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在傳統金融世界中，金融衍生品按產品形式分爲以下幾類：遠期合約、期貨合約、期權合約和掉期合約。相應的主要資產分爲股票、利率、貨幣和商品。2020年，整個衍生品市場的票面價值將約爲840萬億美元，而股票市場的規模將爲56萬億美元，債券市場的規模將爲119萬億美元。衍生品市場的規模是其原始資產的4-5倍。
我們將其與數字貨幣世界相對應。現有的數字貨幣衍生品交易大多以交割合同、永續合同和期權的形式在交易所進行，其中永續合同也是一種替代互換產品。根據coingecko的統計，全球前七大合約交易所分別是幣安、okex、Huobi、bybit、FTX、bitget和bitmex。幣安在過去24小時的現貨交易量爲230億美元，期貨交易量爲775億美元，是現貨交易量的3.37倍；對於DEX，Uniswap V2和V3的24小時總交易量爲12.5億美元，以永續協議爲代表的去中心化式合約交易所的24小時交易量爲9600萬美元。在去中心化的世界中，期貨交易量僅爲現貨交易量的十四分之一。
如果我們採用中心化交易所的交易量，去中心化合約交易所的交易量也應該是現貨交易所的四倍。從表面上看，期貨合約交易所的交易量仍有幾十倍的增長空間。然而，從目前的數據來看，去中心化式衍生品交易平臺的業務發展明顯不盡如人意。
去中心化衍生工具的優勢和難點
首先，我們定義了目前去中心化領域的衍生品，主要分爲四類：期貨（永續合約）。目前主要有永久協議、dydx、futureswap、**協議、mcdex、派生協議等；選項包括opyn、hegic、charm、**等；合成資產包括synthetix、UMA、mirror、duet等；預測市場包括奧古斯、聚合市場等；利率互換包括期限、收益率、barnbridge等。本文主要從期貨和合成資產的角度分析去中心化衍生工具。
與數字貨幣領域的中心化機構相比，去中心化衍生品具有以下優勢：
1、資產託管：去中心化衍生品項目的資產託管在鏈上，透明、可追溯，可避免中心化機構的違規操作和違約風險；
2、公平性：交易規則由智能合約提前制定，不易通過後臺篡改，對雙方更加公平；
3、自主性：去中心化衍生工具平臺的收費模式、貨幣類和開發政策可以通過社區自主決定，參與者可以分享項目開發帶來的利益。
與此同時，去中心化衍生品平臺面臨着許多亟待解決的問題：
1、性能：衍生品交易時效性要求極高，難以滿足鏈上解決方案的實時交易；
2、價格獲取：衍生品交易對價格高度敏感，需要通過預言機解決標記價格和交易價格的定義；
3、風險控制：清算機制是去中心化和中心化交易所面臨的主要問題。去中心化平臺還需要處理價格劇烈波動導致的供應鏈擁擠問題。如何進行合理及時的清算是保證衍生品平臺持續存在的重要條件；
4、成本和流動性：高槓杆融資融券交易對交易對象的流動性要求較高，平臺需要規避交易的衝擊成本，制定合理的手續費標準；
5、資本效率：參與衍生品交易的交易員的核心需求是可以進行保證金交易和增加槓桿，但一些合成資產項目引入的超額抵押機制再次限制了資金的有效使用；
6、匿名性：去中心化項目是一個方面和兩個方面。鏈上的數據是明確的和可驗證的，但大機構交易員將需要隱藏其頭寸和合約地址。
去中心化期貨產品學派
去中心化期貨衍生品是市場上項目和解決方案種類最多的衍生品。產品模式主要是永續合約。目前，它們主要分爲三類：AMM、訂單簿和合成資產；
以永久協議爲代表的AMM類
AMM學校主要將Uniswap中的AMM模（如vamm、Samm等）轉換爲資金池或虛擬資金池模。交易者可以通過與池中的資產互動來做多做空。
這一類以永久協議爲代表。根據MESARI的統計，永續協議在永續合同軌道上的市場份額達到76%，其7月份的收入規模在所有DeFi項目中排名第七，僅次於sushiswap。然而，由於難以計算今年2月開放的交易挖礦所造成的刷量行爲的貢獻，其交易量和收入無法準確反映其真實的市場份額。
永久協議採用的模是建立虛擬流動性池vamm。其實質是按照X*y=K的公式進行模擬定價。交易員通過在沒有外部流動性提供者的情況下提供保證金usdc向資本池（金庫）注入資金。這種方法也是一種合成資產的鑄造路徑，不會產生兩種貨幣的實際代幣兌換，因爲基金池中只有usdc，進出資金的數量和收入是根據進出時交易對的價格通過數學公式計算出來的。
在此，我們引用項目方的文件，例如：
X*y=k，ETH和usdc的價格爲y/X=100；
保險庫池中有10000usdc，x=100，k=100*10000，Alice使用100u注入雙開ETH；
由於Alice注入100u並開盤兩次以上，該池將頭寸Y納入10000+100*2=10200u，ETH與usdc之間的匯率爲100*10000/10200=98.04；Alice的實際ETH位置變爲100-98.04=1.96；
隨後，Bob繼續注入100u，並使用雙槓杆打開多個訂單。根據上述相同的方法，Bob實際持有的多份訂單爲98.03-96.15=1.89（注意，由於Alice的開盤，ETH的價格上漲，因此Bob的平均持有成本高於Alice）
Bob開倉後，ETH的匯率價格再次上漲，Alice平倉，實現利潤7.84u=10400-96.15*10400/（96.15+1.96）-200
Bob隨後平倉並在平倉後遭受損失：-7.84 u=10192.15-98.11*10192.15/（98.11+1.88）-200。
通過上面的例子可以發現，對於同一個池中的參與者，一個交易者的利潤等於另一個交易者的損失。池中的所有交易者都充當對方的對手，通過虛擬AMM模計算每個人的收入。該模的特點如下：
1.AMM號不需要外部預言機來獲取價格。價格由市場內外的套利者統一定價。雖然規避了預言機風險，但在沒有套利者的情況下，市場內的資產價格可能與市場外的資產價格有很大的偏差，這將促使保證金交易者衝破頭寸；
2.K值是浮動的。在永久項目中，K值由團隊設置。如果K值太小，將影響池深度。如果K值太大，則現場價格波動太小，無法與場外價格相匹配；因此，K值的設置將極大地影響AMM模式的運行；
3.在AMM模中，大訂單對資金池的影響成本有很大影響，特別是對價格敏感的合約交易者，訂單的大小和順序對收入有很大影響；
爲了解決上述問題，永久協議再次提出了居里V2版本。主要變化如下：
1.將原始vamm流動性池放入Uniswap V3中，以v-token的形式創建流動性池（如VETH/vusdc）。交易員將頭寸存入usdc後，槓桿LP生成與期初頭寸相等的資金並注入v-token池，v-token池本質上是組合資產的鑄造路徑，它只是將原始公式計算方法更改爲實際token的路徑，以形成流動性池。
2.引入做市商角色，爲uni V3的流動性池提供流動性管理，將在一定程度上改善流動性的提供，但池的流動性取決於做市商的資金量和做市能力。
3.除了保證異常賠付的結算功能外，當多個空頭頭寸不平衡時，保險基金將作爲交易對手加入池中，同時補充池中的流動性。
總的來說，永續V1使用的AMM解決方案似乎提供了無限的流動性，但一旦資本量變得更大，儘管它可以打開頭寸，但實際影響成本仍然不可避免；V2模式升級後，還將接受特殊做市機構提供的服務。在應用uni V3的主動做市策略後，流動性提供者也將產生相應的自由損失。雖然AMM模被用來解決衍生品市場的長尾問題，但對於資本量大、價格敏感性高的交易者來說，AMM模的影響成本仍然很高。
由dydx表示的訂單簿流
作爲最早參與去中心化衍生品交易的平臺，dydx於去年5月率先推出btc usdc永續合約。今年4月，它與starkware合作，共同構建starkex發動機全頭寸保證金永續合約的Layer2協議。最近，由於貨幣發行和空投，交易量有了很大提高。除了永續合約交易外，dydx還提供貸款、現貨和保證金交易功能。其合約在去中心化式永久合約交易市場中佔12%，排名第二。
Dydx採用訂單簿模式，以wintermute爲主做市商提供流動性，採用線下匹配+線上結算的方式。因此，其交易方式與中心化交易基本一致。當前合約的交易價格由期初合約的價格決定，期初合約的價格由做市商機構確定。根據wintermute披露的數據，dydx目前95%以上的交易是由做市商報價的。因此，做市商已成爲訂單書體裁交易平臺的重要核心，而dydx的高度中心化也是大多數批評者的批評。
其次，訂單簿交易模式對匹配和交易的性能要求較高。dydxLayer2採用ZKRollups擴容方案。交易者需要將資金存入dydx合同中進行交易。資金是自我管理的，用戶始終有權控制資金。大致的操作路徑如下：starkex從dydx獲取一個序列，在內部運行它們，並確保所有內容都已簽出且有意義。然後，它將事務移動到Cairo程序。Cairo編譯器編譯Cairo程序，prover將其轉換爲stark-proof。然後，將該鏈上的證明發送給驗證者進行驗證。如果驗證者接受該證書，則該證書是合法的。這一點在dydx上的體現是，每個人都可以在layer1上查看所有用戶的餘額，但交易數據不會出現在鏈中，這保證了交易策略的隱私性，降低了交易成本。同時，Layer2的GAS FEE由dydx團隊承擔，用戶只需支付交易手續費。
隨着Layer2和各種擴容方案的逐步完善，訂單簿交易模式的交易體驗將更加接近中心化交易。Dydx還推出了多種高級訂單類（如市價、限價、止損止損、截止日期、補倉或平倉或過賬的訂單選項），對於交易員而言，其合約功能正逐步向中心化交易靠攏。對於合同交換，不同的階段會有不同的優先級。單一做市商是其早期發展的必要條件，以確保流動性。當專業投資者逐漸進入市場時，整個交易生態將得到改善，市場化程度將降低。
以synthetix爲代表的合成資產類
作爲最大、最早的合成資產平臺，大多數人都知道synthetix的發展狀況，這裏不再贅述。交易方式是用戶根據500%的質押率以質押SNx的形式生成SUSD，然後將SUSD交易成系統內的任何合成資產。它可以穿過斯托克城，也可以穿過伊藤肯城。交易的資產類不僅限於數字貨幣，還包括外匯、股票和大宗商品。在這裏，我們還將合成資產作爲一種去中心化衍生工具進行討論，因爲它也是一種以抵押品或保證金形式進行的合同交易。
SNx的交易模式非常新穎，引入了一個稱爲動態債務池的概念。用戶和系統的債務實時變化。當用戶將SNx抵押給cast SUSD時，SUSD是系統生成的債務。轉換成stoken後，系統的債務也會隨着stoken值的變化而變化，系統的債務由所有抵押SNx的用戶按比例分攤。這裏我們舉一個例子：
假設系統中只有兩個人，他們會分別拋出100susd。
最終，甲乙雙方的債務變成了150個肥皂水，但甲方的資產價值是200個肥皂水，而乙方的資產價值仍然是100個肥皂水。此時，甲方出售SBTC可獲得200件SUD，僅需150件SUD即可贖回SNx，而乙方需要購買50件SUD即可贖回抵押SNx。
對於SNx的堆垛機而言，synthetix的債務池模實際上是一個動態零和博弈（手續費也按比例分配給堆垛機）：利潤可能來自資產價格上漲越多，或者資產價格下跌過程中下跌越少；反之亦然。換句話說，參與synthetix質押的用戶基本上都是“自己的投資能力/其他參與者的投資能力”。持有SUSD當然是一種選擇，但同時，它也將面臨“其他人投資能力太強，所以我賠錢”的風險。根據Taleb的說法，當用戶承諾SNx生成SUSD時，他們就“在遊戲中沉淪”。這是一個非常大膽的設計。每個人都在冒險，因此所有人才都是真正的“利益相關者”。
資料來源：Mint Ventureshttps://www.chainnews.com/articles/894865830615.htm
SNx的這種設計非常大膽和創新。本質上，它類似於AMM模中構造的零和博弈。同時，對於vamm，根據開口位置注入的虛擬資產也類似於合成資產的鑄造過程。然而，與AMM不同的是，合成資產的價格直接由預言機提供，因此不存在滑動點和流動性問題，因此真正實現了無限流動性。
去中心化導數問題的求解
在瞭解去中心化衍生工具的運作模式之後，我們回到文章開頭的問題。上述項目能否有效解決這些問題？去中心化衍生品的未來方向在哪裏？
演出
目前，性能問題已經初步解決，各種去中心化衍生品平臺都採用了不同的擴容方案：永久協議採用側鏈方案xdai；Dydx採用ZK rollup的layer2解決方案進行離線匹配和在線記賬；SNx使用Optimisitc的layer2方案進行擴容。這些擴容方案基本上保證了事務的實時性，解決了事務執行的前端運行問題。
價格收購
AMM類的價格獲取路徑主要由池中的資產和公式xy=K定義。其交易價格不需要外部預言機，而以資本率收取的指數價格使用預言機 chainlink。在引入uni V3的流動性池功能後，永續V2還將與Uniswap的預言機相結合。因此，對於AMM模式，預言機故障的影響相對較小*
Dydx有三種價格：指數價格、預言機價格和中間市場價格。指數價格由dydx團隊維護，並參考6至7家現貨交易所的價格確定，以觸發條件訂單等功能；預言機價格由chainlink和makerdao提供，用於計算保證金要求和資本率；中間市場價格是從訂單簿生成的價格，也用於計算資本率；dydx的價格獲取模式類似於中心化交換。合同的實際交易價格基於訂單簿，倉位爆炸價格由預言機確定。總體而言，做市商和套利者成爲dydx價格的領頭羊，預言機風險將在一定程度上影響倉位突破價格。
對於SNx而言，收購價格完全取決於預言機對chianlink的價格。預言機 feed價格將直接決定所有資產的交易價格、系統負債和清算價格。
風險管理
目前，衍生品交易所的當前清算依賴於預言機的報價。當保證金低於一定水平時，通過保險基金模式進行清算和補償。首先，大多數項目依賴chainlink的報價，因此預言機攻擊無法避免。其次，價格劇烈波動導致的清算鏈上的擁塞問題暫時無法解決。未來，通過多家公司的擴容方案，擁堵問題可能會得到一定程度的緩解。
成本和流動性
對於小資本的交易者，天然氣成本較高，而對於大資本的交易者，流動性造成的影響成本較高。目前，前者已通過layer2方案初步解決，而後者在AMM類中難以避免衝擊成本。指令簿類主要取決於做市商的做市能力和資本規模，而如果協議的總資本量足夠大，單個交易員的影響成本將被抵消。
此外，對於成交率較高的衍生品交易員來說，手續費也是一個大問題。根據目前的數據，去中心化衍生品合約交易所的交易費用遠高於中心化交易所，其中永續交易費用爲0.1%，dydx普通用戶的掛單交易率爲0.05%，喫單交易率爲0.2%，而中心化交換的交易成本僅爲0.02%-0.04%。儘管這些項目已經開啓了交易挖礦的功能來補貼交易成本，但在交易挖礦發佈後，去中心化交易所的交易成本仍然很高。
資本效率
目前，AMM和訂單簿衍生品交易所的資本利用率與中心化交易所相差不大，其中永續交易所的維持保證金率爲6.25%，dydx爲7.5%。但像合成資產類別SNx這樣的衍生品交易所需要額外抵押品，清算額度爲200%。雖然SNx可以實現無限的流動性，但對於合約交易者來說，超額抵押的方式極大地限制了資金的使用效率，失去了合約交易的意義。
匿名
目前，各交易所採用的擴容方案將大部分交易數據傳輸到鏈外，dydx採用零知識證明來保護交易者的隱私。因此，當與Layer2相關的隱私方案逐步改進時，合同交易的匿名性將得到保證。
概述
通過對上述去中心化衍生品交易的比較可以發現，以dydx爲代表的訂單學派能夠更好地解決當前去中心化衍生品項目的主要痛點，訂單簿的交易模式和交易功能也更符合衍生品交易員的習慣和需求。雖然dydx有一些不足之處，即不夠去中心化，但它實際上是一個生存和發展的問題。去中心化項目的首要目的是滿足用戶的基本功能需求，然後通過引入更多的合作機構和多種類的參與者來改善用戶生態，逐步實現其去中心化目的。
對於交易所來說，衍生品市場就像是電子商務領域中一個全新的電子商務。由於產品、技術和渠道的種種限制，它是最難突破的堡壘。因此，在短期和中期內，去中心化衍生品很難動搖中心化交易的地位。隨着Layer2和各種擴容方案的開發，去中心化衍生品項目的績效、風險控制、交易成本和交易匿名性問題將得到部分解決，而去中心化式衍生品交易也將成爲Layer2發展的最大受益者。從長遠來看，衍生品軌道仍然是DeFi領域發展潛力巨大、上限較高的軌道之一。
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