自 2018 年推出 Uniswap v1 以来，该协议的每个版本都在上一个版本的基础上进行了改进，提高了资本效率和用户体验，以巩固其作为 web3 关键金融基础设施的地位。今天，我们很高兴地展示研究表明，非再平衡(non-rebalancing) Uniswap v3 头寸的费用回报率平均比同类 Uniswap v2 头寸高出约 54%；我们将非再平衡(non-rebalancing)头寸定义为：来自全范围的 v3 头寸，以及范围限制(range-bound)的稳定币对的集中头寸，不需要流动性提供者 (LP) 修改的头寸。
Uniswap v3 引入了集中流动性的概念，允许 LP 确定他们提供流动性的价格范围，如果代币的价格超出其流动性范围，他们还可以选择**“重新平衡”头寸(rebalancing)**。 Uniswap v3 为 LP 提高了高达 4000 倍的资本效率，正如我们上个月发布的那样，它在流行的代币对中提供了比 Binance 和 Coinbase 等领先的中心化交易所更深的市场深度。
自 v3 推出以来，一直存在关于“被动”（非再平衡）的 v3 费用回报是否低于不允许再平衡的 v2 回报的争论。 虽然这对于某些货币对来说是正确的，但数据显示大多数非再平衡 v3 头寸的费用回报仍优于 v2 对应头寸：
100-bps 费用级别的全范围(full-range) v3 头寸平均优于 v2 头寸约 80%；
1-bp 费用等级范围限制(range-bound)的 v3 稳定币对头寸平均优于 v2 头寸约 160%；
30-bps 费用级别的全范围(full-range) v3 头寸平均优于 v2 头寸约 16%；
5-bps 费用级别的全范围(full-range) v3 头寸的表现平均低于 v2 约 68%；
虽然还有更多的研究要做，但这项研究的结果表明，流动性提供者通常最好在 v3 上进行部署，无论他们在管理流动性池头寸方面有多积极。
Uniswap v3 在流动性和交易量上已经超过了恒积函数自动化做市商(CPFMM)的先前版本，并且它在普通 ETH 对中的市场深度比中心化交易所更深（见此处
https://uniswap.org/blog/uniswap-v3-dominance
这项研究的结果表明，流动性提供者应该在 v3 上进行部署，无论他们在管理流动性池头寸方面有多积极。
相对于 v3，用户继续在 Uniswap v2 上部署更多的新池。 图 1 显示，2022 年第一季度在 v2 上部署了 7,660 个新池，而在 v3 上仅部署了 859 个新池。
流动资金池的创建者经常列举他们选择部署在 Uniswap v2 而不是 v3 上的几个关键原因。 首先，在 Uniswap v2 上提供流动性被认为比在 v3 上更容易，因为在 v2 中不需要重新平衡。 其次，一些流动性提供者认为，没有重新平衡的 v3 回报较低，因为有更多活跃的流动性提供者可能与不活跃的流动性竞争。 第三，在 v3 上部署矿池可能会产生更高的 gas 成本。
在本研究中，我们解决了前两个主要问题，并表明 v3 实际上对大多数流动性提供者来说更好。
我们使用池级别的历史数据计算 v2 和 v3 中边际流动性头寸的费用回报。边际流动性假设添加的头寸相对于整体池规模较小，并且对池中其他参与者的行为没有影响。在 v2 的费用计算中，我们从总回报中减去从池的价格变化中得出的隐含资本回报，以获得费用回报。对于 v3，我们计算从全局存储变量中获得的费用值。在非挂钩代币(non-pegged)对中，我们计算全范围头寸的回报。这些全范围的 v3 头寸与 v2 头寸共享相同的divergence loss分歧损失（也称为“无常损失”），但由于池中交易的费用等级和交易量的潜在差异，费用回报不同。在挂钩的令牌对(pegged token pairs)中，例如稳定币对稳定币，我们确定一个价格范围，其中包含每对的历史价格偏差，并计算定义范围内的回报。
我们对共享相同底层token pair的所有 v2 和 v3 池执行计算。由于 v3 中的每对代币可以有多个池（费用层），我们将样本限制在比较中每个token pair的平均锁定总价值 (TVL) 最高的 v3 池。产生的费用以部署资本的百分比表示。退还的费用是按日计算且不复利的。有关该方法的更详细说明，请参阅方法附录和代码。我们还在这里提供了本研究的数据。
我们比较了非再平衡 v3 和 v2 头寸之间的pairwise回报差异，并提出了几个观察结果。
首先，v3 流动性头寸的回报在所有费用层级中平均优于 v2，但 5-bps 费用层级除外。其次，回报差异的异质性很大程度上可以通过费用等级的差异来解释（v3 有四个费用等级，从 1 bps 到 100 bps，而 v2 费用固定在 30 bps）和挂钩货币对(pegged pairs)的集中流动性范围。较高的 v3 费用等级通常具有较高的全范围费用回报。相对于 v2，具有集中流动性头寸的稳定币对在 v3 中也具有更高的回报。第三，允许跨 v2 和 v3 路由的swap路由器的推出，对平衡两个协议版本之间的相对费用回报产生了重大影响。
表 1 显示了收益差异的汇总统计数据。所有费用层级的每日回报的平均pairwise差异为 4.4 个基点，这表明 v3 池的年化回报率平均优于相应的 v2 池约 16%（4.4 个基点 x 365 天）。对于 v3 上 100-bps 费用级别的代币对，平均和中位pairwise费用回报差异分别约为 10.2 bps（年化 36.5%）和 4.9 bps（年化 17.9%）。这表明在 v3 上拥有非再平衡头寸的用户受益于 Uniswap v3 更高的费用等级和交易量，尽管他们没有积极管理集中流动性头寸。
相对于 v2，在 v3 上，处于区间限制位置的稳定币对的回报也更具吸引力。 在 1 个基点的费用级别中，区间限制的 v3 头寸（包含 99% 的历史价格变动）的回报是相同基础货币对上 v2 头寸的 2.6 倍。
如表 1 和附录图 1 中的百分位数范围所示，每个费用等级内的回报差异分布很广。这些费用等级范围内的差异可以通过每个池的交易量差异和流动性集中度来解释。
鉴于在回报差异中观察到的异质性，我们想要探讨哪些池的回报 (v3 与 v2) 表现出 “相对过高”和 “相对过低”。
图 2 通过v3 非再平衡头寸回报与 v2 回报散点图，可视化不同代币对的费用回报。散点图中的每个点表示单个代币对，y 轴反映 v3 费用回报，x 轴表示 v2 费用回报。对角线上方的点在非再平衡回报中 v3 的表现优于 v2，对角线下方的点的 v2 优于 v3。
三个主要观察结果是显而易见的。首先，v3 表现更优异的货币对通常落在稳定币货币对的 100-bps 费用层或 1-bps 费用层中。 100 bps 的代币对通常流动性较差，部署时间较晚且波动性较大。对于 1-bp 的费用等级，代币对价格波动较小，但 Uniswap v3 的交易量远高于 v2，1-bp 池上的集中流动性实现了超过 v2 的高回报。
其次，v2 和 v3 费用回报之间存在很强的正相关关系，许多货币对落在对角线附近。这表明 v2 和 v3 之间的回报在某种程度上保持平衡。第三，许多对的 v2 回报接近于零，但 v3 回报很高（点落在 y 轴附近）。这些主要是 v2 TVL 和体积相对较小的池。
我们在图 2 面板 B 中为 v3 优于 v2 的池标记了一些代表性对（前 8 个最高 TVL 对），反之亦然。相对于不活跃的 v3 头寸，大多数大市值 ETH-稳定币对在 v2 上往往具有更高的回报；这可能反映了这些池中较高的集中流动性和专业做市商。相比之下，长尾代币对在 v3 全范围流动性头寸中表现良好。稳定币对在 v3 回报中也表现良好，因为窄幅头寸不需要重新平衡。
图 3 显示了自 2021 年 5 月推出 v3 以来随时间推移的非再平衡 v3 与 v2 费用回报的比较。在 v3 推出的最初几个月，随着流动性和交易量的增加，v3 的费用回报普遍低于 v2 ；随着市场参与者集成 v3，v3 的费用回报相对于 v2 在 2021 年夏季有所增加。
Auto Router v1 的推出，在 Uniswap 协议的各个版本中严格路由交换，对相对回报几乎没有初始影响。 2021 年 12月16日推出的第二版路由器降低了 v3 的回报（相对v2），因为它将一些数量路由回 v2。
我们的研究提供了一些实用的要点。首先，长尾代币对流动性提供者应考虑使用 v3，因为在 100 基点的费用级别上，费用回报通常更高，而无需额外重新平衡full-range头寸。
其次，矿池创建者在决定矿池部署的协议版本时应考虑 v3 更高的平均收费和资本效率。
第三，在 v3 上为稳定币和pegged pairs提供流动性可以在没有大型脱钩事件的情况下在集中的流动性头寸中产生有竞争力的回报。
在本研究中，我们专注于流动性集中范围两端的流动性头寸——稳定币对的full-range头寸和超集中头寸。需要未来的研究来恢复 v3 中历史上不需要重新平衡的广泛头寸的费用回报，例如ETH/USDC 范围为 500 到 10,000 的头寸。这些广泛的头寸可能为获得集中的流动性和更高的费用收取提供中间地带，而无需频繁的主动管理。此外，为了量化流动性头寸的总回报，这里得出的费用回报需要在波动性代币对的divergence loss以及稳定币的脱钩概率和loss-given-depeg背景下共同考虑。我们的目标是在未来的研究中解决这些问题。
这项研究表明，Uniswap v3 在全范围和集中稳定币对的平均回报方面优于 v2。由于 Uniswap v3 在回报和流动性方面都有优势，我们希望这些结果能够鼓励项目和用户从 Uniswap v2 迁移到 v3。
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