數(shù)字貨幣概論 課件 第5章 穩(wěn)定幣的原理與實現(xiàn)

第五章

穩(wěn)定幣的原理與實現(xiàn)第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣第二節(jié)

資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣第三節(jié)

算法穩(wěn)定幣第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣穩(wěn)定幣特指擁有價格穩(wěn)定機制的私人數(shù)字貨幣，它具有相對穩(wěn)定且可預(yù)測的法幣贖回價格。穩(wěn)定幣扮演了溝通傳統(tǒng)金融世界與鏈上資產(chǎn)的橋梁，充當(dāng)其他加密數(shù)字資產(chǎn)的交易對，并在價格劇烈波動的數(shù)字貨幣市場中發(fā)揮了良好的資金避險、資產(chǎn)儲值、支付結(jié)算等功能，它的出現(xiàn)對于加密數(shù)字貨幣的蓬勃發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。本質(zhì)上，絕大多數(shù)穩(wěn)定幣都是依托公有區(qū)塊鏈協(xié)議（例如Omni、LiquidProtocal、ERC、TRON、EOS、Algorand、Avalanche等）發(fā)行的加密代幣。因此，穩(wěn)定幣一方面繼承了區(qū)塊鏈的特點，其發(fā)送、接受、存儲、交易以及轉(zhuǎn)換的各種數(shù)據(jù)被永久地存儲在區(qū)塊鏈中，不可篡改；另一方面它并不涉及更多的密碼學(xué)原理或技術(shù)創(chuàng)新，與其他類型加密代幣最大的不同在于價格穩(wěn)定機制。按照價格穩(wěn)定機制的不同，穩(wěn)定幣可以分為法幣支持穩(wěn)定幣、資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣以及算法穩(wěn)定幣，本章將主要介紹這三類穩(wěn)定幣的原理和實現(xiàn)。2024/6/25

什么是穩(wěn)定幣？第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣

2024/6/25以法幣儲備支撐加密數(shù)字貨幣的價值，從而使其自然保持與法幣之間穩(wěn)定的兌換關(guān)系，是最早出現(xiàn)的穩(wěn)定幣類型，也是目前最成功的模式。5.1.1基本原理法幣支持穩(wěn)定幣的原理非常簡單：發(fā)行者每發(fā)行一單位加密數(shù)字貨幣就需要保有相當(dāng)?shù)姆◣艃洌舭l(fā)行數(shù)字貨幣與儲備法幣的數(shù)量關(guān)系維持在1:1，即每單位加密數(shù)字貨幣都擁有全額法幣儲備，那么該加密數(shù)字貨幣的法幣贖回價格就自然地穩(wěn)定在1單位法幣左右。這種解決方案的優(yōu)勢在于它邏輯可靠且易于理解，因為傳統(tǒng)貨幣市場也是以按照類似的形式運作的。由于穩(wěn)定幣承載了現(xiàn)實世界的法幣資產(chǎn)，實質(zhì)是基于法律法規(guī)，用區(qū)塊鏈外的經(jīng)濟(jì)機制，使穩(wěn)定幣和某種法幣價值掛鉤。在實踐中，由于美元是目前相對比較理想的交易媒介，在全球范圍內(nèi)有更高的接受度，因此大多數(shù)穩(wěn)定幣選擇錨定美元。最著名的案例包括USDT、USDC、BUSD等，它們與美元的兌換關(guān)系均錨定在1:1。第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣

2024/6/25法幣支持穩(wěn)定幣需要由一個中心化的組織根據(jù)其總供應(yīng)量和流通供應(yīng)量進(jìn)行管理。具體來說，當(dāng)用戶使用法幣購買或兌換穩(wěn)定幣時，穩(wěn)定幣發(fā)行人按照1:1的匯率發(fā)行新的穩(wěn)定幣并支付給客戶指定的錢包地址，同時將對應(yīng)數(shù)量的法幣存儲于托管的銀行賬戶；當(dāng)用戶要求贖回法幣時，穩(wěn)定幣發(fā)行人按照1:1的匯率從托管銀行賬戶中提取現(xiàn)金返還給用戶，并將用戶提交的等額穩(wěn)定幣予以銷毀（如圖5-1所示）。圖5-1法幣支持穩(wěn)定幣的運作模式第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣

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要使法幣支持的穩(wěn)定幣能夠正常運作，中心化受信任機構(gòu)必須保證遵循三個規(guī)則：第一，中心化受信任機構(gòu)必須保證按照“穩(wěn)定幣:法幣=1:1”的關(guān)系發(fā)行新的穩(wěn)定幣，這一點可以通過承諾、審計或智能合約來保障。第二，中心化受信任機構(gòu)必須保證穩(wěn)定幣隨時雙向可兌換，無論穩(wěn)定幣的市場贖回價格高低，用戶給中心化受信任機構(gòu)1單位法幣，中心化受信任機構(gòu)就必須向用戶發(fā)送1單位穩(wěn)定幣；用戶要求贖回1單位法幣，中心化受信任機構(gòu)就必須支付1單位法幣并銷毀1單位穩(wěn)定幣。第三，中心化受信任機構(gòu)必須獲得牌照許可，在法規(guī)約束和監(jiān)督監(jiān)管下運行；已發(fā)行和流通的穩(wěn)定幣數(shù)量可以在區(qū)塊鏈上進(jìn)行查看，同時支撐穩(wěn)定幣的法幣儲備接受可信第三方審計。第一節(jié)法幣支持穩(wěn)定幣

2024/6/255.1.2法幣支持穩(wěn)定幣示例Tether：Tether（USDT）于2014年推出，是在交易所上市的第一種法幣抵押穩(wěn)定幣，也是目前加密資產(chǎn)交易市場上規(guī)模最大的穩(wěn)定幣之一。TrueUSD：TrueUSD（TUSD）是第一個完全由美元支撐且受監(jiān)管的穩(wěn)定幣，最早于2018年4月由TrustToken推出，并于同年5月在Binance交易所上架，隨后由TrueCoin公司負(fù)責(zé)運營。USDCoin：USDCoin（USDC）是由Coinbase交易所和Circle公司于2018年5月推出的穩(wěn)定加密貨幣，定位為具有金融和運營透明度的穩(wěn)定幣。USDC一經(jīng)推出便迅速成為錨定法幣的最具影響力的代幣之一；上市一年后成為繼Tether（USDT）之后錨定法幣的第二大穩(wěn)定幣幣種。第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/25資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣分為傳統(tǒng)金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣和加密數(shù)字資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣兩類，前者是對法幣支持穩(wěn)定幣成本壓力的妥協(xié)，后者則是嘗試與傳統(tǒng)金融資產(chǎn)脫鉤，更大程度實現(xiàn)去中心化、去信任屬性。

5.2.1金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣（1）基本原理在傳統(tǒng)金融系統(tǒng)中，商業(yè)銀行在中央銀行存放一定的存款準(zhǔn)備金，就可以通過信貸活動產(chǎn)生數(shù)倍規(guī)模的派生貨幣。只要用戶堅信銀行可以隨時滿足其提款要求，這一體系就能夠穩(wěn)健運行。在加密數(shù)字貨幣世界中，用戶對穩(wěn)定幣的信心最初主要是靠兩方面來保證：一是每單位代幣都有全額的法幣儲備存放在托管銀行；二是用戶可以隨時將加密穩(wěn)定代幣兌換成足額法幣。實際上，用戶真正關(guān)心的是第二點要求。在非極端環(huán)境下，只要第二點要求能夠得到滿足，穩(wěn)定幣是否真正保有全額法幣儲備并不一定得到足夠關(guān)注。第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/25金融資產(chǎn)支持穩(wěn)定的運作模式加強了加密世界與傳統(tǒng)金融世界的關(guān)聯(lián)（圖5-2）。企業(yè)和家庭的存款（InflowA）和現(xiàn)金（InflowB）購買穩(wěn)定幣后，穩(wěn)定幣發(fā)行人將部分資金存入商業(yè)銀行（ReserveFlowA），另一部分資金購買證券（ReserveFlowB），并通過證券售賣方間接地流回商業(yè)銀行。這些資金流反過來又會以存款準(zhǔn)備金的形式影響中央銀行的資產(chǎn)負(fù)債表，也會影響那些從商業(yè)銀行獲取貸款的企業(yè)和家庭。圖5-2沒有捕捉到這些實體之間的全部資金流動，但它揭示了穩(wěn)定幣的廣泛采用如何重新洗牌銀行系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)雜金融關(guān)系。圖5-2資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣的資金流動第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/255.2.1金融資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣示例許多最初被設(shè)計為100%法幣支持的穩(wěn)定幣最終都改變了儲備資產(chǎn)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而成為金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣。（1）在2018年之前，Tether一直聲稱所發(fā)行的每1個USDT都擁有1美元現(xiàn)金儲備支持，但在2019年美國紐約州發(fā)起的針對Tether和交易所Bitfinex的調(diào)查中，Tether首次承認(rèn)只有約74%的USDT由現(xiàn)金及現(xiàn)金等價物支撐。在2021年披露的審計報告里，Tether的儲備情況進(jìn)一步發(fā)生了變化，約75.85%為現(xiàn)金、現(xiàn)金等價物、其他短期存款和商業(yè)票據(jù)。儲備資產(chǎn)不透明以及未能按照承諾儲備足額法幣，是Tether被長期詬病最主要的原因。第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/25（2）加密穩(wěn)定幣的另一巨頭USDC也存在改變儲備資產(chǎn)的問題。Circle長期聲稱其穩(wěn)定幣USDC是由銀行賬戶中的實際美元1：1支持的，但在其2021年7月份披露的USDC儲備金報告中，220億美元儲備金里除了現(xiàn)金和美國國債（61%）以外，還有洋基存款證（13%）、商業(yè)票據(jù)（9%）等。這份報告披露后，引發(fā)了外界的擔(dān)憂：用戶認(rèn)為，儲備金中的商業(yè)票據(jù)、債券等資產(chǎn)，具有較強的波動性且缺乏流動性，難以應(yīng)對大規(guī)模兌付?？紤]到社區(qū)的情緒以及不斷變化的監(jiān)管環(huán)境，Circle在Centre和Coinbase的支持下，于2021年8月宣布它將完全以現(xiàn)金和短期美國國債持有USDC儲備。USDC也不再稱其為1:1美元支持，而是表述為“由等值美元計價資產(chǎn)支持。第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/255.2.2加密數(shù)字資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣（1）基本原理另一類資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣以加密數(shù)字資產(chǎn)作為抵押物，通過借貸協(xié)議發(fā)行新幣。與金融資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣相比，加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣的主要區(qū)別在于以下幾點：第一，基于區(qū)塊鏈借貸協(xié)議智能合約實現(xiàn)去中心化。法幣支持或傳統(tǒng)金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定代幣需要由一個組織根據(jù)其總供應(yīng)量和流通供應(yīng)量進(jìn)行管理，通過鏈下算法來執(zhí)行掛鉤；而加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣則依賴于在鏈上執(zhí)行算法的智能合約。智能合約是部署在區(qū)塊鏈上的去中心化借貸協(xié)議，協(xié)議接受數(shù)字代幣形式的抵押品并以穩(wěn)定幣的形式發(fā)行債務(wù)（如圖5-4所示）。圖5-4加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣的運作模式第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/25第二，超額抵押降低脫鉤風(fēng)險。法幣支持或傳統(tǒng)金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定代幣一般要求全額儲備，即每發(fā)行一單位的穩(wěn)定幣則在儲備庫中保留一單位的法幣或等值計價資產(chǎn)。由于加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣以加密數(shù)字代幣為抵押資產(chǎn)，而加密資產(chǎn)價值往往具有較大波動性，因此一般要求用戶進(jìn)行超額抵押。第三，更復(fù)雜的價格穩(wěn)定機制。法幣支持或傳統(tǒng)金融資產(chǎn)支持的穩(wěn)定幣除了保有100%全額儲備外，一般不需要額外的價格穩(wěn)定機制；但加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定一般會設(shè)置更復(fù)雜的價格穩(wěn)定價值。超額抵押是最基礎(chǔ)的價格穩(wěn)定機制，除此之外，貸款利率（借幣成本）也是常用的手段之一。貸款利率設(shè)定得越高，用戶鑄造新幣的意愿越低、歸還舊幣的意愿越強，穩(wěn)定幣進(jìn)入供給收縮期，從而推動價值上升；反之，則用戶鑄造意愿越強、歸還意愿越低，穩(wěn)定幣流動性增加，推動幣值下行。第二節(jié)資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣2024/6/25從這些差異可以看出，加密數(shù)字資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣的主要優(yōu)勢在于：體現(xiàn)了區(qū)塊鏈的去中心化思想，沒有哪個個人或者機構(gòu)可以直接控制穩(wěn)定幣的發(fā)行；抵押物鎖定在智能合約里，公開透明，無法被挪用或凍結(jié)。主要的缺點在于資金利用率，這是MakerDAO、Liquity、Reflexer等采用超額抵押模式穩(wěn)定幣都存在的普遍問題。以資金體量最大的MakerDAO為例，官方文檔設(shè)定ETH的最低抵押率為150%，對應(yīng)ETH資金利用率為66.67%；但實際中MakerDAO的ETH全局抵押率在440%左右（2021年7月官網(wǎng)數(shù)據(jù)），遠(yuǎn)超清算線150%，ETH資金實際利用率僅為22%左右。資金利用效率低下嚴(yán)重消耗了加密貨幣生態(tài)系統(tǒng)的流動性，導(dǎo)致清算效率低下，大大制約了穩(wěn)定幣項目的發(fā)展。另一個潛在的問題是，USDC等法幣支持或資產(chǎn)支持的中心化穩(wěn)定幣越來越多地被作為抵押資產(chǎn)，這使得MakerDAO等陷入了一種用中心化穩(wěn)定幣鑄造去中心化穩(wěn)定幣的怪圈。第三節(jié)算法穩(wěn)定幣2024/6/25算法穩(wěn)定幣算法穩(wěn)定幣與前述法幣支持穩(wěn)定幣、資產(chǎn)支持穩(wěn)定幣不同，它們不依賴于外部資產(chǎn)的支撐，而是通過特定的協(xié)議、規(guī)則、指令不斷調(diào)整代幣的供應(yīng)量，通過優(yōu)化激勵市場參與者的行為，來平衡和控制流通供應(yīng)，從而將其價值穩(wěn)定在掛鉤法幣或加密數(shù)字資產(chǎn)價值附近。這種機制被寫入到智能合約中，可以在區(qū)塊鏈上公開查看，也不依賴于任何可信第三方。因此，算法穩(wěn)定幣是典型的去中心化數(shù)字貨幣。第三節(jié)算法穩(wěn)定幣2024/6/255.3.1基本原理不同代幣用來穩(wěn)定幣值的算法各有差異，但總體來看不外乎兩種思路：一是通過模擬現(xiàn)實中中央銀行的基礎(chǔ)貨幣供應(yīng)，另一則是依靠市場套利機制來消除與錨定對象間的價格偏差，但大多數(shù)情況下兩種機制會同時存在。從2018年算法穩(wěn)定崛起以來，市場中出現(xiàn)過三種主流的算法穩(wěn)定幣類型。第三節(jié)算法穩(wěn)定幣2024/6/25（1）變基模型變基模型算法穩(wěn)定幣遵循Rebase模型，僅使用一種代幣來構(gòu)筑穩(wěn)價機制，因此也被稱為“單幣模型”。Rebase模型通過算法修改代幣的流通供應(yīng)量，進(jìn)而影響代幣價格。以錨定1美元價格的代幣為例，若代幣價格超過1美元，則啟動Rebase過程，通過智能合約直接增加用戶持有的代幣數(shù)量，這將使得系統(tǒng)中代幣供應(yīng)量增加，推動代幣價格下行；若代幣價格低于1美元，智能合約同樣啟動Rebase過程，直接按比例減少用戶持有的代幣數(shù)量，這將減少系統(tǒng)中代幣供應(yīng)量，推動代幣價格上升。用戶代幣數(shù)量調(diào)整比例與價格偏離錨定目標(biāo)的幅度相關(guān)，例如若錨定價格為1美元，而代幣的市場價格偏離至1.05美元，則Rebase機制將使所有用戶持有的代幣數(shù)量等比例增加5%。這種貨幣供應(yīng)量調(diào)整機制簡單粗暴，雖然在一定程度能夠使穩(wěn)定幣的價格穩(wěn)定在錨定價格附近，但用戶持有的穩(wěn)定幣數(shù)量卻隨時變化，因此實際持有價值并不穩(wěn)定。使用Rebase模型的一些著名算法穩(wěn)定幣包括AmpleForth（AMPL）、BASEProtocal（BASE）、YamFinance（YAM）等。第三節(jié)算法穩(wěn)定幣2024/6/25（2）鑄幣稅模型遵循鑄幣稅模型（Seigniorage）的穩(wěn)定幣通常使用多幣系統(tǒng)，其中一種代幣被設(shè)計為穩(wěn)定幣，其他代幣則會應(yīng)用一些機制（例如Burn-Mint、Stake-Earn等）以促進(jìn)前一種代幣的穩(wěn)定性。常見的鑄幣稅模型穩(wěn)定幣一般使用2種或3種代幣，可簡單劃分為2幣模型和3幣模型。2幣模型中，一個幣是網(wǎng)絡(luò)的原生代幣，需要被廣泛接受，另一個是穩(wěn)定幣，錨定法幣或其他加密資產(chǎn)價格（例如錨定1美元）。原生代幣和穩(wěn)定幣之間可以按照固定比例（例如1:1）兌換。如果穩(wěn)定幣的價格上行偏離至1.01美元，那么協(xié)議將允許套利交易者將價值1美元的原生代幣兌換成1單位穩(wěn)定幣。此時，原生代幣被銷毀且退出流通，新的穩(wěn)定幣被鑄造并投入流通。套利交易者即刻賣出穩(wěn)定幣，就可以賺取0.01美元的利潤。這一過程會推動原生幣供給減少、價格上升，同時穩(wěn)定幣供給增加，價格向下回歸。3幣模型的聯(lián)動機制相對復(fù)雜一些，這里以BasisCash穩(wěn)定幣系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹。BasisCash系統(tǒng)發(fā)行三種代幣：BasisCash（BAC）、BasisShare（BAS）、BasisBond（BAB），其中BAC被設(shè)計為錨定1美元的穩(wěn)定幣。當(dāng)BAC價格高于1美元時，系統(tǒng)會增發(fā)BAC給BAS的持有人；BAS持有人可以賣掉憑空獲得的BAC，獲得無風(fēng)險收益，這將壓低BAC價格，使其回歸1美元。當(dāng)BAC價格低于1美元時，系統(tǒng)允許BAC持有人以折扣價將BAC兌換為BAB，并銷毀BAC。BAC的供給量減少有助于推動價格上行，逐步回歸至1美元。此時，BAB持有者可以按照1:1比例兌換回BAC，并獲得價差收益。第三節(jié)算法穩(wěn)定幣2024/6/25（3）部分算法模型采用部分算法模型的穩(wěn)定幣（Fractional-algorithmicStablecoins），也稱為部分準(zhǔn)備金穩(wěn)定幣（Fractional-reserveStablecoins），是全額準(zhǔn)備金穩(wěn)定幣和算法穩(wěn)定幣的組合。通過部分鑄幣稅、部分抵押，這種代幣旨在通過結(jié)合無抵押穩(wěn)定幣及抵押資產(chǎn)的最佳機制來維持其掛鉤。FraxFinance是少見的采用這種模型的穩(wěn)定幣系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩種代幣，其中FRAX為穩(wěn)定幣，錨定價格1美元；FXS為治理代幣，主要用于吸收FRAX的波動以使其價格穩(wěn)定。初始階段，F(xiàn)rax協(xié)議設(shè)置100%抵押率，每鑄造1個FRAX都需要1USDC抵押支持。在達(dá)到一定流通規(guī)模后，協(xié)議根據(jù)FRAX價格調(diào)整抵押率。若FRAX價格高于1美元，說明市場對FRAX的需求大于供給，協(xié)議逐漸降低抵押率；若FRA