HashKey 최진: 알고리즘 스테이블코인 설계 메커니즘 및 발전 전망 분석

이 글은 HashKey Research의 최천이 작성하였습니다.

스테이블코인은 다른 암호 자산에 비해 가격 책정 및 지불 도구로 더 적합하며, 암호 자산 시장에서 필수적인 역할을 하고 있습니다. 현재 스테이블코인은 법정 화폐 담보형, 암호 자산 담보형, 알고리즘 스테이블코인으로 나눌 수 있습니다. 법정 화폐 담보형 스테이블코인의 대표는 USDT와 USDC로, 사용자는 스테이블코인 발행사를 통해 법정 화폐 1:1로 스테이블코인으로 교환하여 사용하며, 준비금은 스테이블코인 발행사 또는 기타 수탁 기관이 관리합니다. 암호 자산 담보형 스테이블코인은 DAI를 대표로 하며, 사용자는 체인에서 초과 담보된 암호 자산을 DAI로 교환해야 하며, 담보 자산의 가치가 규정된 최소 담보 비율 이하로 떨어지면 시스템은 담보 자산을 청산하여 스테이블코인 부채를 상환합니다.

법정 화폐 담보형 스테이블코인의 발행은 중앙 집중식 관리 기관에 의존하며 엄격한 규제를 받기 때문에 KYC 인증이 필요하며, 체인 상의 스테이블코인 발행 방식에 비해 불편하고 중앙 집중식 신뢰 위험이 있습니다. 암호 자산 담보형 스테이블코인은 체인 상에서 사용자가 초과 담보 자산을 발행하여, 초과 담보는 자금 활용률이 낮은 문제를 초래합니다. 이는 신용 평가를 도입하지 않아 담보 자산 가치 변동으로 인해 충분한 자산 지원이 없도록 방지하기 위함입니다. 초과 담보가 있더라도 사용자의 청산 위험이 발생할 수 있습니다. 알고리즘 스테이블코인은 체인 상의 유동성을 해방하는 스테이블코인 발행 방식으로, 자금 준비금이 없으며 알고리즘을 통해 가격과 스테이블코인 고정을 조정합니다.

알고리즘 스테이블코인은 가격 조정을 수요와 공급 관계를 통해 실현합니다. 만약 스테이블코인 가격이 기준보다 높으면 수요가 공급보다 많다는 것을 의미하며, 시스템은 스테이블코인을 추가 발행합니다. 반대로 스테이블코인 가격이 기준보다 낮으면 시스템은 소각을 진행합니다. 각 알고리즘 스테이블코인 프로젝트의 추가 발행 및 소각 방식은 다소 다르지만, 조정 메커니즘은 알고리즘 스테이블코인이 장기적으로 가격 안정을 유지하기 어렵게 만듭니다. 알고리즘 스테이블코인은 스테이블코인으로 사용하기 어렵지만, 왜 매번 알고리즘 스테이블코인 프로젝트가 많은 관심과 논의를 받는 것일까요?

첫째, 암호화폐 세계의 "원주민"에게 알고리즘 제어 토큰 모델을 사용하는 것은 신뢰할 수 있는 방식입니다. 비트코인은 설계에서 암호학 알고리즘을 사용하였고, 경제적 인센티브가 거래 전송 기능을 신뢰 없는 방식으로 실현하게 합니다. 법정 화폐 담보형 스테이블코인에 비해 체인 상의 DeFi 생태계에서 신뢰 없는 금융 제품이 블록체인 원칙주의에 더 부합합니다. 초과 담보 스테이블코인은 자금 활용률이 낮고 청산 위험이 있는 문제를 가지고 있어 알고리즘 스테이블코인이 새로운 해결책이 되었습니다. 둘째, 알고리즘 스테이블코인은 공급량 조정을 통해 가격 안정을 실현하며, 총량 추가 발행 및 소각 과정에서 다양한 차익 거래 기회가 존재합니다. 마지막으로, 스테이블코인은 DeFi의 중요한 구성 요소이며, 알고리즘 스테이블코인이 가격 안정을 이룬다면 현재 스테이블코인 구조를 변화시킬 것이며, 성공적인 고정 메커니즘이 등장하면 알고리즘 코인이 더 이상 스테이블코인이라는 응용에 국한되지 않을 것입니다.

조정 과정에 사용자 직접 참여 여부에 따라 현재 알고리즘 스테이블코인의 메커니즘 설계는 수동형과 능동형으로 나눌 수 있으며, 이 두 가지 방식은 각기 특징이 있습니다.

안정 메커니즘

수동 메커니즘

수동 조정 메커니즘은 rebase라고도 하며, 시스템이 지속적으로 추가 발행 및 소각을 통해 토큰 가격을 목표 수준으로 조정합니다. 예를 들어 Ampleforth 프로젝트는 목표 가격을 기준 가격의 ±5%로 설정합니다. 만약 토큰 가격이 목표 가격을 초과하면 현재 수요가 공급보다 많다는 것을 의미하며, 추가 발행하여 공급과 수요의 균형을 이루어 가격 안정을 실현합니다. 토큰 가격이 목표 가격 이하일 경우, 시스템은 토큰을 소각하여 수요와 공급의 균형을 맞추며, 추가 발행 또는 소각의 과정이 바로 rebase입니다. rebase는 24시간마다 진행되며, 주소를 통해 직접 이루어지며, 보유 주소에서 수량의 증가와 감소로 나타납니다.

따라서 총량이 어떻게 조정되든 보유자의 토큰 수량은 전체 비율에서 변하지 않습니다. rebase 조정 후 토큰 공급량의 가격 회귀는 시장 행동을 통해 이루어지므로, 조정 수량 후 가격 회귀가 이루어질 것이라는 의미는 아닙니다. 일반적으로 프로젝트의 보유자 자산은 토큰의 단가 영향을 받으며, rebase 유형의 알고리즘 스테이블코인에서는 사용자의 자산이 토큰 변동의 영향을 받을 뿐만 아니라 수량 변화의 영향을 받습니다.

공급량의 큰 변동을 방지하기 위해 Ampleforth는 매개변수 k를 도입하여, 추가 발행 또는 소각되는 토큰 수량은 k일 단위로 진행됩니다. 만약 토큰 수량이 목표 a%를 초과하면, 다음 rebase에서 a/k%의 토큰이 추가 발행됩니다. 다음 날 수치는 다시 계산됩니다. 예를 들어 토큰이 rebase 전 가치가 1.5달러이고, 매개변수 k가 10이라면, rebase 후 사용자가 보유한 토큰 수량은 5% 증가합니다. 이러한 상황에서 보유자의 최적 전략은 추가 발행된 토큰을 판매하는 것이며, 특히 토큰 가치가 여전히 1.5달러일 때, 가격이 목표 가격보다 높을 때 판매하면 가격이 목표 가격으로 회귀할 수 있습니다. 반대로 토큰 가격이 목표 가격 이하로 떨어지면 보유자는 판매할 동기가 없으며, 목표 가격 이하에서 판매하는 것은 손실이기 때문입니다. 반대로 목표 가격 이하로 구매하면, 미래에 기준 가격으로 돌아올 때 이익을 얻을 수 있으며, 구매 행동은 가격을 목표 가격으로 상승시킵니다.

비록 rebase 메커니즘이 이론적으로 공급과 수요 관계 조정을 통해 토큰을 안정화할 수 있지만, 실제로는 균형점에 도달하기 어려우며, 특히 많은 투기자가 참여하는 경우 더욱 그렇습니다. 추가 발행이 이루어지는 rebase 시, 아무도 판매하지 않는다면 현재 가격에 따라 모든 사람이 이익을 보게 됩니다. 가격이 점차 약간 하락하더라도 손실을 보는 것은 후에 구매한 사람뿐입니다. 따라서 가격이 기준 가격보다 높은 상태에서 지속적으로 추가 발행되는 rebase에서는 선구매자의 수익이 항상 후구매자보다 높습니다. 만약 선구매자가 판매하지 않으면, 후속적으로 추가 발행의 수익을 누릴 수 있으므로, 투기자들은 더 많은 수익을 얻기 위해 조기에 진입하고자 하며, 이러한 심리는 표면 수요가 실제 수요를 초과하게 만들고, 전체 모델은 유사 폰지 구조를 형성합니다.

만약 코인 가격이 기준 가격 이하로 떨어지면, rebase를 통해 소각을 진행할 때, 지갑의 수량 감소와 코인 가격 하락은 보유자에게 이중 손실을 초래합니다. 만약 토큰이 목표 가격으로 돌아가지 못하면, 가장 먼저 판매한 사람이 가장 적은 손실을 보게 됩니다. 신뢰가 없는 상황에서 판매 경쟁이 발생하는 하락 나선에 빠지게 됩니다. 이러한 두 가지 비정상적인 추세는 수요와 공급의 균형이 깨질 경우 쉽게 교차하여 나타나며, 새로운 수요와 공급 균형점에 도달할 때까지 지속됩니다. 아래 그림에서도 Ample의 가격은 과도하게 낮거나 높은 상태가 교차하여 나타나는 것을 볼 수 있습니다.

그림 1: Ample의 가격과 공급량

rebase 메커니즘에서는 메커니즘 설정이 안정성을 유지하기 어렵고, ±5%의 변동 폭이 스테이블코인 도구로 사용하기 어렵게 만듭니다. 빈번한 rebase는 지갑의 수량 변화로 인해 사용 기능에 영향을 미칩니다. 현재 rebase와 같은 수동 조정 안정 메커니즘 외에도 사용자의 참여가 필요한 능동 메커니즘이 등장하였습니다.

능동 메커니즘

능동 메커니즘의 방식은 마찬가지로 토큰 공급량을 조정하여 수요와 공급의 균형을 이루고, 토큰을 기준 가격 근처에서 안정화시키는 것입니다. rebase 방식과는 달리, 능동 메커니즘은 더 많은 사용자 행동을 도입하여 다양한 토큰을 발행하고, 사용자가 토큰의 소각 및 추가 발행에 참여하도록 유도합니다. 공급량 변화는 발행된 다른 토큰 보유자와 관련이 있으며, 전체 보유자에게 영향을 미치지 않으므로 공급량 조정에 참여하지 않는 사용자의 자산 총 가치는 단가의 영향을 받습니다. 능동 조정 방식은 사용하기 쉬워 지갑의 수량 변동이 실제 응용에 미치는 영향을 줄입니다.

Basis를 예로 들어 능동 메커니즘의 조정 방식을 설명하겠습니다. 스테이블코인 Basis Cash (BAC) 가격이 목표 가격 이하일 때, 사용자는 BAC를 소각하고 다른 증명서인 Basis Bond (BAB)를 교환할 수 있습니다. BAB의 가격은 BAC의 제곱이므로 BAC가 1달러 이하일수록 BAB의 가격은 낮아집니다. 사용자가 BAB를 구매하는 것은 BAC를 소각하여 공급량을 줄이는 것입니다. 만약 BAC의 가격이 1달러를 초과하면, 시스템은 BAC를 추가 발행하며, 사용자는 저가로 구매한 BAB를 1:1로 BAC로 교환할 수 있습니다. 시스템은 추가 발행 시 이전에 발행된 부채를 우선 상환하며, BAB 구매자는 일종의 차익 거래를 수행하는 것입니다. 모든 부채를 상환한 후에도 BAC의 가격이 정상 가격으로 돌아오지 않으면, 시스템은 계속해서 스테이블코인 BAC의 가격이 목표 가격으로 돌아올 때까지 Basis Share (BAS) 보유자에게 분배하기 위해 추가 발행을 진행합니다.

능동 조정 메커니즘에서 경제적 보상의 자극은 사용자가 소각 및 추가 발행 단계에 참여하도록 유도하지만, 능동 메커니즘과 수동 메커니즘 모두 장기적으로 안정성을 실현하는 데 문제가 있습니다. 스테이블코인 BAC 가격이 목표 가격을 초과할 때, 사용자는 BAC 배당금을 얻기 위해 주식 토큰 BAS를 보유하고 싶어합니다. 직접 구매 외에도 BAS는 BAC의 유동성 채굴을 통해 받을 수 있습니다. BAC 배당금을 얻기 위해 사용자는 BAC를 구매하여 스테이킹 채굴을 해야 하므로 BAC의 수요를 촉진합니다. BAC의 수요는 BAC 가격을 상승시키며, BAC 가격이 높아질수록 사용자가 BAS를 얻으려는 동기도 커지게 됩니다. 이는 건강하지 않은 모델입니다. 스테이블코인 BAC가 가격 상승으로 인한 배당금 기대를 잃으면 BAS의 수요는 급격히 감소하고, BAC의 수요에도 영향을 미쳐 BAC 가격이 빠르게 하락하게 됩니다. 가격이 목표 가격 이하로 떨어지면, 차익 거래자가 BAB를 구매하여 BAC를 소각하는 것이 가격을 정상 수준으로 회복하는 중요한 단계입니다. BAC가 목표 가격을 초과하여 상승해야 차익 거래자가 이익을 얻을 수 있으므로, 차익 거래자가 스테이블코인 가격 상승에 대한 충분한 신뢰를 가져야 합니다. 그렇지 않으면, 충분한 공급량이 부족하여 스테이블코인이 장기적으로 목표 가격 이하로 유지되거나, 심지어 프로젝트 실패로 이어질 수 있습니다. BAB는 능동 조정 메커니즘에서 채권 역할을 하지만, 부채 상환은 BAC 가격에 달려 있으며, BAC 가격이 기준 가격을 초과해야 BAB로 BAC를 교환할 수 있습니다. 따라서 BAC에 대한 신뢰가 있을 때만 소각 메커니즘이 작동합니다.

능동 조정 메커니즘의 장점은 다양한 토큰 모델을 사용하여, 가격이 과도하게 하락할 때 채권 BAB를 발행하여 BAC를 소각하여 정상 수준으로 회복시키고, 가격이 과도하게 상승할 때는 추가 발행된 BAC로 부채를 상환하고 주식 보유자에게 분배하는 것입니다. 이러한 분배 방식은 이해하기 쉽고 사용자의 참여를 유도하여 공급량 조정이 더 유연하고 시장 규칙에 가까워집니다. 현재 능동 메커니즘도 스테이블코인을 안정적으로 유지할 수 없으며, 최근 두 달 동안 BAC 가격은 목표 가격 이하로 유지되고 있습니다.

그림 2: BAC 가격 추세 (출처: CoinGecko)

기타 자산 관련 알고리즘 코인

알고리즘 스테이블코인 외에도 비트코인 알고리즘 코인 DIGG와 같은 다른 자산에 고정된 알고리즘 코인이 등장하였습니다. DIGG의 메커니즘은 rebase로, 유연한 총량 조정을 통해 DIGG의 가격을 비트코인 가격에 고정합니다. 다른 자산에 고정된 코인에 대해 rebase 메커니즘이 가격을 완전히 고정하는 것은 마찬가지로 어렵지만, 스테이블코인과는 달리 지불 수요 비중이 적고, 자산의 공간 이동 수요가 더 많습니다. 예를 들어 이더리움에서 비트코인 고정 알고리즘 코인을 발행하면, 크로스 체인 없이 "유사 비트코인"이라는 사물이 이더리움 생태계에 참여할 수 있습니다. 고정 코인은 지속적으로 rebase를 통해 비트코인 가격을 수동적으로 반영할 수 있지만, 실제 자산 가격에 영향을 미칠 수는 없습니다.

DeFi의 Synthetix, Mirror Protocol 및 UMA는 많은 주목을 받는 합성 자산 플랫폼으로, 초과 담보를 통해 다른 자산을 기존 네트워크에서 거래할 수 있도록 합니다. 예를 들어 주식과 같은 자산입니다. 합성 자산의 가격은 현실 자산에 영향을 미치지 않으며, 다른 권리를 누릴 수는 없지만, 사용자에게는 가격 노출을 갖는 것이 충분하며, 시장 접근 기회를 얻는 것이 목적입니다. 합성 자산과는 달리 알고리즘 고정 자산은 실물 지원이 전혀 없으며, 참여자가 적고 유동성이 낮을 경우 알고리즘 고정 자산은 장기적으로 가격 왜곡이 쉽게 발생할 수 있습니다.

생각과 요약

현재 안정적인 알고리즘 스테이블코인 메커니즘은 등장하지 않았으며, 두 가지 유행하는 안정 메커니즘 모두 안정성 문제를 가지고 있습니다. 문제의 원인은 두 가지입니다: 메커니즘 설계가 인간성을 완전히 반영하지 못하고, 많은 투기자가 존재하여 균형점을 찾지 못하는 것입니다. 비트코인은 이중 지불 공격 방지를 위한 설계에서 메커니즘과 인간성의 이중 조정을 고려하였습니다. 작업 증명 메커니즘은 회계 노드에 문턱을 설정하여, 이중 지불 공격이 전체 네트워크의 51%의 해시 파워를 달성해야 가능합니다. 현재 알고리즘 스테이블코인의 메커니즘 설계는 이론적으로 많은 결함이 있으며, 투기자의 심리적 영향을 고려하지 않았고, 실물 지원이 없는 스테이블코인은 사람들이 장기적으로 신뢰를 유지하기 어렵게 만듭니다. 이러한 신뢰 결여와 수익 기대 심리가 교차하여 알고리즘 코인이 기준 가격 근처에 유지되기 어렵습니다. 투기자의 참여는 토큰 가격이 실제 수요와 공급 관계를 반영하지 못하게 하며, 알고리즘 스테이블코인의 메커니즘에도 영향을 미칩니다. 알고리즘 스테이블코인에게는 메커니즘 설계 문제 외에도 규제 위험이 존재합니다. 스테이블코인은 기존 금융 시스템에 가장 큰 영향을 미치는 암호 자산으로, 향후 DeFi 생태계 내 스테이블코인에 대한 규제 조치가 그 발전에 영향을 미칠 수 있습니다.

사람들은 알고리즘 스테이블코인에 대한 기대가 스테이블코인의 지속적인 발전을 이끌 것이며, 모델 설계의 업데이트에 특별한 관심을 기울일 것입니다. 메커니즘 설계 외에도 알고리즘 스테이블코인의 발전은 다른 사건의 자극이 필요할 수 있습니다. 예를 들어 다른 유형의 스테이블코인이 신뢰 위기를 겪거나 대규모 청산이 발생하는 경우입니다. 안정 메커니즘이 성숙한 후, 다른 자산에 고정된 알고리즘 코인은 미래의 중요한 발전 방향이 될 것이며, 주요 목적은 크로스 스페이스의 시장 접근 수요를 실현하는 것입니다.