HashKey 崔晨：アルゴリズム安定コインの設計メカニズムと発展の展望

この記事はHashKey Researchからのもので、著者は崔晨です。

ステーブルコインは他の暗号資産と比較して、価格設定や支払いのツールとしてより適しており、暗号資産市場において不可欠な役割を果たしています。現在、ステーブルコインは法定通貨担保型、暗号資産担保型、アルゴリズムステーブルコインの3種類に分けられます。法定通貨担保型ステーブルコインの代表はUSDTとUSDCで、ユーザーはステーブルコイン発行者を通じて法定通貨を1：1でステーブルコインに交換して使用し、準備金はステーブルコイン発行者または他の保管機関によって管理されます。暗号資産担保型ステーブルコインはDAIが代表で、ユーザーはチェーン上で過剰担保された暗号資産をDAIに交換する必要があります。担保資産の価値が規定の最小担保率を下回ると、システムは担保資産を清算してステーブルコインの債務を返済します。

法定通貨担保型ステーブルコインの発行は中央集権的な管理機関に依存し、厳格な規制の下にあるため、KYC認証が必要であり、チェーン上のステーブルコインの発行方法と比較して不便であり、中央集権的な信頼リスクがあります。暗号資産担保型ステーブルコインはユーザーが過剰担保された資産を通じて発行されるため、過剰担保は資金利用率が低いという問題を引き起こします。これは信用格付けが導入されていないため、担保資産の価値の変動によって十分な資産が支えられないことを防ぐためです。そして、たとえ過剰担保であっても、使用者の清算リスクを引き起こす可能性があります。アルゴリズムステーブルコインは、チェーン上の流動性を解放するためのステーブルコイン発行方法であり、資金準備がなく、アルゴリズムによって価格を調整し、ステーブルコインに固定します。

アルゴリズムステーブルコインは価格調整を供給と需要の関係を制御することによって実現します。もしステーブルコインの価格が基準を上回る場合、需要が供給を上回っていることを示し、システムはステーブルコインを増発します。逆に、ステーブルコインの価格が基準を下回る場合、システムはそれを焼却します。各アルゴリズムステーブルコインプロジェクトの増発と焼却の方法は異なりますが、調整メカニズムがアルゴリズムステーブルコインが長期的に価格安定を維持することを非常に困難にしています。アルゴリズムステーブルコインはステーブルコインとして使用することが難しいですが、なぜ毎回アルゴリズムステーブルコインプロジェクトが多くの関心と議論を受けるのでしょうか？

まず、暗号通貨の世界の「原住民」にとって、アルゴリズム制御トークンモデルを使用することは信頼できる方法です。ビットコインは設計において暗号学的アルゴリズムを使用し、経済的インセンティブによって取引の信頼性を実現しました。法定通貨担保型ステーブルコインと比較して、チェーン上のDeFiエコシステムにおける非信頼的な金融商品はブロックチェーンの原理主義により適しています。過剰担保されたステーブルコインは資金利用率が低く、清算リスクの問題を抱えているため、アルゴリズムステーブルコインが新しい解決策となりました。次に、アルゴリズムステーブルコインは供給量を調整することによって価格安定を実現し、総量の増発と焼却の過程でさまざまなアービトラージの機会が存在します。最後に、ステーブルコインはDeFiの重要な構成要素であり、アルゴリズムステーブルコインが価格安定を実現できれば、現在のステーブルコインの構図を変えることができ、成功した固定メカニズムが現れれば、アルゴリズムコインはもはやステーブルコインという用途に限られなくなります。

調整プロセスにユーザーが直接参加するかどうかに基づいて、現在のアルゴリズムステーブルコインのメカニズム設計は受動型と能動型に分けられます。この2つの方法にはそれぞれ特徴があります。

安定メカニズム

受動メカニズム

受動調整メカニズムはrebaseとも呼ばれ、システムがトークン価格を目標水準に調整するために、増発と焼却を繰り返します。例えば、Ampleforthプロジェクトがあります。目標価格は基準価格の上下5%で、トークン価格が目標価格を超えると、現在の需要が供給を上回っていることを示し、トークンを増発して供給と需要のバランスを取って価格安定を実現します。トークン価格が目標価格を下回ると、システムはトークンを焼却して供給と需要のバランスを取ります。増発または焼却のプロセスがrebaseです。rebaseは24時間ごとに行われ、アドレスを通じて直接実行され、保有アドレスの数量の増減に反映されます。

したがって、総量がどのように調整されても、保有者のトークン数量の全体に対する割合は変わりません。rebaseによって調整されたトークン供給量の後の価格回帰は市場行動によって行われるため、調整数量後に価格回帰が実現することを意味するわけではありません。一般的なプロジェクトの保有者の資産はトークンの単価に影響されますが、rebase型のアルゴリズムステーブルコインでは、ユーザーの資産はトークンの変動だけでなく、数量の変化にも影響されます。

供給量の大きな変動を防ぐために、Ampleforthはパラメータkを導入しました。増発または焼却されるトークンの数量はk日単位で行われ、トークン数量が目標のa%を超えると、次回のrebaseでa/k%のトークンが増発され、翌日には数値が再計算されます。例えば、トークンがrebase前に1.5ドルの価値を持ち、パラメータkが10の場合、rebase後にユーザーが保有するトークン数量は5%の増加となります。この場合、保有者の最適戦略は増発されたトークンを売却することです。特にトークンの価値がまだ1.5ドルの時に、価格が目標価格を上回ると売却することで価格を目標価格に戻すことができます。逆に、トークン価格が目標価格を下回ると、保有者は売却する動機がなくなります。なぜなら、目標価格を下回って売却することは損失だからです。反対に、目標を下回る価格で購入すれば、将来的に基準価格に戻った時に利益を得ることができ、購入行動が価格を目標価格に押し上げます。

理論的にはrebaseメカニズムが供給と需要の関係を調整してトークンを安定させることができますが、実際には多くの投機者が参加する場合、バランス点を達成することが難しいです。増発によるrebaseの際、誰も売却しなければ、現在の価格の下で全員が利益を得ることになります。価格が徐々に少し下落しても、損失を被るのは後から購入した者だけです。したがって、価格が基準価格を上回って増発されるrebaseでは、先に購入した者の利益は常に後から購入した者よりも高くなります。もし先に購入した者が売却しなければ、後期には増発の利益を累積的に享受することになります。そのため、投機者はより早く市場に入ることを望み、より多くの利益を得ようとします。この心理は表面的な需要が実際の需要を上回ることを引き起こし、全体のモデルはポンジスキームの構造を形成します。

もしコイン価格が基準価格を下回る場合、rebaseによって焼却を行う際、ウォレット内の数量の減少とコイン価格の下落は保有者に二重の損失をもたらします。トークンが目標価格に戻らなければ、最初に売却した者の損失は最も少なくなります。信頼がない状況では、売却が相次ぐ下落の螺旋に入ります。この2つの異常な傾向は、供給と需要のバランスが崩れた場合に容易に交差して現れ、新しい供給と需要のバランス点に達するまで続きます。下の図からも、Ampleの価格は誕生以来、過低と過高が交差していることがわかります。

図1：Ampleの価格と供給量

rebaseメカニズムでは、メカニズムの設定が安定を維持することが難しいだけでなく、上下5%の変動幅がステーブルコインツールとしての使用を困難にしています。頻繁なrebaseは、ウォレット内の数量の変動によって使用機能に影響を与えます。現在、rebaseのような受動調整の安定メカニズムに加えて、ユーザーの参加が必要な能動メカニズムも登場しています。

能動メカニズム

能動メカニズムの方法も同様に、トークン供給量を制御して供給と需要のバランスを達成し、トークンを基準価格の近くに安定させます。rebase方式とは異なり、能動メカニズムはより多くのユーザー行動を導入し、さまざまなトークンを発行してユーザーがトークンの焼却や増発に参加することを促します。供給量の変化は発行された他のトークンの保有者にのみ関連し、全体の保有者には影響を与えないため、供給量調整に参加しないユーザーにとっては、資産の総価値は単価の影響のみを受けます。能動調整の方法は使用上理解しやすく、ウォレット内の数量の変動が実際のアプリケーションに与える影響を減少させます。

Basisを例にとって能動メカニズムの調整方法を説明します。ステーブルコインBasis Cash（BAC）の価格が目標価格を下回ると、ユーザーはBACを焼却して別の証明書Basis Bond（BAB）を取得できます。BABの価格はBACの平方であり、BACが1ドルを下回るほどBABの価格は低くなります。ユーザーがBABを購入することはBACを焼却して供給量を縮小することを意味します。もしBACの価格が1ドルを超えると、システムはBACを増発し、ユーザーは低価格で購入したBABを1対1でBACに交換できます。システムは増発時に以前に発行された債務を優先的に返済し、BABの購入者はアービトラージを行ったことになります。すべての債務が返済された後もBACの価格が正常価格に戻らない場合、システムは供給と需要の関係がバランスするまで、質権を持つBasis Share（BAS）保有者に増発を続けます。

能動調整メカニズムでは、経済的インセンティブがユーザーを焼却や増発のプロセスに参加させますが、能動メカニズムも受動メカニズムと同様に長期的な安定を実現する問題があります。ステーブルコインBACの価格が目標価格を上回ると、ユーザーはBACの配当を得るために株式トークンBASを保有したいと考えます。直接購入する以外にも、BASはBACの流動性マイニングで取得できます。BACの配当を得るために、ユーザーはBACを購入して質権マイニングを行う必要があり、これがBACの需要を引き起こします。BACの需要がBACの価格を上昇させ、BACの価格が高くなるほどユーザーがBASを取得する動機も高まります。これは不健全なモデルです。ステーブルコインBACが価格の高さによる配当の期待を失うと、BASの需要は急速に減少し、BACの需要にも影響を与え、BACの価格が急速に下落します。価格が目標価格を下回ると、アービトラージャーがBABを購入してBACを焼却することが、価格を正常な水準に戻すための重要な要素となります。BACが目標価格を超えて上昇する必要があり、アービトラージャーがステーブルコインの価格上昇に十分な信頼を持つ必要があります。そうでなければ、十分な供給量が不足していると、ステーブルコインが長期的に目標価格を下回る水準に留まる可能性があり、プロジェクトの失敗を直接引き起こすこともあります。BABは能動調整メカニズムの中で債券の役割を果たしますが、債務の返済はBACの価格に依存し、BACの価格が基準価格を上回る場合にのみBABでBACを交換できます。したがって、BACに対する信頼がある場合にのみ、焼却メカニズムが機能します。

能動調整メカニズムの利点は、さまざまなトークンモデルを使用することで、コイン価格が急落した際に債券BABを発行してBACを焼却し、正常な水準に戻すことができ、コイン価格が急騰した際には増発されたBACで債務を返済し、株主に分配することができます。このような配分方法は理解しやすく、ユーザーの積極性を引き出し、供給量の調整をより柔軟にし、市場の法則に近づけます。現在、能動メカニズムでもステーブルコインを安定させることはできず、ここ2ヶ月間BACの価格は目標を下回っています。

図2：BACの価格動向（画像出典：CoinGecko）

その他の資産に関連するアルゴリズムコイン

アルゴリズムステーブルコインの他にも、ビットコインアルゴリズムコインDIGGのように、他の資産に固定されたアルゴリズムコインが登場しています。DIGGのメカニズムはrebaseであり、弾力的に総量を調整してDIGGの価格をビットコインの価格に固定します。他の資産に固定されたコインの場合、rebaseメカニズムで価格を完全に固定することは同様に困難ですが、ステーブルコインとは異なり、支払いの需要は少なく、資産の空間移転の需要が多くなります。例えば、イーサリアム上でビットコインに固定されたアルゴリズムコインを発行すれば、クロスチェーンなしで「ビットコインに類似した」ものがイーサリアムエコシステムに参加できます。固定コインはビットコインの価格を反映するためにrebaseを繰り返すことしかできず、実際の資産価格に影響を与えることはできません。

DeFiのSynthetix、Mirror Protocol、UMAは、多くの関心を集めている合成資産プラットフォームで、過剰担保を通じて他の資産を既存のネットワークに移動させて取引します。例えば、株式などです。合成資産の価格は現実の資産に影響を与えることはできず、他の権利を享受することもできませんが、ユーザーにとっては価格のエクスポージャーを持つことが十分であり、市場へのアクセス機会を得ることが目的です。合成資産とは異なり、アルゴリズム固定資産の背後には実物の支えが全くなく、参加者が少なく流動性が低い場合、アルゴリズム固定資産は長期的に価格が歪むことが容易です。

考察とまとめ

現在、安定したアルゴリズムステーブルコインメカニズムは登場しておらず、2つの流行している安定メカニズムには安定性の問題があります。問題の原因は2つあります：メカニズム設計が人間の本性に完全に従っていないことと、大量の投機者が存在し、バランス点を見つけられていないことです。ビットコインは二重支払い攻撃を防ぐ設計において、メカニズムと人間の両方の調整を考慮しています。プルーフ・オブ・ワークのメカニズムは記帳ノードにしきい値を設定し、二重支払い攻撃を達成するには全ネットワークの51%の計算能力が必要です。現在のアルゴリズムステーブルコインのメカニズム設計は理論的に多くの欠陥があり、投機者の心理的影響も考慮されていません。実物の支えがないステーブルコインは、人々が長期的に信頼を持つことが難しいです。この信頼の欠如と利益を期待する心理が交互に現れることで、アルゴリズムコインが基準価格の近くに維持されることが難しくなります。投機者の参加はトークン価格が実際の供給と需要の関係を反映できなくし、アルゴリズムステーブルコインのメカニズムにも影響を与えます。アルゴリズムステーブルコインにとって、メカニズム設計の問題に加えて、規制リスクも存在します。ステーブルコインは既存の金融システムに最も影響を与える暗号資産であり、今後DeFiエコシステムにおけるステーブルコインに対する規制措置がその発展に影響を与える可能性があります。

人々のアルゴリズムステーブルコインへの期待は、ステーブルコインの発展を促し、モデル設計の更新が特に注目されるでしょう。メカニズム設計に加えて、アルゴリズムステーブルコインの発展には他のイベントの刺激も必要かもしれません。例えば、他のタイプのステーブルコインが信頼危機に陥ったり、大規模な清算が発生したりすることです。安定メカニズムが成熟した後、他の資産に固定されたアルゴリズムコインは将来の重要な発展方向となり、主な目的はクロススペースの市場アクセスニーズを実現することです。