ユニスワップ(UNI)が採用するAMMとは何か？

分散型取引所（DEX）の代表格であるユニスワップ（Uniswap）は、従来の取引所とは異なる革新的な仕組みを採用しています。その中核をなすのが、自動マーケットメーカー（Automated Market Maker、AMM）と呼ばれる技術です。本稿では、ユニスワップが採用するAMMの仕組みを詳細に解説し、その利点、課題、そして今後の展望について考察します。

1. AMMの基本的な概念

従来の取引所では、買い手と売り手をマッチングさせる「オーダーブック」方式が一般的です。しかし、この方式は、流動性の低い資産の取引が成立しにくい、価格操作のリスクがあるなどの課題を抱えています。AMMは、これらの課題を解決するために考案された仕組みです。

AMMは、特定の資産ペア（例えば、ETH/USDC）の流動性プールと呼ばれる資金の集合体を利用します。この流動性プールは、ユーザーによって提供された資産で構成され、その資産の価格は、プール内の資産の比率によって決定されます。買い手または売り手が取引を行うと、流動性プール内の資産の比率が変化し、それに応じて価格が変動します。

AMMの重要な特徴は、仲介者を必要としないことです。取引は、スマートコントラクトによって自動的に実行されるため、取引手数料を抑え、透明性を高めることができます。

2. ユニスワップのAMMモデル：x * y = k

ユニスワップが採用するAMMモデルは、非常にシンプルかつエレガントな数式「x * y = k」に基づいています。ここで、xは資産Aの量、yは資産Bの量、kは定数です。この数式は、流動性プール内の2つの資産の積が常に一定に保たれることを意味します。

例えば、ETH/USDCの流動性プールにおいて、ETHの量が100、USDCの量が10,000であるとします。この場合、k = 100 * 10,000 = 1,000,000となります。ユーザーが10 ETHをUSDCと交換する場合、プール内のETHの量は90に減少します。このとき、kを一定に保つためには、USDCの量を1,000,000 / 90 = 11,111.11に増やす必要があります。したがって、ユーザーは10 ETHと引き換えに1,111.11 USDCを受け取ることになります。

この数式からわかるように、取引量が増えるほど、価格変動が大きくなります。これは、流動性が低い資産の取引において、スリッページ（価格変動による損失）が発生する可能性があることを示しています。

3. 流動性プロバイダー（LP）の役割

AMMの仕組みを維持するためには、流動性プロバイダー（Liquidity Provider、LP）と呼ばれるユーザーの貢献が不可欠です。LPは、流動性プールに資産を提供することで、取引を円滑に進める役割を担います。LPは、取引手数料の一部を報酬として受け取ることができます。

ユニスワップでは、LPは、2つの資産を等価な価値でプールに預ける必要があります。例えば、ETH/USDCの流動性プールに流動性を提供する場合、1 ETHと現在の価格で等価なUSDCを預ける必要があります。LPは、プール内の資産の比率が変化することによって発生するインパーマネントロス（一時的損失）と呼ばれるリスクを負うことになります。

インパーマネントロスは、LPが資産をプールから引き出す際に、単に資産を保有していた場合と比較して、資産の価値が減少する現象です。これは、プール内の資産の価格が変動することによって発生します。インパーマネントロスは、価格変動が大きいほど大きくなります。

4. ユニスワップのバージョンアップ：V2とV3

ユニスワップは、そのリリース以降、何度かのバージョンアップを重ねてきました。特に重要なのは、V2とV3のリリースです。

4.1. V2の主な変更点

V2では、以下の点が改善されました。

• より効率的な価格発見：V2では、複数の流動性プールを組み合わせることで、より効率的な価格発見が可能になりました。
• フラッシュスワップのサポート：V2では、フラッシュスワップと呼ばれる、取引手数料を支払わずに資産を交換できる機能が導入されました。
• より柔軟な流動性提供：V2では、LPは、より柔軟に流動性を提供できるようになりました。

4.2. V3の主な変更点

V3では、集中流動性（Concentrated Liquidity）と呼ばれる革新的な機能が導入されました。集中流動性により、LPは、特定の価格帯に流動性を集中させることができます。これにより、流動性効率が大幅に向上し、取引手数料の獲得機会が増加します。

V3では、また、複数の手数料階層が導入されました。これにより、LPは、リスクとリターンのバランスを考慮して、最適な手数料階層を選択することができます。

5. AMMの課題と今後の展望

AMMは、従来の取引所と比較して多くの利点がありますが、いくつかの課題も抱えています。

• インパーマネントロス：LPは、インパーマネントロスのリスクを負う必要があります。
• スリッページ：流動性が低い資産の取引において、スリッページが発生する可能性があります。
• フロントランニング：悪意のあるユーザーが、取引を先取りして利益を得るフロントランニングのリスクがあります。

これらの課題を解決するために、様々な研究開発が進められています。例えば、インパーマネントロスを軽減するための新しいAMMモデルや、フロントランニングを防ぐための技術などが開発されています。

AMMは、DeFi（分散型金融）の発展に不可欠な技術であり、今後もその重要性は増していくと考えられます。AMMの進化は、より効率的で透明性の高い金融システムの構築に貢献するでしょう。

6. まとめ

ユニスワップが採用するAMMは、従来の取引所とは異なる革新的な仕組みであり、DeFiの発展に大きく貢献しています。AMMは、流動性プールを利用して取引を自動的に実行し、仲介者を必要としません。ユニスワップのAMMモデルは、x * y = kというシンプルな数式に基づいており、流動性プロバイダーの貢献によって維持されています。V2とV3のバージョンアップにより、AMMの効率性と柔軟性が向上しました。AMMは、インパーマネントロスやスリッページなどの課題を抱えていますが、今後の研究開発によってこれらの課題が解決されることが期待されます。AMMは、より効率的で透明性の高い金融システムの構築に貢献するでしょう。