Wat zijn Automated Market Makers (AMM's) en welke rol speelt het binnen DeFi?

Wat zijn Automated Market Makers (AMM's)?

Automated Market Makers (AMM's) zijn algoritmische mechanismen die decentrale handel (zonder tussenkomst van traditionele marktmakers) in digitale activa (cryptocurrencies) mogelijk maken. AMM's worden veelal gebruikt binnen DeFi-systemen, zoals DEX'en.

AMM's bepalen via wiskundige formules automatisch de prijzen op basis van vraag en aanbod binnen een liquidity pool, waardoor het gebruik van orderboeken overbodig is. Zo wordt voorkomen dat kopers en verkopers direct aan elkaar gekoppeld moeten worden. Normaal gesproken wordt dit geregeld door marktmakers of een exchange die liquiditeit verstrekt in een handelspaar. Binnen DeFi vervullen AMM's deze rol doordat gebruikers van het netwerk liquiditeit leveren via liquidity pools, terwijl het prijsmechanisme volledig geautomatiseerd verloopt.

Korte samenvatting

• Automated Market Makers (AMM's) maken decentrale handel mogelijk zonder orderboeken of traditionele marktmakers.
• AMM's bepalen prijzen automatisch via wiskundige formules op basis van de tokenverhouding in een liquidity pool.
• Liquiditeit wordt geleverd door gebruikers (liquidity providers), terwijl arbitragehandelaren prijsafwijkingen met externe markten corrigeren.
• AMM's bieden continue liquiditeit en transparantie, maar brengen risico's met zich mee zoals impermanent loss, smart contract-risico en prijsafwijkingen.
• AMM's zijn vooral geschikt voor gedecentraliseerde markten en minder liquide handelsparen, terwijl orderboeken efficiënter zijn bij hoge liquiditeit.

Hoe werkt een Automated Market Maker (AMM)?

Automated Market Makers (AMM's) werken met behulp van liquidity pools en smart contracts. Een liquidity pool is een plek waarin twee of meerdere tokens worden opgeslagen door gebruikers van een DEX. In principe wordt de verhouding binnen zo'n pool gelijk verdeeld door de gebruikers, maar door actieve handel kan er scheefgroei ontstaan in de beschikbare liquiditeit per token.

Hier speelt de AMM een belangrijke rol, doordat deze via een algoritme automatisch de prijs aanpast op basis van de tokenverhouding in de pool, zodat de marktliquiditeit functioneel blijft en gebruikers met een snelle executie en efficiënte orderafhandeling kunnen blijven handelen in een handelspaar. Wanneer een gebruiker een token koopt of verkoopt, verandert namelijk de verhouding in de pool. Het algoritme past vervolgens automatisch de prijs aan om het evenwicht te herstellen. Hierdoor ontstaat prijsdynamiek zonder dat er actieve marktmakers nodig zijn.

Smart contracts spelen een centrale rol binnen AMM's: zij beheren de liquidity pools, voeren transacties automatisch uit en bepalen de prijs van tokens op basis van vooraf vastgelegde wiskundige formules. Wanneer gebruikers liquiditeit toevoegen of tokens verhandelen, zorgt het smart contract ervoor dat de juiste hoeveelheden worden verplaatst, handelsvergoedingen worden berekend en verdeeld onder liquidity providers, en dat alle transacties volgens vaste regels verlopen. Doordat deze processen volledig on-chain en geautomatiseerd plaatsvinden, zijn AMM's transparant, voorspelbaar en onafhankelijk van centrale partijen.

Een veelgebruikte formule bij AMM's om de prijs te bepalen is het constant product model:

x · y = k

Voorbeeld:
Stel dat er een liquidity pool bestaat voor het handelspaar ETH/USDC met daarin 100 ETH en 200.000 USDC. De prijs van 1 ETH in deze pool is dan 2.000 USDC. Het constante product (k) bedraagt in dit geval:

100 · 200.000 = 20.000.000

Wanneer een gebruiker 1 ETH koopt met USDC, wordt er USDC aan de pool toegevoegd en ETH uit de pool gehaald. Hierdoor verandert de verhouding tussen ETH en USDC. Het algoritme zorgt ervoor dat het product van beide tokenhoeveelheden gelijk blijft aan k door automatisch de prijs aan te passen.

Na de transactie bevat de pool bijvoorbeeld 99 ETH en ongeveer 202.000 USDC. Omdat er minder ETH en meer USDC in de pool zit, stijgt de prijs van ETH. Zo bepaalt de AMM automatisch een nieuwe marktprijs op basis van vraag en aanbod, zonder dat er actieve marktmakers nodig zijn.

Wanneer de prijs in een AMM afwijkt van de marktprijs op andere platforms, ontstaat er een arbitragemogelijkheid. Arbitragehandelaren maken hier gebruik van door tokens te kopen waar ze goedkoop zijn en te verkopen waar ze duurder zijn. Binnen DeFi zijn dit meestal geautomatiseerde bots of professionele handelaren die continu prijzen tussen verschillende DEX'en en CEX'en vergelijken. Door deze arbitrageactiviteiten stroomt het juiste token terug de liquidity pool in, waardoor de prijs in de AMM weer richting de marktprijs beweegt en het evenwicht in de pool wordt hersteld.

Het verschil tussen een AMM en een DEX

Een AMM is een mechanisme voor prijsbepaling waarvan DEX'en gebruik kunnen maken. Een DEX (Decentralized Exchange) is een decentraal handelsplatform waarop tokens verhandeld kunnen worden en dat draait bovenop een blockchain, zoals Ethereum of Solana.

Met andere woorden:

• Een DEX is de infrastructuur.
• Een AMM is één mogelijke manier waarop handel binnen die infrastructuur wordt gefaciliteerd.

Sommige DEX'en gebruiken AMM's (zoals Uniswap), terwijl andere DEX'en werken met orderboeken (zoals dYdX).

Liquidity pools

Een ander belangrijk onderdeel van veel DEX'en zijn liquidity pools. Een liquidity pool werkt hand in hand met een AMM, aangezien liquidity pools zorgen voor liquiditeit via liquidity providers (LP's), terwijl AMM's verantwoordelijk zijn voor de prijsbepaling. Dit resulteert in een systeem waarbij traditionele marktmakers niet nodig zijn om prijzen vast te stellen of liquiditeit te leveren. Hieraan zijn echter wel risico's verbonden, zoals impermanent loss.

Automated Market Maker vs orderboek

AMM's en orderboeken zijn beide manieren om het afhandelen van koop- en verkooporders te organiseren, maar elk op een eigen manier. In een traditioneel orderboek worden koop- en verkooporders verzameld en geregistreerd op basis van prijs en tijd. Om goed te functioneren moet het orderboek aan beide kanten voldoende gevuld zijn en is er veel marktactiviteit nodig om efficiënt te blijven werken.

Voor dit laatste worden marktmakers ingezet, die zorgen voor voldoende liquiditeit. Lage liquiditeit betekent dat het moeilijker is om snel en efficiënt te handelen, vooral bij lage handelsactiviteit. Daarom zie je vaak dat in meer volatiele markten, zoals bij kleinere altcoins, minder liquiditeit beschikbaar is. Marktmakers lopen hier meer risico en eisen vaak hogere spreads om dat risico te compenseren.

Een AMM werkt anders. Binnen een AMM zijn orders niet zichtbaar in een orderboek en wordt er continu een prijs bepaald op basis van een algoritme, ongeacht het handelsvolume. Hierdoor is een AMM minder afhankelijk van actieve handelaren en traditionele marktmakers.

Kortom, orderboeken zijn doorgaans efficiënter in markten met hoge liquiditeit, terwijl AMM's beter functioneren in gedecentraliseerde en minder liquide omgevingen.

Risico's van Automated Market Makers (AMM's)

Aan het gebruik van Automated Market Makers (AMM's) zijn ook risico's verbonden waarmee rekening gehouden dient te worden.

Impermanent loss
Liquidity providers lopen het risico op impermanent loss wanneer de prijs van tokens in een liquidity pool sterk verandert ten opzichte van de externe markt. Wanneer dit gebeurt, kan de waarde van de ingezette tokens lager uitvallen dan wanneer de tokens simpelweg in een wallet waren aangehouden. Dit waardeverlies wordt aangeduid als impermanent loss. Het betreft geen veiligheidsrisico, maar een economisch risico waarbij waarde verloren kan gaan.

Smart contract-risico
AMM's functioneren volledig via smart contracts. Hieraan is een risico verbonden, aangezien fouten in de code of kwetsbaarheden kunnen leiden tot exploits en verlies van tegoeden. Audits kunnen helpen om deze risico's te beperken door smart contracts te controleren op bekende kwetsbaarheden, maar er blijft altijd een zeker technisch risico bestaan.

Prijsmanipulatie bij lage liquiditeit
Liquidity pools met een lage liquiditeit, zoals bij kleinere tokens, kunnen relatief eenvoudig worden beïnvloed door grote spelers (zogenoemde whales). Door het uitvoeren van grote transacties kunnen zij sterke prijsschommelingen en hoge slippage veroorzaken, waarvan zij kunnen profiteren, terwijl andere traders mogelijk met ongunstige of sterk in waarde gedaalde tokens achterblijven.

Afhankelijkheid van arbitrage
AMM's vertrouwen op arbitragehandelaren om prijsverschillen met externe markten te corrigeren. Wanneer arbitrage tijdelijk uitblijft, bijvoorbeeld door hoge transactiekosten of netwerkcongestie, kunnen prijzen in de AMM gedurende langere tijd afwijken van de marktprijs.

Front-running en MEV
Omdat transacties op blockchains openbaar zijn voordat zij worden bevestigd, kunnen bots transacties voorlopen (front-running) of herschikken om winst te maken via Maximal Extractable Value (MEV). Dit kan leiden tot hogere kosten, extra slippage en slechtere uitvoeringsprijzen voor gebruikers.

Volatiliteit van onderliggende assets
AMM's zijn gevoelig voor sterke prijsbewegingen van de tokens in de pool. Hoge volatiliteit vergroot de kans op impermanent loss en kan de aantrekkelijkheid van liquidity provision voor liquidity providers verminderen.

Voordelen van Automated Market Maker (AMM's)

• Continue liquiditeit
  Handel is mogelijk zolang er liquiditeit in de pool aanwezig is, ongeacht het aantal actieve kopers of verkopers.
• Decentralisatie
  AMM's functioneren volledig on-chain via smart contracts, zonder afhankelijkheid van een centrale partij of gecentraliseerde marktmakers.
• Toegankelijkheid
  Iedereen kan liquiditeit verschaffen door tokens toe te voegen aan een liquidity pool, zonder speciale toestemming of professionele infrastructuur.
• Transparantie
  Alle regels, prijzen en transacties zijn vastgelegd in publieke smart contracts en kunnen door iedereen worden gecontroleerd.
• Automatisering
  Prijsbepaling en orderafhandeling verlopen volledig automatisch via algoritmes, waardoor actieve marktmakers overbodig zijn.

Nadelen van Automated Market Maker (AMM's)

• Impermanent loss voor liquidity providers
  Bij sterke prijsveranderingen ten opzichte van de externe markt kunnen liquidity providers minder rendement behalen dan wanneer zij hun tokens hadden vastgehouden.
• Kapitaalinefficiëntie
  In vergelijking met orderboeken is vaak meer kapitaal nodig om vergelijkbare liquiditeit en prijsprecisie te bereiken, vooral bij grotere transacties.
• Prijsafwijkingen ten opzichte van externe markten
  AMM-prijzen kunnen tijdelijk afwijken van de bredere markt, met name bij lage liquiditeit of hoge volatiliteit.
• Afhankelijkheid van arbitrage
  Het herstel van marktprijzen is afhankelijk van arbitragehandelaren, wat kan leiden tot extra kosten en snellere waardeverschuivingen binnen liquidity pools.
• Gebruik van smart contracts
  Het gebruik van smart contracts brengt het risico met zich mee dat kwetsbaarheden of fouten in de code kunnen worden misbruikt, wat kan leiden tot verlies van tegoeden.

Conclusie

Automated Market Makers vormen een fundamenteel onderdeel van het DeFi-ecosysteem en hebben de manier waarop digitale activa worden verhandeld ingrijpend veranderd. Door gebruik te maken van liquidity pools en smart contracts maken AMM's decentrale handel mogelijk zonder afhankelijkheid van orderboeken of traditionele marktmakers. Dit zorgt voor continue liquiditeit, transparantie en brede toegankelijkheid voor gebruikers wereldwijd.

Tegelijkertijd brengen AMM's ook specifieke nadelen en risico's met zich mee. Liquidity providers worden blootgesteld aan impermanent loss, prijzen kunnen tijdelijk afwijken van externe markten en het systeem is afhankelijk van arbitragehandelaren om het evenwicht te herstellen. Daarnaast vormen smart contract-risico's en marktvolatiliteit belangrijke aandachtspunten voor zowel traders als liquidity providers.

AMM's zijn vooral geschikt voor gedecentraliseerde omgevingen en handelsparen met lagere liquiditeit, waar traditionele orderboeken minder efficiënt functioneren. Voor gebruikers die de onderliggende mechanismen en risico's begrijpen, bieden AMM's krachtige mogelijkheden om te handelen en rendement te genereren binnen DeFi.