創業者から集大成者へ、Uniswap V4 の四つの革新メカニズムの詳細解説
DeFi業界の流動性成長のフライホイールになるのか？執筆：Daniel Li、CoinVoice
6月13日、UniswapはUniswap V4のバージョンコード草案を発表し、業界に強い衝撃を与え、過去数週間のホットニュースとなりました。現在最大の分散型取引プラットフォームであるUniswapは、長期にわたりチェーン上の取引の50％以上の市場シェアを占めており、その取引量は第二の競合の3倍以上です。
Uniswap V4の導入は、DeFi最大のDEXとしての地位をさらに強化することになります。Uniswapが発表した『Our Vision for Uniswap v4』と『Uniswap v4 Core Whitepaper』（ホワイトペーパー）の2つの文書の中で、Uniswap LabsはAMMのカスタマイズを実現するHooks、アカウントフレームワークと注文ロジックを変更するSingleton、そしてガス費用を大幅に削減できるFlash accountingとNative ETHについて詳しく説明しています。
これらの革新的な特徴は、DEXにより大きな自由度、より良い流動性、低い手数料、そして多くの選択肢をもたらします。同時に、DEXとCEXの競争において長期的に劣位にあったDEXに対して、触媒を注入し、DEXがCEXに追いつくスピードを加速させ、DeFiの未来の発展に深遠な影響を与えるでしょう。
Uniswapが革新を通じてDeFi業界の発展をリードする
Uniswap V4のアップグレードが多くの機関の関心を引く理由の一つは、アメリカ証券取引委員会（SEC）が世界最大のCEXであるBinanceを訴えた騒動により、業界内の機関がCEXの将来の発展に対して懸念を抱くようになったことです。そのため、分散型で検閲に強いDEXは無疑により多くの支持を得ています。さらに重要な点は、Uniswapが業界のリーダーであり、その発表する各バージョンがDEXの発展方向をリードし、後続者に模倣され、全体のDeFiの繁栄を促進していることです。以下にUniswapの各歴史的バージョンを振り返りましょう。
Uniswap V1は最初の正式バージョンで、2018年11月に発表されました。ERC-20トークンとETH間の取引を提供し、初めて自動マーケットメイカー（AMM）モデルを導入し、トークンの価格と流動性を自動的に調整することで、トークンの取引をより迅速、簡単、低コストにしました。このアプローチは、後の多くの分散型取引所にインスピレーションを与え、全体のDeFiエコシステムの発展の基礎を築きました。同時期に、SushiSwap、Curve Finance、BancorなどがUniswap V1のアプローチを参考にしました。
Uniswap V2は2020年5月に発表され、ERC-20トークン間の取引サポートをさらに提供し、流動性マイニングメカニズムを導入しました。流動性提供者に報酬を与えることで取引ペアの流動性を増加させました。V2の流動性の恩恵を受けた同時期に興ったプロジェクトには、Yearn.finance、AAVE、Compound、Chainlinkなどがあります。
Uniswap V3は2021年5月に発表され、集中型流動性と価格制限注文（PLC）機能を導入しました。集中型流動性は、マーケットメイカーが資金をより効率的に管理できるようにし、利益と効率を向上させます。PLCは、ユーザーが自分のニーズに応じて取引価格の上限と下限を設定できるようにし、取引をより細かく制御します。同時期に、Concentrated LiquidityやBarnBridgeは、Uniswap V3の集中型流動性とPLC機能を利用して、より高い効率と収益を得ました。
Uniswap V4は間もなく発表される新バージョンで、具体的なリリース時期はまだ発表されていませんが、プロジェクトチームが発表した情報によれば、Uniswap V4はこれまでのV1-V3とは異なり、0から1への技術革新ではなく、DeFiの基盤インフラストラクチャを全面的に覆すものになります。例えば、V4は自ら作成・管理できるトークンプールを提供し、「フック」を通じて新機能を追加できるAMMや、大規模なコントラクトフレームワークを採用して従来のFactory/Poolモデルを置き換えるなどの特徴があります。これらの革新は、Uniswapを分散型取引プラットフォームとしての特性をさらに強化し、全体のDeFiエコシステムに新たな変革と機会をもたらします。
Uniswap V4：4つの革新メカニズムがDeFiの真の基盤インフラを構築
UniswapはDeFi業界の重要な参加者でありリーダーとして、業界の進歩と改善において重要な役割を果たしてきました。今回のUniswap V4は、Hooks、Singleton、Flash accountingなどの革新メカニズムを導入し、DeFiに適した効率的で柔軟、低コストの基盤インフラを構築し、ユーザーにより良い取引体験と多くの機会を提供します。以下にUniswap V4の新機能を詳しく紹介します。
Hooks
Uniswap V4の重要な革新の一つは「フック」の導入です。Hooksは、開発者が取引ロジックを作成し定義する外部コントラクトです。Hooksを通じて、開発者は流動性プールのライフサイクル（追加、調整、削除、交換など）の特定のポイントで外部コントラクトを呼び出して指定された操作を実行できます。例えば、取引前に限界注文を作成したり、流動性プールのポジションが変わった後に取引手数料のレベルを調整したりすることができます。
Hooksを通じてプラグイン機能を追加することで、Uniswap V4はカスタマイズ可能な流動性プールプラットフォームとなりました。このカスタマイズ可能な特性は、中央集権型取引所には到達できないものです。開発者は自由に描くことができ、その基盤の上でさまざまな新機能を開発し、さまざまな取引シナリオに対応し、流動性をプロジェクト自身の発展と深く結びつけることができます。さらに、このカスタマイズ可能な特性は、開発者とコミュニティの想像力と創造力を刺激し、Uniswap V4のネットワーク効果をさらに高め、全体のDeFiエコシステムの基盤インフラとなることが期待されます。
現在、Uniswap V4は以下のいくつかのフックサンプルを示しています：
- 時間加重平均マーケットメイカー (TWAMM)
従来のAMMマーケットメイカーは、大きな取引を実行する際に、取引中にプール内の価格が変動するため、大きなスリッページが発生し、取引に不便をもたらします。TWAMMは、大きな取引を複数の小さな取引に分割し、それぞれの小さな取引を一定の期間内に完了させることで、価格変動を減少させ、スリッページを低減し、取引のスムーズさを向上させ、ユーザーにより良い取引体験を提供します。
- 動的手数料
動的手数料は、流動性プール内の資産の数量、取引量、ボラティリティなどの要因に基づいて計算されます。市場のボラティリティが低いとき、取引手数料は低下し、より競争力のある取引環境を提供します。一方、市場のボラティリティが高いとき、取引手数料は相応に増加し、流動性プールの安定性と安全性を保護します。
- オンチェーン限界注文（On-chain Limit Orders）
オンチェーン限界注文は、新しいコントラクトタイプである限界注文コントラクト（Limit Order Contract）を導入することで実現され、ユーザーが特定の価格条件で自動的に事前設定された取引注文を実行できるようにします。オンチェーン限界注文を通じて、ユーザーは特定の取引ニーズを満たすために、より柔軟に取引を行うことができます。
- 遊休流動性の貸出
従来のAMM取引所では、流動性提供者は資産を流動性プールに預け入れることで、取引手数料やマイニング報酬などの利益を得ることができます。しかし、流動性が特定の範囲を超えると、これらの流動性は最大化された利益を得ることができず、遊休資産となります。Uniswap V4では、遊休流動性移転コントラクト（Idle Liquidity Transfer Contract）を導入することで、範囲を超えた流動性を貸出プロトコルに預け入れ、資本利用効率を向上させ、収益源を増加させます。
- カスタマイズされたオンチェーンオラクル
カスタマイズされたオンチェーンオラクルは、新しいコントラクトタイプである集約オラクルコントラクト（Aggregator Contract）を導入することで実現され、ユーザーの設定に基づいて異なるオラクルサービスプロバイダー、データソース、計算式などを選択できるようにし、カスタマイズされたオラクルサービスを実現します。
- 内部化されたMEV利益のLPへの分配
従来のAMM取引所では、MEV利益は通常、マイナーや他の参加者によって取得され、流動性提供者は取引手数料やマイニング報酬からのみ利益を得ることができます。しかし、内部化されたMEV利益のLPへの分配を通じて、流動性提供者は直接MEV利益から利益を得ることができ、収益源と収益レベルを増加させることができます。
Singleton
SingletonはUniswap V4の新しいコントラクトアーキテクチャです。以前のバージョンでは、各流動性プールは1つのコントラクトに対応しており、新しい流動性プールを追加する際には新しいコントラクトをデプロイする必要がありました。これにより、開発者のデプロイコストが増加し、取引は複数のコントラクトを越える必要があり、ガス費用と取引時間が増加しました。しかし、Singletonアーキテクチャでは、すべての流動性プールが1つのコントラクトに保存されるため、この設計により流動性プールの作成コストとガス費用が大幅に削減され、取引効率が向上します。
Singletonアーキテクチャの利点は主に以下の点です：
コスト削減：すべての流動性プールが同じコントラクトに保存されるため、開発者は各流動性プールのために個別のコントラクトをデプロイする必要がなく、開発とメンテナンスコストが削減されます。
効率向上：Singletonアーキテクチャはマルチホップ取引を実現し、ユーザーは1回のコントラクト呼び出しで全ての交換を完了できるため、取引効率が大幅に向上し、ガス費用が削減されます。
拡張性：Singletonアーキテクチャは新しい機能や特徴を簡単に追加でき、将来の革新の可能性を広げ、Uniswap V4により高い拡張性と柔軟性を持たせます。
流動性ポジション管理の簡素化：Singletonアーキテクチャでは、流動性ポジションはトークン化の方法で封装されるのではなく、アドレスを使用してポジション管理が行われるため、流動性ポジションデータの管理がより簡単かつ効率的になります。
Flash Accounting
Flash Accounting、いわゆる「フラッシュ記帳」は、Singletonコントラクトアーキテクチャの上に導入された新しい記帳方法です。以前のバージョンでは、各取引ごとに関連するすべてのポジションの残高を計算する必要があり、これが大量のガスを消費し、取引コストを高くしていました。しかし、Flash Accountingシステムは、純残高（残高の変化量）のみを基に取引手数料を計算することで、ガス消費を削減します。
具体的には、Flash AccountingシステムはUniswap V4のすべての流動性プールが1つのコントラクトによって管理されている利点を利用します。ユーザーが取引を行うと、Flash Accountingシステムは現在のプールの純残高（買いと売りの量の差）を照会し、取引中のユーザーの純残高に基づいて取引手数料を計算します。純残高のみを計算することで、Flash Accountingシステムは関連するすべてのポジションの残高を計算する必要がなくなり、計算に必要なガスを削減します。
ガス消費を削減するだけでなく、Flash Accountingシステムはクロスプールルーティングの効率を向上させ、複数プールを越える取引コストをさらに削減します。この特性はフックコントラクトと組み合わせることで非常に有用になり、より複雑な統合と革新をサポートし、プールの数を大幅に増加させることができます。
Native ETH
Uniswap V4のNative ETHは、取引中にEthereumのネイティブトークン（ETH）と他のトークンとの直接取引を指します。以前のバージョンでは、ETHと他のトークン間の取引を行うには、まずETHをWETHトークンに変換する必要があり、このプロセスには複数の取引とガス費用がかかり、取引コストが高く効率が低下していました。
Uniswap V4では、Native ETHの概念が導入され、ETHと他のトークン間の取引が直接行えるようになり、WETHに変換する必要がなくなります。これにより、取引コストと時間が大幅に削減されます。同時に、Native ETHは流動性を向上させ、より多くの流動性提供者をUniswap V4エコシステムに引き込むことができ、取引者により良い流動性と価格を提供します。
具体的な実装として、Uniswap V4はコアコントラクトにETHプールを追加しました。このプールはETHと他のトークン間の直接取引のためだけに使用されます。ユーザーがETHと他のトークン間の取引を行うと、システムは自動的に取引量とプール内のETH量を比較し、比率に基づいて取引量に対応する他のトークンの数量を計算します。これにより、ユーザーはUniswap V4内でETHと他のトークン間の取引を直接行うことができ、煩雑な変換プロセスを経る必要がなくなります。したがって、Native ETHの導入により、Uniswap V4はより便利で効率的になり、ユーザーにより良い取引体験を提供し、Uniswapの流動性と競争力をさらに強化します。
Uniswap V4はDEXの困難を解決する契機となるか
デジタル資産取引市場において、CEXとDEXは2つの主要な取引所モデルです。DEXは長年にわたり流動性不足、ユーザー体験の悪さ、取引手数料とコストの高さといった問題に悩まされてきたため、CEXがデジタル資産取引市場の大部分を占めてきました。DeFiの急速な発展に伴い、DEXの発展の困難もますます注目を集めており、このような状況下でUniswap V4の発表はDEXの困難を解決する契機となる可能性があります。革新的な解決策を通じて、Uniswap V4はDEXの状況を改善するために4つの側面からアプローチし、成功すればより多くの機関が参加し、DEXの困難を根本的に解決することを共に推進することが期待されます。
流動性の改善：流動性はDEXの核心問題の一つです。Uniswap V4はHooks機能や内部化されたMEV利益のLPへの分配などのフックを組み合わせることで、DEXのカスタマイズ性と流動性を向上させました。Hooks機能は誰でもカスタムコントラクトを使用して流動性プールをデプロイできるようにし、Uniswapの流動性をより組み合わせ可能で拡張性のあるものにします。また、内部化されたMEV利益のLPへの分配は、より多くのLPがUniswapの流動性提供に参加することを促し、流動性を向上させます。
ユーザー体験の改善：Uniswap V4はTWAMMアルゴリズムと限界取引機能を導入し、価格発見の効率とユーザーの取引体験を向上させました。TWAMMアルゴリズムは時間加重平均値に基づいて価格を計算し、より正確な市場価格を反映します。限界取引機能はユーザーが価格の上限と下限を設定できるようにし、取引リスクをより良く制御します。これらの機能はユーザー体験を向上させ、より多くのユーザーがDEX取引に参加することを促します。また、Hooksを通じてカスタムコントラクトを使用して流動性プールをデプロイすることで、ユーザーのさまざまなニーズに応え、ユーザーの体験を大幅に向上させます。
取引手数料の削減：取引手数料はユーザーが取引所を選択する際の最も重要な参考指標の一つです。Uniswap V4は内部化されたMEV利益のLPへの分配やフラッシュ記帳などのメカニズムを組み合わせることで、取引手数料を削減しました。内部化されたMEV利益のLPへの分配はLPの収入を向上させ、ユーザーの取引手数料を低下させます。一方、フラッシュ記帳は頻繁な取引のコストを削減し、ユーザーにより低い取引コストと高い効率を提供します。
コスト効率の向上：Uniswap V4のSingletonアーキテクチャは、すべてのLPコントラクトを単一のコントラクトに設定することができ、この措置はLPの作成やマルチホップ取引のガス費用を削減し、コントラクトのデプロイ効率を大幅に向上させます。さらに、フラッシュ記帳を組み合わせることで頻繁な取引のコストを削減し、Uniswap V4はユーザーが最小限のコストで最大限の利益や価値を実現できるようにし、DEXの持続可能な発展に向けてより良い基盤を提供します。
まとめ
UniswapはDeFi業界の重要な基盤の一つであり、常に新しい革新メカニズムを導入して業界全体の発展を促進してきました。そしてUniswap V4はその集大成として、DeFi業界や全体の暗号業界における重大な革新です。Uniswap V4はユーザーにより大きな自由度、より高い流動性、より低い手数料、そしてより完璧で便利なサービスを提供し、これらの利点によりUniswap V4はより競争力のある取引プラットフォームとなり、全体のDEX業界の進歩と改善を促進します。
現在、ユーザー体験、費用、安全性の面でDEXとCEXの間にはまだ大きな差がありますが、Uniswapのバージョンが不断に更新され改善されることで、この差は徐々に縮小しています。近い将来、Uniswap V4はDEXとCEXの競争においてより重要な地位を占め、DeFi業界の流動性成長の飛輪となり、業界全体の発展方向をリードすることが期待されます。
