作者：Yilan, LD Capital
一、理解MEV
在以太坊仍使用PoW機制時，MEV代表“礦工提取的價值”，POS機制下，礦工已被驗證者取代，MEV代表“最大可提取價值”,與PoW下少數不透明的礦池運營商控制交易排序並獲取利益不同，PoS機制下區塊內交易排序套利權利開放給了任何人，通過扮演不同的角色參與區塊空間套利開放市場。 Paradigm的GP Dan將MEV分類為EIP-1559 burn、對沖、rebalance loss以及交易前後的價格變化。打破MEV這個晦澀名詞的理解是，任何鏈上通過交易排序特權捕獲的部分/全部價值都可以歸集為某一種MEV，因此現在鏈上套利行為有時被統稱一為MEV，MEV也被視為區塊鏈中的副產品、無許可激勵措施，用戶可在先到先得的基礎上提取。
舉個例子，假設A用戶在AMM中出售100 ETH，由於AMM算法機制導致每出售一單位資產就會將價格壓低一些，如果大量出售某個資產，會導致該資產的價格低於當前市場價格，即出現滑點。 MEV搜索者在發現這樣的交易後會以新的價格購買ETH並以市場價格出售，完成套利。在這個例子中，MEV搜索者發起的交易需要成為排在A用戶後的第一筆交易，才可以順利完成套利。因此可以看出MEV搜索者之間面臨巨大的競爭，而如何搶先成為某筆交易前後的第一筆交易，通常情況下取決於支付的優先費用（priority fee）,以被優先包含在區塊中，MEV搜索者為了讓礦工及時打包交易，參與到gas 費拍賣市場，導致激烈的競爭將gas 費的成本推得非常高。
Source:wikibit
更傳統的解釋為在以太坊區塊鏈上，所有新的交易必須首先等待在公共內存池（或“mempool”）中，然後才會被放入區塊並添加到區塊鏈中。在過去POW模式，礦工決定哪些交易放入區塊，以及以什麼順序,他們只是選擇具有最高交易費的交易，並且對交易的排序並不在意。但在以太坊催生的巨大交易生態中，很快MEV搜索者開始意識到，通過重新排列交易、審查交易或基於內存池中的交易創建新交易，可以獲得利潤, 這些利潤便是MEV。雖然搜索者是MEV的發起者，但通常更多的利潤在MEV的傳導價值鏈中被分配給了其餘參與者，如驗證者，而非搜索者本身。
從用戶和生態的可持續發展角度來看，MEV活動大致分為兩種，幫助價格發現的套利行為，清算等有利的MEV以及簡單的搶先交易，或者更複雜的三明治攻擊（在一個合法的買入訂單之間夾入兩個新訂單，這兩個訂單在更高的價格上買入目標代幣並賣出）等不利的MEV活動，搶先交易和三明治攻擊會導致普通DEX交易者獲得更差的價格。
二、MEV賽道概覽
1、賽道特性
MEV賽道屬於底層基礎賽道，與在區塊空間內進行交易相關所有賽道強關聯，具有高收入效應、交易場景越多越複雜越有利於收入獲取、相對低風險等特性，與整個市場的多L1生態拓展相生相長。
2、賽道發展
（1）解決MEV問題是以太坊路線圖的重要組成部分。去年11月5日，以太坊共同創辦人Vitalik Buterin（V神）發表更新版以太坊發展路線圖，其中包含三個重大變化，包括在路線圖添加了一個全新階段— — “The Scourge”，確保可靠和公平可信的中立交易和解決MEV 問題。這代表解決MEV中心化問題的協議會迎來關注，這個賽道的關注度也會逐漸提升。
（2）MEV未來的發展應該專注於跨鏈MEV獲取，價值流失最小化，MEV對協議真實用戶潛在負面影響最小化，並確保參與者的公平分配等方向。
3、賽道規模
這個賽道的收入規模幾乎與加密市場的交易量是同步發展的。兩個主要因素影響MEV規模，一是套利頻率與價格波動之間存在正相關關係，二是套利量與總交易量之間也存在正相關關係。
以Flashbots的收入來看，總的毛提取利潤為713.95M，這部分被認為是好的MEV，對價格發現，並對完成DeFi的核心功能以及DEX的交易量有積極的影響。三明治攻擊收入為1206.11M，這部分被認為是不利的MEV，大部分的MEV protected DEX都希望控制並民主化這部分利潤。
如果我們使用累計費用收入排名前三的Uniswap,Pancakeswap和Sushi作為錨點，三個DEX的累積費用為(3.24+1.2+0.77)billion即5.21billion，粗略估計通過Flashbots獲取的MEV收入佔了37% ，而事實上除了主要DEX，以太坊上的其他dapp、 alt L1和L2上也會產生可觀的MEV收益。估算這些費用在整個價值鏈上的傳導形成各個細分賽道的規模，需要分析MEV利潤在不同參與者中如何進行分配。
根據Eigenphi的數據，在2023年1月和2月，MEV搜索者通過錢包和RPC從所有用戶的交易中獲得了4830萬美元，其中3470萬美元流向了構建者。然後構建者將3030萬美元發送給了驗證者。
利潤分配：搜索者— 730萬美元（17.4％）；構建者— 440萬美元（10.5％）；驗證者— 3030萬美元（72.1％）。 （下文會介紹這些參與者的扮演具體角色的功能）不難看出，大部分的利潤（72%）還是被下游的驗證者捕獲。
在4830萬美元中，630萬美元被用於EIP 1559的銷毀。從錢包和RPC傳輸到構建者，然後傳輸到驗證者的普通交易的優先手續費為3255.4萬美元。錢包和RPC的普通交易為EIP 1559銷毀了2.272億美元。
2021 年牛市，整體收入天花板有4.76 億美金。以較低的10倍PS計算，整體賽道規模近50億美金。而每個部分細分賽道的賽道規模，可以根據佔比估算出Searcher超過10億美金，驗證者超過35億美金，這只是粗略的估計。
不過那些在鏈上交易中獲利的機器人可能仍會承擔許多失敗交易的成本，以及其他鏈下對沖成本的影響，這部分成本並未被納入計算。並且這只是直接參與者獲得的收入計算，並沒有計算間接參與者市場。實際上，整個賽道的規模會遠超過上述數字。
4、MEV賽道格局的兩個角度
（1）價值鏈
- 上游（RPC提供方）：上游指的是提供鏈上交易信息和數據的服務提供者，通常是以太坊節點運營商或RPC（Remote Procedure Call）服務提供者。這些服務提供者為中游和下游參與者提供了必要的數據接口，使他們能夠獲取有關交易和區塊的信息，從而更好地參與到MEV相關活動中，例如Uniswap會將用戶發起的交易(TX )通過RPC(遠程過程調用)發送出去，這些交易會進入以太坊內存池（mempool）。
- 中游（工具和基建）：中游包括各種工具、平台和基礎設施，幫助連接上游和下游參與者，從而實現MEV價值的分配。這些中游工具可能包括搜索引擎、交易構建器、交易中繼器等，它們使搜索者（searchers）、構建者（builders）、區塊生產者（block producers）等能夠更有效地發現、執行和分配MEV機會。
- 下游（MEV利潤獲取方）：下游涵蓋了真正從MEV價值中受益的參與者，包括驗證者和其他實際獲得MEV利潤的個體或實體。驗證者是在Proof of Stake（PoS）網絡中參與區塊驗證的節點，他們可以從交易費用和網絡的基礎利息中獲得獎勵，這些獎勵是由中游和上游活動所促成的。下游的驗證者包括加密交易所（CEX）、流動性質押平台（Liquid staking）、機構質押者和個人質押者等。
(2) 直接參與方和間接參與方
MEV價值鏈傳導過程
Source: https://chain.link/education-hub/maximal-extractable-value-mev
直接參與方包括搜索者（Searchers）, 構建者（Builders）, 中繼器（Relayers）以及區塊產生者也就是驗證者（block producers/validators）,這幾類參與者也共同組成了MEV的供應鍊格局。為這些直接參與方提供更好服務的工具，例如旨在解決MEV 相關挑戰的基礎設施包括本月剛以10億美金估值融資6000萬美金的Flashbots，其打算用這筆融資開發平台SUAVE。
SUAVE（Single Unified Auction for Value Expression）是旨在解決MEV 相關挑戰的基礎設施，其願景是成為不同鏈的共同排序層。 SUAVE 專注於將內存池和區塊生成的角色從現有的區塊鏈中分離出來，形成一個獨立的網絡（排序層），可作為任何區塊鏈即插即用的內存池和去中心化區塊構建者，即充當其他鏈的Mempool 和builder。 SUAVE 的主要目的是為用戶、區塊構建者、驗證者等與MEV 相關的參與者提供一個更加去中心化和公平的生態系統。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，實現了共贏，即區塊鏈本身更去中心化，validator 收入提高，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。
· 搜索者編寫代碼，通常由專有的複雜算法提供支持，以識別內存池中的MEV 機會，負責監聽公共交易池和Flashbots 私有交易池。他們競爭提交響應“包”給builders，並給一個gas出價，表達願意付出的最大成本（priority fee）。
· 區塊構建者是在實時市場中競爭以代表驗證者執行區塊構建的專業提供商。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 發送給中繼器。
· 中繼器是區塊構建者和區塊提出者之間的中介，允許驗證者向區塊構建者提供他們的區塊空間。一些中繼器包括過去曾通過Tornado Cash協議傳遞的ETH的交易，而有些則排除或“審查”這些交易。 MEV中繼器因審查問題而具有爭議性。在2022年8月，Tornado Cash被美國財政部的外國資產控制辦公室（OFAC）列入黑名單，從而使美國公民、居民和公司通過該協議接收或發送資金變得非法。自那以後，驗證者必須謹慎考慮他們用於獲取MEV收入的中繼器，決定是否排除此類被視為“OFAC合規”的中繼器。鑑於美國的以太坊節點數量較高，許多位於美國的驗證者很可能希望在監管審查的安全方面選擇配合，不冒非合規的風險。而這又和抗審查的原則背道而馳。 Flashbots自己的中繼器是第一個MEV-Boost中繼器，並選擇審查非合規交易，這解釋了最初在以太坊上OFAC合規區塊產品的主導地位。隨著越來越多的中繼器可用，包括不審查的中繼器，這一趨勢已經逆轉，現在不到一半的區塊是OFAC合規的。可以看到Flashbots中繼器市佔率已經有所下降,目前為23%。
MEV Boost Relay市場份額
Source: https://www.rated.network/relays?network=mainnet&timeWindow=30d
· 區塊產生者/驗證者是負責驗證和提議將區塊添加到PoS 下的區塊鏈的實體。他們往往是MEV收益最大捕獲者。 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，隨後眾多Validator 中有隨機選取一名作為Proposer提交最終交易（出塊）。
間接參與方包括幾乎所有產生交易的底層L1、L2,、Application層面的項目， Application層面又分為DEX，Lending，LSD（MEV活動貫穿整個DeFi生態，包括增加手續費，幫助清算，幫助驗證者提高執行層的APY等），再衍生到在特定交易場景下幫助用戶避免MEV的協議（包括工具提供方和受益協議）如Unibot等TGbot協議。
不同參與方的龍頭項目
- Lido
Source: https://eigenphi.substack.com/p/30m-72-of-searchers-mev-revenue-went
MEV對於以太坊經濟仍然很重要，佔據了所有以太坊交易的超過15%，並將質押者和驗證者的獎勵率提高了25%，而Lido作為下游驗證者的最大收益方，獲取的收益在所有驗證者中佔比31.7%，19.86mln（今年1–2月的兩個月數據）。以Lido DAO的執行層APR為例，主要以MEV收入為主，約佔stETH總收入的1/3。當鏈上交易熱度高時佔比甚至近70%; 因此推測，當牛市到來時，MEV收入仍將占到Stake總收入的70%，可以認為MEV賽道和LSD賽道的發展正相關性很高。
- Uniswap
不同DEX協議提取MEV份額
Source:Dune Analytics
Uniswap上相關的MEV交易獲取利潤為252mln。僅2022年間，套利機器人從涉及Uniswap V3 流動性池的市場價格不對稱中提取了至少8500 萬美元；三明治機器人從Uniswap V3 流動性池的交換用戶中提取了至少4700 萬美元；JIT 機器人從Uniswap V3的交換費收入中提取了600 萬美元。
這三種類型的總提取價值已經超過了供應方收入的25%,即5.4 億美元。
對於Uniswap的真實用戶來說，未來的UniswapX將MEV收入內置化後，可以顯著提升swapper的利益，UniswapX的聚合器和RFQ鏈下訂單匹配的機制將對於防MEV來說是一個巨大的進步（雖然犧牲了去中心化）。對MEV跨鏈獲取來說，UniswapX計劃推出的跨鏈技術是關鍵基建設施。
Unibot
當前TG Bot 賽道總市值為不到2億美元，其中龍頭Unibot 佔據了約75% 的市場份額。
從Telegram 8億用戶的體量來看，Unibot試圖通過功能整合打開一個巨額流量入口，雖然機器人功能還在早期階段，但在流量池裡做一站式交易，是一個明顯有別於大多數DeFi應用獲客的方法，雖然最終大部分交易還是在Uniswap上進行。
目前Unibot每日活躍用戶在7 月的兩週內從約400 激增至峰值時的1700 人，客觀來看還有很大的增長空間，但這個賽道用戶群體較為特殊，通常在meme行情盛行時用戶熱度持續，整體市值還很小，商業邏輯是成立的，代幣有較為合理的分紅機制（40% revenue sharing to holder），增長天花板也較高。長期來看只有價格不敏感用戶才會使用Unibot, 相比直接在Uniswap上交易多5%的稅。這類協議也存在明顯短板，由於機器人有不同的設置，但通常允許用戶創建專用錢包或連接現有錢包。在這兩種情況下，機器人都將訪問私鑰，這可能額外為用戶增加了一層風險。
- 估值方面
- Unibot峰值Vol/FDV = 12mln/182mln= 0.06
- Uniswap: Vol/FDV = 429mln/6193mln=0.069
- Velo: Vol/FDV 7.5mln/100mln=0.075
從Vol/FDV指標來看，市場將Unibot價格推到合理估值範圍，但隨著meme熱度減退，Unibot 的交易量也會顯而易見得隨之減少。
除了以太坊生態，其他生態中也存在MEV賽道機會。並且未來更加複雜的跨鏈交易場景會顯著放大MEV活動。
三、 MEV和DEX生態的動態平衡
MEV交易量與總交易量之間存在正相關的關係。 Eigenphi數據顯示，交易量（不包括套利交易量）和套利交易量之間的相關係數為0.6，交易量（不包括夾子交易量）和夾子交易量之間的相關係數為0.62。因此，總交易量越大，MEV交易量也就越大。越來越多的DEX在多個鏈上增加其總鎖定價值（TVL），相同資產對的流動性池將在多個通道上形成，但其交易量和深度各不相同，也為交易和MEV創造了新的機會。
其他可能影響MEV活動的因素包括gas費用的高低（越低潛在獲利越高，但searchers仍可能為一筆較大的交易抬高整個網絡的gas）以及市場的波動性（市場波動越高三明治套利的交易機會越多）
AMM是大部分MEV被提取的地方。 Uni V3出現後，引入集中流動性範圍的概念，這使得交易者可以在更小的價格範圍內進行交易，從而減少了一些價格差異，進而降低了某些MEV 活動的盈利空間。此外，由於Uni v3 採用了更加精細的價格設定機制，滑點通常也會較之前的版本更小，理論上減少了一些可能的MEV利潤機會，也有助於減少一些MEV 活動。簡單來說由於某個價位的集中流動性變深，用戶精細化價格設定導致滑點變小，MEV能夠套利到的利潤也出現顯著下滑。
進一步出現的防MEV dex，則是通過以下機制達到保護普通用戶的目的：
（1）訂單公開性和可預測性-DEX可以在訂單提交之前公開訂單的細節採用拍賣等機制，採用類似訂單簿的鏈下匹配機制以減少交易前置（front-running）攻擊的機會。通過提前公開信息，交易者可以更好地預測市場行為，從而降低了攻擊的概率。
（2）時間鎖定交易-實施時間鎖定，限制交易在特定區塊之後才能執行。這可以減少閃電貸（flash loan）等攻擊類型的影響，因為攻擊者無法在同一個區塊內執行多個交易。
（3）批量交易-DEX 可以允許交易者提交多個交易並將它們作為一個批次進行處理。這可以增加交易的隱私性，降低攻擊者分析交易的能力。
那麼該如何理解這種防範MEV的做法對交易量的影響呢？對於防MEV dex來說，這部分的利益轉移給了自己的用戶，雖然夾子行為的減少或轉化為不直接產生手續費會成為交易量減少的原因，但實際上，維護一個好的交易環境對任何交易系統的可持續發展都是有利的。
MEV對交易者、流動性提供者和礦工也有不同影響。對交易者來說，很顯然MEV尤其是不利MEV導致交易成本增加，交易者需要支付更高的交易費用，以確保他們的交易在區塊鏈中得到優先確認。這增加了交易者的成本，尤其是在高網絡擁堵時。
其次是信息不對稱，MEV導致一些利益方利用其對交易順序的控制能力，獲取市場信息，從而獲得不公平的優勢。這使得其他交易者面臨信息不對稱的風險。
對LP來說，提供流動性風險增加。流動性提供者可能面臨夾擊交易風險，即他們提供的流動性可能在交易時被其他交易者利用導致損失。另外，LP也面臨成本效益受損的問題，LP需要考慮更高的gas費用和風險，以平衡他們的利潤和風險。
對礦工/驗證者來說，MEV可能導致礦工優化他們的挖礦策略，以獲得更多的交易費用和獎勵。但這也意味著競爭加劇，礦工/驗證者之間為獲得MEV而競爭，導致gas上漲和網絡擁堵。
四、防止不利MEV的解決方案
從共識層、執行層、app層、L2、MEV工具等方面都存在一些防止不利MEV的解決方案。
在共識層面，以太坊的“The Scourge”階段，致力於確保可靠和公平可信的中立交易和解決MEV 問題。在交易執行層面，點對點交易和無需Gas的交易可以防止不利的MEV。點對點交易意味著交易直接在交易雙方之間進行，減少了中間人的干預和惡意行為的可能性。無需Gas的交易和與mempool分離可以減少惡意行為者通過提高Gas費用來獲取優勢的機會。此外，一些創新的嘗試也為防止不利的MEV提供了思路。例如，EigenLayer嘗試在部分區塊中引入MEV-boost和部分區塊拍賣的機制，這為模塊化的MEV堆棧設計提供了新的思路和方法。
在Layer 2層，Taiko項目採用了一種非常不同的方法— — 將區塊創建外包給L1，提供了一個潛在的解決方案，利用以太坊基礎層的能力來解決L2 MEV的複雜性問題。
在app層，通過Dex aggregator（事實上Dex aggregator在防MEV方面做的工作並沒有被重視，其通過在不同路由渠道下單，減少了對時點價格的滑點影響，從而防止了被不利MEV尋找到交易機會）, backrunning service以及鏈下匹配訂單，拍賣或批量處理訂單（批量處理訂單內部的統一定價從根本上解決了MEV 夾擊問題。由於交易界面直接在同行之間進行匹配，因此不存在交易順序的問題）等方式最小化MEV對用戶的傷害。
在MEV工具方面，Flashbots旨在減輕MEV導致的對整個生態不同參與者均產生負面影響的情況，例如鍊上擁堵。 Flashbots推出了幾個產品，Flashbots Auction(包括Flashbots Relay), the Flashbots Protect RPC, MEV-Inspect, MEV-Explore and MEV-Boost等。即將推出的SUAVE為作為不同鏈的排序層，將焦點轉向用戶偏好和優化交易路徑，根據searcher的搜索願望創建最高效的路線。
五、結論
賽道重要性來看，MEV是區塊產生的副產品，甚至可以說MEV的未來即加密世界的未來。強現金流的特性使Searcher、Builder、Relayer和Validator角色和圍繞這些角色做服務和優化的工具類產品依舊存在較強的收入效應。但由於真正捕獲MEV收入的Searcher和Validator做成協議發幣的不多，二級投資機會較少，但一些application層面的應用會通過切入MEV賽道獲取額外的edge，工具類項目在一級市場也存在較好的投資機會，但這類工具類項目需要思考如何為自己的協議捕獲價值而不僅僅是增強原本就有盈利能力的參與者的盈利。
雖然不利MEV對用戶產生了一定負面影響，但MEV 的合理運用和存在也能帶來很多積極因素，比如，套利交易者確保了各AMM 的代幣定價的一致性、滿足穩定幣的錨定機制、確保DeFi 貸款的順利清算、保持對區塊提議者的激勵以增加區塊鏈的安全性（通過提供更高的執行層獎勵）等。
總的來說，MEV賽道的發展方向集中在幾個關鍵領域：跨鏈MEV獲取、最小化價值流失、減輕MEV對協議真實用戶的潛在負面影響、實現收入的民主化、推動排序器的去中心化，並確保參與者間的公平分配等。當前我們能夠觀察到，UniswapX的跨鏈技術在實現MEV跨鏈獲取方面具有關鍵性的基礎設施作用。整體來看，MEV市場的價值與未來更複雜的交易場景和市場波動有關，這將為交易者帶來更多的機會。針對MEV可能對協議真實用戶產生的潛在負面影響，可以通過在共識層面採用公平分配和隱私保護方式，以及在協議層面實施鏈下訂單匹配和減少時點價格滑點等機制來緩解。此外，MEV參與方堆棧化和去中心化也是以太坊路線圖中至關重要的組成部分，將有助於構建更穩健、安全的MEV生態系統。
在實現MEV收益的民主化方面，仍然存在許多值得深入探索的領域。對於防MEV的去夾攻擊（MEV）DEX而言，一部分最初由搜索者獲得的收益被轉移到了其交易用戶身上。雖然防MEV設計可能減少或改變夾攻行為，從而可能導致不利MEV所帶來的交易量減少，但對於任何交易系統的可持續發展而言，維護良好的交易環境至關重要。這樣積極的MEV收益逐漸有助於整個鏈上交易生態系統的健康發展。
一個公平的市場競爭環境為創新提供了孕育的土壤，而更為高效的利益分配機制和去中心化架構則是實現這一目標的基石。搜索者和區塊構建技術本身是中立的，它們對整個交易環境的影響取決於人們如何運用它們。
