[논문 리뷰] Behavior of Liquidity Providers in Decentralized Exchanges

Lioba Heimbach, Ye Wang외 1명|arXiv (Cornell University)|2021. 05. 28.

Economic theories and models참고 문헌 11인용 수 29

한 줄 요약

이 논문은 Uniswap의 유동성 공급자를 실증적으로 분석하여, 풀 참여도, 수익, 위험(풀 유형: 안정형(stable), 일반형(normal), 이종형(exotic))을 자세히 설명하고, 외부 요인인 유동성 채굴 등 하에서 풀 간 유동성 이동이 어떻게 일어나는지 다룬다.

ABSTRACT

Decentralized exchanges (DEXes) have introduced an innovative trading mechanism, where it is not necessary to match buy-orders and sell-orders to execute a trade. DEXes execute each trade individually, and the exchange rate is automatically determined by the ratio of assets reserved in the market. Therefore, apart from trading, financial players can also liquidity providers, benefiting from transaction fees from trades executed in DEXes. Although liquidity providers are essential for the functionality of DEXes, it is not clear how liquidity providers behave in such markets. In this paper, we aim to understand how liquidity providers react to market information and how they benefit from providing liquidity in DEXes. We measure the operations of liquidity providers on Uniswap and analyze how they determine their investment strategy based on market changes. We also reveal their returns and risks of investments in different trading pair categories, i.e., stable pairs, normal pairs, and exotic pairs. Further, we investigate the movement of liquidity between trading pools. To the best of our knowledge, this is the first work that systematically studies the behavior of liquidity providers in DEXes.

연구 동기 및 목표

• Uniswap에서 누가 유동성을 제공하는지와 그들이 풀 간에 어떻게 할당하는지 특징화한다.
• 다양한 풀 카테고리(안정형 Stable, 일반형 Normal, 이종형 Exotic)에 대한 수익, 위험 및 impermanent loss를 정량화한다.
• 유동성 공급자들이 시장 요인 및 외부 인센티브(예: 유동성 채굴)에 반응하여 풀 간 자산을 어떻게 이동시키는지 조사한다.

제안 방법

• 이더리움 블록체인 데이터(2020년 5월–2021년 1월)에서 Uniswap V2를 수집하고 처리한다.
• Mint, Burn, 및 Transfer 이벤트를 식별하여 풀별 유동성 공급자 잔액을 추론한다.
• 풀을 세 가지 범주(안정형 Stable, 일반형 Normal, 이종형 Exotic)로 분류하고 범주별 수익과 위험을 분석한다.
• 기준 보유/고정 혼합 포트폴리오에 대한 수익을 계산하고 impermanent loss를 정량화한다.
• 풀 간 유동성, 거래량, 토큰 가격 간의 상관관계를 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 유동성 공급자들이 Uniswap 풀에 어떻게 분포되어 있으며 유동성은 얼마나 집중되어 있는가?
• RQ2 안정형, 일반형, 이종형 풀에서의 유동성 공급자에 대한 수익과 위험(특히 impermanent loss)은 어떠한가?
• RQ3 유동성 공급자들이 시장 지표나 외부 요인(예: 유동성 채굴) 등에 반응하여 풀 간 자금을 이동시키는가?

주요 결과

• 대부분의 유동성은 소수의 풀에 집중되어 있으며, 2021년 1월 기준으로 상위 24개 풀에 60%가 넘는 유동성이 있다.
• 많은 공급자들이 단일 풀에 유동성을 보유하고 있으며, 가장 큰 공급자들이 인기 있는 풀에서 상당한 유동성을 지배한다.
• 안정형 풀은 수수료에 의해 주로 구동되는 거의 무위험에 가까운 긍정적 수익을 제공하며 impermanent loss가 거의 없기 때문에 유동성 공급자에게 매력적이다.
• 이종형 풀은 높은 변동성과 상당한 impermanent loss를 보여 유동성 공급자에게 비매력적이다.
• 유동성 공급 분포 패턴은 주입과 인출 사이의 높은 상관관계를 시사하며, 점진적인 시장 성장과 선택적 풀 배치가 나타난다.
• 풀 간 유동성 이동은 존재하지만 균등하지 않으며, 유동성 채굴과 같은 외부 요인이 재분배에 영향을 준다.