DeFi 세계를 경험하다 보면 다양한 stablecoin들을 만나게 된다. 가장 대표적인 USDT, USDC, DAI부터 원화와 동일한 가격을 유지하는 Terra 네트워크의 KRT까지, 수없이 많은 stablecoin이 각각의 방식으로 특정 값을 유지하는 구조를 갖추고 있다. 가장 흔한 방식은 stablecoin의 목표 가격 이상의 코인 또는 자산을 담보로 잡아 발행하는 것으로, 담보 자산의 가치가 급락하지 않는 이상 가격이 비교적 잘 유지된다는 장점이 있다. 반면 알고리즘과 프로토콜의 구조, 그리고 시장 원리에 의해 가격을 유지하는 stablecoin들을 algorithmic stablecoin이라 부른다. 이 코인들은 각기 독특한 방법으로 가격을 일정하게 유지하고자 하는데, 이 글에서는 어떤 알고리즘을 통해 가격이 유지될 수 있는지 대표적인 사례를 들어 설명해 보고자 한다.
AMPL의 Rebase Algorithm
AMPL은 대표적인 algorithmic stablecoin 중 하나이다. AMPL은 가격에 따라 공급량을 조절하여 가격을 유지하는데, 이때 공급량을 조절하는 방식이 독특하다. 단순히 minting되는 양을 조절하거나 transaction 과정을 통해 burning시키는 것이 아니라, AMPL을 소유하고 있는 모든 사용자의 지갑에서 자동으로 AMPL의 양이 변화하게 된다.
예를 들어, AMPL의 가격이 오르게 되면 모든 사용자의 지갑에서 AMPL의 개수가 증가하게 되고, 전체 공급량이 많아짐에 따라 AMPL의 가격 하락을 유도하게 된다. 반대로 AMPL의 가격이 떨어진다면 AMPL의 총 공급량이 감소하게 되어 가격 상승을 유도하게 된다.
이와 같이 전체 지갑에서 잔고 변화를 통해 유통량을 변화시키는 방식은 AMPL 보유자들이 각자 차지하고 있는 AMPL 비중을 변화시키지 않는다는 점에서 의미가 있다. 원화를 예로 생각해 보면, 기존 시장에 유통되고 있는 원화의 양에 10%에 해당하는 원화가 추가로 발행된다면 기존 원화를 보유하고 있던 사람들은 각자 전체 시장에서 원화 보유 비중이 줄어들게 된다. 하지만 AMPL의 경우 모든 이용자의 잔고가 같은 비율로 변화하기 때문에, AMPL의 공급량이 줄거나 늘더라도 개개인의 AMPL 소유 비중은 변화하지 않는다.
위는 AMPL의 rebase 기록의 일부이다. 목표 가격과 실제 가격이 멀어질수록 더 많은 양의 AMPL이 공급되는 것을 볼 수 있다. 또한 목표 가격은 일정하지 않으며 변화할 수 있고, AMPL의 목표 가격은 $1.061이다(조사 시점 기준).
위 그래프들을 통해서도 AMPL의 가격과 공급량이 반비례하는 양상을 보이는 것을 확인할 수 있다.
담보 기반에 알고리즘을 더한 Frax
다른 stablecoin인 Frax는 자산을 담보로 하는 방식에 추가적으로 "Fractional algorithm"을 적용하여 가격을 유지하는 일종의 algorithmic stablecoin이다. 특히 발행하고자 하는 Frax 가치의 일부만을 담보로 맡긴다는 것이 특징적이다. Frax는 USDC를 담보로 맡기고, collateral ratio에 따라 minting하고자 하는 Frax 가치의 일부만큼 Frax Finance의 utility token인 FXS를 burning해야 한다.
위는 Frax를 minting할 때의 collateral ratio 그래프로, collateral ratio가 82.75%이기 때문에(조사 시점 기준) 100 Frax를 minting하고자 하는 상황이라면 82.75달러만큼의 USDC와 17.25달러만큼의 가치를 가지는 양의 FXS가 필요하고, minting이 되고 나면 이 17.25달러만큼의 FXS는 burn된다.
Frax는 redeem 또는 minting을 할 때 1 Frax당 항상 1 USD의 가치로 교환되는 특징을 가지고 있는데, 이와 같은 특성을 이용해 arbitrage 기회를 제공하여 원래 가격으로 돌아올 수 있도록 한다. Frax의 가격이 1달러 이상이 되었을 때를 생각해 보자. 100 Frax를 minting하고자 할 때 USDC와 FXS의 가치를 합쳐 총 100 USD만큼의 코인이 필요하고, minting 후에는 100 USD의 가치보다 높은 100 Frax를 받게 된다. 이를 다시 팔게 되면 차익을 얻을 수 있고, Frax를 minting하고 판매하는 쪽으로 기회가 생기니 Frax 가격은 떨어지게 된다.
이와 같이 Frax는 발행된 stablecoin의 일정량을 다른 stablecoin인 USDC를 담보로 잡고, 항상 일정한 양을 발행/소각시킨다는 프로토콜의 특징을 이용하여 차익 기회를 제공함으로써 가격이 유지되도록 한다.
Frax의 collateral ratio는 Frax의 시장 가격에 따라 변화하게 된다. Frax의 가격이 $1보다 높다면 collateral ratio가 감소하고 더 낮다면 collateral ratio가 증가하는데, 이때 기존에 담보로 예치되어 있는 금액과 collateral ratio 변화로 인해 프로토콜이 보유하고 있어야 하는 담보의 양이 달라지게 된다. 이와 같은 간극을 Frax 프로토콜은 buyback과 recollateralization 과정을 통해 해결하고자 한다.
Frax는 collateral ratio에 따라서 Frax 발행량의 일부가 FXS를 burn시킴으로써 발행되기 때문에, FXS의 가격 변화에 따라 프로토콜 자체가 손해를 보거나 수익을 얻는 상황이 발생한다. 이와 같은 상황을 완화시키기 위해 Frax 프로토콜은 상황에 맞게 buyback을 진행하기도 한다. 위의 표와 같이 현재 collateral ratio보다 collateral이 더 많아 프로토콜의 자산에 여유가 있는 상황이라면, 여유금으로 FXS를 구매하여 소각시킨다. 이를 통해 collateral의 양이 줄어들게 되어 collateral ratio에 값을 맞추게 되고, 이러한 과정으로 인한 수혜는 FXS 보유자들에게 돌아간다.
반대의 상황의 경우 recollateralization이라는 과정을 arbitrageur들이 진행할 수 있게 된다. 이는 collateral ratio를 맞추기 위해 FXS를 추가로 발행하여 더 싼 가격으로 FXS를 얻을 수 있는 기회를 제공하는 것이다.
위는 recollateralization이 가능한 상황에서 받을 수 있는 FXS 수량에 관한 식이다. 예를 들어 100,000,000 Frax가 50%의 collateral ratio로 유통되고 있는 상황에서, Frax의 가격이 $0.95가 되어 collateral ratio가 55%가 되었다고 해 보자. 이때 collateral로 기존에 잡혀 있던 USDC의 양은 50,000,000이었으므로 추가로 5,000,000만큼의 USDC가 추가 담보로 잡혀야 한다. 이 상황에서 USDC를 담보로 맡기게 되면 위의 식에 따라 FXS를 받을 수 있는데, Br에 해당하는 bonus rate로 인해 추가적인 보상을 받을 수 있게 되고 해당 값은 0.20%이다.
Terra 네트워크의 Stablecoin들
Terra 네트워크의 UST와 KRT 같은 stablecoin은 시스템과 arbitrageur에 의존하는 algorithmic stablecoin이다. Frax의 경우와 유사하게 Terra 프로토콜의 market module을 이용하면 1 USD 가치의 LUNA로 1 UST를 반드시 minting할 수 있고, 반대로 1 UST로 1 USD 가치의 LUNA를 redeem할 수 있다. 이 점을 통해 arbitrage 기회가 제공되고, 이 과정에서 가격이 목표가에 유지되는 방향으로 유도된다. 이처럼 담보 자산 없이 알고리즘만으로 stablecoin의 가격이 유지된다는 것이 큰 특징인데, 아래와 같이 실제로도 큰 변화 없이 가격이 유지되는 것을 볼 수 있다.
Arbitrage가 일어나는 상황을 예로 들어, UST의 수요가 늘어나 1 UST가 1.05 USD 가치의 LUNA와 거래된다고 해 보자. 이와 같은 상황에서 arbitrageur들은 1 UST로 1.05 USD 가치의 LUNA를 구입한 뒤, Terra 프로토콜을 이용하여 LUNA로 다시 UST를 minting하여 1.05 UST를 받을 수 있다. 이와 같이 arbitrageur들에게 차익 거래 기회를 제공함으로써 Terra의 stablecoin들은 가격을 유지한다.
이와 같은 방법으로 arbitrage 기회가 제공되면 stablecoin의 가격은 유지되지만, stablecoin의 공급량 변화가 곧 LUNA의 공급량 변화로 이어진다. 이 때문에 stablecoin이 많이 발행될수록 LUNA가 많은 양 소각되어 가치가 올라가게 되고, 많은 stablecoin이 다시 LUNA로 바뀔 때는 LUNA의 가치가 희석되게 된다. 이때 가장 영향을 많이 받는 것은 Terra 네트워크의 validator들이다. Terra 네트워크는 PoS(Proof of Stake) 방식을 사용하기 때문에 많은 양의 LUNA를 소유하고 있는 validator들이 네트워크 유지의 핵심 요소로 작용한다. 이 validator들의 입장에서는 stablecoin의 수요가 지속적으로 줄어든다면 LUNA의 가치가 지속적으로 희석되는 위험이 있는데, 프로토콜은 이러한 위험에 대한 보상을 validator들에게 제공한다.
우선 stablecoin transaction으로 인한 수수료의 일부를 validator들이 가지게 되고, 거래 수수료의 일부 또한 validator들에게 돌아간다. 더불어 stablecoin의 수요가 늘어 가격이 상승할 때는 더 확실하고 많은 보상을 제공한다. Stablecoin의 수요가 늘게 되면 LUNA를 통해 stablecoin을 발행하려는 arbitrage가 많아져 프로토콜의 입장에서는 LUNA를 얻게 되는데, 이 중 일부를 소각시켜 LUNA의 가치를 상승시킨다.
결론
Algorithmic stablecoin은 다른 현실 자산이나 crypto 기반 담보로 이루어진 stablecoin보다 가격 유지 면에서 불안정하거나, 실제로 정해진 가격을 유지하는 데 실패하는 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 왜 algorithmic stablecoin들은 새로 생겨나고 유의미한 가치를 가질까. 그것은 블록체인의 핵심 가치인 탈중앙화 때문이라고 생각한다. Algorithmic stablecoin이야말로 코드와 시스템, 그리고 시장 참여자에 의해 돌아가는 가장 자유로운, 탈중앙스러운 자산이기 때문이다.
아직 algorithmic stablecoin이 stablecoin 시장을 장악했다고 볼 순 없다. 또한 이미 작지 않은 crypto 시장에서 기존의 stablecoin들이 차지하고 있는 비중이 매우 크기 때문에, algorithmic stablecoin들이 한순간에 시장을 장악할 것이라는 기대도 하지 않는다. 하지만 우리는 이미 성공한 algorithmic stablecoin들의 예시를 볼 수 있기 때문에, 앞으로도 많은 네트워크에서 검증된 방식으로, 또는 더 안정된 새로운 방식으로 algorithmic stablecoin들이 생겨나는 것은 당연한 수순이라고 생각한다. 특히 Terra 네트워크의 경우처럼, 앞으로 새로 생겨날 네트워크에서 주요 stablecoin이 algorithmic stablecoin으로 만들어지는 경우가 더 많아질 것이라 기대한다.