火星独家 | 深度解析算法稳定币:稳定性、弹性、反射性

火星独家

作者 | Benjamin Simon,Deribit研究员

翻译 | Bite@火星财经APP

算法稳定币能否真正实现长期生存?算法稳定币会不会总是受到极端扩张和收缩周期的影响?算法稳定币的哪种愿景更有说服力:简单的rebase模式还是多通证铸币系统或者是其它?

2014年有两篇关于稳定币的学术论文值得我们细细品读,一篇是费迪南多·阿梅特拉诺的《哈耶克货币:加密货币价格稳定解决方案》,另一篇是罗伯特·萨姆斯的《加密货币稳定研究:铸币份额》。阿梅特拉诺认为,由于通货紧缩的特性,比特币不能充分履行货币所需的记账单位功能。相反,他提出了一种以规则为导向、弹性供应的加密货币,可以根据需求完成“rebase”(即按比例改变所有代币持有者的货币供应量)。

在《铸币份额》中,萨姆斯提出了一个类似模型,但有一个很大的不同点。萨姆斯模型没有采用rebase机制,而是由两种代币组成,即货币弹性供应和网络投资“份额”。对于后者资产拥有者,萨姆斯称之为“铸币份额”,是供应量正增长带来的通货膨胀奖励的唯一接受者,也是货币需求下降和网络收缩时债务负担的唯一承担者。

敏锐的加密观察者认识到,阿梅特拉诺的“哈耶克货币”和萨姆斯的“铸币份额”不再是学术抽象名词。“哈耶克货币”与2019年上线的Ampleforth协议几乎一模一样,Ampleforth在2020年7月爆发,市值超过10亿美元。近期,萨姆斯的“铸币份额”模式在不同程度上成为Basis、Empty Set Dollar(ESD)、Basis Cash和Frax算法稳定币的基础。

现在,算法稳定币大行其道,摆在我们面前的问题,与六年前阿梅特拉诺和萨姆斯论文所面临的问题并无不同。在文章开头所列出的问题还没有结论,也还还需要一段时间才能达成广泛共识。但是,本文试图从第一原则推理出发,结合最近几个月的经验数据,深入浅出地来探讨其中的一些基本问题。

1. 稳定币背景

算法稳定币是一个独立的世界,但在深入研究之前,非常有必要说一说稳定币。(已经对稳定币非常熟悉的读者可以略过或跳过本节)。

在比特币被机构滚雪球式应用、DeFi热潮和以太坊网络升级的影响下,稳定币在这过程中一直狂欢,总市值已经超过了250亿美元。这种指数式式的增长引起了加密圈以外机构的注意,甚至包括美国众多议员。

火星独家

大体上,我们可以将稳定币分为三类:以美元为基础的稳定币、以多资产池作为超抵押稳定币和算法稳定币。我们在本文中的重点是最后一类,但是也需要注意到其它类别的稳定币的好处和缺点,因为了解这些权衡将使我们能够突出算法稳定币的价值主张。

第一类稳定币,包括USDT和USDC,以美元为基础,并可一对一兑换美元,还包括BUSD等基于中心化交易所的稳定代币。这些稳定币具有资本效率(即没有过度抵押)的优势,但其许可的中心化性质意味着用户可能被列入黑名单。、

第二类是多资产抵押的稳定币,包括MakerDAO的DAI和Synthetix的sUSD。这两种稳定币都是由加密资产进行超额抵押的,并且都依靠价格预言机来维持与美元挂钩。与USDT和USDC这样的中心化代币不同,这些代币可以无需许可地铸造。值得注意的是,USDC这样的中心化资产可以作为抵押品。此外,这些稳定币的过度抵押性质意味着它们具有高资本密集型、高波动性、高关联性,这使得这些稳定币在过去很容易受到加密冲击。

第三类是算法稳定币。算法稳定币是一种代币,它以确定性的方式(即使用算法)调整其供应量,以使代币的价格朝着价格目标的方向移动。在最基本的层面上,算法稳定币在高于价格目标时扩大其供应量,在低于价格目标时会收缩。

与其它两类稳定币不同,算法稳定币既不能一对一兑换美元,目前也没有加密资产抵押品支持。最重要的是,算法稳定币通常具有高反射性,即需求在很大程度上完全是由市场情绪决定,这些需求方的力量被转移到代币供应中,而代币供应最终可能成为一个反馈循环。

2. 反射性与算法稳定性的悖论

算法稳定币要想长期存在下去,必须要实现稳定。由于算法稳定币存在内反射性,这对许多算法稳定币来说尤其难以完成。算法供应变化的目的是反周期循环,扩大供应必然会降低价格,反之亦然。然而,在实践中,供应变化反射性放大方向性动力,特别是对于那些没有遵循“铸币份额”模式,将稳定币代币与计价和债务融资代币分开的算法模型。

对于非算法稳定币来说不涉及博弈论协调,每个稳定币(至少在理论上)都可以兑换等量的美元或其他形式的抵押品。相比之下,算法稳定币的价格稳定性根本无法保证,因为它完全由市场心理决定。Haseeb Qureshi说得很恰当,稳定币说到底就是一个谢林点(指的是人们没有沟通时的选择倾向),如果有足够多的人相信这个系统会存活下来,这种信念就会形成良性循环,确保其存活下来。

事实上,如果认真思考算法稳定币如何才能实现长期稳定,我们就会发现一个明显的悖论。为了实现价格稳定,算法稳定币必须扩张到足够大的市值,使买入和卖出订单不会引起价格波动。然而,一个纯粹的算法稳定币要想发展到足够大的网络规模,唯一的方法就是通过投机和反射性,而高度反射性增长的问题在于不可持续性,而收缩往往同样是反射性。因此,出现了一个悖论:稳定币的网络价值越大,它就能抵御巨大的价格冲击,弹性越高。然而,只有高反射性的算法稳定币(即容易出现极端扩张/收缩周期的稳定币),才有可能在一开始就达到大网络估值。

比特币也存在类似的反射性悖论,为了让越来越多的人接受,它必须增加流动性、稳定性和被接受性。比特币这些年的成长,首先是被暗网参与者接受,然后技术专家,最近又被传统金融机构接受。在这一点上,比特币已经从深陷反思周期中获得了一种坚韧,这也是算法稳定币需要遵循的路径。

3. Ampleforth:简洁但有缺陷的算法稳定币

现在让我们从抽象的理论转向算法稳定币的真实世界,从当前规模最大且最简单的Ampleforth协议开始。

如前所述,Ampleforth与阿梅特拉诺提出的“哈耶克货币”几乎相同。AMPL基于AMPL每日时间加权平均价格(TWAP)的确定性规则进行扩张和收缩:低于价格目标范围(即低于0.96美元),供应收缩;高于目标范围(即高于1.06美元),供应扩张。最关键的是,每个钱包都会按比例参与供应变化。比如说,如果张三在rebase前持有1000个AMPL,供应量扩大了10%,那么张三现在持有1100个;如果李四有1个AMPL,他现在持有1.1个AMPL。

“Rebase”是Ampleforth的算法模型与其他协议采用的“铸币份额”模型的不同之处。虽然Ampleforth白皮书没有提供单通证rebase设计与多通证方法的理由,但这一设计决定似乎有两个主要理由。

首先是简洁性。无论实际操作效果如何,Ampleforth的单通证模式都具有其他算法稳定币无法比拟的优雅简洁性。其次,Ampleforth的单通证设计号称是最公平的算法稳定币模型。Ampleforth的设计使所有代币持有者在每次重启后都能保留相同的网络份额。阿梅特拉诺在2014年的论文中恰恰指出了这一点,他详细阐述了货币政策行动的“不公平性”,并将其与“哈耶克货币”的相对公平性进行了对比。

这就是Ampleforth模型的推论理由,它已经被其它rebase代币所复制,如BASED和YAM。但在谈到该模式的缺陷之前,我们不妨先看看所掌握的Ampleforth一年半以来的数据。自2019年年中成立以来(仅500多天),Ampleforth超过四分之三的rebase是正值或负值,换句话说,自推出以来,AMPL的每日时间加权平均价格TWAP超过75%的rebase都在目标范围之外。可以肯定的是,该协议仍处于初创阶段,仅凭这些理由就否定它为时过早。

火星独家

Ampleforth的捍卫者经常对缺乏稳定性的问题推脱,他们中的许多人甚至会对“算法稳定币”的标签感到不满。他们认为Ampleforth只要成为一个分散投资组合的“不相关的储备资产”就足够了。然而,这样想法很值得商榷。以加密货币为例,这种货币每天都会根据随机数生成器进行rebase,就像Ampleforth一样,这种代币会有“明显的波动足迹”,它肯定不会仅仅因为这个原因而有价值。Ampleforth的价值主张在于其走向平衡倾向,理论上该特性将使AMPL成为一种计价货币。

试想一下,如果Ampleforth摆脱了其尚未“粘性”的特性,将价格波动完全转移到供给波动中,这样每个AMPL的价格就会基本稳定。这种“成熟”的Ampleforth是否真的会成为交易型基础货币的理想选择呢?

我们遇到了问题的关键–也是Ampleforth设计的核心缺陷。即使AMPL的价格达到1美元,个人持有的AMPL的购买力也会在达到1美元的道路上发生变化。

价格稳定不仅要稳定账户单位,还要稳定货币的价值储存。哈耶克旨在解决前者,而不是后者。它只是用浮动的币价来交换固定的币价和浮动的钱包余额。最终结果是,哈耶克货币钱包的购买力与比特币钱包余额一样不稳定。

最终,Ampleforth的简单性,其单代币rebase是一个bug。AMPL代币是一种投机工具,在需求高涨的时候用通货膨胀奖励持有人,在需求低迷的时候迫使持有者成为债务融资者。因此,很难看到AMPL如何既能达到投机目的,又能实现稳定性,而稳定性是稳定币的必要条件。

4. 多通证“铸币

罗伯特-萨姆斯的“铸币份额”愿景从未实现,但最近出现了一类新的算法稳定币项目,它们拥有许多核心成分。

Basis Cash在2018年大张旗鼓地筹集了超过1亿美元的资金,但最终没有推出上线。和Basis一样,Basis Cash也是一个多代币协议,由三个代币组成,分别是BAC(算法稳定币)、Basis Cash Shares(当网络扩张时,其持有者可以要求BAC通货膨胀)和Basis Cash Bonds(当网络处于收缩时,可以折价购买,当网络退出通货膨胀阶段时,可以用BAC赎回)。Basis Cash仍处于发展的早期阶段,并遇到了一些早期发展阻碍,该协议尚未经历成功的供给变革。

然而,另一个Seigniorage Shares式协议–Empty Set Dollar(ESD),自9月上线以来,已经经历了多个扩张和收缩周期。事实上,到目前为止,ESD的200多个供应“时段”(每8小时一个)中,近60%时间发生在ESD的TWAP在0.95美元<x<1.05美元的范围内,这意味着ESD的稳定性是Ampleforth的两倍多。

延伸阅读:

火星独家 | 避免“死亡螺旋”,没有超额抵押,ESD稳定币究竟是什么?

火星独家

乍一看,ESD的机制设计似乎是Basis和Ampleforth的混合体。与Basis(和Basis Cash)一样,ESD利用债券来为协议债务融资,这些债务必须通过燃烧ESD(从而收缩供应)来购买,一旦协议进入扩张,就可以兑换ESD。但与Basis不同的是,ESD没有第三个代币,当还清债务(即票息被赎回后)进行扩张时,ESD可以获得通货膨胀奖励。

最关键的是,将ESD从DAO中分离需要一段时期(5天),在这个时期内既不能被其所有者交易,也不能获得累积通货膨胀的奖励。因此,ESD的分段模式与Basis Cash Shares的功能类似,将ESD绑定到DAO和购买Basis Cash Shares都预设了风险(ESD的流动性风险;BAS的价格风险),有可能获得通货膨胀奖励。

5. 单通证和多通证算法稳定币模型比较

显然,多通证设计比Ampleforth的单通证模型更复杂,但对于它所提供的潜在稳定性来说其实只付出了很小的代价。

简单地说,ESD和Basis Cash采用的设计包含了系统中固有的反射性,而系统中的“稳定币”部分(在一定程度上)与市场动态绝缘。有风险偏好的投机者可以在收缩期间引导协议换取未来扩张的利益。但是,那些只想拥有一个具有稳定购买力的稳定币用户来说,至少在理论上可以持有BAC或ESD,而不需要购买债券、息票、股票,也不需要将他们的代币与DAO绑定。这种非rebase特性还有一个好处,就是可以与其他DeFi项目于进行组合。与 AMPL 不同,BAC 和 ESD 可用作抵押品或借出,而无需考虑到全网络范围内持续供应变化的复杂动态。

Ampleforth创始人兼首席执行官Evan Kuo则批评了Basis Cash等算法稳定币项目,因为它们依靠债务市场平台来调节供应。劝告人们远离这些“僵尸想法”,Kuo认为,这些算法稳定币是有缺陷的,因为和传统市场一样,它们总是会依赖最后的贷款人。

然而,Evan Kuo的论点是有问题的,在没有任何理由的情况下,假定依赖债务市场本身是很危险。实际上,由于道德风险,传统市场的债务融资存在问题,“大而不能倒”的企业实体可以通过社会化救助成本来承担不受惩罚的风险。ESD或Basis Cash完全有可能进入债务螺旋,在这种情况下,没有愿意提供资金的人,债务就会累积,协议就会崩溃。

事实上,Ampleforth也需要进行债务融资,避免陷入死亡漩涡。不同的是,这种债务融资隐藏在众目睽睽之下,它只是分摊到所有网络参与者身上。与ESD和Basis Cash不同,如果不同时成为协议的投资者,就不可能参与Ampleforth系统。当网络处于收缩状态时,持有AMPL就类似于承担网络的债务(用枫叶资本的说法是“充当中央银行”),因为AMPL持有者在每一次负供应rebase时都会损失代币。

从第一原理推理和经验数据两方面来看,我们可以得出结论,多通证、“铸币份额”启发的模型比单通证rebase方案具有明显的内在稳定性。事实上,阿梅特拉诺最近更新了他2014年开始的哈耶克货币的理论。鉴于上述问题,他现在也更倾向于多通证、基于”铸币份额“模型。

然而,即使多通证算法稳定币优于单通证模式,也不能保证这些算法稳定币中的任何一种能够长期持续。事实上,算法稳定币的底层机制设计排除了这样的保证。如上所述,算法稳定币的稳定性最终是一种基于博弈论协调的反射性现象。即使对于像ESD和Basis Cash这样将交易性、稳定的购买力代币与价值累积和债务融资代币分开的协议,只有当需求下降时有投资者愿意引导网络,稳定币代币才会保持稳定。当不再有足够多的投机者相信网络是有弹性的时候,网络真的将不再有弹性。

6. 零碎储备稳定币:算法稳定币的新时代?

纯算法稳定币的投机性是不可避免的。然而,最近出现了几个新生的协议,试图通过利用部分资产抵押来控制算法稳定币的反射性。根本上讲,你可以说支持“铸币份额”的抵押品是该系统未来增长的份额。那么,为什么不将这种投机性的“抵押品”补充到实际抵押品中,使系统更加稳健呢?

ESD v2和Frax正是这样做的。ESD v2目前还在研究和讨论阶段,之后最终将由治理层进行投票。如果实施,升级将对目前的ESD协议做出一些实质性的改变。其中最主要的是引入“储备要求”。

在新制度下,ESD协议最初以美元计价,目标是20-30%的储备金比率。这些储备金的部分资金来自协议本身,当ESD高于某一价格目标时,协议在公开市场上出售ESD。然后,USDC储备将在收缩期间通过自动购买ESD来稳定协议,直到达到最低储备要求。

还未推出的Frax是一个更优雅的尝试,旨在创建零碎抵押的算法稳定币。和Basis Cash一样,Frax由三个代币组成。FRAX(稳定币),Frax Shares(治理和价值累积代币),Frax Bonds(债务融资代币)。然而,与迄今为止讨论的所有其他算法稳定币不同,FRAX可以始终以1美元的价格铸造和赎回。

铸币/赎回机制是Frax网络的核心,它使用的是动态的部分准备金系统。要铸造一个FRAX,用户必须存入价值一美元的Frax股票(FXS)和其他抵押品(USDC或USDT)的某种组合。FXS与其他抵押品的比例是由对FRAX的需求动态所决定(随着需求的增加,FXS与其他抵押品的比例也会增加)。通过锁仓FXS来铸造FRAX,会对FXS的供给产生通货紧缩的影响,当铸造FRAX需要更多的FXS时,供给会减少,对FXS的需求自然会增加。相反,正如Frax的文件所指出的那样,在收缩期间,该协议将系统重新抵押,使FRAX的赎回者从系统中获得更多的FXS和更少的抵押品,这就增加了系统中抵押品在FRAX供应量中的比例,随着FRAX支持率的提高,增加了市场对FRAX的信心。

实际上,动态抵押作为一种稳定的反周期机制,使Frax协议能够在必要时削弱极端反射性的负面影响。但它允许协议保持开放性,以便在未来成为完全无抵押协议。在这个意义上,Frax的动态抵押机制具有很大的不可预知性。

无论是Frax还是ESD v2都没有上线,所以两者是否能在实践中取得成功还有待观察。但至少在理论上,这些混合型的部分准备金协议是很有希望的,它将反射性与稳定性结合起来,同时仍比DAI和sUSD等过度抵押的替代方案保持更高的资本效率。

结论

算法稳定币是非常了不起的货币尝试。尽管这些协议具有博弈论的复杂性,仅从推理中很难完全捕捉到。此外,如果过去的加密市场周期有任何迹象,我们应该做好准备,这些动态以相信理性预期的方式发挥作用。

尽管如此,在这个早期阶段否定算法稳定币是愚蠢的做法,但如果忘记了其中风险有多大,也是一个错误做法。尽管算法稳定币还处于萌芽状态,但最终可能会成为哈耶克关于货币市场蓬勃发展愿景的蓝图。

文章来源:

Stability, Elasticity, and Reflexivity: A Deep Dive into Algorithmic Stablecoins