全方位解析Uniswap V3

本文系链捕手原创文章，作者为Loners Liu。

今天凌晨，Uniswap官方宣布了V3版本的具体信息，并更新了最新一版的白皮书。本次更新也与在该项目在2021路线图里描述的提高自动做市能力、继续研发 AMM 技术以及探索扩展解决方案等方向相关。

具体而言，Uniswap V3版本主要包含了非均匀分布流动性，弹性手续费，范围挂单，更先进的预言机设计，以及Optimism 的 Layer2 版本这5大特点，下面链捕手将结合这些特点去分析本次V3 版本可能对加密世界造成的影响。

一、非均匀分布流动性

在Uniswap的 V3 版本，可以允许LP在某个特定价格区间注入流动性，如果在交易价格最集中的区间，则可以在以更少的资金，获得同样的交易手续费。

因为用户在 Uniswap 上交易，是需要付 0.3% 的手续费，比如用户用 dy 个 USDT 去 ETH/USDT 交易对买 dx 个 ETH。Uniswap 首先会扣除用户 0.3%*dy 的本金，然后去计算该给用户的 dx，在给完用户 dx 后，这 0.3%*dy 的本金会注入到 LP Token 的成分里，相当于 LP Token 增值了。

在新版本之后，LP Token会以非均匀的方式的分布，意味着只有交易价格在预先设置的流动性区间上才会获得手续费奖励，所以相对某个价格区间的LP Token减少了，在交易量不变的情况（即LP Token增值不变），同样的资金可以获得更多的手续费分红。

但这同样的会对LP在流动性区间的选择造成了为难，因为虽然更少的价格区间可以提高区间利用率，但这也意味着更大的无常损失风险，当其中某一代币价格上涨超过区间时，可能会出现「卖飞」，以及当价格跌落区间以下时，又会把所有币全部转为相对下跌一方的代币，造成「接盘」的风险。

而原来是通过积累的0.3%交易手续费用和价格回调来对抗无常损失，但更小的流动性区间意味着容错率变得更低，无形中提高了在动荡行情中想通过不断的积累交易手续费来Cover无常损失的风险。

因此这样的设计更偏向于专业的做市商团队，他们会根据自身对风险的控制精心选取流动性的区间并通过合理的金融工具如：看涨期权来对冲币价的影响并赚取最高收益。官方也提醒用户使用原先一部分的流动性设定区间，并用一部分资金来对冲下行风险或投资其他项目来产生收益。

SushiSwap 流动性扩展计划里面的引入了特许经营池，便是这样的策略，一些交易所（如币安）通过集成 sushi 协议，汇入 SushiSwap 的整体流动性中，为其用户提供作为流动性提供者的收益。

让交易所来充当这样专业的做市机构，对于交易所来说，通过为用户提供更多收益的可能性，利于留住用户，而对 sushi 来说，则可获得更多的流动性，可以有更好的用户体验。不知道Uniswap最后会不会通过这样的设计吸引来更多专业的做市商团队，而普通用户会把资金的资金托管在这样的机构，就好比散户通常会选择加入某个矿池获取更加稳定的收益一样。 

二、弹性手续费

相比较Uniswap  V1和V2版本，V3版本的Uniswap给交易对的创世流动性添加人授予owner key，owner key的作用是能够改变每个池子的手续费，提供了三种不同的费用级别——0.05%、0.30% 和 1.00%。

从官方给出的数据中，LP在0.1%范围的流动性区间内，资金利用率将是原来的4000倍，而V3版本技术上最高能够支持0.02%的流动性区间，理论上最高可以提升20000倍的资金利用率。当然，这也意味着更加负责的合约设计，需要消耗更多的gas费为前提，所以更适合在Layer2上实现。

因此对于稳定币等低风险交易对，可以设置一个比较小范围的流动性区间（官方指出：DAI / USDC交易对的兑换比集中在0.99-1.01），即使下调手续的比例，依然可以获得比原来更高的收益。这对于主打稳定币交易的Curve来说，无疑是很大的伤害，因此也有不少kol在推特上表示Uniswap V3是Curve杀手。

而对于一些特殊行情，如发现协议被盗事件，可以设置1%的交易手续费来降低用户参与交易的欲望，减少LP的损失。

除此之外，Uniswap V3可以将手续费收益的10%至25%作为协议费（protocol fee），转移到一个由 Uniswap 持有的地址上，默认情况下不收费。其实早在Uniswap V2 版本便引入了 「协议费」这一机制，允许社区治理开启统一的5个基点（LP费用的16.66%）协议费用，Uniswap v3协议费相对更加灵活。

不过当时因为这一机制会造成流动性提供者的利益受损，而在去年，提高流动性便是增加自己护城河最好的方式，流动性充足意味着有更好的交易深度也能更加吸引交易者。

Uniswap 开发者认为，协议费的设计是为了支持 Uniswap 的增长和可持续性的必要功能，可以由社区来投票决定要不要启动这一机制。如同YFI最终选择了增发代币、Aave选择了合并原有的lend，并预留了一部分的生态运营经费，都是为了协议能够获得长期的发展。

如果Uniswap也有了持续的协议费收入，这笔费用可用于升级协议和整个生态系统、提高接受度，最终能够让流动性提供者获得更大的利益；理论上来说，可以弥补LP在这一机制中的利益受损。同时也宣告着uniswap迈向商业化的一大步，因为在这之前Uniswap把所有的手续费收入都给到了LP。

以及Uniswap中最为人诟病的便是治理代币uni在捕获价值没有很明显的挂钩，在Sushiswap 中，向交易者收取的 3% 手续费只有 2.5% 分配给流动性提供者，剩下 0.5% 用于回购 Sushi，将手续费的价值加入治理代币中。

虽然本次V3版本的更新并没有处理好这个问题，但笔者认为代币能否捕获价值并不是当下最为重要的点，Uniswap作为拥有最多用户的Dex，增加一个手续费回购销毁的提案是很简单的，但对于那些没有用户的Dex，即使手续费都用来回购，也不一定能吸引来多少真实的用户。

三、范围订单与NFT化的LP Token

早在Uniswap V3版本出来之前，就有很多人预测V3版本会使用订单簿的模式，并且可以支持NFT的交易，虽然现在我们知道和预期的都不太一样，但是仔细观察还是能发现Uniswap产品设计的创新之处。

所谓的范围订单简而言之就是，提前设定一个价格范围，并存入某个代币，如果市场价格进入这个价格范围，便会沿一条平滑曲线出售一项资产以换取另一项资产，同时在这个过程中还会赚取交易的手续费。

在Uniswap V1和V2的两个版本中，LP Token与LP Token之间的“价值”是相同的，因此可以用ERC-20的代币形式表示，而在V3版本，每一个LP对应不同的流动性区间，因此只能用非同质化形式的NFT代币呈现。造成的影响主要一些DeFI协议之间的可组合性：如之前有几个LP Token可以在MakerDAO上作为抵押品，生成DAI，以及Aave 新上线 AMM Market。

四、更先进的预言报价机制

虽然bZx 闪贷攻击事件让 Uniswap 作为喂价预言机一度遭到质疑，但随着Uniswap V2版本更新了TWAP Oracle（时间加权平均价格，Time Weighted Average Price）实施以来，攻击成本大大提高，目前已经集成了 50 多种协议，包括 Compound，Augur v2 和 Empty Set Dollar，仅次于 Chainlink。

Uniswap 的价格信息传输机制可以让开发者基于某个代币在几个区块（也可以表示成两个时间戳之间的时间区间）内的价格波动性来计算该代币的平均价格。这个时间区间可以根据用户自己的需求去设定。

即在链上选定一段区块作为时间区间，将某个代币在这段区块内的累积价格（该代币在每个区块的价格）除以时间戳区间（结束区块的时间戳减去起始区块的时间戳），得出该代币在这段区块的平均价格。

虽然Uniswap会提供代币价格，但是它不会在链上存储任何历史价格。需要 DApp 开发者自选基于一段时间的累积价格，来计算某个代币在这段时间的平均价格。

Uniswap V3对 TWAP Oracle进行了重大改进，可以随时在链上读取TWAP数据，最多可以读取过去9天的记录。V2 相当于把代币当前的价格（或交易对的兑换比）与时间进行加权加和，而V3版本通过数组把这些数据存储起来。

正是基于V3 Oracle的数组存储历史数据的设计，可以使用Uniswap构建更加高级的预言机，比如为了防止衍生品「穿针」，可以一小段时间内的基差进行指数移动平均（EMA）处理，价格平均线（SMA），以及像Coinbase Oracle 拒绝那些明显偏离每个资产预期波动率的数据点的异常值过滤机制（outlier filtering）。

因为目前很多长尾资产价格的主要取决于Uniswap上面的价格，因此这一改版对与一些长尾资产的衍生品设计提供了很多的安全保障，也更加奠定了自己定价权的地位。

另外，虽然在设计上有重大的改进，但是使用V3 版本预言机所需的Gas费却比V2降低了50%，而且在外部智能合约中调用计算TWAP的成本也要便宜得多。

五、软件商业许可

Uniswap V3 核心代码将受 Business Source License （ BSL）版权保护，在两年内限制不当商业使用。这也使得Uniwap成为首个采用代码许可机制的头部DeFi协议，这可能与去年Sushiwap全盘复制该项目代码、锁仓量一度超过该项目有关。

Uniswap 表示，可以通过协议治理更改其版权保护限制，可以通过治理提前从 Business Source License 版权保护转为 GPL 协议（自由软件）。

六、合约审核以及漏洞赏金

目前Uniswap V3的合约已经通过了Trail of Bits、ABDK、samczsun 三家权威安全审计机构的审计认证，审计报告已公开在项目 Github 仓库中。Uniswap 还发布了一个 Bug 悬赏，在接下来的30天内任何人发现了重大漏洞最高可以获得50万美元的奖金。 

总结

和去年一样，这次的V3版本选择了在3月份发布白皮书，5月份正式上线，在正式上线之前会先部署到Ropsten，Rinkeby，Kovan和Görli测试网上，之后在Optimism 上部署 Layer2 版本。相对于Sushiswap选择了zkRollup的解决方案，Uniswap则更看重Optimism对于以太坊EVM的兼容性。

在解决资金利用率的问题上，V3使用的了更加灵活的流动性提供方式以及弹性的费用，带来交易者更好的交易体验。而SushiSwap 是选择了与YFI生态进行深度合作，并且通过 bentobox 的借贷来消化自身的流动性溢出。

两种方式短期内并无熟好熟坏之说，正如Multcoin Capital的合伙人Mable Jiang所说：Uniswap 和 SushiSwap 有相同的代码，但它们吸引了不同的用户，并演变成了截然不同的解决方案。由于用户的行为和模式将持续影响每个项目的方向和路线图，未来，这种分歧还会继续发展。