文|王业编辑|郝
出品|今日星球日报(ID: o-daily)
从销毁平台币到追随IEO，过去几年，“长尾”交易所一直在再造头部交易所的展览路线。
这两个月，风向变了。DeFi火爆，DEX吸金，资本游资押宝集中交易所赛道。包括“三巨头”在内的CEX也加入了DeFi，成立专项基金，寻找下一个爆发的机会。
以前不可能实现“成为下一枚硬币”的愿景，但“成为超越Uniswap的DEX”似乎更可行。毕竟Uniswap本身就有很多为人诟病的问题。如果DeFi热潮持续下去，新DEX的崛起是可以预期的。
7月27日，集中式衍生品交易平台FTX宣布推出基于Solana公链的DEX——Serum。
8月4日，客家财经发布了《去中心化稳定货币闪兑工具BlackHoleSwap》白皮书和去中心化稳定货币兑换平台BlackHoleSwap benchmarked Curve。
8月8日，DeFi Labs创始人戴在2020以太坊技术与应用大会上宣布，去中心化交易所DODO将推出ETH/USDC交易对。
8月11日，在线聚合交易平台1inch推出了自动做市商AMM)Mooniswap，支持用户以分散、无管理的方式在代币之间切换。
头跨链协议Cosmos也入局了。8月14日，IRISnet研究总监Jeffrey Hu在推特上表示，Cosmos即将推出类似Uniswap的平台Coinswap。
其他过去一直无法俘获大众的DEX老品牌也做出了努力。8月1日，Bancor V2上线，新增多项抢眼功能，其提供单令牌流动性的做法显然也是在解决Uniswap的痛点。8月7日，去中心化交易所IDEX宣布完成250万美元的种子轮融资，由G1风投和无国界资本领投，并计划在下个月发布2.0版本。
以上例子都是积极的探索，为币圈从业者开辟了新的业务方向。
流动性挖掘的东风打破了DEX多年的流动性困境，AMM(自动做市商)通过在分散的资金池中存放代币来提高流动性。按区块来看，7月份DEX交易额突破40亿美元，创历史新高；与此同时，DEX与集中交易所之间的交易量比例增至近3.95%，而年初仅为0.1%。
从模式进化到数据表示，DEX的前景逐渐明朗。
但DEX仍处于混战期，竞争格局不确定，各具特色的新玩家层出不穷，各家都有可能突围。
在本文中，Odaily星球日报将首先普及一些关于DEX的入门知识(基础读者可以跳过)，呈现DEX在匹配模式下的进化路径，最后探讨DEX未来的进化方向。
从订单簿到AMM的范式革命DEX，可以分为三种类型：订单簿、自动做市商(AMM)和集合商。在本文中，我们主要介绍最常见的订单书籍和AMM。
在正式出台之前，我们首先要明白什么是做市商。
根据中国做市商道负责人潘超的说法，做市商不同于普通交易者。他们风险中性，一手拿股票，一手拿现金。在订单簿模式下，采购订单和销售订单会同时分配，中间有差价。同样，柜台模式的做市商会在客户询价时给出有利可图的报价。
做市商是流动性的来源，高流动性的市场需要做市商，也要吸引大规模的做市商参与。
让我们来看看做市商分别在订单簿和AMM模式下是如何工作的。
定货簿
比安、火币、OKEx等集中交易所的撮合是基于订单簿模型。买卖盘包含买入(出价)和卖出(要价)的清单，列出每个价位的出价或要价数量。
在订单簿交换中，做市商需要通过挂单提供流动性。如果订单簿交易所没有流动性，就会出现买不漏买，卖不掉的情况。因此，流动性是衡量一个交易所的重要指标。流动性越好，交易越方便。
在DEX中，订单簿可分为链式订单簿和链式订单簿。
连锁订单簿
链上订单簿模式是指所有未决订单都存储在区块链中，订单簿中的订单将根据设置的订单条件进行匹配和结算。
在早期基于EtherSquare的去中心化交易所EtherDelta采用的这种模式中，用户的充值、挂单、交易结算、提现都由智能合约完成。由于订单没有自动匹配机制，所以它上面的每一笔交易都需要在链上确认。订单模式如下图所示：
Maker填写订单请求，用私钥签名并提交给区块链进行锁定。接受者从链上的订单簿中选择他想要交易的订单，并发起交易。然后智能合约匹配造单者和收单者的交易需求，交易成功后在链条上结算。
连锁下单模式的优势在于直接通过钱包交易透明安全，但其交易流程全部在连锁，交易速度慢，确认时间长，影响用户体验。同时，订单交易深度差，交易成本高，也可能因为链条上的一些拥堵和气体导致交易失败。
连锁订单簿
相比于链上的订单簿，链下订单簿最大的特点就是链下订单与链上结算相匹配。0x、IDEX1.0等。属于这种模式。
0x是以太坊区块链上ERC20令牌点对点交易的开放协议。该协议在技术上引入了中继(顺序中继)的概念。Relayer负责收集链下用户(制单员/收单员)的订单，初步匹配后提交给链进行结算。0x的订单流程如下：
Relayer提供外部订单簿服务，并托管和维护连锁订单。Maker和Relayer以不需要信任的方式协商交易费用和订单，然后Relayer将订单提交到订单簿，Taker填写选择的订单并广播到以太坊区块链，最终的结算过程由智能合约完成。
以0x为代表的“链单Relayer匹配链结算”的混合设计模式，将状态通道的效率与即时结算的链单相结合，大大降低了市场双方的摩擦成本，加快了结算速度，降低了消费成本。
今年7月正式上线的Augur版本的预测市场，也采用了0x协议支持的链式订单簿。不过，用户对新版Augur的反应似乎并不热烈。
基于Relayer的订单簿技术可以是集中式的，也可以是去中心化的，一定程度上牺牲了一些去中心化的特性，但是相对于集中式的交易所，用户体验和交易速度还是比较弱的。
一般来说，订单簿模式下的DEX是寄生在CEX的流动性上的：无法分享流动性，重新运营获取流量的成本很高。
在AMM模式下：仲裁员赚取差价，做市商支付股息。
今年6月，去中心化借贷平台大院创新的流动性挖掘模式(也称收益率养殖)让AMM大火了一把。目前市面上几乎所有的热门DEX(Uniswap，Bancor，Kyber)都使用AMM。
AMM交易所不需要提供一个指令簿来显示买卖双方想要成交的价格。而是收集流动性，按照一定的数学算法做市。
以Uniswap为例，它的定价曲线数就是经典的X*Y=K，常数常数乘积。x是新硬币的数量，y是ETH的数量，k是常数。新货币的发型师按照一定的比例创造交易池，同时也决定了新货币的价格，也就是X和Y的比例，由于X和Y是一个不变的乘积，所以X和Y是一个权衡。如果有人在这个合约中买入新的货币X，Y的数量就会增加。
下面举个例子来理解x和y的关系。
投资者Xiaoming希望为Uniswap中的ETH/DAI交易对提供流动性。假设1ETH=400DAI，Uniswap的公式是1(ETH)*400(DAI)=400(固定常数)。如果小明想买价值为50DAI的ETH，将50DAI的流入注入ETH/DAI池，同时减少ETH，那么为了保证产品仍然是400的常数，池中剩余的ETH数=400/(400 50)=0.89，最后小明可以得到的ETH数=1-0.89=0.11。
通过小明在Uniswap中为ETH/DAI交易对提供流动性的例子可以看出，为了保持X*Y的乘积不变，随着注入DAI的增加，池中剩余的ETH减少。
多多CMO戴史超告诉Odaily星球，X*Y=K的定价机制决定了哪一方买的多，相应的货币价格就会上涨。所以，在这个池子里，只要有人买入新货币X，就会推动其价格一直上涨。
如果小明想再买一个50代的ETH，需要继续往池子里注入50代。注意，此时ETH/DAI池中还剩0.89ETH和450DAI。小明再次向池中注入50DAI后，为了使K值保持在400，此时池中剩余的ETH数=400/(450 50)=0.8，小明这次能得到的ETH数=0.89-0.8=0.09。
我们可以清楚的看到，小明第二次拿到的ETH明显少了，也就是说50DAI的单价变贵了，这是按功能定价的一个特点：X买的越多，X越贵；X卖的越多，X就越便宜。
这样的滑点也会引起套利者的注意。小明第二次以0.09ETH的价格卖出了50DAI。根据X*Y=K的关系，如果套利者此时买入50DAI，只需要花费0.09ETH，与第一次买入50DAI的价格(0.11ETH)形成价差。
潘超把Uniswap比作一台特殊的自动售货机。只要有人进货，商品价格就会上涨，拿的越多，价格飙升越快，直到做市商和套利者补货。
在订单簿模式下，做市商赚取两部分：交易费和差价；在AMM，做市商，或者说流动性提供者，只赚交易费，套利者赚差价，也就是在AMM模式下，套利者赚差价，做市商分红。
因此，DEX采用AMM模式，这是DeFi从0到1的创新，降低了普通用户成为做市商的门槛，开启了“人人可以做市”的时代。
AMM模式有什么缺陷？与传统的订单簿模式相比，AMM具有自动化、低成本、高效率的优势，但存在定价权、非永久性损失和滑点等问题。
无法独立定价。
根据橡树云链研究所的分析，由于缺乏价格发现功能，AMM无法独立为新货币定价。
做市商的收益主要来源于买卖差价，做市的目标是收益最大化。这就需要做市商充分利用市场信息，进行报价。同时，投资者根据做市商的报价进行投资决策，并将自己的交易信息及时反馈给做市商，然后做市商根据自己的资产头寸和价差调整报价。因此，在做市商和投资者的共同推动下，市场才能找到真实的交易价格。
然而，在AMM模式中没有价格发现功能。
例如，在一项资产的交易中，用户A(做市商A)挂出5美元/手的票据，而用户B(做市商B)挂出10美元/手的票据。在竞价制或做市商制下，B会先实现交易，但Uniswap平台不能保证B先成交。因为AMM的价格是由流动性驱动的，交易价格是由储备池的资产决定的，而不是由订单价格决定的，即AMM只能生成交易价格，而不能找到市场价格。为此，AMM不得不引入套利者的重要作用：一旦AMM平台上的价格与公平市场价格不同，就会有套利空间，价格就会被拉回正轨。
欧科云链研究院认为，金融市场交易系统的核心是发现价格功能，AMM这种找不到价格的交易系统注定无法成为主流。
戴也认为，在模式下，新币的发行价格被项目方自己过度控制。
“在新发行的场景中，不同于现有的加密资产交易，其分散性很低，新货币的筹码集中在项目发行人手中。因此，DEX的流动资金池只能由项目本身注入，没有通用的流动资金提供者。同时，多市场套利机制可能失效，项目方向注入流动性池的代币数量和时机将直接影响价格。”戴告诉《今日星球日报》。
首先是注入的数量，由于DEX定价曲线的特性，注入的代币越多，交易滑点越低，意味着每单位新币的价格变化越小，所以代币池的总量和比例直接决定了价格。
所以，当注入池中的硬币很少时，我们往往会注意。
同时，由于Uniswap的定价曲线理论上希望提供无限的流动性，当池中只剩下少量时，硬币的边际价格会发生很大的变化。
其次，注射时机。如果有多次注入，每次注入代币对整体价格影响很大。
无常亏损：挖钱的收益并没有跑赢持钱的收益。
无常亏损是目前AMM池流动性提供者最不利的地方，也是DEX发展的最大障碍之一。
首先要明白什么是非永久性损失：与单纯持有代币相比，向AMM提供流动性的用户可能会看到自己质押的代币正在失去价值，这种风险被称为“非永久性损失”。
简单来说，假设你为ETH/DAI代币池提供流动性，但如果ETH快速上涨，为了维持K产品的固定价值，那么你会持有更多的DAI，ETH的数量会减少，而你手中原本低价买入的ETH会被套利者悄悄与DAI交换，那么为代币池提供流动性的收益可能还不如直接持有ETH的收益。
我们曾经在一次移动挖矿中经历过无常亏损，因为移动挖矿期间质押代币价格翻了三倍，导致挖矿收益跑不赢持币收益。最后我们干脆退出质押挖矿，直接持有代币。
本质上，非永久性的损失实际上来自套利。AMM的交易价格偏离了公平的市场价格，因此套利者需要进来购买低估的资产或出售高估的资产，直到AMM提供的价格与外部市场匹配。因此，套利者的利润实际上来自于流动性提供者。
如果非永久性损失超过流动性收益，那么流动性提供者将不再提供流动性。因此，非永久性损失的大小是决定AMM DEX能否正常运营的关键。
下图显示了象征性价格变化和非永久性损失之间的关系：
图片来自：机械钟
以三点为例：黄线和蓝线的交点是外部价格没有变化时，无常损失为零；绿线和蓝线的交点是，当价格下跌50%，价格上涨100%时，无常亏损为-5.7%。不难发现，无常损失与价格变化幅度有关，与代币涨跌方向无关。
滑点太高，AMM DEX只适合日常小额兑换。
用户经常抱怨Uniswap中的交易单太高，不经济。的确，除了少数流动性池，大部分代币的流动性池都不适合大规模交易。
滑点高的问题也是阻碍机构投资者和新用户进入AMM DEX的一大原因。
在文章的第一部分，我们已经给出了一个例子来解释滑移点出现背后的逻辑。滑点是DEX用函数定价的一大缺点，这也吸引了套利者进场，套利行为带来了非永久性的损失。
有趣的是，滑动点和非永久性损失之间存在一些互斥关系。减少滑点追求一种价格稳定，减少无常损失追求一种价格变化。镜片
所以某种程度上，对于AMM DEX来说，非永久性的亏损和滑点也可以看作是自动做市商身体的一部分，只能调整和改善节奏，而不能强行驱逐。至少在目前，“无滑点”和“消除无常损失”的说法是不可信的，因为滑点和无常损失的减少必然是以对方的增加为代价的。
谁将是下一个Uniswap？虽然滑点和无常损失无法消除，但可以在可控范围内提前调整。
我们前面提到过，滑动点与DEX选择的定价函数有关。以Uniswap为代表的AMM为例，从模型上看，由于采用了常数乘积模型(x*y=k)，滑点过高。
那么什么样的车型才能减少滑点呢？——恒和模型(X Y=K)。
我们以小明向ETH/DAI池注入流动性为例。假设一开始池中有50ETH和50DAI，那么K恒定在100。第一次用5ETH可以得到5DAI，第二次用5ETH仍然可以得到5DAI，K始终维持在100。
但是这个功能有一个致命的缺点，就是容易耗尽储备库的资产。如果1ETH在这个市场之外买不到1DAI(而ETH/DAI的池永远是1ETH=1DAI)，另一个套利者就会来到这个市场，把DAI全部买走，交易池里只剩下100ETH。
因此，一个理想的方法是构造一个混合函数，如果两种资产的价格相对稳定，函数中的滑点值可以减小；当储备池中资产流动性不足时，会快速提价，实现理论上的无线流动性。Curve为此建立了一个复杂的函数，即常量函数模型StableSwap:
x是每项资产的准备金，N是资产的类型，D是不变量，代表准备金中的价值，A是“放大因子”，即一个可调常数，它提供了类似杠杆的效应，影响资产价格的区间，影响流动性提供者的利润率(即资产的波动性越高，A越大)。
当投资组合相对平衡时，这个函数起到恒和函数的作用，当投资组合更加不平衡时，就转化为恒积函数，从而实现滑点和流动性的平衡。
Bancor V2通过使用神谕引入外部世界的价格，从而降低交易池与外部世界的价格不一致的风险，减少非永久性损失。
Bancor V2利用神谕调整代币两边的权重，即X代币的数量*价格不一定等于Y代币的数量* Y代币的价格，套利机会被神谕抹平。
至于如何降低滑点，BancorV2通过放大流动性来降低滑点，Bancor V2借鉴了Curve，引入了稳定曲线机制。BancorV2的曲线介于Curve和Uniswap之间，代数公式介于X*Y=K和x y=K之间，使用更平滑的曲线减少滑点。简单理解就是比Uniswap的流动性高20倍。
储备为100，000美元的AMM将在10，000美元的交易中产生10%的滑点。但如果引入BancorV，流动性会放大20倍，同样交易的滑点会降低到1%。
除了这些老DEX在减少滑点，降低无常风险方面的不断探索，新兴的DEX也提出了一些解决方案。
比如BlackHoleSwap，一个稳定的基准曲线的货币兑换平台。虽然Curve的混合函数模型在某些情况下提供了很好的稳定的货币交易深度，但是当单边储备接近枯竭时，仍然会出现巨大的滑点。
在这方面，BlackHoleSwap设计了一个新的系统，它允许系统拥有负库存。通过整合贷款协议，抵押的金额大，借出的金额不足，可以处理远超准备金的交易量。
黑洞互换将储备货币存放在借贷平台。当交易对中其中一种货币的库存耗尽，而市场上仍有需求时，BlackHoleSwap会从借贷平台借入所需的货币作为抵押来完成交易。所以BlackHoleSwap不会受到库存的限制，可以将滑动价格保持在较低水平，而不用担心库存耗尽。
由1英寸发射的Mooniswap。交易所是虚拟平衡的自动做市商，流动性提供者可以获得套利者可以获得的利润。通过Mooniswap，1inch计划通过引入五分钟延迟来降低套利者的利润率，从而减少流动性提供者的短期损失。通过延迟价格更新，做市商将为套利者创造一个高度竞争的环境，迫使他们以更低的利润价格进行交易，这反过来将增加流动性提供者的价值。1inch预测，Mooniswap将为流动性提供商带来比Uniswap V2公司多50-200%的收入。
还有文章开头提到的基于主动做市商算法的去中心化交易所DODO。DODO借鉴BancorV2，通过Oracle引入市场中间价，将大部分资金集中在市场中间价附近。DODO在资金池规模与Uniswap相近，流动性比Uniswap高十倍(滑动点为Uniswap 1/10)，或者资金池为Uniswap 1/10的情况下，可以实现与Uniswap相近的流动性。
现在的DEX市场有点像2018年的公链市场。正呈现出百花齐放、百家争鸣的竞争状态。甚至可以说，2020年是DEX元年。至于最后谁能跑出来成为下一个Uniswap，还需要市场和时间的验证，以及DeFi热潮的助力。
参考资料：
TokenClub研究院：《深度 | 去中心化交易所综述》
欧科连云研究所：《欧科云链研究院：金融市场交易的范式革命 —自动做市商制度（AMM）》
李华：《以逻辑为工具轻松看懂DeFi：DEX 篇》
蓝狐备注：《为什么自动做市商可能会亏钱？》
林明：《Bancor V2技术深度讲解—林明FirstPool》
