吴志峰  王逸明

DeFi Pulse从2019年2月开始就在DeFi领域成为不可不知的数据平台，专门监测以太坊链上遵循ERC20规范的资产，2020年10月，可以看到图一DeFi的总锁仓量Total value locked（TVL）在2021年的10月约有一个月的时间的TVL突破$100B(一千亿美元)的惊人锁仓量，2022(今)年1月约落在$80B美元的TVL，可以看到图一。

图一 DeFi Pulse以太坊上的TVL

资料来源:DeFi Puls(2022年1月)

经济学人(2022)图二上提到领先的DeFi平台以太坊似乎正在失去其近乎垄断的地位，并使用2020年10月成立的Defi Llama平台并支持跟踪协议TVL的跨链部署，可以发现去年一年以太坊外的公链平台的TVL野蛮增长，随着越来越多的资金从传统金融走向DeFi，不难想象股票或是债券等其他的金融工具在链上逐步完善，一旦更多的资产进入公链上的DeFi将会扩大并影响整个DeFi的生态系统。

2021年初，97%的DeFi总TVL都属于以太坊；今日以太坊仅拥有该TVL的63%。以太坊的兴起为Dapp时代和去中心化金融（DeFi）的兴起铺平了道路，其中2018年Uniswap的推出被证明是主要催化剂。Uniswap的自动化做市商（AMM）系统使用智能合约在交易者之间自动进行匹配价格，而不是依赖交易对手，现在交易量和在受欢迎程度上可与中心化交易所相当，并激发了无数衍生DEX的灵感。

图二  公链平台的TVL

资料来源:The Economist(2022年1月)

灰度(Grayscale)是世界上最大的数字货币资产管理者，在2021年11月的DeFi报告显示与整体潜在市场TAM（Total Addressable Market）机会相比，DeFi生态系统仍处于早期阶段。

DeFi一千亿美元总市值仍然只占全球金融服务行业八万亿美元市值的不足2%，仅摩根大通的市值就几乎是整个DeFi生态系统规模的5倍。但DeFi仍有很大的潜力通过高利率去吸收传统金融业的份额来实现增长。DeFi的规模增长速度及极为快速之下，2021年三月特斯拉创办人Elon Musk在推特上说「不要小看DeFi」，如图三。

图三  Elon Musk的推特

资料来源:推特

2017年成立的Tokeny所整理DeFi生态系统，可以看到图四分为9大类178项，其中以市场平台和流动性、钱包和资产管理、基础设施的项目较多。

图四  DeFi生态

资料来源:Tokeny

2020年成立的The Defiant所整理以太坊上的DeFi生态系统，可以看到分为10大类85项，其中以交易项目最多。

图五  以太坊上的DeFi生态

资料来源:The Defiant

2019年成立的DeFi Pulse网页上收集的项目当中最多，整理出表一与图六DeFi生态系统，可以看到分为18大类238项，其中以借贷、交易、资产管理最多。

表一  DeFi Pulse的分类

资料来源:DeFi Pulse

图六  DeFi Pulse的分类

 资料来源:DeFi Pulse

表二 DEFI分类整理

资料来源:自行整理

表二统整DEFI分类与项目数量，根据CoinGecko的数据，稳定币是进入DeFi的关键入口，而Dai是第二受欢迎的稳定币。稳定币在DeFi生态系统中发挥着重要作用，并作为DeFi更广泛采用的指标（Erina Azmi，2020）。

经济学人提到风险资本家(VC)在 2021 年上半年向金融科技初创公司投入了近600亿美元。有一百多个DeFi应用程序正在开发中。从美国西海岸的老牌大科技公司和金融科技小初创公司到各种“去中心化金融”（DeFi）应用程序的开发商，数字革命三大趋势之一，是金融去中心化的初步尝试。开发人员正在区块链上构建各种金融应用程序，无需任何中介即可确保安全和信任。与DeFi世界相关的各种新型资产，例如:非同质代币(NFT)和其他加密代币，将继续激增。

概况完DeFi生态后，来简介DeFi生态中比较知名的案例介绍。200多种以上的DeFi项目藉由TVL锁仓量多寡跟应用来说比较著名的项目如下:Maker协议(去中心化借贷协议)、Curve(稳定币交易协议)、AAVE(去中心化的借贷协议与闪电贷)、Compound(去中心化借贷平台)、dYdX(去中心化衍生交易所)、WBTC(基于以太坊与比特币挂钩的ERC-20代币）、Uniswap(自动化做市商协议)、Sushi Swap(自动化做市商协议)、Balancer协议(自动化做市商协议)、Bancor(自动化做市商)、Synthetix(合成资产协议)、Yearn Finance(去中心化聚合理财平台)、Chainlink(预言机)、MetaMask(钱包)…等。巴比特创始人长铗(2022)描述传统金融与去中心化金融映射关系如下表三。

表三  传统金融与去中心化金融映射关系

资料来源:长铗(2022)

1.Maker协议

Maker协议是以太坊区块链上最大的去中心化应用之一，并为首个获得大规模采用的去中心化金融（DeFi）应用。Maker协议藉由其治理型代币的持有者执行投票与治理管理，确保该协议的稳定性、透明度和高效性，用户可以用其创造货币-稳定币Dai。目前由MakerDAO依靠其治理型代币的持有者去投票决定关键的参数（例如，贷款的年化利率、担保物类型/质押比率等），来治理Maker协议。

2.Compound(去中心化借贷平台)

Compound协议是一种去中心化协议，由Robert Leshner共同创立，并于2018年9月在主网上推出，基于每个货币市场的供需用算法设定利率，允许用户无摩擦地交换以太坊资产的时间价值（the time value of assets），使供需双方受益。

Compound在借款方面，采用超额抵押去抵押代币资产。从Compound借款只需要指定所需的资产；没有任何期限的谈判，到期日或融资期；借款是即时的和可预测的。如果账户的未偿借款价值超过其借款能力，则可以用当前市场价格减去清算用户的抵押品，减少借款人的风险，并消除协议的风险。

Compound协议采用了一个利率模型，利率随着需求的增加而增加；当需求低的时候，利率应降低，当中会根据每个货币市场的利用率(utilization ratio)去决定利率的浮动:

利用率=借出资产/(贷方资产+借出资产)

需求曲线通过治理进行编码，用利用率表示，借款利率可能有下面的情况：

借款利率=2.5%+利用率*20%

贷方赚取的利息是隐性的，等于借款利率乘以利用率，贷方把代币资产提供给Compound，换取cToken，获取利息，利息是以太坊出块时间每15秒计一次利息，并采用复利计算。

3.Uniswap(自动化做市商协议)

Uniswap是开创了自动化做市商(Automated Market Maker，简称AMM)协议的先驱，创办人Hayden Adams于2018年11月在以太坊主网上启动协议的第一个版本Uniswap v1，Uniswap v2于2020年5月推出并新增闪电互换（flash swaps）、价格预言机等功能，2021年5月发布UniSwap V3引入集中流动性（concentrated liquidity）。

Uniswap与传统金融交易的差异在，第一点自动化做市商(AMM)与传统基于中央限价订单簿（central limit order books，简称CLOB），Uniswap使用自动做市商也称为恒定函数做市商(Constant Function Market Maker)是采用一个简单的数学公式

X * Y = K  (K为常数)

决定了资产的价格，是一组智能合约，定义了创建流动性池、提供流动性和交换资产的标准方法。第二点无需许可(Permissionless Systems)协议完全开放供公众使用，不像是传统的金融服务通常会根据地理、财富状况和年龄来限制访问，任何人都可以随意交换、提供流动性或创建新市场。

以太坊创始人维塔利克·布特林(Vitalik Buterin)在2018年3月文章中提过链上交换的概念，图七由新增A代币到池子去换取出代币B，整个过程都在链上合约完成，并在下个月与Hayden Adams交流建议用Vyper写合同。

图七  链上交换

资料来源:Vitalik Buterin(2018)

Uniswap采用恒定函数做市商（Constant Function Market Makers，CFMMs），数学公式看似简单的曲线X * Y = K，短短三年背后孕育了千万美元的TVL，公式中的X可以视为第一个资产的储备量，Y为第二个资产的储备量，相乘后有固定常数K，并以不改变K的方式增加流动性，提供流动性者(LP)可以得到额外的回报，如果X跟Y的价格比例上有波动会发生无常损失(impermanent loss)，当固定常数K越大，代表X与Y之间兑换价格波动变小，更接近真实价格。

图八是Uniswap V1的白皮书展示买家花1单位的ETH要去兑换OMG，第一步用买家的1单位的ETH进入原本的10单位的ETH与500单位的OMG乘得到固定的常数5000，第二让原本的固定的常数5000扣除固定的常数5000除上原本11的单位的OMG数量，得到1单位的ETH可以换到45.5单位的OMG，得到ETH与OMG之间的兑换比例，也是简易的预言机(Oracle)，之后的V2、V3有在优化其他性能。

图八  Uniswap兑换

资料来源:Uniswap V1白皮书

4.Chainlink(预言机)

Chainlink是兼容众多公链的行业标准的预言机(oracle)网络，Chainlink通过支持访问真实世界数据和链下计算，同时保持区块链技术固有的安全性和可靠性保证，防篡改输入、输出和计算资源，极大地扩展了智能合约的功能。

Chainlink预言机弥合了链上和链下的鸿沟，Chainlink节点将链下数据带入链上智能合约，但如果少数节点故障（或不诚实），Chainlink信誉合约检查预言机提供商节点的跟踪记录，以验证其真实性和历史性能，之后评估并丢弃信誉不佳或不可靠的节点，这就是预言机发挥作用的地方，将现实世界的数据转换为区块链上的智能合约，然后再返回。很多时候链上需要链下的数据如何确保数据的真实或是可靠性1.使用去中心化数据，保障智能合约生态的安全2.采用去中心化节点声誉高的运营商支持，且分散在全世界各个地方3.让数据来自多个真实的API，并聚合成一个可验证的数据点，避免掉单点失效风险4.节点运营商具有抗女巫攻击能力与镜像攻击能力5.链上数据易于验证，不可篡改，因此用户可以通过多个第三方接口实时对任何数据进行审计。

Chainlink为各种去中心化金融（DeFi）提供喂价和市场数据，1.借贷，发布和结算贷款、清算抵押率不足的头寸、触发抵押品互换以来防止违约。2.镜像资产，使用链上抵押品和价格讯息作为铸造和赎回的参考点，生成现实世界和链上资产的镜像版本。3.稳定币，使用金融市场数据来确定稳定币的抵押品、自动化铸币/销毁操作以及触发rebase功能。4.资产管理，自动管理资金池，接入价格信息查看余额，标记流通到市场的资金。5.期权和期货，动态设置融资率和结算协议，实现金融工具，并避免违约。通过动态设置资金费率和结算协议，为高级的金融工具提供动力并确保平台偿付能力。

5.AAVE(闪电贷)

2017年11月推出的借贷平ETHLend，在2018年9月更名为Aave（在芬兰语中意为“幽灵”）2020年1月在以太坊主网上启动，总部位于伦敦由Stani Kulechov创立，Aave的旗舰产品之一是“闪电贷”，它被称为DeFi领域的第一个无抵押贷款选项。Aave创始人称，2018年首次提交申请授权，Aave的英国实体商业并于2020年7月7日获得英国金融行为监管局(FCA)于批准了电子货币机构牌照(EMI)，这种授权允许接收方提供服务，例如发行数字现金替代品和提供支付服务。

Aave是一个去中心化、开源和非托管的流动性协议。存款人可以通过向贷款池提供流动性来赚取利息，而借款人可以通过超额抵押利用可变利率或稳定利率选择的池来获得贷款。Aave协议计息代币（简称aTokens）在存入本金时被创造，并在赎回时被销毁，将存款标记为代币，实时产生利息，aTtokens就像aDai一样，可以随意储存，转让和交易。

闪电贷(Flash Loan)是传统金融没有的，是去中心化金融的一种突破性创新。闪电贷是无需任何抵押物，可以轻松的大量借款，大幅下降进入门槛，只要在一个交易块内将资金返还给资金池跟0.09%费用。以太坊上的原子性(atomicity)让闪电贷如果没有归还，则整个交易将会被撤销，在那之前执行的操作也会有效地被撤销，同时也保护储备池中资金稳定性与安全，带来了无尽的流动性，也杜绝了传统金融借款不还的坏帐行为，闪电贷使用例见图九。

图九 闪电贷使用例:MakerDAO Vault的抵押互换

资料来源:Aave

闪电贷的应用场景可以分为三类：

1、套利：目前闪电贷使用最多的地方，可以在跨平台资产价格不一样时候去用闪电贷实现套利。

2、重新贷款：如果某DeFi贷款利率是6%，后来发现另外一个贷款方只要5%，那么你可以用闪电贷直接把第一个贷款还了，然后再从第二个贷款方获取贷款，最后偿还闪电贷，类似传统金融领域中的过桥贷款。

3、更换抵押资产：小明的贷款本来是WBTC抵押的，小明想换成ETH抵押，就可以使用闪电贷把贷款还了，取回WBTC，然后用ETH再进行抵押贷款，最后偿还闪电贷。

Aave v2中的一项新功能-信贷委托(Credit Delegation)。它允许存款人在协议中存入资金以赚取利息，并将其借贷权（即信用额度）委托给其他用户。双方使用OpenLaw签署法律协议，在存款人和借款人之间达成一致时，执行及其条款与贷款，让借贷双方从中得到好处，存款人在协议中获得的收益之上获得额外收益，借款人获得无抵押贷款额度，也可以确保有健康的贷款价值比(Loan To Value ，LTV)与金库中有足够的资产作为抵押品。贷款价值比(LTV)是指贷款金额和抵押品价值的比例，例如抵押品的贷款利率为50%，则每1 ETH的抵押品，用户将能够借入价值0.5 ETH的本金，贷款价值比会随着市场条件的变化而变化。

贷款利率曲线(Borrow Interest Rate)，通过使用借款利率模型来降低流动性风险，利用率(Utilisation rate，U)为资金池的利用率，当资金池中资金充足时利用率U低时，采用低利率；反之资金池中资金不充足时利用率U高时，提高利率，来吸引资金。图十为DAI借贷利率曲线，X轴为DAI池的利用率U，Y轴为年收益率(Annual Percentage Yield，APY)，即一年后的收益率/利息，当中包含复利，可以看到在DAI池中资金利用率U达到80%时，收益会开始快速上升来吸引资金。

图十 DAI的借贷利率曲线

资料来源:Aave v1

DeFi的生态从市场规模到案例发现，2020的DeFi Summer后开始快速的大量资金与资本进来，DeFi开始走入大众与财经媒体的视线范围，代码即规则、代码即法律情况下，很多新创团队做出创新产品，链上世界开始有现实世界中做不出来的新模式，DeFi仍然只占全球金融行业的不足2%，未来的发展是可以很备受期待的。

参考文献：

[1]defipulse官网[EB/OL].https://defipulse.com/

[2]Defi Llama官网[EB/OL].https://defillama.com/

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https://www.economist.com/finance-and-economics/the-race-to-power-the-defi-ecosystem-is-on/21807229

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[11]Uniswap官网[EB/OL].https://uniswap.org/

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[16]Chainlink官网[EB/OL].https://chain.link/

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[19]长铗，刘秋杉.元宇宙-通往无限游戏之路用[M].北京:中信出版社出版社，2022