撰文：經緯中國Crypto投資人Zixi
來源：Zixi.eth
MEV 最初是指礦工可提取價值（Miners extractable value），應用於工POW 下，是衡量礦工通過在其生產的區塊內任意添加、排除或重新排序交易的能力所能獲得的利潤。 MEV 不僅限於基於工作量證明(PoW) 的區塊鏈中的礦工，而且還適用於權益證明(PoS) 網絡中的驗證者。最大可提取價值(Maximal extractable value MEV) 是指在POS 下，驗證者通過添加、刪除並更改區塊中的交易順序，在超過標準區塊獎勵和gas 費用的區塊生產中所能提取的最大價值。現在MEV 一般代指最大可提取價值。
現在以太坊過渡到POS 後，任何用戶質押32ETH 就能成為validator。在每個出塊的時間裡面，會隨機選擇一個驗證者作為區塊proposer，來將交易打包執行成一個新狀態，隨後這個proposer 將此區塊打包給其他validator 進行驗證。從上述描述中，似乎應該是validator 想辦法排列區塊的交易排序以此才能有利可圖。但實際上，大部分MEV 是有Searcher 來進行排列的。這是因為Searcher 需要具備專門的算法技術，進行搜索計算排序。 Searcher 通過其算法在Mempool/ 私域頻道等提交給proposer，proposer 隨後會將其打包至區塊鏈中。 MEV 表現之一就是三明治攻擊（夾子）。
MEV 有利有弊。優點在於：能夠提高DeFi 高效率，依靠Searcher 能夠迅速扳平價差。缺點在於有的MEV 極度影響用戶體驗，例如被攻擊的用戶會面臨更高的滑點和極差的用戶體驗，且由於gas priority fee 的存在，searcher 會有時大幅拉升gas 費用，導致網絡擁堵和很差的用戶體驗。
圖1：以太坊頭部10 個DeFi 歷年來來實現的MEV 情況
下文先簡單描述一下在以太坊上MEV 中各個角色的分工。
Searcher 負責監聽公共交易池和Flashbots 私有交易池，然後利用算法算出最有利可圖的區塊內交易順序，打包發給Builder。此時Searcher 會給一個出價，表達願意付出的最大成本，該成本僅對builder 可見，而不是通過p2p 網絡對所有人可見，從而減輕鏈上使用壓力。
圖2：Searcher 監聽公共交易池和私有交易池來利用算法進行報價
任何下載MEV-Boost 的用戶都可以成為Block Builder。 Builder 接受來自searcher 的交易，並進一步從中選擇有利可圖的區塊，隨後將區塊通過MEV-Boost 發送給relay。
圖3：builder 收集不同searcher 的報價
Relayer 是實現PBS 分離的組成部分，為Proposer 託管Builder 傳來的區塊。 Relayer 接受Builder 傳輸的區塊，並將最有利可圖的區塊頭傳遞給Validator。當Validator 驗證完區塊頭後，relayer 再將整個區塊頭髮給Validator，以加速Validator 工作效率。
圖4：relayer 收集不同builder 的區塊
POS 下任何用戶都能質押32ETH 成為Validator。目前Lido 是最大的Validator。 Validator 只要使用MEV-Boost 就能從多個relayer 的提議中選取最有利可圖的區塊，並收取priority fee，隨後在眾多Validator 中選取一名Proposer 出塊。
圖5：Proposer(Validator) 最終選擇最有利可圖的區塊進行構建
圖6：整個MEV 產業鏈
大部分MEV 包含幾種形式：1.Dex 無風險套利。 Searcher 用鏈上數據進行分析，利用Dex 中的價差+ 閃電貸進行無風險套利。 2.借貸中的清算。 searcher 以最快的速度查詢鏈上數據，確定哪些借款人可以被清算，然後第一個提交清算交易並收取清算費3.三明治攻擊，例如我想花100 萬美金在Uni 上購買ETH，這會導致ETH 在Uni 上大額拉升。在Searcher 支付最高的gas priority 的前提下，Searcher 只需要監聽交易池內，把他購買ETH 的交易順序提前至我購買ETH 交易順序，然後在我購買後，他立刻賣出，即可完成三明治攻擊。雖然MEV 存在失敗可能，即Gas priority fee 不夠高，但是從圖中看得到，失敗的成本在總成本（失敗成本+ 成功成本）中微乎其微。
圖7：在MEV 中，失敗的MEV 成本佔比很小
Flashbots 是一個研發公司，旨在減輕MEV 導致的負外部性（例如鍊上擁堵）。 Flashbots 推出了幾個產品，例如Flashbots Auction(with the Flashbots Relay), the Flashbots Protect RPC, MEV-Inspect, MEV-Explore and MEV-Boost 等。在這裡著重介紹一下Auction（MEV-GETH）和MEV-Boost 兩款產品。
在沒有Flashbots Auction 之前，例如在2020-2021 年初的DeFi Summer 中，以太坊使用量激增帶來了很大的負外部性，例如gas 很高以及以太坊擁堵。這是由於在過去的常規交易池中，用戶將gas 出價費用p2p 廣播到所有節點，然後礦工（現在就是validator）來計算最有利可圖的區塊。這種公開競價方式會導致高gas，且所有普通散戶也要承擔高gas，導致用戶體驗很差。此外，由於拍賣失敗（就是gas 交少了）的交易也會在鏈上恢復，佔據一定區塊空間，最終導致區塊空間浪費且礦工（validator）降低收益，雙輸。因此Flashbots 創立了Auction 以緩解上述問題。 Auction 提供了一個私人交易池+ 隱私的投標區塊拍賣機制，允許validator 無需信任地外包最有利可圖的區塊構建工作。在這個隱私私人交易池中，searcher 可以私下交流，並不需要為失敗而支付費用。
MEV-Boost 是由Flashbots 開發，依靠鏈上Validator 運行的一個開源中間件，用來完成Block building 業務，從而實現POS 下Proposer 和Builder 分離。目前還沒有實現PBS，所以會導致規模效應和中心化，即越大的礦場越有能力開發算法提升自己Search 的能力；但目前PBS 已經寫入了以太坊發展歷程。 MEV-Boost 通過鏈接多個relay，從而選出最有利可圖的區塊交給Validator。 MEV-Boost 目前也有90% 以上的採用率。但伴隨越來越多的用戶參加MEV，MEV 的競爭開始激烈。 Seacher 的利潤開始被降低，Producer 的利潤開始升高。從目前累計數據來看，64% 的MEV 總利潤還是被算法為主導的Searcher 佔據。此外MEV 也存在在其他鏈上，例如BSC，Avalanche 等，其他鏈的競爭不激烈，但天花板相對較低。
圖8：Searcher 收入毛利在64% 左右
目前的一個趨勢是builder 中心化，CR5 已經達到了84.29%。 Builder 會因為具備獨家訂單流（由於這個Builder 預設了隱私功能或者是這個builder 更容易選擇這個用戶發來的交易）且能跨鏈（用戶不僅能給我發以太坊的交易，還會給我發其他鏈的交易讓我打包），因此builder 逐漸集中。 Builder 中心化會導致以太坊POS 去中心化的失效。因此為了解決如上問題，Flashbots 研發了SUAVE（the Single Unified Auction for Value Expression）。
圖9：Builder 越來越中心化
SUAVE 是一個獨立的區塊鏈，但可以理解成是一個可以插在任何其他鏈的插件，充當其他鏈的Mempool 和builder。 SUAVE 把所有鏈的Mempool 和builder 與其他角色分開，實現專業化管理，以此提升全鏈效率（如果不設置多鏈，那麼在單鏈的builder 會逐步淘汰）。 SUAVE 實現了共贏，即區塊鏈本身更去中心化，validator 收入最大化，searcher/builder 能夠設置偏好且潛在收入變大，用戶也能用最便宜的價格進行私密交易。
圖10：SUAVE 架構
圖11：SUAVE 可以實現跨鏈MEV
根據Flashbots 統計結果，MEV2022 年在以太坊上10 個頭部DeFi 項目中累計獲得70K ETH，即1.33 億美金的收入，相對於2021 年牛市累計收入188K ETH，4.75 億美金的收入大幅下降，原因如鍊上交易轉熊( 全鏈dex 交易量從2021 年的$1575B 下降到2022 年的$1255B)，鏈上槓桿率降低（清算鏈上爆倉也是MEV 利潤來源之一，但是由於下跌過多，鏈上槓桿率已經降低）等；但整體毛利率提升，2021 的61% 提升到2022 的65%，這是由於Flashbots 的推廣提升了searcher 毛利率。 MEV 高度依賴鏈上活躍度/ 交易量，而鏈上活躍度/ 交易量受行情影響較大，例如在2021 年牛市，整體收入天花板有4.76 億美金。
圖12：2020-2022 MEV 收入拆分
圖13：牛市鏈上充滿機會，MEV 市場大，但是Gas 費用很高，利潤率低
熊市交易量低，MEV 市場小，但不再有高昂的Gas War，利潤率高
MEV 是一個強現金流的賽道，且和周期（鏈上交易量等）高度正相關。我們拿2022 年熊市數據對比，選取同樣是強現金流生意的DeFi 進行對比。不拋去支付給礦工的成本，我們這裡得到2022 年所有Searcher 在以太坊頭部10 個defi 項目上到手收益為1.337 億美金，這筆真金白銀在整個區塊鏈行業中算很大的收入。雖然比不上opensea 等頭部項目，但是比dydx, pancake, convex, maker, synthetix 等項目收入要高得多。此外這1.33 億美金僅包含以太坊上頭部的10 個DeFi 項目，還不包括以太坊上其他defi 和Layer2+ 其他POS Layer1 的收益。對比選出的其他幾家可比競爭對手中，加權PS 算出12.43，最後拿加權PS 來測算MEV Searcher 對應的合理估值，這部分估值大約在16.62 億美金左右。因此考慮到以太坊全鏈+Layer2+ 其他POS Layer1，天花板會遠大於16 億美金。
圖14：2022 年以太坊頭部10 個DeFi 中MEV 收入和其他dapp 對比
圖15：2022 年MEV Searcher 收入次於opensea，優於dydx，在所有區塊鏈項目中排名很高
總結來看，MEV 是一個區塊鏈中少見的強現金流，強交易相關，高收入但相對低風險的底層賽道。 MEV 在某些策略上會類似於quant 和做市商，但由於其不承擔任何counterparty risk，因此MEV 比quant 和做市商更為穩健（最起碼不會像某些做市商一樣在行情大變動時被幹爆倉）。 MEV 的策略更死板，但風險也更低，最典型的表現就是在DEX 中做夾子做套利。從2022 年Searcher 的表現來看，以太坊上前10 個頭部dapp 帶來的MEV 收入有1.337 億美金，減去約1/3 的礦工gas 費，到手收入約8700 萬美金，加上其他的Layer1 和Layer2，區塊鏈整體的MEV 收入相當高。此外，以BSC 為代表的其他L1 們，BSC 的MEV 雖然整體規模會小於以太坊的MEV，但是受限於沒有大一統的競價系統，且競爭不激烈，因此Searcher 整體淨利率會很高。此外，我們看到了類似於Flashbots，想在Cosmos 上大一統市場的MEV 項目。
從投資人角度來看，MEV 是一個典型的股權架構項目，整體會類似於做市商的投資，但是不存在counterparty risk，因此整體風險更小。由於此類公司發幣可能性較小，退出的路徑可能只有併購，分紅等。評判MEV 項目的核心還是在於1.search 的算法是否可靠2.能否即時向節點報價3.對gas 控製成本4.拓展其他鍊等，因此整體對團隊的技術要求比較高，典型不是BD 導向性的行業，可能適合中國人做。因此投MEV 類似的公司時，如果第一輪第二輪估值較低，團隊水平較高，可以考慮佈局。
對於我們的一些portfolio 來說，這也可能是額外的業務。例如Blocksec 在監聽暗池，做黑客阻斷時，在搶跑上很有優勢。只需要改進算法，並利用搶跑優勢，理論上是可以切入MEV 賽道。例如Chainbase 也在做一些交易的API 整合，當抽像出足夠多的算法後，理論上也能編寫出自己的MEV 算法，基於自己的節點來切入MEV。
