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人類文明の夜明け以来、私たちは（おそらく）日々、何かを別のものと交換してきました。今、地球上の 80 億人は、数百万、あるいは数十億の市場から成る活気あるグローバル経済を形成しています。しかし、簡単に買ったり売ったりできないものもあります：不動産、アート、そして一部の暗号のようなデジタル資産です。

私たちの現代の金融システムが誇る利点の一つは、十分な人手と処理能力があれば、ほぼすべての問題に対する解決策を見つけることができるということです。流動性が十分でない資産に対しては、市場メーカーが登場して助けてくれます。

マーケットメイキング#

非常に単純に言えば、市場は特定の資産の潜在的な買い手と売り手で構成されています。買い手と売り手が十分にいると、この資産は流動的になります - たとえ何らかの理由でそれを迅速に何度も売買することを決めても、あまりお金を失うことはありません。即時の買い（最良の売り）と即時の売り（最良の買い）の違いはスプレッドと呼ばれます。自然に、流動性のある資産は、より多くの買い手 / 売り手と低いスプレッドを持つ傾向があります。

しかし、すべての資産がこれらの恩恵を受けているわけではありません。一部の資産には、活気のある市場を形成するのに十分な買い手と売り手が存在しません。ここで市場メーカーが登場します。

金融用語で言えば、市場メーカーは同時に買い手と売り手として機能する企業（時には個人）であり、実質的に市場を形成する手助けをします。そのため、彼らは現在の最良の買い / 売りの間（もちろんその外側にも）にリミットオーダーを出してスプレッドを縮小し、実際の買い手と売り手はより良い価格で注文を履行できるようになります。

明らかに、市場メーカーはこれを無料で行っているわけではありません。スプレッドを縮小しても、最良の売りは依然として最良の買いよりも高いです（さもなければ、これらの注文は互いに衝突して消滅してしまいます）。したがって、彼らの最良の売りが満たされ、最良の買いが取られると、彼らはこれら二つの価格の差 - スプレッドを得ることができます。

すべての感情を脇に置くと、市場メーカーは他の買い手や売り手と同じように市場参加者です。唯一の違いは、彼らが市場が繁栄することを望んでいるため、スプレッドからできるだけ多くの利益を得たいということです。

それともそうではないのでしょうか？

マーケットメイキングの問題#

何かに価格が付いている場合、その価格は供給と需要によって決定される可能性が非常に高いです。需要が高い（買い手）と、低い売りを持つ売り手は買い取られ、価格は上昇し、逆もまた然りです。しかし、市場メーカーがいる市場では、状況が少し異なることがあります。

言わざるを得ない場合、市場メーカーは日常の買い手 / 売り手のふりをしている資本を持つ存在です。特定の資産の価格を操作することを決定すれば、彼らは望むものを手に入れる可能性が高いです。だからこそ、市場メーカーがこのように市場を混乱させるのを防ぐための多くのルールや規制があります。実際には、市場メーカーは他の市場メーカーと競争して最良の流動性を提供する必要があるため、悪意を持つ可能性は少なくなります。

一方で、市場メーカーには独自のリスクがあります。彼らは既存のスプレッドの間にリミットオーダーを出して、それに対して寝ているわけにはいきません。資産が急速に価値を下げると、彼らは価値がはるかに低い資産を大量に買い込むリスクを抱え、ポートフォリオの価値が大幅に下落します。たとえ数分後に価格が急騰しても、彼らは適切に市場を形成できないリスクを抱え続けます - 売り注文を出すための十分な資産がない（ほとんどを売却してしまったため）一方で、価値が上がらない資産（例えば USD）をますます保持しているのです。

現代の市場メーカー企業は、マーケット条件やリスク許容度に応じて戦略を積極的に調整する複雑な機関です。だからこそ、彼らはこの惑星で最も優れた頭脳のいくつかを雇い、常に市場を適切に形成しながらより多くの利益を上げることを確実にしています。十分に健全な市場では、トレーダーは流動性が十分にある中で資産を容易に取引し、市場メーカーは一日に何度も小さなスプレッドから利益を得て、取引所は毎日数千の注文から取引手数料を得ています。

自動化されたマーケットメーカー#

すべての人がこれらの市場で幸せそうに見えるとき、ブロックチェーンと暗号が会話に入ってきます。良いニュースは、暗号通貨はオーダーブックベースの取引所（中央集権型取引所や CEX など）で取引でき、トレーダーはより良い体験を得るために市場メーカーが必要です。一方で、暗号は適切に分散化されていないものを避けるように見えるため、人々は中央集権型機関の代替を求めています。

自動化されたマーケットメーカーを持つ分散型取引所が登場します - 数秒以内に任意の買いまたは売り注文を処理するオンチェーンのスマートコントラクトによって管理される流動性プールです。彼らは市場メーカーであり、同時に取引所でもあります。トレーダーが注文を提出すると、流動性プールにある資産に基づいて即座に見積もりが得られます。CEX で取引する際に KYC、AML、またはその他の煩わしさを経る必要はありません。

AMM の第一世代は非常にシンプルで明確です。彼らのほとんどは定数積市場メーカー（CPMM）です：

X * Y = K,

ここで X は流動性プール内の一つの資産の数、Y はもう一つの資産です。X と Y の積は常に同じ定数 K であり、一つの資産の価格は他の資産に対する比率（Y/X）で表されます。

何度も提起された例を見てみましょう：1 ETH と 2,000 USDC から成る ETH-USDC 流動性プールがあります。定数 K は 2,000 で、ETH の価格は現在 2,000 USDC です。

アリスはこのプールから 2,000 USDC 相当の ETH を交換することに決めます。彼女は 2,000 USDC を預け、プールは定数積を維持するために 0.5 ETH を渡さなければなりません。その結果、アリスは 2,000 USDC で 0.5 ETH を得（ETH あたり 4,000 USDC）、プールには 0.5 ETH と 4,000 USDC が残ります。ETH の価格は現在 8,000 USDC（4,000/0.5）です。

一見すると、これはブロックチェーン愛好者が求めるほど分散化され、許可不要です。しかし、物事は決してそれほど簡単ではありません。

一つには、これらの AMM はすべての CEX から切り離されているため、外部のトレーダーとスワップしない限り、資産の比率を調整することはありません。これにより、価格が変動する際にアービトラージャーにとって十分な利益の余地が生まれます。さらに悪いことに、彼らはアービトラージャーに価格を正しいポイントに押し上げてもらうことに依存しています。そして、これらの AMM に対して取引するアービトラージャーが利益を上げると、誰かが損をします。

すべては一時的#

CPMM の問題を誰かが計算して見つけるのに長くはかかりませんでした。アリスの例に戻ると、流動性提供者として、私たちのポートフォリオ（全体の流動性プール）は、誰かが資産をスワップするたびに変化します。ETH の価格が 2,000 USDC のときに 1 ETH と 2,000 USDC から始まり、ETH の価格が 8,000 USDC のときに 0.5 ETH と 4,000 USDC で終わります。私たちのポートフォリオの価値は 4,000 USDC から 8,000 USDC に増加しました。

私たちのポートフォリオが価値が倍増したにもかかわらず、一時的な損失に苦しんでいると言ったら驚くかもしれません。一時的な損失の仕組みは、私たちのポートフォリオを以前の状態と比較するのではなく、資産をこの流動性プールに入れなかった仮想のホドラーと比較することです。1 ETH と 2,000 USDC を持っていて、ETH の価格が 2,000 から 8,000 USDC に上がった場合、私たちのポートフォリオは 10,000 USDC の価値になりますが、流動性プールに入れた場合は 8,000 USDC の価値になります。この場合の私たちの一時的な損失は 2,000 USDC です - 仮想のホドラーのポートフォリオと現在の状態との差（流動性提供者として受け取るかもしれない手数料を差し引いたもの）です。

一時的な損失と呼ばれる理由は、ETH が 2,000 USDC に戻ると、私たちのポートフォリオは 1 ETH と 2,000 USDC に戻り、まさに最初の状態に戻り、利益も損失もないからです。この用語は、資産を預けたときの価格に戻るまで待てば、引き出すときに損失を被ることはないことを示しています。

それは公平ではないように思えます。しかし、ETH が 500 USDC に下がると、あなたのポートフォリオは 2 ETH と 1,000 USDC になり、2,000 USDC の損失を被ります。そして、もしあなたがホドラーであれば、今は 2,500 USDC の価値がある 1 ETH と 2,000 USDC を保持していることになります。あなたは今、500 USDC の一時的な損失を被っています。

それだけではありません。一時的な損失は、価格の動きの終わりに失われた価値だけを考慮します。価格が上下に動き続けると、ポートフォリオは損失とリバランス（LVR）を考慮するとさらに多くの損失を被る可能性があります。

LVR を引き出す#

ETH-USDC 流動性プールの AMM に戻りましょう。私たちはポートフォリオをリバランスするタイミングを知っている平均的なトレーダーだと仮定しましょう。ETH が 8,000 USDC に上がったとき、私たちは利益を得るためにいくつかの ETH を売ることを知っています。0.5 ETH を売却すれば、AMM が行ったように、ETH の現在の価格で、私たちは 0.5 ETH と 6,000 USDC を得ることになり、AMM よりも 2,000 USDC 多くなります。そして、その後 ETH が 2,000 USDC に戻った場合、私たちは AMM が行ったように 0.5 ETH を買い戻すことができますが、再び ETH の現在の価格で行います。私たちは 1 ETH と 5,000 USDC を持つことになり、AMM よりも 3,000 USDC 多くなります。この 3,000 USDC は、私たちの AMM が経験した累積 LVR です。以下の表を参照して、詳細情報を確認してください（すべての値は USDC で計算されています）：

明らかに、私たちのリバランス戦略がどれだけ最適化できるかには限界がありませんが、LVR は価格が適切なときに単純に高く買って低く売ることに落ち着くでしょう。

一時的な損失と LVR を排除するために、研究者や開発者が最良の AMM の公式を考案するために登場しました。

AMM の洪水#

この方向に進む前に、上記のすべての計算は取引手数料を考慮していないことを述べておかなければなりません。これにより、一時的な損失や LVR のいずれかがある程度補われることになります。

最初の参加者は Uniswap で、CPMM を有名にしたプロトコルです。時間加重平均価格（TWAP）と集中流動性メカニズムを用いて、彼らは AMM を一時的な損失に対して抵抗力を持たせることを目指しています。TWAP メカニズムは、資産の価格をその現在の状態ではなく、経過した軌道によって計算するオラクルです - 特定の時点までの歴史的価格を、各価格ポイントで費やした時間によって重み付けします。これにより、日常の注文からの価格影響が減少し、悪意のあるアービトラージャーによる価格操作を防ぎます。

彼らの集中流動性は、一つの流動性プールを数千のミニ流動性プールに変え、資産は特定の価格範囲内でのみ利用されます。このようにして、AMM はオーダーブックのように振る舞い、トレーダーはリミットオーダーが可能な CEX のような体験を楽しむことができます。

Bancor v2.1 は、単一側流動性プールを提案しました。流動性提供者（LP）は、任意の単一資産を預け入れることができ、Bancor は他の資産として BNT を発行します。取引手数料も BNT で支払われるため、BNT が適切に管理され、適正価格であれば、失敗することはないように思えます。

他の参加者、DODO のような企業は、二つの資産の供給に基づいて流動性プールを積極的にリバランスしようとするより伝統的な道を選びました。彼らのプロアクティブ市場メーカー（PMM）は、二つの資産が「バランス」される平衡が常に存在すると信じています。スワップが行われると、スケールは不均衡な状態に傾き、価格は平衡に戻ろうとします。それまで、PMM は、少し低い価格で売った資産を買い戻したり、少し高い価格で買った資産を売ったりして、ポートフォリオをバランスさせようとします。

あるプロトコル、Clipper は、彼らの公式マーケットメーカー（FMM）で一時的な損失を排除したと主張しています。この新しいマーケットメーカーは、DODO よりもさらに積極的にマルチアセット流動性プールをリバランスします。実際、彼らは私たちの LVR の例における平均的なトレーダーのように振る舞い、低く買い、高く売ることを信じています：日々のリバランスプロセスは、彼らが一日の初めに行った動きを修正します。FMM はこのプロセスを利用し、LP のために利益を得ることになります。

他にも革新的な AMM デザインが数十以上ありますが、この記事でそれらすべてをカバーすることはできません。しかし、これらのデザインはすべて同じ問題に悩まされています。

それは本物か？#

気づいていないかもしれませんが、CPMM モデルの後のほとんどすべての AMM デザインは、一時的な損失や LVR を最小限に抑えるように開発され、最適化されています。しかし、それが正しい原因なのでしょうか？

私たちが暗号を取引するとき、私たちは皆、後に 1000 倍になる資産を保持しているホドラーでありたいと願っています。しかし、悲しい真実は、0.01% 未満の人々しか実際にそれを行うことができないということです。BTC を 0.01 ドルで買っておけばよかったと願う人々の声をよく耳にしますが、株が価格を倍増させたときに冷静でいられる人は少ないです。

問題は同じですが、LVR ではより複雑です。私たちは皆、低く買い、高く売りたいと願っていますが、それもまた不可能です。低く買うと、価格は少し下がるかもしれず、高く売ったと思っても、価格が上昇する余地は常にあります。トム・ハウガードが「ベスト・ルーザー・ウィンズ」で述べたように、

私（トム）は多くの取引システムを見てきましたが、どれもトップやボトムを予測するための受け入れ可能な成功比率を持っていませんでした。
これが、私が強さを買い、弱さを売るべきだと言う理由です。高く買い、さらに高く売り；低く売り、さらに低く買い戻す。

賢いトレーダー（そしてほとんどの場合、利益を上げているトレーダー）は、反転を捕まえようとはせず、トレンドに従います。なぜなら、この惑星上の誰も、そしてどの機械も、市場を完璧にタイミングよく捉えることはできないからです。

実際、この記事で何度も述べたように、現代の市場メーカーには、常に戦略を調整して市場での優位性を得て、一貫して利益を上げるために才能の軍隊が必要です。情報のギャップがあるときに他者を利用しようとする捕食者がどこにでもいる中で、誰が事前に定義された公式（すべての人が見ることができるもの）が市場を上回ることができると期待できるでしょうか？

一時的な損失と LVR は、そもそも AMM の公正なベンチマークではありません。両者が「完璧な」ホドラー / トレーダーを表しているという事実を脇に置くと、流動性プールが資産を買ったり売ったりしてポートフォリオを調整することを決定すると、市場の残りがその影響を吸収します。さらに、横ばい市場では、一時的な損失はおそらく 0 に近く、LVR は積み重なり続けます。しかし、市場メーカーは横ばいの動きを好みます。なぜなら、それが買い注文と売り注文の両方が容易に埋まるときであり、取引手数料が蓄積されるからです。LP は、ホドラーや一部のリバランス戦略を上回っているため、一時的な損失や LVR に注意を払わない可能性が高いです。

しかし、それだけではありません。アリスと ETH-USDC 流動性プールの例に戻りましょう。私たちはアリスがプールからいくつかの資産をスワップした後の一時的な損失と LVR について話してきました。アリスが 4,000 USDC で ETH を手に入れたとき、価格が 8,000 に上がった場合はどうでしょうか？

プールの中の象#

伝統的な金融の世界に一歩引いてみましょう。上記で述べたように、資産が価格の一方向に進むとき、市場メーカーは相対的に価値が下がった資産を保持するリスクを抱えます。なぜなら、トレーダーは常に他の資産を追求するからです。だからこそ、彼らは複雑な戦略やオプションのような手段を用いてポートフォリオを積極的に管理しなければなりません。

「十分に健全な市場」の例に戻ると、この市場に関与する三人の幸せなプレイヤーは次の通りです：

ほとんどの取引所では、最良の実行価格を競う複数の市場メーカーがいます。ほとんどの市場メーカーは、いくつかの取引所でかなりの資産のマーケットメイキングを行っています。彼らはすべて、最良のサービスを提供するために同業者と競争しています。

この表にアービトラージャーを含めなかったのは、CEX では彼らが得る利益のほんの一部を表しており、常に存在するわけではないからです。価格が動くと、CEX はアービトラージャーに依存せず、既存のリミットオーダーを、トレーダーにとってより高い利益をもたらす可能性のある注文に置き換えることができます。ほとんどのアービトラージャーは、取引所間の 0.1% の価格差や 0.02% の資金調達手数料の差を利用しようとしています。

AMM では、状況はまったく異なります。彼らは同時に取引所と市場メーカーです。しかし、外部の価格オラクルなしでほとんどの AMM がアービトラージャーに価格を動かすことを依存しているため、重要なプレイヤーがこのゲームに登場しました：

取引所と市場メーカーを一つに融合させることで、AMM はもはや複数の資産や取引所にまたがる市場メーカーではなく、特定の流動性プールに焦点を当てたものとなります。彼らは同じプラットフォーム上の同業者と競争することができず、今や彼らにスワップするすべての人、アービトラージャーを含む相手と取引しなければなりません。競争に失敗しても、彼らはアービトラージャーの餌食になるでしょう。なぜなら、十分なトレーダーがいなければ、彼らの価格は十分に速く動かず、アービトラージャーを動機づける利益が常に存在するからです。

この状態では、市場はゼロサムゲームとなり、一方が利益を得るためには、もう一方が損失を被る必要があります。そして、AMM は他のすべての人に対して受動的に取引しているため、敗者になる運命にあります。アービトラージャーは、トレーダーと AMM の両方から利益を奪っています。なぜなら、そうしなければ、彼らは暗い森の中のただの平均的なトレーダーになってしまい、テーブルの上の新鮮な肉になってしまうからです。

AMM の問題を一度で解決するためには、まずこのダイナミクスを打破する必要があります。新しいトークンを発行して損失を補うように、より多くのインセンティブを導入して皆をより利益を上げるようにする人もいます。しかし、それはダムの故障にバンドエイドを貼るようなものです。新しいトークンは簡単に操作され、ひどい結果を招く可能性があり、市場をインフレさせることで経済を修正することは常に議論の余地があります。あるいは、新しいプレイヤーを導入したり、既存のプレイヤーを分割したりすることもできます。例えば、取引所と市場メーカーを分けたり、MEV オークションを導入したりすることです。

Uniswap は V4 提案で、フックを導入しました。これは、スマートコントラクトにプログラムできる一連の関数トリガーです。Arrakis のような一部のプロトコルは、Arrakis Diamond プロトコルを用いて LVR を最小限に抑えようとしています。ブロックビルダーが価格変動から利益を得たい場合、彼らはまずその行動に対抗するための十分な担保を預ける必要があります。さらに、彼らは各ブロックの最初の取引で AMM の資産価格を外部オラクルに合わせる必要があります。その見返りとして、Arrakis は、ほとんどの取引をバックランする機会を提供し、はるかに低い利益を得ることができます。

Uniswap V4 と Arrakis Diamond はまだ長くは出ていないので、何が起こるかを見るにはまだ時間が必要です。理論的には、これによりアービトラージや MEV 活動が大幅に減少し、アービトラージャー（主にブロックビルダー）がこのゲームにおけるより多くの利害関係を持つプレイヤーとなり、クジラトレーダーと対決することになります。しかし、十分なクジラトレーダーがいなければ、アービトラージャーとトレーダーの両方は流動性の不足からここで落胆する可能性が高いです。

確かに、この問題に取り組もうとするプロトコルはさらに多く存在し、十分な時間があれば、よりスマートでクリーンな解決策が必ず出てくるでしょう。
結論と考察
最初の AMM は 2017 年に遡ることができますが、最初の市場は数千年前に存在しました。暗号とブロックチェーンは、伝統的な市場が経験したことのほんの一部を経ただけです。技術と計算が進化するにつれて、より革新的な AMM デザインが必ず登場するでしょう。ただし、一時的な損失や LVR を最小限に抑えようとする単純な AMM は、私たちが求めているものではないかもしれません。

また、最大限に抽出可能な価値（MEV）はアービトラージにおいて重要な役割を果たしますが、それを深く掘り下げるには別の記事が必要になるかもしれませんし、MEV プレイヤーをアービトラージャーとして分類することは、この記事が提案した市場ダイナミクスには影響しないため、今後のコンテンツに任せることにします。

技術的には、CEX 市場のダイナミクスもゼロサムゲームですが、ほとんどのプレイヤーが同業者と競争しているため、彼らは常に戦略を洗練させ、市場をより良い場所にしています。言い換えれば、彼らが自分の仕事で最高を目指すなら、非常に利益を上げる可能性が高く、市場もそれによって良くなるかもしれません。

上記の内容は金融アドバイスではないことにご注意ください。