用实证研究来解答这个一直困惑DeFi世界用户和开发者的问题。
AMM是目前DeFi领域中最受欢迎的交易模型，与订单簿的配对方式不同，AMM采用固定乘积的方式换算交易池中代币，交易可以自动成交，保证交易对的流动性。
AMM共有两个参与方，交易者和流动性提供者。LP会先注入一定数量的代币到池子中提供交易流动性，同时赚取交易者付出的手续费。一般AMM协议会发行自己的治理代币，分配给LP作为参与社区的奖励。
对于流动性提供者而言，提供流动性赚取收益的行为称为流动性挖矿，尤其是指获得项目的原生治理代币。这种方式在DeFi中十分普遍，项目方通过这种方式将原生代币分配给社区的真正使用者，也就是项目最真实的利益相关者。但由于无常损失存在，LP参加流动性挖矿不能保证获得稳定收益。
流动性挖矿的模式是否能成为可持续的商业模式，是DeFi中需要关注的问题。本文从AMM交易者和流动性提供者的角度出发，分析AMM中流动性挖矿的可持续性问题。
交易者的动机
相较其他交易方式，AMM最主要的优势源自完全去中心化。具体有两点体现：透明的交易方式和抗审查的使用方式。
与中心化交易平台不同的是，DeFi的AMM交易时用户资金一直储存在自己的钱包中，交易通过合约的交互达成，而非传统的充值提现方式，这样可以避免中心化交易平台出现的欺诈和被盗等问题。抗审查体现在用户身份的抗审查和交易池的抗审查，用户无需进行KYC即可进行交易，交易池的开启也无需审查，大量初起步阶段的代币就可以通过设置交易池进行流通。因此用户可以在早期参与，或者是购买有潜力的项目代币，进而获得高额回报。
AMM自动进行交易也是其优势之一，AMM通过固定乘积的方式自动兑换，能够保证交易及时成交并具有足够的流动性，即使是大额交易也可以成交。
数据：Optimism上AMM协议Velodrome TVL突破1亿美元:1月20日消息，据Defillama数据显示，Optimism 上 AMM 协议 Velodrome TVL 达 1.01 亿美元，创下自 2022 年 8 月份以来的新高。[2023/1/20 11:23:50]
AMM交易池中的汇率是被动变化的，只有交易行为才能调整代币汇率，调整的时间间隔为以太坊的出块时间。如果链下的汇率出现变动，只能通过交易者的套利行为将交易池汇率调整为正常水平。
因此综合来说，交易者使用AMM的动力源自透明去中心化的交易方式、早期项目的高额回报以及链上链下的套利机会。
目前AMM中两个知名项目Uniswap和Sushiswap的手续费均为0.3%，相对于中心化交易平台较高，而且还要额外支付以太坊链上的?gas费。近期gas费一直居高不下，要远超过交易手续费，但Uniswap和Sushiswap的交易量仍保持在所有加密货币交易平台前列。理性交易者在这个过程中的获益一定会超过支出，说明即使在高手续费下，交易者的AMM需求一直存在。因此从交易者角度来说，使用AMM的动力稳定存在。
流动性提供者的动机
流动性提供者的收益影响
AMM中的流动性提供者可以分为两种类型，一种是提供小币种交易渠道的项目方，另一种是流动性挖矿的参与者，这里只讨论第二种情况。这些LP的动机很明确，只是追求理财收益。收益来自于交易者的手续费和项目原生治理代币。
实际上，LP收益会受到三种因素影响：交易量、原生治理代币、以及流动性池的市值。
交易量
交易手续费是LP的重要收入来源，这部分收益完全源自交易者的支出。交易量和费率是影响交易手续费的指标，交易者的兑换交易会按照费率进行相应扣除，扣除的部分将直接留在交易池中。在费率一定的情况下，交易量越大收入的手续费也越多。
Chia创始人：即将推出基于AMM机制的Chia 的去中心化交易所:在回答“chia 会开发 chiaswap 吗？”时，Chia创始人Bram Cohen 表示，即将推出大量关于 Chia 的定义，包括去中心化交易所和 AMM。[2021/7/12 0:43:59]
原生治理代币
项目会对流动性池分发原生治理代币作为奖励，这成为LP另一个收入来源，影响这部分收入的因素包括分配的原生代币数量和价格。交易池的分配资格和数量由社区投票决定。治理代币的分发以交易池为单位，无论交易池中代币总量如何变化，在一定时间内分得治理代币的数量是一定的。
领取原生代币分为两个步骤，首先LP在交易池中存入相应比例的代币，获得凭证LPToken，例如按照比例存入ETH-USDT流动性池就可以获得ETH-USDTLPToken。之后将LPToken抵押，根据个人占整体比例换取相应数量的治理代币。LP占流动性池的份额和治理代币的价值将影响其收益。
流动性池市值
流动性池提供者在存入对应代币后会获得LPToken的凭证，退出时再通过此凭证换取对应比例数量的两种代币，那么整体流动性池的市值变化也会影响LP整体收益。
流动性池市值的波动有两个来源，一是流动性池构成的变化，二是加密资产价格波动。但是对于流动性提供者而言，最初的本金即使在不充值进流动性池的情况下，也会因加密资产价格波动而变化。
本文讨论的是流动性挖矿的可持续性问题，重点关注LP因提供流动性而受到的影响，暂时不讨论加密资产的价格波动，只关注因流动性池构成发生变化对LP的影响，也就是无常损失。
在代币汇率发生变化时，LP总会遭到无常损失，原因是LP一直被动地做出与市场相反的行为。在汇率变化过程中，LP总是被动售出汇率上涨的代币并购买汇率下降的代币，汇率变化体现为池中代币比例的变化。在计算无常损失时，只需要考虑LP充值和提取代币这两个时刻的汇率变化即可。
路印COO Jay：路印将AMM交易模式带到了zkRollup二层:据官方消息，币赢CoinW《共识52》第十一期《ETH2.0的扩容之路——Layer2能否突破DeFi的局限?》主题AMA中,路印COO Jay讲到:DeFI其实就在把现实金融世界里面的各种场景在区块链世界里面再造出来，比如?Compound 就对应传统银行借贷，MakerDAO 有点像央行铸币，各种?DEX 实现的是交易需求。一个很明显的趋势就是DeFI项目都在往二层迁移，就是因为以太坊主网实在太拥堵了，而路印协议绝对是二层解决方案中的派头兵，Loopring 是世界上首个基于?zkRollup 的DEX，也是世界上首个基于zkRollup 的AMM, 并且已在以太坊主网上平稳运行快1年左右的时间了。
路印再次创造了历史，将AMM这种交易模式带到了zkRollup二层。路印的新技术甚至可以把一个订单拆解到AMM和订单本做局部成交，用以寻找到最有的成交价。这将有可能改变交易所的竞争格局, 我们期待AMM和挂单交易的结合能给用户崭新的体验。[2020/12/3 23:01:03]
流动性提供者的收益计算
交易手续费和治理代币为流动性池的收入，无常损失为损失，所以可以根据这三项计算流动性池的收益。每个LP的收益率与流动性池的收益率相等。显然，如果手续费和分配的治理代币不增加，流动性池中代币数量越多，整体收益率会越低。
AMM的实践
这里分别以Uniswap和Sushiswap中的ETH-USDT交易对为例，测算LP在提供流动性后的实际收益。
现在Uniswap已经停止流动性挖矿，LP在提供流动性时不会有UNI分配，因此Uniswap中只需要考虑手续费和无常损失即可，Sushiswap则要考虑SUSHI的分配数量和价格。以下数据为2月24日至2月25日24小时的数据。????
路印正式上线zkRollup二层AMM闪兑服务:据官方消息，路印协议Loopring正式上线基于路印协议3.6的以太坊二层AMM（自动做市商）闪兑功能。Loopring二层AMM当前只在网页端可用，用户可以用Metamask、支持WalletConnect的钱包和硬件钱包解锁二层账号。路印智能钱包将集成AMM相关功能，当AMM资金池达到一定数额后，Loopring会陆续开放相关的订单簿交易，并上线订单智能路由功能。官方指出，目前Loopring仅上线了LRC/ETH交易池，将于本月旬上中线更多交易池并开启AMM流动性挖矿，用以奖励流动性提供商。[2020/12/2 22:52:20]
图1：Uniswap和SushiswapETH-USDT交易对界面??
Uniswap和Sushiswap的ETH-USDT交易对界面展示了目前池中的代币汇率、数量、总价值和手续费的价值。因此我们可以根据代币的目前数量和汇率变化计算出代币的初始比例以及承受的无常损失，计算时考虑了池中手续费的注入。
表1：Uniswap和Sushiswap的无常损失计算/美元
根据无常损失、锁仓量、手续费和分发的治理代币价值可以计算出LP的年化收益率。
动态 | 前美国军方翻译Alaa Mohammed Allawi在暗网出售并接受加密货币支付 被判30年监禁:据Cointelegraph 10月5日消息，前美国军方翻译Alaa Mohammed Allawi因在暗网出售芬太尼被判30年监禁，该交易导致一名美国海军陆战队员死亡。Allawi对指控供认不讳，并承认利用现已关闭的暗网Alpha Bay出售各种，比如含有芬太尼的羟考酮，同时接受加密货币支付。[2019/10/6]
表2：Uniswap和Sushiswap的收益计算/美元
其中Sushiswap?的年化收益中有77.3%源自分发的SUSHI代币收益，在SUSHI单价下降后，这部分的收益会减少。
从上表可以看出，即使Uniswap停止向流动性池分发代币，LP的年化收益也居于高位，这印证了头部AMM交易平台的高交易量。在2月24日至2月25日这一天中，如果收入仅为手续费的话，Sushiswap的年化收益率要远低于Uniswap，但加入了治理代币的奖励，Sushiswap则超越了Uniswap；同时Sushiswap的ETH-USDT池锁仓量要高于Uniswap。可以看出资金偏向收益率高的项目，如果未来Sushiswap的锁仓量持续增加，在手续费和治理代币收入不变的情况下，其年化收益率会下降。
UNI和SUSHI的分发是基于项目治理结果，是动态的过程，如果池中总收益和流动性不高，则可以采用代币挖矿的方式给予额外激励。在治理代币的分配中，代币总量在分发完成后，未来每年会按照一定比例增发。
本部分的年化收益计算是基于24小时内数据的基础上，这一天ETH-USDT的波动率在6%左右。如果其他段时间内ETH的涨跌幅高于此日波动，并且手续费水平要低于此日水平，LP的年化收益率会减少，反之会增加。
图2：UniswapETH-USDT交易对流动性和交易量对比
从UniswapETH-USDT交易对的流动性和交易量比较上看，平均流动性较前去年10月左右有所下降，但平均交易量较去年10月左右有所增加，如果不考虑无常损失的话，LP的收入是持续增加且非常可观的。但10月份之后ETH对USDT的汇率上涨很多，最高涨幅达到6倍，在这个过程中LP承受了很大的无常损失。如果当LP从池中提币时的汇率与充入时趋于一致，那么LP不会受到无常损失影响。
最后需要说明的是，本文的收益率是基于流动性池总量不变的情况下计算的，如果要在长时间维度计算LP的收益率，还需要考虑期间LP充提对流动性池总量的影响。
AMM中流动性挖矿的可持续性
对于AMM的交易方式，链上下套利需求以及高透明、去中心化的交易方式是始终存在的，因此交易者的需求一直存在。但对于流动性提供者而言，只有在盈利的情况下才会有动力参与。根据流动性提供者收益的计算方式，主要与手续费、原生治理代币的价值和无偿损失有关。
手续费的影响
手续费与交易量和费率有关，用户的交易量需求来源于套利和真实交易需求。如果币价波动较大，那么短时间的套利需求就会上涨。真实交易需求来自用户对去中心化交易的偏好和其他Defi应用的调用。以太坊gas费也会影响用户的交易偏好，因为一般将以太坊gas费也算作用户支付的手续费。
原生治理代币的价值
原生治理代币的价值直接影响了流动性挖矿的收益，但是其价格波动极大，很难确定一个准确的价值区间。目前有几种指标可以参考确定治理代币的价值范围，包括锁仓量、交易量和其他功能。
锁仓量
锁仓量可以间接判断治理代币的权力大小，即使治理权力不意味着拥有锁仓资金的使用权，但是治理成果会影响到项目的锁仓量。锁仓量代表了项目的流动性基础，一般越高锁仓量的项目治理权的价值也就更高。
交易量
交易量的多少代表了用户的真实使用情况，交易量直接关系了LP的收入。与锁仓量一样，治理代币的价值不能直接与交易量挂钩，但交易量可以反映出项目的估值。交易量越高的项目估值越高，所以交易量和用户的上涨往往意味着治理代币的价值上涨。
其他功能
中心化交易平台发行的平台币一般具有多种功能，例如投票上币、折扣交易手续费、支付交易所公链gas费等，这些功能都赋予平台代币一定的价值。AMM的治理代币虽然不会和中心化平台的平台币设计相同，但也会逐渐加入其他功能。例如在Sushiswap中，向交易者收取的3%手续费只有2.5%分配给流动性提供者，剩下0.5%用于回购Sushi，将手续费的价值加入治理代币中。
无常损失的影响
对于成本为两种代币的流动性提供者来说，无常损失是其可能遭受到的唯一损失。根据本文的计算方式，无常损失只与LP充值和提取流动性池中的代币比例有关。如果其代币比例在这两个时间点相同，那么LP就不会遭到无常损失，因此两者汇率在一定范围内波动时，LP就可以在不遭受无常损失的情况下获得手续费收益。如果汇率单边上涨，那么LP受到的无常损失可能会高于收益。
使用看涨期权或者设计无常损失保险是未来控制无常损失规模的尝试方法。
思考和总结
AMM流动性挖矿的可持续问题可以通过参与方的两个角度分析，交易者和流动性提供者，如果交易过程能让两方都得利，那么流动性挖矿就可以视为可持续的。交易者的付出为交易手续费和区块链上gas费，得到的是套利获利、公开透明的安全保证以及无需审查的交易。
对于LP而言，虽然受到了无常损失，但获得了交易手续费和可能的项目原生治理代币奖励。目前来看，LP的年化收益率依旧很高，如果按照当下的手续费收入计算，LP参加流动性挖矿可以获得很高的手续费收入。代币奖励也是很重要的一部分，交易池的代币奖励数量和时间是由平台治理决定的，这种方式非常灵活。流动性代币的通胀模型可以让发放代币的行为持续下去，同时项目方会设计一些其他方式锁定代币设计功能来增加更多价值。
本文是基于LP的初始成本为两种代币的前提来计算法币收益率，如果LP的初始成本是通过借贷方式获得，那么还需要考虑LP的借贷成本以及代币整体市值的变化。如果相关的代币价值波动，LP会被动强制受到影响，因为LP无法调整仓位，而且LP的充值和提取需要花费大量手续费，所以通过借贷来获取本金用于流动性挖矿的LP不多，一般LP是本身拥有两种代币，出于币本位的理财目的。在这种情况下，LP需要格外重视无常损失带来的影响，当上涨或下跌的幅度过大时，都有可能造成收入难以补偿无常损失的局面。
综合来说，在AMM中的流动性挖矿是一个可持续的商业模式，随着DeFi的发展，使用AMM的人数还会增多。DeFi目前还处于发展阶段，最终在成熟的市场中，各个AMM项目的收益率会趋于一致和稳定。
撰文：崔晨，就职于HashKeyCapitalResearch
审核：邹传伟，万向区块链首席经济学家
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