Nel settore, gli AMM sono spesso associati all'inefficienza del capitale. Per comprendere la differenza, abbiamo confrontato le classifiche dei costi di transazione per il trading di 100 ETH su exchange di contratti perpetui DeFi e CeFi che utilizzano AMM o sistemi di order book e le abbiamo combinate con la classifica dei fondi dei fornitori di liquidità nel sistema. La conclusione finale è che gli AMM perpetui non sono inefficienti dal punto di vista del capitale.

Nel nostro recente articolo su Medium, abbiamo scoperto che i contratti perpetui DeFi non sono necessariamente più costosi dei contratti perpetui CeFi. Tuttavia, questo significa che i requisiti patrimoniali per i fornitori di liquidità AMM sono maggiori di quelli forniti dai market maker per i sistemi basati su order book?

In “Le proprietà omogenee dei market maker automatizzati”, Jensen et al. [1] dimostrano che per i market maker a funzione costante, una forma specifica di AMM spot, lo slippage è una funzione della profondità del mercato rispetto al volume della riserva di liquidità della coppia di trading. Gli autori concludono che, per ridurre uno slittamento eccessivo, questi AMM necessitano di riserve di diversi ordini di grandezza superiori al volume giornaliero degli scambi, rendendo il capitale degli AMM inefficiente. Tuttavia, si tratta di un compromesso necessario per gli AMM con contratto perpetuo?

Come misurare l'efficienza del capitale?

Attualmente, l'efficienza del capitale in DEX viene misurata in modi diversi. Tra queste rientrano misure denominate “tasso di utilizzo”[3] o “tasso di rotazione della liquidità”[4], che sono essenzialmente il rapporto tra il volume di scambi di un DEX e la liquidità totale depositata dai fornitori di liquidità. Utili per i fornitori di liquidità poiché consentono di misurare il volume (e quindi le commissioni) generato da un DEX per unità di liquidità. Tuttavia, non affrontano i problemi legati all'impatto sui prezzi a cui sono confrontati i trader.

Lim[2] definisce l’efficienza del capitale come una funzione della quantità di capitale necessaria per rendere i mercati efficienti. Questa definizione contiene due concetti chiave: (i) la quantità di capitale richiesta e (ii) l'efficiente creazione del mercato. Quanto più efficacemente si riesce a creare un mercato con il minimo capitale possibile, tanto più efficiente sarà lo scambio in termini di capitale. Questa è la visione che adottiamo nel presente articolo. Per determinare (i) l'importo di capitale richiesto, estraiamo l'importo di capitale depositato dai fornitori di liquidità. Per determinare (ii), valutiamo i costi che un trader deve affrontare quando fa trading su 100 ETH, dato un dato importo di capitale.

  • Capitale del fornitore di liquidità di AMM: la quantità di capitale in un dato pool di liquidità e nel suo fondo assicurativo (se presente), diviso per il numero di contratti perpetui in quel pool.

  • Quantità di capitale nel libro degli ordini: la profondità del libro degli ordini è un parametro rilevante per stimare l'impatto di una determinata operazione sul prezzo. Grazie alla leva finanziaria, il capitale necessario per garantire una determinata profondità del portafoglio ordini è solo una frazione di esso. Ad esempio, se il volume al miglior prezzo di richiesta è pari a 50 ETH, il market maker con leva finanziaria ha depositato meno di 50 ETH di garanzia. Se la leva finanziaria media al miglior prezzo richiesto è 10x, allora solo 5 ETH verranno registrati come garanzia. Possiamo quindi stimare il capitale necessario per un dato portafoglio ordini dividendo il volume del portafoglio ordini per la leva finanziaria media.

  • Creazione di mercato efficiente: più alto è il prezzo che una borsa può offrire per una determinata operazione, più efficiente è la borsa in quel particolare mercato. Per confrontare l'efficienza del market making di diverse borse, abbiamo confrontato i costi di transazione di una transazione rappresentativa. Quanto più bassi sono i costi di transazione, tanto più efficiente è il market making su una determinata borsa. Consideriamo non solo l'impatto sui prezzi, ma anche altri costi, come commissioni e costi di mantenimento. Il motivo per cui vengono prese in considerazione le commissioni è che sono parte integrante del funzionamento di una borsa con portafoglio ordini, poiché sia ​​gli ordini limite che quelli di mercato vengono piazzati dalla borsa in quanto clienti e, senza commissioni o pagamento per il flusso degli ordini, la borsa non realizzerebbe alcun profitto. Il motivo per cui vale la pena considerare i costi di mantenimento è che alcuni DEX non hanno per definizione alcun impatto sui prezzi (come GMX) e devono generare ricavi attraverso altri mezzi per attrarre fornitori di liquidità.

Facciamo riferimento alla nostra recente ricerca "Gli swap perpetui DeFi sono più costosi dei CeFi?" [5] per una panoramica dettagliata dei costi di transazione.

concorrenti

Abbiamo confrontato l'efficienza del capitale di quattro AMM: Perpetual Protocol, Gains Network, GMX e D8X. Per rendere i risultati più accurati, confrontiamo anche due exchange basati sul registro degli ordini: Binance e dYdX.

Borse basate su AMM

I protocolli basati su AMM come Perpetual Protocol, Gains Network e GMX utilizzano funzioni di determinazione dei prezzi per determinare i prezzi delle transazioni. Ogni trader opera con il “pool di liquidità” attraverso la funzione di determinazione dei prezzi dell’AMM. I pool di liquidità consentono a chiunque di contribuire con token al protocollo (solitamente una forma di token USD come DAI o USDC) e di partecipare ai profitti e alle perdite dell'AMM.

GMX dispone di un pool di liquidità multi-asset che funge da controparte per i trader. La composizione target e i pesi target del pool multi-asset sono definiti dall'indice GLP (vedere [6]). Su Arbitrum, l'indice GLP è composto da ETH, BTC, LINK, UNI, USDC, USDT, DAI e FRAX. I fornitori di liquidità possono depositare qualsiasi asset indicizzato nel pool e coniare GLP pagando una commissione dinamica. I titolari di GLP guadagnano il 70% delle commissioni della piattaforma (sotto forma di ETH su Arbitrum) più GMX depositati. La funzione di determinazione dei prezzi di GMX non ha slittamento, ma introduce un tasso di prestito, in base al quale i trader pagano a GLP una commissione di prestito (sia per le posizioni corte che per quelle lunghe) (vedere [5] per maggiori dettagli sui prezzi).

Gains Network dispone di un pool di liquidità a singolo asset (DAI) che funge da controparte per tutte le transazioni. Il DAI derivante dalle transazioni PnL negative viene immesso nel pool e il DAI nel pool viene utilizzato per pagare i trader per le transazioni PnL positive. I fornitori di liquidità depositano DAI nel caveau e guadagnano premi DAI basati su commissioni basate sul volume di scambi della piattaforma[7]. Gains Network utilizza un metodo di determinazione dei prezzi lineare. Ciò significa che Gains aggiunge uno spread al prezzo dell'indice e peggiora il prezzo in modo lineare con la dimensione della transazione (vedere [5] per maggiori dettagli sulla determinazione dei prezzi).

Perpetual Protocol dispone di un pool di liquidità bilaterale. I fornitori di liquidità forniscono liquidità entro un intervallo di prezzo specificato affinché gli acquirenti possano negoziare. La liquidità può essere fornita in USDC, ETH/WETH, FRAX e OP e può essere divisa in token di base (ad esempio ETH) e token di quotazione (ad esempio USD)[8]. I fornitori di liquidità ricevono commissioni di protocollo e pagamenti di finanziamento per compensare le perdite temporanee e partecipare ai profitti e alle perdite del sistema. Il protocollo perpetuo prende in prestito la sua funzione di determinazione dei prezzi dall’AMM di liquidità centralizzata di Uniswap v3 (vedere [5] per maggiori dettagli sui prezzi). In modo un po' simile ai market maker in un sistema di order book, i fornitori di liquidità di Perpetual Protocol sono soggetti a leva finanziaria e possono essere liquidati.

D8X dispone di due pool di liquidità mono-asset: un pool MATIC e un pool USDC. I fornitori di liquidità partecipano direttamente al PnL di D8X, che viene pagato nella valuta del pool. D8X utilizza un approccio di determinazione dei prezzi derivativo in cui l'AMM stabilisce i prezzi in modo che i trader siano incentivati ​​a minimizzare il rischio AMM (vedere [5] per maggiori dettagli sui prezzi). Ciò si traduce in un impatto sui prezzi decisamente migliore nei periodi favorevoli rispetto a Perpetual Protocol e Gains, nonché in prezzi che consentono l'arbitraggio quando domanda e offerta differiscono notevolmente.

Scambi di libri degli ordini

Prendendo Binance come rappresentante di CEX, al momento in cui scrivo questo articolo, Binance è al primo posto in termini di volume di scambi e ha commissioni più basse rispetto ad altri CEX. La nostra misura della quantità di capitale fornita dai market maker per un dato contratto perpetuo è la profondità del portafoglio ordini di Binance divisa per la leva finanziaria media.

dYdX è l'unico DEX che abbiamo scelto che utilizza un registro degli ordini anziché un market maker automatizzato (AMM). Sebbene dYdX non sia un ente di custodia e implementi un registro degli ordini off-chain su StarkWare, il suo singolo smistatore centralizzato rappresenta il suo collo di bottiglia. La nostra misura della quantità di capitale fornita dai market maker per un dato contratto perpetuo è la profondità del portafoglio ordini di dYdX divisa per la leva finanziaria media.

dati

Dati sui costi di transazione

Per confrontare l'efficienza del market making di diverse borse, abbiamo confrontato i costi di transazione di una transazione rappresentativa. Abbiamo selezionato la seguente operazione: aprire una posizione da 100 ETH, mantenerla per 8 ore e chiuderla. Utilizziamo i dati raccolti dalla domanda "I contratti perpetui DeFi sono più costosi di quelli CeFi?" Per maggiori dettagli sul processo di raccolta dati, vedere [5].

Dati sulla liquidità

Per confrontare la quantità di capitale richiesta dalle borse per creare mercati, raccogliamo dati sulla liquidità come segue.

GMX

Utilizziamo i dati pubblicati da GMX sul suo dashboard di analisi [8], che mostrano una fluttuazione del pool USDC di oltre 155 milioni al momento della raccolta all'inizio di novembre 2022. GMX offre 4 coppie perpetue e consente ai trader di utilizzare altre valute come garanzia, quindi come limite minimo conservativo per la loro liquidità otteniamo 38,5 milioni di USDC per contratto perpetuo.

Rete di guadagni

I dati ufficiali per il pool di liquidità Gains sono pubblicati sul loro dashboard dati [10]. Tutti i loro contratti perpetui condividono lo stesso pool di liquidità, denominato in DAI, che al momento in cui scriviamo continua a oscillare intorno ai 20 milioni di DAI. Quando i dati sono stati raccolti all'inizio di novembre, la maggior parte delle coppie di swap perpetui su Gains aveva volumi molto bassi, con circa 14 su 71 completamente inattive. Tuttavia, utilizzando una stima conservativa e contando tutti i contratti perpetui attivi, arriviamo a 3,3 milioni di DAI di liquidità per coppia.

Protocollo perpetuo

Raccogliamo TVL nel pool ETH:USD direttamente dalla DApp v2 [11]. Abbiamo raccolto dati per 2 il 30 ottobre 2022 e per 3 il 5 novembre 2022, con un TVL medio di 7 milioni di dollari.

D8X

Poiché D8X non è ancora attivo sulla rete principale, utilizziamo una simulazione basata su agenti per ottenere dati sulla liquidità e sui costi delle transazioni. Questa simulazione emula la D8X AMM. Il prezzo dell'indice perpetuo viene ricavato dai dati storici del corrispondente contratto perpetuo. Gli agenti coinvolti sono fornitori di liquidità e trader. I fornitori di liquidità aggiungono fondi al sistema in modo casuale. I fornitori di liquidità ritirano i fondi dopo un periodo di detenzione determinato. Le preferenze di trading individuali dei trader sono randomizzate in termini di disponibilità liquide, scelte di leva finanziaria, scelte long/short, frequenza di trading e hanno strategie diverse. Queste strategie includono il momentum trading, il noise trading (che non è una strategia in sé) e il carry trading, in cui confrontano il prezzo perpetuo con un indice quando decidono se fare trading.

Parametrizziamo la simulazione in modo che il numero di trader aumenti nel tempo e simuliamo fino a 1.000 trader alla fine di un trimestre. Infine, selezioniamo un periodo favorevole, paragonabile alle valutazioni dei concorrenti, e calcoliamo la media dello slittamento.

La simulazione ci fornisce dati sui costi di transazione e sulla liquidità perpetua.

Binance

Riutilizziamo i dati del portafoglio ordini raccolti in [5]. Raccogliamo solo un massimo di 50 ordini, il che ci garantisce un limite inferiore per l'allocazione dei finanziamenti destinati al market making. Supponiamo che la leva finanziaria media dei market maker sia 5x. Calcoliamo l'importo del finanziamento fornito dai market maker dividendo la profondità del portafoglio ordini per la leva finanziaria media.

dYdX

Riutilizziamo i dati del portafoglio ordini raccolti in [5]. Supponiamo che la leva finanziaria media dei market maker sia 5x. Calcoliamo l'importo del finanziamento fornito dai market maker dividendo la profondità del portafoglio ordini per la leva finanziaria media.

Insomma

Il grafico sottostante mostra i costi totali delle transazioni (la nostra misura dell'efficienza del market making degli scambi) e il capitale fornito dai market maker/fornitori di liquidità.

Classifichiamo gli exchange in ordine decrescente in base al costo di transazione e al capitale offerto (ad esempio, il costo di transazione al primo posto significa che l'exchange ha il costo di transazione più basso). Quanto più un exchange è efficiente in termini di capitale, tanto più bassi sono i suoi costi di transazione e tanto minore è il capitale di market making richiesto. Per avere un'idea dell'efficienza complessiva del capitale, sommiamo le classifiche dei costi di transazione e dei requisiti di capitale di ogni borsa per arrivare alla nostra classifica di efficienza del capitale.

  • Perpetual Protocol e GMX sono gli exchange meno efficienti in termini di capitale nel nostro campione. Perpetual Protocol si classifica al sesto posto per costi di transazione (129 bps) e al quarto per requisiti di capitale (7 milioni di dollari). Pertanto, questo tipo di scambio basato su AMM richiede una grande quantità di fondi dai fornitori di liquidità e l'efficienza del mercato è ancora relativamente bassa. GMX si classifica all'ultimo posto in termini di costi di transazione insieme a Perpetual Protocol, con costi di transazione relativamente elevati (4° posto, 22,6 bps) e un'ingente quantità di finanziamenti da parte dei fornitori di liquidità (6° posto, 38,5 milioni di dollari).

  • dYdX è un exchange basato su un registro degli ordini, classificato al 4° posto, con costi di transazione nella media tra tutti gli exchange (classificato al 3° posto, 15 punti base), ma i market maker forniscono una grande quantità di capitale (classificato al 5° posto, 10,6 milioni di dollari).

  • Gains Network si classifica al terzo posto, con costi di transazione relativamente elevati (quinto posto, 53 punti base), ma requisiti di capitale inferiori (primo posto, 300.000 $).

  • Binance si classifica al secondo posto. Al primo posto per i costi di transazione (a pari merito con D8X), ma al terzo per i requisiti di capitale. Si noti che la classifica di Binance in termini di requisiti di capitale è sopravvalutata, considerando il modo in cui raccogliamo i dati. Se consideriamo l'intero portafoglio ordini, allora Binance molto probabilmente si classificherebbe addirittura peggio nella scala dei requisiti di capitale e quindi anche peggio nella scala dell'efficienza del capitale complessiva.

  • D8X è la borsa più efficiente in termini di capitale nel campione, classificandosi al primo posto sia per i costi di transazione (11 bps) sia per i requisiti di capitale (300.000 $).

Dopo l'approfondita discussione di cui sopra, la nostra conclusione è che l'AMM perpetuo non è necessariamente inefficiente dal punto di vista del capitale. Per comprendere come D8X riesca a raggiungere un'efficienza del capitale così elevata, si prega di prestare attenzione all'introduzione del contratto perpetuo D8X.

Riferimenti

[1] Jensen, Johannes & Pourpoune, Mohsen & Nielsen, Kurt & Ross, Omri. (2021). Le proprietà omogenee dei market maker automatizzati. 10.13140/RG.2.2.24015.82086.

[2] Lim, Tristan,. (2022). Architettura di market making automatizzato predittivo di cripto-asset per la finanza decentralizzata utilizzando l'apprendimento di rinforzo profondo. 10.48550/ARXIV.2211.01346.

[3] Buckler, Nicole. (2022). Paradosso della liquidità dei ponti: non è sempre acqua passata.

[4] Powers, Chris. (2021). “L’efficienza del capitale di AMM, le negoziazioni di Wintermute”

[5] D8X, “I futures perpetui DeFi sono più costosi delle loro controparti CeFi?”

[6] GMX, “GLP”

[7] Rete di guadagni, “DAI Vault”

[8] Protocollo perpetuo, “Fornire liquidità”

[9] GMX, “Pannello di controllo di analisi”

[10] Rete di guadagni, “Pools”

[11] Protocollo perpetuo, “Pools”

Avvertenza sui rischi

Nulla di quanto contenuto nel presente articolo costituisce un'offerta, una sollecitazione o un consiglio a vendere, acquistare o raccomandare titoli o altri prodotti (token) o servizi, indipendentemente dal fatto che tali titoli, prodotti (token) o servizi siano menzionati nel presente articolo.

Materiale originale in inglese: https://medium.com/@d8x.exchange/are-amms-capital-inefficient-by-design-40b44b3f370a