邹传伟:从用户需求深入分析 DeFi 的五个功能模块

DeFi 用户想更好管理自己的加密资产以提高风险调整后收益,应该具备一个什么样的「工具箱」?

DeFi 应该有哪些功能模块?《理解 DeFi 的关键视角》(2020 年第 80 期)从支付和清结算、聚集资源和股权细分、跨越时间和空间转移资源、管理风险、提供信息以及解决激励问题等 6 项基本金融功能进行了梳理。

本文从 DeFi 用户需求角度继续讨论这一问题。考虑一个 DeFi 用户,他想更好管理自己的加密资产以提高风险调整后收益,应该具备一个什么样的「工具箱」?本文提出以下功能模块:

获取稳定收益,包括存币和 Staking;

风险敞口切换,以 DEX 为代表,特别是 AMM;

放大风险敞口,包括 DeFi 借贷,DeFi 杠杆做多、做空,以及 DeFi 期货和远期,但 DeFi 掉期意义不大;

非线性风险敞口,以 DeFi 期权为代表;

风险敞口 Token 化。

此外还有两个基础功能模块:1. 预言机;2. 抵押品充足性监控和清算。

获取稳定收益——存币和 Staking

DeFi 用户在流动性需求和风险偏好都不高的情况下,可以通过存币和 Staking 获取稳定收益。Staking 收益来自于参与 PoS 型公链的共识算法获得的出块奖励。存币收益来自于借币者支付的利息,需要结合 DeFi 借贷来整体理解。

《DeFi 的基础模块和风险分析框架》(2020 年第 31 期)、《Staking 的风险和解决方案》(2020 年第 50 期)和《DeFi 的利息理论》(2020 年第 74 期)讨论了这方面的问题。

风险敞口切换——DEX

DeFi 用户在预期其他加密资产能提供比当前持仓更高的风险调整后收益时,可以通过 DEX 调整持仓。AMM 是目前最受关注的 DEX 方案。

《从 Uniswap 看去中心化交易所发展》(2020 年第 69 期)、《中心化交易所引入自动做市商(AMM)的可行性和方案》(2020 年第 71 期)、《通过市场机制解决因无常损失造成的 AMM 不可持续问题》(2020 年第 77 期)、《可持续的自动做市商(SAMM)方案》(2020 年第 86 期)讨论了这方面的问题。

放大风险敞口——DeFi 借贷,DeFi 杠杆做多、做空,DeFi 期货和远期

DeFi 用户在预期某一加密资产能提供更高的风险调整后收益,但又不想调整当前持仓时,可以通过 DeFi 借贷和 DeFi 杠杆做多、做空来放大风险敞口。为讨论的简便,以下均假设用户持有数量的加密资产,想再获得对另一种加密资产的风险敞口。

DeFi 借贷

DeFi 借贷的核心步骤是:

在初始时刻(记为 0 时刻,下同),用户以 x 数量的 X 为抵押,借出 y 数量的 Y。

在未来时刻 T,用户偿还 y 数量的 Y (还需加上利息),解押 x 数量的 X。

以上两个步骤看似简单,但构成接下来分析的基础,因此有必要详细说明。

第一,抵押、解押以及借款、还款,都体现为用户地址与托管地址(escrow address)之间的智能合约操作。后文将讨论这一点的重要性和应用。

第二,《理解 DeFi 的关键视角》(2020 年第 80 期)已强调,公链内是去信任环节,公链地址够不成真正意义上的信用主体,借贷都需依靠超额抵押(over collateralization)。

假设在以 X 作为借 Y 的抵押品时,估值折扣(haircut)是 h<100%。假设初始时刻,X 和 Y 的市场价格(以法定货币或比特币为计价单位,下同)分别为 px(0) 和 py(0),那么有

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不仅如此,在 DeFi 借贷到期前的每一时刻,DeFi 借贷平台都要监控超额抵押条件是否满足:

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一旦超额抵押条件 (2) 在某一时刻不满足,那么 DeFi 借贷平台就会发起抵押品清算,卖出作为抵押品的 X,买入 Y,以保障借贷安全。抵押品清算可以采取拍卖方式,并通过价格折扣吸引套利者参与;既可以是中心化方式,也可以是去中心化方式。

第三,在 DeFi 借贷中,用户既保有对 x 数量的 X 的风险敞口,也通过借贷获得了对 y 数量的 Y 的风险敞口,体现了放大风险敞口目标。

DeFi 杠杆做多

DeFi 杠杆做多有多种实现方式,接下来举两个例子。

第一,在 DeFi 借贷的步骤 1 之后,用户用借出的 y 数量的 Y 购买数量 py(0)*y/px(0) 的 X。如果 (1) 中等号成立,用户拥有 X 的数量就变为

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以上是 DeFi 杠杆做多的最简单方式。如果将理解成 ETH,将理解成 Dai,就是通过 MakerDAO 来做多 ETH 的机制。

第二,考虑如下操作:

在初始时刻,用户以 x 数量的 X 为本金放大 l>1 倍杠杆,也就是借入(l-1)*x 数量的 X,再买入 y 数量的 Y,并以这些 Y 作为杠杆借贷的抵押;

在未来时刻 T,用户出售全部或部分 Y,偿还 (l-1)*x 数量的 X (还需加上利息)后,剩余即为自己的净收益。

在初始时刻,

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假设在以作为借的抵押品时,估值折扣(haircut)是 h*<100%。在 DeFi 杠杆做多到期前的每一时刻 t< 或 =T,DeFi 杠杆做多平台都要监控超额抵押条件是否满足:

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一旦超额抵押条件 (5) 在某一时刻不满足,那么 DeFi 杠杆做多平台就会发起抵押品清算(抵押品清算机制类似 DeFi 借贷部分,不重复讨论。下同。),卖出作为抵押品的 Y,买入 X ,以偿还用户借入的 (l-1)*x 数量的 X (含利息)。如果抵押品清算并偿还贷款本息后还有剩余,就返还给用户。需要注意的是,用户不一定能 100% 收回本金投入(即 x 数量的 X)。

如果一直没有抵押品清算事件,那么在 T 时刻,用户杠杆做多的净收益为(假设不考虑贷款利息,下同):

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(6) 的经济含义非常清晰。DeFi 杠杆做多的收益有三个来源:1. 投入本金;2. 杠杆倍数;3. 做多标的的超额收益率:

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DeFi 杠杆做空

DeFi 杠杆做空也有多种实现方式,接下来举两个例子。

第一,在 DeFi 借贷的步骤 1 之后,将借出的 y 数量的 Y 卖掉,在 T 时刻再用更低价格从市场买入同样数量的 Y,以偿还贷款本息并解除抵押。假设不考虑贷款利息并且 (1) 中等号成立,用户卖空的净收益为:

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(7) 说明,卖空的收益有两个来源:1. 投入本金 h*px(0)*x;2. 卖空标的的价格下跌幅度 1-py(T)/py(0)。

第二,DeFi 杠杆做多部分的第二个例子,在杠杆做多 Y 的同时,实际上是在杠杆做空 X,就不重复说明。

DeFi 期货和远期

以上关于放大风险敞口的例子都需要买入和卖出现货。在主流金融市场,通过杠杆获得风险敞口的更方便方式是期货和远期。期货和远期都承诺,用户在约定的未来时刻按约定价格买入或卖出约定数量的资产。期货是场内交易的标准化衍生品,远期则属于可个性化设计的场外衍生品。在期货交易中,用户需要向交易所提供保证金;在远期交易中,交易双方需提供抵押品,作为交易对手信用风险缓释手段。期货的保证金和远期的抵押品,都要根据资金价格波动而调整。期货和远期的杠杆体现为名义本金与保证金或抵押品之比。因为保证金或抵押品在数量上大致等于名义本金乘以资产价格波动幅度,所以期货和远期的杠杆可以非常高。换言之,在主流金融市场上,用户可以用较小资金来撬动较高的风险敞口。

作为对比,DeFi 期货和远期的杠杆效应并不突出。先看远期的例子。假设交易的一方(不妨称为「承销方」)承诺另一方(不妨称为「用户」),在未来时刻 T 以 y 数量的 Y 买入 x 数量的 X。为保证交易双方未来履约能力,承销方需要预先将 x 数量的 X 转入托管地址,而用户也需要预先将 y 数量的 Y 转入托管地址。因此,承销方和用户相当于提供全额抵押品,不会受 X 和 Y 价格波动的影响,但用户的杠杆效应要弱得多。

DeFi 期货的例子类似,用户相当于提供全额保证金,杠杆效应也较弱。DeFi 期货如果要支持二级市场交易,就涉及风险敞口的 Token 化。下文将重点讨论这一问题。

非线性风险敞口——DeFi 期权

上文对 DeFi 借贷,DeFi 杠杆做多、做空,以及 DeFi 期货和远期的讨论中,经杠杆放大的风险敞口都是线性的,这可以从相关公式中看出。

DeFi 期权则能实现非线性风险敞口。在 DeFi 看涨期权中,承销方承诺用户,用户可以在未来时刻 T 以 y 数量的 Y 买入 x 数量的 X,但如果价格不理想,用户也可以不行使这一权利。显然,用户在 T 时刻行权的条件是 px(T)*x>py(T)*y。用户在时刻的净收益是:

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(8) 显示了非线性风险敞口的含义。需要看到的是,(8) 既可以看成关于的看涨期权,也可以看成关于的看跌期权,所以无需专门讨论 DeFi 看跌期权。

期权的杠杆率体现为名义本金与期权金之币,期权金则取决于期权定价。对 DeFi 期权,也可以使用主流的定价方法。《DeFi 预言机与套利机制》(2020 年第 76 期)就讨论了去中心化预言机 NEST 涉及的期权定价问题。

但与 DeFi 期货和远期一样,为保证 DeFi 期权交易双方未来履约能力,承销方需要预先将数量的转入托管地址,用户也需要预先将数量的转入托管地址。对用户而言,DeFi 期权的杠杆效应也较弱。

在主流金融市场中,标准化的期权可以在场内交易。DeFi 期权如果要支持二级市场交易,也涉及风险敞口的 Token 化。

至此,本文讨论了 DeFi 期货、远期和期权等衍生品。在这些 DeFi 衍生品中,因为公链内地址够不成真正意义上的信用主体,只能通过全额抵押品或保证金的方式来缓释交易对手信用风险。这就使得衍生品的杠杆效应比主流金融市场弱。

最后需要说明的是,在主流金融市场中,掉期或互换也是一个衍生品大类,特别是利率掉期。在 DeFi 生态中,讨论掉期的意义不大,而且掉期可以视为一系列远期的组合,分析起来并不复杂。

风险敞口 Token 化

风险敞口 Token 化对 DeFi 有多方面重要意义。第一,上文对 DeFi 借贷,DeFi 杠杆做多、做空,DeFi 期货和远期,以及 DeFi 期权的讨论,是在点对点交易机制下进行的。但实践中,为实现规模经济并提高对流动性的集约使用,更优做法是将具有同样条款的交易聚集在一起处理。这样,就需要一个「符号」来代表属于每个用户的份额。

第二,用户因为各种原因(比如流动性需求),可能需要在 DeFi 借贷、杠杆头寸、期货、远期和期权等到期前,将风险敞口转让出去。这涉及相关抵押品和未来付款义务的「打包」转让,这就需要先将风险敞口 Token 化。鉴于超额抵押条件的普遍存在,风险敞口的 Token 化有助于提高抵押品使用效率。

第三,风险敞口 Token 化以后,即使在 DEX 上交易,也有助于为 DeFi 生态提供流动性,促进价格发现和市场透明度。这对 DeFi 生态发展会有很好的助力。

风险敞口 Token 化的基础是对智能合约和托管地址的应用,这也体现了 DeFi 与主流金融市场的一个关键不同。概括而言,风险敞口 Token 化的关键是,将风险敞口有关条款「封装」到一个「同质化」(fungible) Token,使得 Token 转让不涉及 Token 内部结构。接下来用前文的例子予以说明。

DeFi 借贷

在步骤 1 之后,用户获得数量的,有数量的作为抵押品在托管地址中,并获得如下 DeFi 借贷 Token:

If时刻从Token地址转数量的至托管地址 从托管地址转数量的至Token地址 End 销毁Token

DeFi 杠杆做多和做空在风险敞口 Token 化上,与 DeFi 借贷类似,就不重复说明。

DeFi 期货和远期

用户在提供数量的作为抵押品后,将获得如下 DeFi 期货 / 远期 Token:

时刻从托管地址向承销方地址转入数量的 时刻从托管地址向用户地址转入数量的 销毁Token

DeFi 期权

用户在提供数量的作为抵押品后,将获得如下 DeFi 期权 Token:

If时刻,Token代表的权利被执行 从托管地址向承销方地址转入数量的 从托管地址向用户地址转入数量的 Else 从托管地址向承销方地址转入数量的 从托管地址向用户地址转入数量的 End 销毁Token

从以上几个例子中可以看出:第一,Token 可以在不同用户之间转让,并且转让后只需相应调整「Token 地址」即可,而托管地址可以视为一个全局变量;第二,风险敞口 Token 化,本质上是把未来的付款要求「封装」起来;第三,除了对智能合约的使用以外,风险敞口 Token 化中对托管地址的管理,可能还需使用多重签名技术。

风险敞口 Token 化的逻辑在现实中也能找到对应。比如,按揭买房后,房屋产权处于抵押状态,买房者获得是实际上也是一个 Token:

IfToken持有者按约定还清贷款本息 房屋产权抵押登记注销 Token持有者获得完整的房屋产权 Else 银行获得房屋产权 End

房屋交易伴随着的房产证变更和按揭调整,本质上都是 Token 交易的组成部分。

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