自動做市商(AMM)是去中心化金融(DeFi)最具代表性的發明。從 Uniswap V1,到 V2 的恆定積公式 x·y=k,再到 2021 年 V3 引入的集中流動性,去中心化交易所(DEX)的資本效率已提升了數十倍甚至數百倍。 然而,這種強大功能也伴隨著複雜性:流動性提供者(LP)不再將流動性均勻地分佈於「零至無限」的價格區間,而是主動將資金分配至以價位為指標的價格區間(由 Position NFT 代表),並根據區間內的流動性比例分配手續費。對一般使用者而言,選擇價格區間已比交易本身更為困難。 對專案和營運方而言,引導流動性提供者、對沖暫時性損失、整合主動管理策略,以及防範市場可提取價值(MEV),這些因素將決定去中心化交易所能否在真實市場中超越基於訂單簿的中心化交易所。 本文將系統性地剖析 SoonTech 白標 DEX 的集中流動性自動做市機(CLMM)架構,從 V2 的局限與 V3 的核心理念出發,透過價格刻度、倉位、手續費及預言機等概念,深入探討暫時性損失、主動管理、流動性提供者代幣化、MEV 防護以及混合式設計。

若不了解 V2 的痛點,便無法真正理解 V3。 Uniswap V2 採用 x·y=k 的公式:流動性提供者(LP)按當前價格比例存入兩種資產,並獲得 ERC-20 LP 代幣;交易沿著曲線進行,價格則由準備金比率決定。這個公式極為優雅:無需訂單簿、無需指定做市商,且任何人都能隨時加入或退出。
但 V2 的資本效率較低。 假設 ETH 在 1,800 至 2,200 USDC 之間交易長達數月。V2 將流動性均勻分配在從零到無窮大的整個曲線上,因此在此區間內實際使用的儲備金不到 5%;其餘 95% 雖處於閒置狀態,卻仍能分得一部分手續費。 其後果十分嚴重:流動性提供者(LP)的回報遭到嚴重稀釋;由於可執行深度淺,滑點率居高不下;而專案方若要注入有意義的流動性,則須承擔龐大成本。
V2 還存在兩個次要問題。在波動劇烈的交易對上,暫時性損失可能吞噬所有手續費收入,因為流動性提供者僅為微薄的 0.3% 手續費,卻須承擔雙向庫存風險的全部風險。此外,所有流動性提供者都適用同一級別的手續費,無法針對穩定幣交易對與高風險長尾代幣採取不同的定價策略。
V3 的目標很明確:讓 LP 將資金集中於當前價格周邊的狹窄區間,使該區間內的深度大幅增加;同時引入多級手續費機制,使不同交易對能根據其風險進行定價。
V3 的核心創新在於價格區間 [Pa, Pb]。流動性提供者僅在該區間內提供流動性。 當市場價格位於該區間內時,流動性提供者的資金將被充分利用;當價格超出該區間時,流動性提供者的流動性將停止運作,其持倉將轉換為單一資產(若價格升至上界以上,則轉換為全部的另一種資產;若價格跌至下界以下,則轉換為全部的基礎資產)。
為了在不重寫 AMM 公式的情況下實現此機制,V3 引入了「虛擬儲備」。在任何給定價格下,該區間的行為類似於局部恆定乘積曲線,其虛擬儲備遠大於 LP 的實際存入金額。 流動性提供者所存入的,僅是當前價格下該區段所需的實際資本。實際上,V2 流動性提供者將一單位資本分配至整條曲線,而 V3 流動性提供者則將一單位資本置於某個區段內,從而使該區段內的深度達到與規模大得多的 V2 頭寸相當的水平。
這產生了槓桿化流動性。以 10,000 美元為例,V2 流動性提供者(LP)在當前價格下僅能提供淺層流動性,而選擇 ±2% 價格區間的 V3 流動性提供者則能提供大十倍的流動性深度。其代價是,一旦價格脫離該區間,流動性便會枯竭,必須重新平衡。
虛擬儲備同時也維持了 V2 的價格連續性:在區間內,價格遵循局部恆定乘積曲線,交易公式亦保持不變。每個價格點可用的流動性,僅是該點所有活躍區間的總和。
為了讓流動性提供者能精確選擇區間,V3 將整個價格空間離散化為以整數為索引的價格刻度。 第 i 個價格刻度對應價格 p(i) = 1.0001^i,因此相鄰價格刻度之間的差異為一個基點。覆蓋完整的 ETH/USDC 價格區間僅需數萬個價格刻度,這在 EVM 儲存空間內是可管理的。
當流動性提供者(LP)建立倉位時,需指定 tickLower 和 tickUpper。每當價格跨越一個 tick 邊界時,協議便會切換哪些倉位處於活躍狀態,並計算沿途產生的手續費。 為了高效地找出下一個已初始化的 tick,V3 採用了 TickBitmap:將 tick 分組為 256 位元字,其中每個位元表示該 tick 是否已初始化流動性。尋找下一個活躍 tick 便變成逐字掃描,將查詢成本從 O(N) 降至 O(log N)。
每個 tick 儲存兩個值:liquidityGross(以該 tick 為倉位邊界所對應的總流動性),以及 liquidityNet(價格從左向右穿越時流動性的淨變化)。隨著交易推動價格波動,合約會沿途累積 liquidityNet,以計算 L——即當前的範圍內流動性。
Tick 是所有 V3 實作與 SDK 的基礎。每項價格計算、手續費累計及持倉估值,最終都可追溯至 Tick。
在 V2 中,流動性提供者(LP)代幣是可互換的 ERC-20 代幣,且池中的所有份額均完全相同。 在 V3 中,流動性提供者會選擇風險與手續費結構各異的區間,因此不可替代代幣無法代表持倉。V3 會將每個持倉鑄造為 ERC-721 NFT,其中記錄了交易對、手續費級別、價差範圍、流動性金額、未收取的手續費,以及任何暫時性損失補償。
持倉 NFT 可轉讓,將 LP 持倉轉化為可交易、可作為抵押品且可組合的資產。這開啟了多種新模式。
首先,流動性不再是同質化的。來自同一流動性池的兩個 NFT 可能表現截然不同;狹窄的波動範圍雖能賺取高手續費,但會承受嚴重的非永久性損失,而寬廣的波動範圍雖然效果有限,卻風險較低。
其次,NFT 可作為抵押品。借貸協議接受「持倉 NFT」並以此為擔保發放穩定幣貸款,在無需流動性提供者(LP)贖回的情況下,釋放資本效率。
第三,主動管理協議能夠大規模管理 NFT。像 Arrakis 和 Gamma 這樣的第三方協議會代表用戶管理 NFT,隨著價格波動進行再平衡,並將複雜操作簡化為一鍵式體驗。
代價在於複雜性。V2 用戶只需存入兩種代幣;V3 用戶則必須選擇波動範圍、手續費級別及再平衡策略。 SoonTech 的前端介面透過自動範圍建議、風險評級、一鍵存入主動管理金庫,以及歷史回測功能來解決此問題,使 V3 的複雜性體現在產品層面,而非轉嫁給使用者。
V3 引入了多重費用層級,常見的包括 0.01%、0.05%、0.3% 及 1%。 較低的費率層級適用於穩定幣和低波動性資產;較高的費率層級則用於補償波動性較高的長尾交易對中的流動性提供者(LP)。每個費率層級實質上都是一個獨立的流動性池,擁有專屬的報價間隔、流動性及持倉。
手續費的分配方式與 V2 不同。在 V2 中,所有流動性提供者(LP)會根據其 LP 代幣比例分享手續費;而在 V3 中,手續費僅計入當前價位點的活躍流動性。若某 LP 的價格區間不包含當前價格,該 LP 在該期間不僅無法獲得收益,也不會被成交。
該實作會儲存每 tick 的費用增長累積器(feeGrowthOutside0X128 和 feeGrowthOutside1X128),當價格跨越一個 tick 時,這些累積器會切換狀態。 持倉的費用可透過全局累積器及其邊界處的外層累積器,乘以該持倉的流動性,以 O(1) 複雜度計算得出,無需遍歷所有 LP。
對於流動性提供者(LP)而言,手續費 = 處於區間內的時間 × 深度 × 成交量 × 手續費率。選擇區間寬度需平衡兩股力量:較窄的區間能集中更多流動性,並在處於區間內的單位時間內賺取更多收益,但會增加價格脫離區間的機率,並縮短處於區間內的時間。最佳寬度實質上是一場對未來波動率的賭注。
當前的 V3 流動性池價格由 sqrtPriceX96 表示,這是一個固定小數點的平方根價格,每筆交易都會據此沿著虛擬儲備曲線進行。每次交換都會採用 sqrtPriceLimitX96 參數來限制價格的波動幅度,讓交易者能比 V2 更精確地控制滑點。
V3 亦改進了預言機機制。V2 僅記錄最後一個價格,這可能被閃電貸所操縱。 V3 內建 TWAP(時間加權平均價格):每個 tick 邊界都會累積一個 tickCumulative 值,外部協議會計算兩個時間戳記之間的幾何平均 tick 值,並將其轉換為 TWAP。由於攻擊者必須長時間持續進行操縱,因此利用閃電貸款進行操縱的成本將大幅增加。
V3 還維護一個觀察陣列,用以記錄多個歷史時間點的 tickCumulative 值以及「每秒流動性」累積值,因此協議可查詢任意時間區間內的 TWAP 或時間加權流動性。這已成為許多借貸、衍生性金融商品、穩定幣及保險協議的主要價格來源。
V3 的 TWAP 並非無懈可擊。流動性較薄的池仍可能在多個區塊內遭到操縱。SoonTech 提供了產品層級的增強功能,例如跨多個池的中位數計算以及 Chainlink 備用方案,並強烈建議高價值合約採用混合價格來源。
V3 引入了一種新的 MEV 模式:即時(JIT)流動性。當攻擊者在公開記憶池中發現一筆大額買單時,會在其價格周邊設置一個非常狹窄的價格區間,讓大額訂單在該區間內成交以賺取手續費,並立即平倉——通常在同一個區塊內完成。 攻擊者幾乎不承擔任何價格風險,卻能獲取原本應歸屬於被動流動性提供者(LP)的手續費。
JIT 引發了關於 V3 公平性的爭論:被動型 LP 需長期承擔庫存風險,而 JIT 機器人卻能無風險獲利。從另一個角度來看,JIT 透過降低滑點來改善大額交易者的執行效果,也是市場發現流動性的一環。
除了 JIT 之外,V3 流動性提供者還面臨經典的「三明治攻擊」——攻擊者會在用戶兌換交易周圍下單以榨取滑點。V3 透過精確的滑點參數、私有交易池以及 Flashbots 式的防護機制來緩解這些風險。
SoonTech 採用分層式 MEV 防禦機制:預設透過私有 RPC 進行路由,使交易不進入公開記憶池;針對小額交易採用保守的自動滑點策略;針對大額交易則採用訂單拆分與 MEV-Share 機制,將部分 MEV 回饋給用戶;並在協議層級與區塊生成者合作,對 JIT 及三明治攻擊模式加收附加費或予以拒絕。 MEV 雖無法完全消除,但可大幅降低並重新分配。
非永久性虧損是流動性提供者(LP)最為關注的風險。當相對價格發生變化時,自動做市商(AMM)會自動買入虧損資產並賣出獲利資產,導致 LP 的價值低於簡單的買入並持有投資組合。兩者之間的差額即為非永久性虧損(IL)。
在 V2 中,無常損失是價格波動的固定函數。在 V3 中,集中度會放大此風險。波動範圍越窄,槓桿效應越高,無常損失就越大。當價格波動 5% 時,若波動範圍僅為 ±1%,本金便可能損失相當大的一部分。
對此有幾種應對策略。首先,選擇相關性高的幣對:穩定幣對的無常損微乎其微,而無相關性的小市值幣對則會產生嚴重的無常損。其次,在價格脫離區間前主動進行再平衡。 第三,透過在中心化交易所(CEX)或永續去中心化交易所(DEX)建立對沖頭寸,利用衍生性金融商品進行避險,使做市商(LP)達到 delta 中性,並在不承擔方向性風險的情況下賺取手續費。第四,針對波動性較高的交易對採用 1% 的費率級距,確保手續費收入超過預期 IL。
主動管理協議結合了這些技術——自動再平衡、部分對沖、動態費率階梯——讓一般用戶無需運作量化交易部門,也能參與 V3。SoonTech 原生整合了領先的資產流動性管理(ALM)系統,並在前端介面以簡單的風險選項呈現主動策略金庫。
主動流動性管理(ALM)已成為 V3 生態系統中的關鍵層級。它解決了一個簡單的問題:一般流動性提供者(LP)無法全天候監控價格、調整波動範圍並對庫存進行對沖。ALM 將資金匯集起來,並透過專業策略或演算法進行管理,將收益分配回給存款人。
典型的 ALM 架構會將單一或雙資產存款存入金庫,將資金鑄造為 V3 Position NFT,並透過策略合約來調整價格區間、複利計算手續費以及進行再平衡。部分 ALM 還會將部分庫存配置於借貸或永續合約協議中,以對沖 delta。存款人將獲得金庫代幣。
ALM 策略差異甚大:有些透過寬幅波動範圍與頻繁調整來最小化無常損(IL);有些則採用窄幅波動範圍與高槓桿來最大化收益;有些專注於穩定幣交易對;另有些則運作 delta 中性衍生性金融商品帳簿。選擇 ALM 時,應審視歷史績效、策略透明度、審計報告,以及再平衡所產生的 gas 費用與市場預測價值(MEV)成本。
對於專案而言,ALM 特別有用:無需設置內部做市部門,財務部的資金可存放於 ALM 中,並為去中心化交易所(DEX)提供持續的流動性。ALM 亦可與流動性挖礦獎勵結合,以啟動真正的參與。
V3 持倉 NFT 已開啟一波「流動性提供者即資產」的浪潮。除了 ALM 之外,還有數類協議在此層面上進行構建。
LP 借貸讓使用者能以 NFT 作為抵押品借出穩定幣。由於 NFT 的價值取決於即時 V3 持倉狀況,預言機必須精準定價以進行清算,這比為 ERC-20 LP 代幣定價複雜得多。
自動複利金庫會將收取的手續費重新投資回同一倉位以實現收益複利,對於長期穩定的流動性提供者(LP)尤其有效。
LP 永續合約將 V3 持倉代幣化為可交易的 ERC-20 代幣,讓使用者能做多做市收益或做空 IL,其運作方式類似於對沖基金單位。
跨層與跨鏈流動性鎖定:在來源鏈上鎖定 NFT,並在目標鏈上鑄造衍生品,使流動性得以在無需平倉的情況下流動。
可組合性拓展了去中心化交易所(DEX)的疆界,但同時也加劇了風險:定價錯誤的 NFT、夾擊式再平衡,以及跨鏈橋駭客攻擊都可能導致 LP 資本歸零。整合第三方協議的營運商必須要求進行審計,並明確披露風險。
V3 集中式流動性已使 AMM 接近訂單簿的資本效率,但在某些情境下,訂單簿仍具優勢:機構級做市商更習慣使用訂單簿、大額交易需要 RFQ,且衍生性金融商品需要鏈上訂單簿。 現代去中心化交易所(DEX)日益採用混合架構,其中自動做市機(AMM)作為預設的零售流動性來源,而訂單簿則服務於專業做市商及大宗交易,並共享同一層價格發現機制。
典型的混合設計會讓訂單簿與 AMM 並行運作。零售市場訂單會在觸及 AMM 之前,先掃取訂單簿中的最佳價格;AMM 本身則以虛擬做市商的身分出現在訂單簿中;做市商既可在訂單簿上報價,也可將流動性存入 AMM 以獲取獎勵。
SoonTech DEX 支援在同一交易對上並行部署 CLMM 與鏈上訂單簿。訂單簿運行於基於 Rust 的應用鏈、Stylus 或 Move 等高效能執行環境中,延遲時間僅數十毫秒;而自動做市機(AMM)則保留在 EVM 上以確保可組合性。 此設計在保留 AMM 無許可性質的同時,為專業流動性提供低延遲的交易場域,這與 dYdX v4、Hyperliquid 及 EdgeX 等新世代 DEX 的發展方向不謀而合。
V3 合約在 EVM 上的 Gas 消耗遠高於 V2,因為每次交換都會遍歷 tick 並更新多個儲存槽。 在以太坊主網中,這對小額交易並不友善;但在 Arbitrum、Optimism、Base、zkSync 和 Scroll 等 Layer-2 網路,以及 Solana、Sui 和 Aptos 等非 EVM 鏈上,Gas 成本則微乎其微。
SoonTech 將相同的合約部署於多條鏈上:主網用於高價值交易與資產發行;第二層網路用於零售及高頻交易;Solana 類鏈則用於低成本情境。跨鏈通訊採用原生橋接或第三方協議,例如 LayerZero、Wormhole 及 CCIP。
Gas 優化措施包括:針對 sqrtPriceX96 運算採用內嵌匯編、將儲存資料緩存於記憶體中、延遲初始化 tick、多重呼叫批次處理,以及運用 EIP-2929 存取清單。 綜合上述措施,可將交易 gas 費用從參考版 V3 實作中的 150,000–200,000 降低至 100,000 以下。
在選擇鏈時,營運商應綜合考量用戶現有分布、穩定幣流動深度、Gas 成本、合約成熟度、MEV 基礎設施、監管環境以及區塊瀏覽器的支援情況。沒有單一鏈能適用於所有用例;多鏈部署是更安全的策略。
從 V2 升級至 V3,是讓 DeFi 從「可用」邁向「高效」的關鍵一步。集中式流動性已縮小去中心化交易所(DEX)的點差並提升深度,使其在主要交易對上能與中心化交易所匹敵甚至超越,但這也將做市複雜性從協議層轉移到了流動性提供者(LP)身上。 一款成功的 V3 DEX 產品必須在底層精確實現 V3 數學模型,在中層提供自動流動性管理(ALM)、NFT 代幣化、預言機及 MEV 保護,並在頂層將這些複雜性封裝為一鍵式操作體驗。 SoonTech 的白標 CLMM 正是依據這些層級設計,讓專案與營運者從第一天起就能獲得經過主網驗證、跨鏈且支援混合模式的 DEX 基礎架構,使其能專注於代幣經濟學、社群及合規性。
A:在相同資本條件下,將流動性集中於當前價格周邊的狹窄區間,而非分散於整個價格曲線上,可將資本效率提升數十倍,顯著降低滑點,並支援多級手續費機制。其代價是流動性提供者(LP)必須主動管理價格區間,並面臨更大的非永久性損失及更複雜的再平衡作業。
A:可使用前端介面的自動區間推薦功能,或將資金存入主動型流動性管理金庫,由專業策略團隊負責選擇區間、進行再平衡、複合化手續費,並透過衍生性金融商品對沖 delta。使用者只需選擇風險偏好,其餘操作則由協議處理。
A:不能。根據 AMM 規則,任何提供波動率不同的兩種資產作為流動性提供者(LP)都會面臨暫時性虧損。雖然可透過選擇高度相關的資產對(例如穩定幣)、動態再平衡、利用永續合約或期權對沖 delta,以及收取足夠高的手續費來降低或補償暫時性虧損,但無法完全消除。
A:NFT 本身是標準的 ERC-721;安全性取決於 DEX 合約。 請確認是否具備頂級審計報告、多簽名(multi-sig)或定時鎖定(timelock)控制機制,並檢查是否存在已知的再入漏洞或價差操縱漏洞。針對接受 NFT 的第三方協議(例如借貸或資產管理(ALM)合約)的審計同樣至關重要。
A:JIT 會佔用部分原本應由被動 LP 賺取的手續費,但同時也為大額交易者提供更優惠的價格,並降低整體滑點。領先的 DEX 正透過私人記憶池、MEV 回饋以及對 JIT 加收附加費等方式,重新平衡相關激勵機制。長期來看,被動 LP 通常透過 ALM 參與能獲得更好的回報。
A:兩者可以結合使用。訂單簿適合專業做市商和大額交易;AMM 則適合散戶及無許可流動性。SoonTech DEX 可在同一交易對上並行部署 CLMM 和鏈上訂單簿,並共享價格發現機制,讓不同使用者都能獲得最適合的交易場所。
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