"Dans l'industrie, les AMM sont souvent comparés à l'inefficacité du capital. Pour ressentir intuitivement la différence entre les deux, nous avons comparé les classements des coûts de transaction des échanges de contrats perpétuels DeFi et CeFi qui utilisent des AMM ou des systèmes de carnet d'ordres pour échanger 100 ETH. classement des fonds fournisseurs de liquidité dans le système, la conclusion finale est que l’efficacité du capital de l’AMM perpétuel n’est pas faible.

Dans notre récent article Medium, nous avons constaté que les contrats perpétuels DeFi ne sont pas nécessairement plus chers que les contrats perpétuels CeFi. Cependant, cela signifie-t-il que les fournisseurs de liquidité AMM ont des exigences de capital plus élevées que celles que les teneurs de marché prévoient pour un système basé sur un carnet d’ordres ?

Dans l'étude « The Homogeneous Properties of Automated Market Makers (AMM's Homogeneous Properties) », Jensen et al [1] ont souligné que pour les teneurs de marché à fonction constante, une forme spécifique d'AMM au comptant, le slippage est la profondeur du marché. volume par rapport aux réserves de liquidité de la paire de trading. Les auteurs concluent que pour réduire les dérapages excessifs, ces AMM nécessitent des réserves d’un ordre de grandeur supérieur au volume quotidien des transactions, ce qui rend le capital des AMM inefficace. Cependant, est-ce un compromis nécessaire pour les AMM à contrat perpétuel ?

Comment mesurer l’efficacité du capital ?

Actuellement, l’efficacité du capital dans DEX est mesurée de différentes manières. Y compris les mesures appelées « utilisation » [3] ou « rotation de la liquidité » [4], ces mesures sont essentiellement le rapport entre le volume des transactions d'un DEX et la liquidité totale déposée par les fournisseurs de liquidité. Utile pour les fournisseurs de liquidité car ils permettent de mesurer le volume de transactions (et donc les frais) générés par un DEX par unité de liquidité. Cependant, ils ne répondent pas aux problèmes d’impact sur les prix auxquels sont confrontés les commerçants.

Lim [2] définit l’efficacité du capital comme une fonction du montant de capital requis pour mener efficacement la tenue de marché. Cette définition englobe deux concepts clés : (i) le montant du capital requis et (ii) la tenue de marché efficace. Si un marché peut effectivement créer des marchés avec le moins de capital possible, alors l'efficacité du capital d'une bourse sera plus élevée. C’est la perspective que nous adoptons dans cet article. Pour déterminer (i) le montant de capital requis, nous extrayons le montant de capital émis par les fournisseurs de liquidité. Pour déterminer (ii), nous évaluons le coût supporté par un trader négociant 100 ETH compte tenu du montant du capital.

  • Montant du capital du fournisseur de liquidité d'AMM : le montant du capital dans un pool de liquidité donné et son fonds d'assurance (le cas échéant), divisé par le nombre de contrats perpétuels dans le pool.

  • Capitalisation du carnet de commandes : la profondeur du carnet de commandes est une mesure pertinente pour estimer l’impact sur les prix d’une transaction donnée. Le capital requis pour financer une profondeur donnée du carnet de commandes ne représente qu’une partie de l’équation en raison de l’effet de levier. Par exemple, si le volume au meilleur prix vendeur est égal à 50 ETH, un market maker à effet de levier publie moins de 50 ETH en garantie. Si l’effet de levier moyen au meilleur prix demandé est de 10x, alors seuls 5 ETH seront déposés en garantie. On peut donc estimer le capital requis pour un carnet de commandes donné en divisant le volume du carnet de commandes par l'effet de levier moyen.

  • Tenue de marché efficace : plus le prix qu'une bourse peut offrir pour une transaction donnée est élevé, plus la bourse est efficace sur ce marché particulier. Pour comparer l’efficacité de tenue de marché de différentes bourses, nous avons comparé les coûts de transaction d’une transaction représentative. Plus les coûts de transaction sont bas, plus la tenue de marché est efficace pour une bourse donnée. Nous prenons en compte non seulement l'impact sur les prix, mais également d'autres coûts tels que les frais et les frais de possession. La raison pour laquelle les frais sont pris en compte est que les frais font partie intégrante du fonctionnement d'une bourse de carnet d'ordres, car les ordres à cours limité et au marché sont des clients de la bourse et sans frais ni flux d'ordres pour les payer, la bourse ne réalise aucun profit. La raison pour laquelle il faut prendre en compte les coûts de détention est que certaines bourses décentralisées sont conçues pour n’avoir aucun impact sur les prix (par exemple GMX) et doivent générer des revenus par d’autres moyens pour attirer les fournisseurs de liquidité.

Nous nous référons à notre récente recherche « Les contrats perpétuels DeFi sont-ils plus chers que ceux de CeFi [5] pour un aperçu détaillé des coûts de transaction ?

concurrents

Nous avons comparé l'efficacité du capital de quatre AMM : Perpetual Protocol, Gains Network, GMX et D8X. Pour rendre les résultats plus précis, nous comparons également deux échanges basés sur des carnets de commandes : Binance et dYdX.

Échange basé sur AMM

Les protocoles basés sur AMM tels que Perpetual Protocol, Gains Network et GMX utilisent des fonctions de tarification pour déterminer les prix des transactions. Chaque trader négocie avec un « pool de liquidités » via la fonction de tarification de l'AMM. Les pools de liquidité permettent à quiconque d'apporter des jetons au protocole (généralement une forme de jeton USD tel que DAI ou USDC) et de participer aux bénéfices et aux pertes de l'AMM.

GMX dispose d'un pool de liquidités multi-actifs qui sert de contrepartie aux traders. La composition cible et les pondérations cibles d’un pool multi-actifs sont définies par l’indice GLP (voir [6]). Sur Arbitrum, l'indice GLP se compose d'ETH, BTC, LINK, UNI, USDC, USDT, DAI et FRAX. Les fournisseurs de liquidité peuvent déposer n’importe quel actif indiciel dans le pool et créer du GLP en payant des frais dynamiques. Les détenteurs de GLP gagnent 70 % des frais de plateforme (sous forme d'ETH sur Arbitrum) plus le GMX de garde. La fonction de tarification de GMX n'a ​​aucun glissement, mais introduit un taux d'emprunt et les traders doivent payer des frais d'emprunt GLP (courts et longs) (voir [5] pour plus de détails sur la tarification).

Gains Network dispose d'un pool de liquidité à actif unique (DAI) qui sert de contrepartie pour toutes les transactions. Le DAI pour les transactions PnL négatives est transféré au pool, et le DAI du pool est utilisé pour payer les traders pour les transactions PnL positives. Les fournisseurs de liquidité déposent le DAI dans le coffre-fort et gagnent des récompenses DAI basées sur des frais basés sur le volume des transactions de la plateforme[7]. Gains Network utilise une méthode de tarification linéaire. Autrement dit, les gains ajoutent un écart au prix de l'indice et aggravent le prix de manière linéaire avec la taille de la transaction (voir [5] pour plus de détails sur la tarification).

Le Protocole perpétuel dispose de pools de liquidités bilatéraux. Les fournisseurs de liquidité fournissent aux bénéficiaires des liquidités dans une fourchette de prix spécifiée à des fins de négociation. La liquidité peut être fournie en USDC, ETH/WETH, FRAX et OP, et peut être divisée en jetons de base (par exemple ETH) et en jetons de cotation (par exemple USD) [8]. Les fournisseurs de liquidité reçoivent des frais de protocole et des paiements de financement pour compenser les pertes temporaires et participer aux profits et pertes du système. Perpetual Protocol emprunte sa fonction de tarification à l'AMM de liquidité centralisé d'Uniswap v3 (voir [5] pour plus de détails sur la tarification). Un peu comme les teneurs de marché dans un système de carnet d’ordres, les fournisseurs de liquidité du Protocole Perpétuel sont exploités et peuvent être liquidés.

D8X dispose de deux pools de liquidité à actif unique, un pool MATIC et un pool USDC. Les fournisseurs de liquidité participent directement au PnL de D8X, qui est payé dans la devise du pool. D8X utilise une méthode de tarification des dérivés dans laquelle l'AMM fixe le prix afin que les traders soient incités à minimiser le risque AMM (voir [5] pour plus de détails sur la tarification). Cela se traduit par un bien meilleur impact sur les prix pendant les périodes favorables par rapport au protocole perpétuel et aux gains, ainsi que par la capacité d'arbitrer les prix lorsque l'offre et la demande sont très différentes.

Échange de carnet de commandes

En prenant Binance comme représentant du CEX, au moment de la rédaction de cet article, Binance se classe au premier rang en termes de volume de transactions et a des frais faibles par rapport aux autres CEX. Notre mesure du montant de capital fourni par un teneur de marché pour un contrat perpétuel donné est la profondeur du carnet de commandes de Binance divisée par l'effet de levier moyen.

dYdX est le seul DEX de notre choix qui utilise un carnet d'ordres plutôt qu'un teneur de marché automatisé (AMM). Bien que dYdX ne soit pas dépositaire et implémente des carnets de commandes hors chaîne sur StarkWare, un seul donneur de commande centralisé constitue son goulot d'étranglement. Notre mesure du montant de capital fourni par un teneur de marché pour un contrat perpétuel donné est la profondeur du carnet de commandes de dYdX divisée par l’effet de levier moyen.

données

données sur les coûts de transaction

Pour comparer l’efficacité de tenue de marché de différentes bourses, nous avons comparé les coûts de transaction d’une transaction représentative. Nous avons choisi le trade suivant : ouvrir une position à 100 ETH, maintenir la position pendant 8 heures, clôturer la position. Nous utilisons les données collectées à partir de « Les contrats perpétuels DeFi sont-ils plus chers que CeFi ? » Voir [5] pour plus de détails sur le processus de collecte de données.

Données de liquidité

Pour comparer le montant des échanges de capitaux requis pour la tenue de marché, nous collectons les données de liquidité comme suit.

GMX

Nous utilisons les données publiées par GMX sur son tableau de bord analytique[8], qui montrent des fluctuations du pool USDC de plus de 155 millions au moment de la collecte début novembre 2022. GMX propose 4 paires perpétuelles et permet aux traders d'utiliser d'autres devises comme garantie. Ainsi, comme limite inférieure prudente pour leur liquidité, nous obtenons 38,5 millions USDC par contrat perpétuel.

Réseau de gains

Les données officielles du pool de liquidité Gains sont publiées sur leur panel de données[10]. Tous leurs contrats perpétuels partagent le même pool de liquidités, libellé en DAI, qui continue de tourner autour de 20 millions de DAI au moment de la rédaction de cet article. Lorsque les données ont été collectées début novembre, la majorité des paires perpétuelles sur Gains avaient un volume de négociation très faible, environ 14 sur 71 étant complètement inactives. Néanmoins, en utilisant des estimations prudentes et en comptant tous les contrats perpétuels actifs, nous arrivons à une liquidité de 3,3 millions de DAI par paire.

Protocole perpétuel

Nous collectons TVL dans le pool ETH:USD directement à partir du DApp v2 [11]. Nous avons collecté 2 chiffres le 30 octobre 2022 et 3 chiffres le 5 novembre 2022, avec une TVL moyenne de 7 millions de dollars.

D8X

Étant donné que D8X n'est pas encore disponible sur le réseau principal, nous utilisons des simulations basées sur des agents pour obtenir des données sur la liquidité et les coûts de transaction. Cette simulation imite l'AMM D8X. Le prix de l'indice perpétuel est issu des données historiques du contrat perpétuel correspondant. Les agents impliqués sont des fournisseurs de liquidité et des traders. Les fournisseurs de liquidité ajoutent des fonds au système de manière aléatoire. Les fournisseurs de liquidité retirent les fonds après une période de détention définie. Randomisez les préférences de trading personnelles des traders en termes de liquidités, de sélection de levier, de sélection long/short, de fréquence de trading, et ils ont des stratégies différentes. Ces stratégies incluent le trading dynamique, le trading noise (qui n'est pas une stratégie en soi) et le trading d'arbitrage, qui comparent le prix perpétuel à un indice pour décider de négocier ou non.

Nous paramétrons nos simulations pour que le nombre de traders augmente avec le temps et simulons jusqu'à 1 000 traders à la fin d'un trimestre. Enfin, nous sélectionnons une période bénigne, comparable aux estimations des concurrents, et faisons la moyenne des dérapages.

La simulation nous fournit des données sur les coûts de transaction et la liquidité perpétuelle.

Binance

Nous réutilisons les données du carnet de commandes collectées dans [5]. Nous ne collectons qu'un maximum de 50 carnets d'ordres, ce qui nous donne une limite inférieure pour l'allocation du capital de tenue de marché. Nous supposons que l’effet de levier moyen des teneurs de marché est de 5x. Nous calculons le montant du financement fourni par les teneurs de marché en divisant la profondeur des ordres par l'effet de levier moyen.

dYdX

Nous réutilisons les données du carnet de commandes collectées dans [5]. Nous supposons que l’effet de levier moyen des teneurs de marché est de 5x. Nous calculons le montant du financement fourni par les teneurs de marché en divisant la profondeur des ordres par l'effet de levier moyen.

en conclusion

Le graphique ci-dessous montre les coûts de transaction totaux (notre mesure de l’efficacité de tenue de marché d’une bourse) par rapport au capital fourni par les teneurs de marché/fournisseurs de liquidité.

Nous classons respectivement les coûts de transaction et le capital fourni par ordre décroissant (par exemple, un classement des coûts de transaction de 1 signifie que la bourse a les coûts de transaction les plus bas). Plus une bourse est efficace en termes de capital, plus ses coûts de transaction sont faibles et moins le capital requis pour la tenue de marché est faible. Pour avoir une idée de l'efficacité globale du capital, nous avons additionné les classements de chaque bourse en termes de coûts de négociation et d'exigences en capital pour arriver à notre classement d'efficacité du capital.

  • Perpetual Protocol et GMX sont les bourses les moins efficaces en termes de capital de l'échantillon. Perpetual Protocol se classe au 6ème rang en termes de coûts de transaction (129 points de base) et au 4ème rang en termes d'exigences en capital (7 millions de dollars). Par conséquent, cet échange basé sur l’AMM nécessite des fonds importants de la part des fournisseurs de liquidité et l’efficacité du marché est encore relativement faible. GMX se classe en dernière position avec Perpetual Protocol en termes de coûts de transaction, qui sont relativement élevés (classé 4e, 22,6 points de base) et fortement financés par les fournisseurs de liquidités (classé 6e, 38,5 millions de dollars).

  • dYdX est une bourse basée sur un carnet d'ordres, classée 4ème, avec des coûts de transaction au milieu de toutes les bourses (classé 3ème, 15 points de base), mais les teneurs de marché fournissent beaucoup de capital (classé 5ème, 10,6 millions de dollars).

  • Gains Network se classe au 3ème rang, avec des coûts de transaction relativement élevés (rang 5, 53 points de base) mais de faibles exigences en capital (rang 1, 300 000 $).

  • Binance se classe 2ème. Classé 1er en coûts de transaction (partagés avec D8X), mais 3ème en exigences de capital. A noter que le classement de Binance en termes d’exigences en capital est surestimé compte tenu de la manière dont nous avons collecté les données. Si l’on considère le carnet de commandes complet, Binance est susceptible d’être moins bien classé sur l’échelle des exigences en capital et donc sur l’échelle globale de l’efficacité du capital.

  • D8X est la bourse la plus efficace en termes de capital de l'échantillon, se classant au premier rang en termes de coûts de transaction (11 points de base) et d'exigences en capital (300 000 $).

Après l’argumentation suffisante ci-dessus, nous concluons que l’AMM durable n’est pas nécessairement inefficace en termes de capital. Pour comprendre comment D8X atteint une telle efficacité du capital, veuillez prêter attention à l'introduction des contrats perpétuels D8X.

les références

[1] Jensen, Johannes et Pourpoune, Mohsen et Nielsen, Kurt et Ross, Omri. (2021). Les propriétés homogènes des teneurs de marché automatisés. 10.13140/RG.2.2.24015.82086.

[2] Lim, Tristan,. (2022). Architecture de tenue de marché automatisée et prédictive des actifs cryptographiques pour la finance décentralisée utilisant l'apprentissage par renforcement profond. 10.48550/ARXIV.2211.01346.

[3] Bouclier, Nicole. (2022). Paradoxe de la liquidité des ponts : il n’y a pas toujours de l’eau sous les ponts.

[4] Pouvoirs, Chris. (2021). "L'efficacité du capital d'AMM, les métiers de Wintermute"

[5] D8X, « Les contrats à terme perpétuels DeFi sont-ils plus chers que leurs homologues CeFi ?

[6] GMX, « BPL »

[7] Gains Réseau, « DAI Vault »

[8] Protocole perpétuel, « Fournir des liquidités »

[9] GMX, « Tableau de bord analytique »

[10] Gains Réseau, « Pools »

[11] Protocole perpétuel, « Pools »

avertissement de risque

Rien dans les présentes ne constitue une offre, une invitation ou une recommandation de vendre, d'acheter ou de recommander des titres ou d'autres produits (jetons) ou services, que ces titres, produits (jetons) ou services soient mentionnés ou non dans les présentes.

Informations originales en anglais : https://medium.com/@d8x.exchange/are-amms-capital-inefficient-by-design-40b44b3f370a