로 발행되는 스테이블코인은 법정화폐와 발행되는 코인간의 1:1 교환비로 수요에 맞추어 빠르게 공급을 확장할 수 있으므로 빠르게 균형으로 조정되어 자본 효율성이 보장된다는 점과 담보화에 용이하다는 장점이 있었다. 그러나 환율 관리과정에서 중앙 발행기관의 힘이 커진다는 문제점과 지급 준비금을 실제로 충분히 보유하고 있는가에 대한 문제점이 제기되고 있다. 뿐만 아니라 법정화폐담보 스테이블코인은 KYC절차에 대한 규제와 블랙리스트 계정 등의 장치를 통해 정부에 의해 통제되기 쉽다는 단점 또한 존재한다.

DAI나 sUSD와 같은 암호화폐담보 스테이블코인은 과담보를 통해 안정화 매커니즘을 구축함으로써 발행기관의 통제력을 감소시켰지만 담보로 사용되는 암호화폐의 가격 안정성을 보장하고자 충분한 완충장치가 필요하기 때문에 발행되는 스테이블코인의 가치에 비해 더 많은 담보가 필요하다는 점에서 자본 비효율성을 초래한다는 단점이 있다. 또한 담보로 맡긴 암호화폐의 가치가 일정 수준 이하로 하락할 때에 자산이 강제로 청산될 위험 또한 존재한다.

무담보 알고리즘형 스테이블코인은 채굴보상 조정, 서브코인 활용, 채권발행 등 프로토콜상의 고유한 정책변경 통해 통화량을 조정한다. 그러나 정책의 파라미터를 결정하는 과정에서 커뮤니티에 의해 보상이 이해관계자에게 집중화될 위험성이 존재하며 담보자산이 존재하지 않는다는 본질적 한계로 인해 변동성이 큰 것으로 알려져 있다.

What is FEI Protocol?

이에 새롭게 등장하게 된 것이 FEI이다. FEI는 알고리즘형 스테이블코인의 일종으로서 Direct Incentive와 PCV(Protocol Controlled Value)를 활용하여 페그를 유지하고자 하였다. 그러나 2021년 3월31일 출시된지 일주일도 되지 않아 Direct Incentive 알고리즘의 문제점이 발견되었고, 결국 2021년 4월8일에 Direct Incentive를 전면중지하였다. Direct Incentive 중지 이후에는 점차 가격을 회복하여 글을 쓰고 있는 현재 $0.997 정도에 거래되고 있으며 $419M의 시총으로 스테이블코인 9위를 기록하고 있다.

FEI의 백서를 살펴보면, FEI Protocol의 출시 당시 계획은 크게 세 가지로 요약해볼 수 있다. 첫번째는 Direct Incentive이다. 이는 FEI 스테이블코인의 가격이 $1를 벗어났을때 매도, 매수 포지션에 따라 적절한 리워드와 패널티를 제공함으로써 다시 페깅에 도달하기 위해 고안되었다. 두번째는 얼리어답터들에게 보상을 제공함과 동시에 많은 사람들의 이목을 끌 수 있는 Genesis Period의 운영이다. 세번째는 PCV 와 Bonding Curve이다. FEI Protocol은 Bonding Curve상의 가격에 따라 ETH를 받고 FEI를 발행해주며, 유입된 ETH은 PCV라는 유동성 풀에 보관된다. 이 중 Direct Incentive와 Genesis Period는 종료되었고, 세번째(PCV & Bonding Curve)는 현재 실험중에 있다.

Direct Incentive와 Genesis Period의 운영이 스테이블코인인 FEI의 가격안정성에 결과적으로 부정적인 영향을 끼친것은 사실이지만, 처음 FEI Protocol의 전체적인 계획을 살펴보고자 위에서 언급한 세가지를 축으로 하여 백서에 나타난 특징들을 하나씩 살펴보자.

Direct Incentive

다이렉트 인센티브는 리워드와 패널티를 이용하여 페그에 도달하는 구조를 의미한다. 가령, FEI가격이 1달러보다 낮을때에 팔면 패널티를 부과하고, 높을때에 팔면 인센티브를 제공하는 식이다. 아래 그림의 사례에서는 현재 가격이 0.98달러로 1달러보다 낮으므로 이 때 매수자는 2%의 매수 리워드를 얻고 매도자는 4%의 매도 패널티를 부담한다. 이 보상과 패널티 구조는 초기에 Uniswap을 통해 이뤄지며 이 거래소의 가격을 기준으로하여 다른 모든 거래소와 2차 시장들이 차익거래에 참여할 수 있다.

Source : FEI Whitepaper

실제로 초기 페이 프로토콜 홈페이지에 가면 매수 보상 비율과 소각 패널티 비율이 명시되어있었다. 그러나 소각 패널티를 우회하기 위하여 탈중앙화 거래소 대신에 중앙화 거래소를 이용하는 사람들이 생겨나면서 이 인센티브 구조는 유명무실해졌다. FEI 등장 초기에 벌어졌던 일을 예시로 설명하자면, 초기 Genesis Period가 끝난 직후 받은 FEI를 판매하는 이용자들이 생겨나면서 FEI가격이 급락하여 0.73달러 까지 하락하였다. 이처럼 가격이 1달러 이하에서 형성된 상황에서 FEI를 판매하고자 할 때 Uniswap과 같은 탈중앙화 거래소를 이용하게 되면 Direct Incentive의 패널티를 적용 받게된다. 패널티 비율은 알고리즘에 따라 결정되므로 가격이 1달러에서 약간만 벗어나더라도 매도 상황에서 패널티 부과후 거래되는 금액은 $0.5가 될 수도 있다.

이는 하락장에서의 탈출을 더욱 어렵게하였다. 그러나 백서에 명시된 Uniswap와 같이 스마트컨트랙트에 기반한 탈중앙화 거래소에서만 패널티가 적용되었고, 중앙화된 거래소에서는 패널티가 적용되지 않았기 때문에 $1 미만 상황에서 중앙화된 거래소를 이용함으로써 Direct Incentive의 적용을 피할 수 있었다. 결국 Direct Incentive는 스테이블코인의 가격을 $1로 유지하는데 제 역할을 하지 못했고, 결국 2021년 4월 7일에 매수 보상(Mint Reward)을 중지하였으며 다음날 매도 패널티(Burn Incentive) 또한 중지하였다.

Genesis Event

스테이블코인은 투자목적의 경우 다소 심심해보일 수 있으므로 초기에 투자자들을 끌어모으기 위해 다양한 이벤트들이 시도된다. FEI의 경우에는 Genesis Event를 기획하였다. 출시후 2–3일간의 Genesis Period를 두었고 이때 Genesis Group의 참여자가 된 사람들에게 제네시스 기간이 끝난 직후의 가격으로 FEI를 FEI Protocol의 거버넌스 토큰인 TRIBE로 ‘pre-swap’할 기회를 제공하였다. Genesis Period가 끝난 직후의 가격으로 모든 참여자들에게 동일한 기준으로 배포가 이뤄지므로 누군가가 트랜잭션 봇이나 다른 기술을 활용하여 악의적인 행위를 시도할 가능성을 차단하는 효과 또한 기대되었다. 이는 폭발적인 인기를 얻어서 많은 투자자들이 참여하였고, 출시 직후 10억달러 이상의 FEI가 TRIBE로 교환되었다. 그러나 대량 교환의 역풍으로 FEI가격은 $1 아래로 떨어졌고, Direct Incentive 페깅 매커니즘 또한 정상적으로 작동하지 않아 FEI의 가격은 한때 $0.71까지 하락하였다.

PCV & Bonding curve

PCV와 Bonding Curve는 서로 밀접하게 연관된 개념이다. FEI Protocol에서 자주 등장하는 PCV(Protocol Controlled Value)는 TVL의 하위개념으로서 TVL은 단순한 측정기준인 반면에 PCV는 취소불가능한 값을 나타낸다. 여기서 취소불가능하다는 것은 입금만 가능하고 출금은 불가능하다는 것을 뜻한다. FEI 이전의 과담보 모델에서 사용자는 ETH와 같은 담보를 제공하지만, 포지션이 유지되는 한 채무자는 포지션을 종료하고 담보를 상환할 수 있다. 그렇게되면 프로토콜 입장에서는 유동성이 감소하게 되는 위험이 있다.

그러나 FEI는 발행시에 ETH를 입금만 할 수 있고, 출금은 할 수 없는 단방향 ETH Bonding Curve에 의해 자금을 조달한다.(DAI, LUSD 등 다른 암호화폐자산도 맡길 수 있지만, 여기서는 대표적인 ETH를 가지고 설명함) FEI를 구입하고자 하는 자는 Bonding Curve 상에서 결정된 가격에 의해 거래할 수 있으며, FEI 보유자가 FEI를 상환하는 유일한 방법은 시장에 FEI를 판매하는 것 뿐이다. 그렇다고 PCV풀에 자금이 무한히 쌓이게 되는 것은 아니다. 프로토콜이 PCV를 활용하여 발행과 소각을 진행함으로써 공급량을 조절하기 때문이다. 다만 일반적인 TVL에 비해서는 보다 안정화된 유동성을 가지고 공급량을 조절할 수 있다. Direct Incentive가 작동하지 않는 상황에서도 FEI는 PCV를 활용하여 페깅을 시도할 수 있었는데 그 과정을 살펴보면 아래와 같다.

  1. PCV Controller는 PCV(유니스왑의 ETH/FEI 풀)의 모든 LP를 인출한다.
  2. 1달러로 다시 가격을 상승시키기 위하여 인출한 LP를 가지고 FEI를 구입한다.
  3. Oracle price 비율에 맞게 LP를 재공급한다.
  4. 재공급후 남은 FEI 초과 보유분은 소각(burn)한다.

오랜 기간 동안 가격이 $1 아래에 머무는 경우 위와 같은 재공급 과정을 실행할 수 있다. 이 과정을 통해 시장에서의 FEI 공급량이 줄어들면 가격은 자연스레 올라가게 된다. 가격이 $1를 초과하는 경우에는 반대 방향으로 조정이 이뤄진다.

위와 같이 PCV는 FEI의 페깅을 돕는 중요한 역할을 하는데, PCV의 자금들은 Bonding Curve를 통해 조달된 것들이다. 구매자는 Bonding Curve의 함수에 따라 계산된 값만큼의 ETH를 지불하고 FEI를 발행할 수 있다. 아래 그림의 가로축에서 “Scale”이란 가격이 $1에 페그되는 지점을 가리킨다. 곡선상 가격을 형성할 때의 가격할인율에는 준선형의 성장률이 반영되므로 초기 투자자들에게 높은 수익률이라는 보상을 제공하여 프로토콜의 성장을 유도할 수 있다.

X라는 공급량에서 FEI 1단위에 대한 ETH의 가격은 다음과 같은 식에 의해 결정된다. 이 때 “O FEI(ETH)”는 ETH로 지불된 FEI 1단위의 가격을 뜻한다. 반대로 O ETH(FEI)는 FEI로 지불된 ETH의 Oracle price를 뜻한다. (예를 들어, O ETH(FEI) = 500 FEI/ETH 이면 ETH의 Oracle price는 500FEI 이다.) Oracle price 값에서 1 FEI는 1달러에 고정될 수 있다. “S”는 주어진 본딩 커브의 Scale 목표값이다.

FEI Bonding curve를 적분하면 공급수준 r에서 s까지에서 필요한 ETH의 합계량을 얻을 수 있다.

가령 위 식을 이용하여 O ETH(FEI) = 500 FEI/ETH 일 때 Scale ‘S = 2억 5천만 FEI’에 해당하는 값을 구해보면 다음과 같이 나옴을 확인할 수 있다.

식 (2)와 관련하여 적분의 범위를 조정하면 Current user supply ‘C’와 최종 공급량 y 사이의 ETH합계량을 구할 수도 있으며 이를 정리하면 식(3)이 된다.

한번 Bonding Curve가 Scale에 도달하면, 환율이 ($1+b)에 고정되게 되는데 이 때 ‘b’는 평균 가격을 1달러 근처로 유지하기 위한 버퍼 역할을 한다. 2차시장의 가격이 ($1+b)를 초과하게 되면 무위험 차익거래가 가능해진다. 차익거래자들은 Bonding Curve 상에서 FEI를 구입하여 2차시장에 내다팔 수 있다.

Introducing FEI v2

한편 2021년 10월 7일에 FEI측은 FEI v2를 발표하였다. FEI v2는 다음과 같은 주요한 특징을 가진다.

  • 1:1 교환성 향상

- 기존 FEI 교환 수수료: 1.0%

- FEI v2 교환 수수료 : 0.5%

스테이블코인의 보유자들은 자신들이 보유하고 있는 코인이 언제든지 그 액면가대로 교환될 수 있는지를 확인하고 싶어한다. 기존 수수료 구조에서는 $1에서 거래시 수수료를 제외한 후 실질적으로 $0.99에 상환할 수 있었지만, v2에서는 $0.995에 상환이 가능하므로 사용자들에게 더 높은 효용을 제공한다. LUSD는 0.5%와 같거나 그보다 조금 높은 수준에서 동적으로 수수료가 적용되고, FRAX는 0.55%의 수수료가 적용되고 있다. 다른 프로토콜들이 문제없이 운영되고 있으므로 FEI 또한 v2에서 비슷한 수준의 수수료를 채택한 것으로 보인다.

  • Balancer v2 투자 풀

FEI v2에서는 Balancer v2 알고리즘을 사용해서 준비금 비율이 낮아짐에 따라 안정적인 자산을 향해 자동적으로 포트폴리오 내의 크립토자산 비율을 조정한다. 자체 스마트컨트랙트인 “Risk Curve”에 의해 목표 자산 할당량을 결정하고 점진적으로 크립토 자산의 구성비율을 조정하는 방식이다.

  • 기타 개선 사항

이 외에도 FEI의 거버넌스토큰인 TRIBE 토큰 보유자들을 위한 보상을 제공하기 위해, PCV풀의 관리가 잘 이뤄지는 경우 FEI가 PCV로 상환된 이후 남게되는 잔여 PCV를 TRIBE를 재매입(Buyback)하는데 사용하기로 하였다. Buyback 외에 Backstop 안전장치도 추가하였는데 이는 PCV가 목표준비율 아래로 하락한 경우에 작동한다. 이 경우 프로토콜은 FEI와 교환하여 TRIBE 토큰을 발행할 수 있다. 즉, FEI 홀더가 상환을 원하는 경우 TRIBE가 FEI의 가격변동성을 흡수하는 것이다. 뿐만 아니라 스테이블코인이 화폐로서의 가치를 가지기 위해서는 다양한 사용처를 확보하는 것이 중요하므로 v2에서는 Aave, Compound, Rari Capital, Lido 및 Index Coop 등과 파트너십을 맺음으로써 외연을 확장하고 있다.

결론

지금까지 FEI Protocol이 백서를 통해 처음 밝혔던 다양한 장치들과 출시 이후 상황들에 대하여 살펴보았다. 백서 상의 Direct Incentive는 허점이 발견되어 출시된지 얼마되지 않아 중지되었고, Genesis Event는 성황리에 마무리되었지만, Genesis Period 종료 직후 대량으로 FEI가 매도됨에 따라 페깅이 깨지는 상황을 초래하였다. 다행히 신속한 조치가 이루어져 FEI는 서서히 가격을 회복하였지만 백서에서 밝혔던 FEI만의 고유한 장치들이 모두 다 성공하지는 못한 것으로 보인다. 결국 알고리즘 스테이블코인이라고 부를 수 있을만한 요소는 Bonding Curve 산식에 따른 PCV 형성과 PCV Controller를 통한 공급량 조정만이 남았고, FEI 발행시에 PCV 풀에 ETH를 담보로 맡기는 암호화폐담보 스테이블코인적 성격이 강해졌다.

현재는 FEI v2를 통해 더욱 다양한 시도들을 하고 있으나, 몇 가지 우려되는 점이 있다. 첫번째는 새롭게 진행중인 Balancer v2 기능에서 각 자산의 위험도에 따라 포트폴리오 내 자산비율을 조정하는 FEI의 자체적인 “Risk curve” 컨트랙트가 모호하다는 점이다. 2021년 10월 7일 v2에 대한 계획안이 발표된 이후 Risk curve 컨트랙트의 구체적인 사항은 공개되지 않고 있다. 두번째는 Buyback 과 Backstop 등을 통해 거버넌스 토큰 보유자들이 게임플레이어로 참여하게 되는 구조의 위험성이다. TRIBE 거버넌스 토큰이 FEI의 변동성을 흡수할 수 있지만 FEI 디페깅 상황에서 뱅크런이 발생한다면 TRIBE 발행이 제한없이 이루어져 TRIBE 가격이 급락할 위험 또한 존재한다. 최근의 UST 디페깅과 LUNA 가격의 하락 사건에서 알 수 있듯이, 스테이블코인의 변동성 흡수를 위해 서브코인을 활용하는 알고리즘은 다소 위험할 수 있으므로 이에 대한 보완이 이루어진다면 더 우수한 스테이블코인이 될 수 있을것이라고 기대해본다.

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