AMM 的歷史
2018 年底，Uniswap 橫空出世，沒有像同時期的其他 DEX 一樣採用訂單簿，轉而採用 AMM 自動做市商模型，來對抗由於以太坊性能所限而帶來的包括交易確認速度緩慢在內的一系列問題。 Uniswap 在一次次在實踐中證明了AMM 的可能性，同時在性能上的權衡也帶來諸多問題，如不可避免的滑點與無常損失，資本效率低的缺陷也飽受詬病，還有時不時出現的三明治攻擊以及單一的訂單類型帶來的糟糕用戶體驗。
2020 年5 月，Uniswap v2 面世，在v1 的基礎上新增了幣幣交換、提升了操縱價格的難度——這看起來更像是對v1 的查缺補漏，並沒有對AMM 模型進行優化調整。於是在1 年後，也就是2021 年的5 月，Uniswap 團隊又推出了Uniswap v3，引入了大家耳熟能詳的聚合流動性方案。
具體而言，在v1 和v2 中，LP 在向某一流動性池提供流動性時，流動性會被分配在（0，∞）的所有價格區間。而大多數資產只會在一定價格範圍內交易，因此LP 提供的流動性中的很大一部分從未被使用過，這使得資本效率相當低下。而v3 的聚合流動性方案允許LP 選擇提供流動性的價格區間，只有資產在LP 選擇的價格範圍內交易時，LP 才可以獲得手續費獎勵。此方案將AMM 的資本效率提高到了前所未有的高度。與之相對的，滑點與無常損失也得到了一定程度的緩解。
雖然Uniswap v3 解決了AMM 當前最大的資本效率問題，但仍有一些其他問題等待解決。 Uniswap v3 上線後，又已過去了2 年時間，我們有理由懷疑Uniswap 團隊是否正在進行對Uniswap v4 的籌備。在期待Uniswap v4 的同時，我們也藉此機會一起來看看，這2 年中AMM 出現了哪些讓人眼前一亮的創新。
iZiSwap 的解決方案
DLAMM 模型
2022 年5 月，iZUMi Finance 推出了旗下DEX 產品 iZiSwap，提出了全新的AMM 模型——離散流動性AMM（Discretized-Liquidity-AMM，以下簡稱DLAMM）。
DLAMM 使用的數學公式，來源：iZiSwap Whitepaper
具體而言，DLAMM 在恆定乘積模型的基礎上，將連續的價格曲線離散成無數個價格點，除了這些點外，交易對的交易價格在波動過程中不會有其他取值。流動性提供者只能在這些價格點上提供流動性，交易者也只能在價格點上進行交易。
DLAMM 模型中價格點，來源：iZiSwap Whitepaper
在DLAMM 中，市場價格只會處在一個離散價格點上，只有處於市場價格點的流動性池包含兩種通證，高於市場價格點的流動性池只包含一種資產，而低於市場價格的流動性池只包含另一種資產。在任意價格點上的交易會直接影響該價格點上的流動性池比例的變化，但交易價格保持不變，直到該價格點的流動性被交易至只剩一種，市場價格將會移動至相鄰的價格點並繼續重複該過程。
DLAMM 模型的優勢
仔細觀察我們不難發現，DLAMM 模型的底層邏輯其實與訂單簿模型十分相似了，我們認為這也是DEX 未來的發展趨勢之一。 Uniswap 引入AMM 模型是對當時以太坊性能權衡取捨後的結果，在為交易者提供便捷服務的同時也帶來了各種各樣的問題。而隨著基礎設施網絡的發展和迭代，AMM 模型本身的缺陷將被逐步優化，DEX 也逐漸向訂單簿模型慢慢靠攏。 2022 年11 月，Trader Joe v2 上線，Trader Joe 在v2 中也使用了與DLAMM 相似的AMM 模型。
與目前的DEX 相比，DLAMM 模型的主要優勢體現在以下方面：
DLAMM 與恆定乘積AMM，Source：iZiSwap
- 與恆定乘積模型的價格曲線相比，DLAMM 的價格點更準確。恆定乘積模型的價格曲線是連續的平滑曲線，但任一交易對價格的影響並不是平滑的，恆定乘積模型只能通過交易前後流動性池的比例確定交易發生前後的價格，而每筆交易的實際成交價格則需要根據真實成交後流動性池的變化情況計算。舉個例子，在Uniswap 上交易，交易者在交易前需要設定好這筆交易的大小、能夠承受的最大滑點等，Uniswap 會根據用戶提交的信息估算一個大致的成交價格。在流動性不太充足的情況下，這個預估價格可能與實際成交價格相差甚遠。但在iZiSwap 上，這些價格點是通過離散價格公式計算確定的，p 表示一個交易對中兩種通證的相對價格。這使得成交價格更可預測，提高了交易的透明度。
DLAMM 中，確定相對價格點的計算公式，來源：iZiSwap Whitepaper
- 在滿足交易者對價格的精確度需求的同時，DLAMM 進一步提高了資本利用效率。現實生活中，人們描述一個通證的價格時，往往不會描述得非常精確，而是習慣於有一個最小的增量間隔。比如當$ETH 的價格為$1,817.26 時，往往只需要精確到個位$1,817，有時甚至只需要精確到十位$1,820。因此，使用1‱ 的相對最小價格增量間隔，在絕大多數情況下，已經足夠適配交易者對價格的敏感度。同時，這種設計同時使價格點相近區間內的流動性聚集到價格點上，使得資本利用率進一步提高。交易者在某一價格點內的交易符合恆定和模型，也就是說，在流動性充足的情況下，在單個價格點內的交易甚至不會產生滑點。
- 完全適配限價單。由於DLAMM 提前確定了可交易的價格點，這也讓適配限價單成為了可能。 2022 年12 月，iZiSwap 推出了iZiSwap Pro 全新版本。在這次的新版本中，iZiSwap 提供了鏈上限價單。交易者提交的限價單將以反向流動性的方式添加至價格點的流動性池中，當市場價格波動落入交易者的訂單範圍內時，這部分流動性就會與LP 提供的流動性對沖，以實現限價單交易。與限價單同步的，iZiSwap 也推出了適配限價單模式的用戶交互界面。用戶也可以隨時在經典的AMM DEX 交易界面與限價單交易界面間切換，無論是習慣了AMM DEX 的交易者、還是中心化交易所的交易者，都能在iZiSwap 上順暢地完成交易。
iZiSwap Pro 限價單模式UI 界面，來源：iZiSwap
- 與目前市場上的訂單簿DEX 相比，限價單DLAMM 更加安全。因為目前的訂單簿DEX 依然是通過鏈下交易撮合引擎、和鏈上交易記錄共同組成的。舉個例子，若想在 dYdX 上交易，交易者需要先向dYdX 上存款。雖然這筆存款交易是記錄在區塊鏈上，並且用戶在dYdX 上的每筆交易都會以附帶零知識證明的Rollup 形式傳回以太坊主網。而DLAMM 仍然是AMM，交易者只與流動性池交互而無需交易對手方，因此也不需要中心化的交易撮合引擎，只需下單後等待市場價格達到訂單價格後成交。在iZiSwap 上，用戶交互無需存取款，省去了資金託管的風險。
寫在最後
自2022 年5 月上線以來，iZiSwap 已經經過了1 年的發展實踐，DLAMM 經受住了交易者的檢驗。同時iZiSwap 也在不斷更新，為用戶提供更好的交易體驗。這些用戶友好的創新也的的確確被用戶看在眼裡。 zkSync Era 上線後，iZiSwap 的TVL 迅速上漲至超1 億美元。
iZiSwap 交易數據情況，來源：iZiSwap
我們相信，基於AMM 的創新不會停滯。 Uniswap v4 的時代什麼時候會來？是否能給我們帶來更大的驚喜？不好說，但iZiSwap 已經在AMM 的創新之路上打下了又一個堅實的基礎，讓AMM 的未來更加值得期待。
