[논문 리뷰] DeFi Protocols for Loanable Funds: Interest Rates, Liquidity and Market Efficiency

Lewis Gudgeon, Sam M. Werner외 2명|arXiv (Cornell University)|2020. 06. 11.

Banking stability, regulation, efficiency인용 수 28

한 줄 요약

이 논문은 커파운드, 어베, dYdX와 같은 대출 가능 자금(PLF) 프로토콜을 분석하여 이자율 메커니즘, Liquidity 역학, 시장 효율성을 검토한다. 연구 결과, 이자율은 주로 '굽은 모델'의 임계점 주변에 집중되어 있으며, 미완의 이자율 평형(UIT)은 성립하지 않으며, 프로토콜 간 대출 이자율은 상호의존적이며, 커파운드가 시장에 상당한 영향력을 행사하고 있음을 확인했다.

ABSTRACT

We coin the term *Protocols for Loanable Funds (PLFs)* to refer to protocols which establish distributed ledger-based markets for loanable funds. PLFs are emerging as one of the main applications within Decentralized Finance (DeFi), and use smart contract code to facilitate the intermediation of loanable funds. In doing so, these protocols allow agents to borrow and save programmatically. Within these protocols, interest rate mechanisms seek to equilibrate the supply and demand for funds. In this paper, we review the methodologies used to set interest rates on three prominent DeFi PLFs, namely Compound, Aave and dYdX. We provide an empirical examination of how these interest rate rules have behaved since their inception in response to differing degrees of liquidity. We then investigate the market efficiency and inter-connectedness between multiple protocols, examining first whether Uncovered Interest Parity holds within a particular protocol and second whether the interest rates for a particular token market show dependence across protocols, developing a Vector Error Correction Model for the dynamics.

연구 동기 및 목표

• 커파운드, 어베, dYdX와 같은 DeFi PLF의 이자율 모델이 실제로 어떻게 설계되고 작동하는지 이해하는 것.
• DAI, USDC, ETH 등의 시장에서 PLF 간 유동성 부족 사태의 빈도와 영향을 조사하는 것.
• 개별 PLF 내에서 불완전한 이자율 평형(UIP)이 성립하는지 테스트하여 시장 효율성을 평가하는 것.
• 벡터 오차수정 모델(VECM)을 사용하여 다양한 프로토콜 간 대출 이자율 역학을 모델링함으로써 PLF 간 상호의존성을 분석하는 것.

제안 방법

• 관찰된 프로토콜 설계를 바탕으로 PLF 이자율 모델을 선형, 비선형, 굽은 모델의 세 가지 유형으로 분류.
• 커파운드, 어베, dYdX의 이자율, 활용도 비율, 총 잠금 자금에 대한 역사적 데이터를 실증적으로 분석.
• 상위 보유 계정을 특정하고 총 프로토콜 예금에서 그들의 점유율을 측정하여 유동성 집중도를 정량화.
• 벡터 오차수정 모델(VECM)을 적용하여 커파운드, 어베, dYdX의 대출 이자율 간 장기 균형 관계와 단기 역학을 테스트.
• 이자율 차이와 환율 변화를 비교하여 개별 프로토콜 내에서 불완전한 이자율 평형(UIP)의 타당성을 검증.
• 저자들이 수집하고 공개한 공개 데이터셋을 활용하여 프로토콜 행동과 시장 구조에 대한 실증 분석을 지원.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 주요 DeFi PLF(커파운드, 어베, dYdX)에서 사용하는 이자율 모델은 구조와 행동 측면에서 어떻게 다릅니까?
• RQ2 PLF는 얼마나 자주 공동의 유동성 부족 기간을 경험하며, 계정 간 유동성 보유는 얼마나 집중되어 있습니까?
• RQ3 불완전한 이자율 평형(UIP) 조건이 개별 PLF 내에서 성립합니까? 이는 시장 효율성을 의미합니까?
• RQ4 다양한 PLF 간 대출 이자율은 상호의존적이며, 만약 그렇다면 어떤 프로토콜이 이자율 리더 역할을 합니까?
• RQ5 이용도와 유동성 조건의 변화에 따라 실현된 이자율은 어떻게 행동합니까?

주요 결과

• PLF의 이자율 메커니즘은 주로 굽은 모델이며, 실현된 이자율은 굽은 지점 주변에 집중되어 있어 전략적 가격 설정 행동을 시사한다.
• 고이용도와 유동성 부족 기간은 흔하며, 일반적으로 여러 PLF 간에 동기화되어 있으며, 일부 프로토콜은 대규모 인출로 인해 근접한 유동성 부족 상태에 빠지기도 한다.
• 유동성은 매우 집중되어 있으며, 일부 시장에서는 단 세 개의 계정이 총 유동성의 약 50%를 차지하고 있어 체계적 리스크가 증가한다.
• 불완전한 이자율 평형(UIP)은 개별 PLF 내에서 일관되게 성립하지 않으며, 이는 시장가 상대적으로 비효율적임을 시사하고, 기업이 이자율 유인에 완전히 반응하지 않을 수 있음을 의미한다.
• 다양한 PLF 간 대출 이자율은 상당한 상호의존성을 보이며, 커파운드의 이자율이 어베와 dYdX의 이자율에 영향을 미쳐, 커파운드가 이자율 발견에서 시장력(마켓 파wr)을 가짐을 시사한다.
• 벡터 오차수정 모델(VECM)은 대출 이자율 간 공통의 장기 균형 관계를 확인하여 프로토콜 간 장기 균형 역학을 입증한다.