UniswapX研报(上)：总结V1-3发展链路，解读下一代DEX的原理创新与挑战

导读

鲜有一个协议的问世，能彻底改变一个链上生态的格局，uniswap V 1 是一个而 uniswapX 又是一个。作为最大的去中心化交易协议推出五个版本，累计处理的交易量超过 1.5 万亿美元。在 V 1 之后 AMM 巨大的 MEV 潜力被挖掘，无数的套利机会再链上节点之间公开的内存池里传播，看似是 MEV 阻碍了用户，总让他们以更差的价格成交，然而却结结实实的促成了链上下价格的一致性！这也就是 UniswapX 的核心奥义-“群体博弈”，让去中心化系统在聪明人的动机博弈中达成极致的平衡。请跟随本文深入 Uniswap 系列的变迁以及 AMM 的交易机制，并且最终回溯到 UniswapX 的运作原理来，来感觉这份博弈以及从博弈中寻找机会。

1、Uniswap 重大版本回顾

Uniswap 是历久弥新坚持完全去中心化信念的团队，每一个版本的推出都伴随着重大 Defi 格局的变迁。

• Uniswap V 1 于 2018 年 11 月推出，虽然仅允许 ETH 和 Token 之间的交换，但以区区两百行代码作为了起点，开启了 DEX 试图对抗 CEX 的漫漫长途。

• Uniswap V 2 于 2020 年 3 月推出，它是 V 1 的巨大改进，允许任何 ERC 20 之间直接交换以及链式交换。

• Uniswap V 3 于 2021 年 5 月推出，在 V 2 已经达成大多数功能的前提下，V 3 显着提高了资本效率，这使得流动性提供者用更小的流动性成本，但仍然获得相同的奖励

• Uniswap V 4 于 2023 年 6 月推出，更多是面向开发者的系统优化，通过 Hook 机制在交易对生命周期的各个时间点运行特定的合约，是一种进一步释放 V 2、V 3 流动性价值的机制，还处于前期迭代的状态。

• Uniswap X 于 2023 年 7 月推出，是一种新的无需许可、开源 (GPL)、基于荷式拍卖的路由协议，用于跨 AMM 和其他流动性来源乃至跨链互通信息进行交易。

从 V 1 到 V 4 可以看做是一个理念的持续迭代，而 X 的问世便是期望通过 X 的寓意打开多链多协议之间的信息互通，在 Uniswap 强大的品牌效应下，DEX 整体的运作模式都将变化。在多次的迭代中 Uni 系列协议牢牢占据整个 Dex 市场 60% +的份额，大多数 Defi 协议或是 Fork 或是兼容，俨然坐拥最大的交易池深度成为链上最基础的金融设施

https://dune.com/hagaetc/dex-metrics

2、AMM 机制长期的痛点与优化方向

AMM 在 V 1 上很惊艳所以那就足够好了吗？当然不是，能 Swap 只是最基础的服务，在实现功能之下还会有更多潜在的机会，LP（Liquidity Provider）以及其产物 TVL（Total Value Locked）总是无利不起早，如何更低成本的获得更高运作效率就始终是他们的主题。

2.1 V 1 的核心问题是运作成本

由于他只提供了 Token 与原生代币的转换，所以成本问题不可避免

• 交易成本：用户完成 Dai 和 Usdt 的转换需要两笔交易，先是 Dai<=>ETH 再是 ETH<=>Usdt，

• 滑点成本：且这两笔交易中尚不提供原子化的交易能力，所以可能在分别上链处理的过程滑点变化。

因此 如果不是显著的链上牟利不会有太多的交易 ，然而 uniswap 手续费收取方式都是扣除被交易 Token 的 0.3% ，是属于按次收费的模式，最终通过累计到 pool 池中通过 LPToken 被分享分红权。

2.2 V 2 的核心问题是经济效率

V 2 的变化是进一步优化了 V 1 的 pool 模式，同样是采用智能合约的工厂部署模式，让 Token 与 Token 之间可以构建 Pool 池，并实现了链式交易的路径自定义，从下图可以看出在 Uniswap V 2 推出的 3 年以来，基本作为 LP 添加到流动性池的操作数（DAU）都大于流出，虽然不是最好的生意，但也颇受市场认可。

https://dune.com/danning.sui/uniswap-user-base

目前仅仅以太坊就有 22 W 个交易池，所以 Path 的模式一方面是减少了链上无意义的资产锁定，但同时也让寻找更好的交易路径成为链上难题。

这里的交易路径的分析是一个较大效率折损点，不具有强链上数据分析的团队很难构建足够好的交易链路，另一个更重大的是资金效率的折损，对于大多数情况的稳定币交易对而言，对于全生命周期 Pool 池其实大多数资金是完全不必要的，因为多数时候 DAI<=>USDC 都是 99.99% 的价格比之内浮动，这就致使资金池有效利用率显得过低。

通过推导无常损失的公式可以发现无常损失的来源：为 LP 在 ETH 上的踏空损失，或者是被外部套利者拿走了池内的价值。

可拓展阅读： 《解读 Dex 中的无常损失:原理,机制,公式推导》

面对无常损失的不确定性（没人知道 Token 后续的价格方向），那对于 LP 而言成为稳定币的 LP 就能很好的抵御无常损失，又能白赚到 swap 手续费的过程（大概率上两个 Token 价格长期是不变的），但太多的资金都做稳定币的 LP，也会稀释了其手续费分红收益，但也慢慢的让着两个池子的深度拥有超过千万 U 的价值。

综上所述， V 2 的效率低下便是来自于最佳交易链路的路径构建困难，以及资金在倾向对抗无常过程中被利用率低的问题。

2.3 V 3 的核心问题是市场竞争

为了解决上述 V 2 的资金效率问题，uniswap V 3 设计了限定区间的 Concentrated Liquidity（集中式流动性），属于在局部减少了资金无效存放的情况，如下图所示， Figure 1 中所谓的虚拟资金池 (Virtual Reserves)，是指还在乘积固定曲线上，只提供某个区间流动性的资金池，但其实 LP 可以提供同样的指定区间 XY 来达成和全量资金所计算出的价格一致的情况。

总之，如 Figure 3 所示，V 2 的流动性是“普适”的，在所有价格点上流动性相同。 V 3 的流动性是由一系列不同区间上的流动性组成。

相对来说，在当前价格左右的流动性比较高。流动性提供者 LP 只有提供了可供交易的流动性才能获取交易费甚至可以通过高度的切割的多个区间变现实现限价单的一些机制，此部分公式推导较多，推荐研究者可直接看白皮书原文。

https://uniswap.org/whitepaper-v3.pdf

虽然 V 3 还有很多优化（如基于几何平均的预言机价格），然而这时候的市场格局已经变化了，虽然 V 3 对 LP 更友好，但是当这个圈子都是聪明人的时候，大家都会选择合适的区间，这样换算到总体而言并不能提升资金沉积的问题。

并且优化 LP 的效率并不能将收益很好的反馈到用户的手中，对于大多数用户而言，依旧面临的一笔 AMM 交易从上了内存池的一瞬间便被盯着，当利润高于交易成本就会被夹的境遇。为了反击这种恶意机器人甚至有高手出过一套沙门氏菌的合约专门反击。

可拓展阅读： https://github.com/Defi-Cartel/salmonella

之所以说市场格局已经变化，是因为纵观如今的链上 Gas 消耗榜会发现 Uniswap 占据榜一榜二（NFT 的聚合器），却不见 V 3 的身影，但后方更多亦有其他 Swap 聚合器的存在（如下图的 rank 5/8），并且不同链上生态的竞争格局也并非 Uniswap 一家独大。

所以链上交易的格局已经很长一段时间都演变为前后端隔离的结构了，所以 V 3 的优化与当前市场的选择走上了分叉的路口。

https://etherscan.io/gastracker

3、发展链路小结

3.1、那为什么聚合器会涌现？为什么 UniswapX 也走向了聚合器的定位？

我们纵观 V 1-V 3 的机制到由此产生的局限，再到尝试弥补和优化，可以说当 uniswap 团队在 LP 的收益管理上深耕已久，不过当今市场的格局已经是遍地聚合器，本身作为头号 Swap 品牌的 Uni 作为坚实的后端基础设施，被无数的前端聚合所连接，虽然依旧享有千 3 的手续费，然而这里其收益是 0.25% 分配 LP，协议本身仅占 0.05% （还未实际生效）。

所以这个答案需要回溯刚才提及的几个大版本迭代所尝试解决的核心五大问题点上， 即用户成本、成交价格、交易链路、路由服务、LP 激励 。

UniswapX 的推出便是通过彻底改变了 AMM 成交机制的方法来从另一种维度尝试降维打击解决上述问题。

并且看似 UniswapX 的收费模式还是从交易中抽水，但实际上这个资金根源并不是只来源于自己协议中的 Pool，而是从纯后端协议走向了前端聚合，其价值的依托是从 pool 的庞大规模竞争走向了前端品牌效应的赋能转换。

当后端自己走向前端的时候，原本前端的产品链路中赖以为生的独特聚合性就不足道也了。

这种发展链路其实在 NFT 市场中已经走过一遍

一开始的 OS 并不具备批量成交以及跨市场成交的能力，因此大量为炒作而生的聚合器便涌现出来（批量扫货为核心功能，帮助项目方做事），至于后来 Opensea 又推出新的 Seaport 协议后，由于本身就具备了批量成交，环形成交，局部成交的协议基础能力，世面上 NFT 市场聚合器的份额被进一步稀释。

即使 NFT 交易本身式微，但龙头地位也依旧从一而终。

3.2、为什么是现在推出 UniswapX 呢？

回望当年 Uniswap V 1 版本的推出为何一瞬间可以点燃市场，很大的原因也是基于当时的市场情况，大量新生代 ERC 20 发行，项目方本身需要维持链上实时流动池，提供无需许可的互换能力（毕竟上所交易还是有一定门槛）。如今 Swap 的市场情况也是如此：

• 一方面是当 MEV 完全包围了链上的内存池，每一笔大规模的 swap 都几乎面临着被夹，甚至在上图中可以看到 MEV Bot 都排在全网 Gas 消耗的第 11 名，每天能消耗掉 180 个 ETH 的手续费。最终羊毛出在羊身上，这部分的用户总会被倒逼回 CEX 低价的市场中。

• 另一方面是在对抗 MEV 的常规方案是是拆单路由的模式，即本身 1 ETH 兑换 1900 U，并不直接通过 ETH<=>USDT 的池子完成，而是转变为 30% 走向 A 池子， 40% 再通过 B 池子这样的分拆模式，即减少单笔的滑点也增加 MEV 攻击者的成本。这就是路由的复杂性，在数百万的 Pool 中寻找最佳的拆单组合，实现用户最终获得更好的价格。

所以 面对 MEV 和路由的复杂性，UniSwapX 会走向成功吗 ？他的优势是什么？就需从他的运作原理来深入评估他的潜在价值。

本文全文 9700 字，上篇是梳理 Uni 系列发展链路，总结 X 的背景和协议目标，下篇则是解读 X 的原理细节，我将从用户与 Fillers 维度双向解读订单的生命周期，来最终解答其协议特点优势。现已投稿至 Web 3 Caff 平台（优质研报付费平台），可点击下方阅读原文或通过此链接跳转： https://research.web3caff.com/zh/archives/10004?ref=shisi

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