01 研究背景
圖1. 新華社發行的新聞數字藏品
非同質化代幣（Non-Fungible Token, 下文簡稱為NFT）是一種基於區塊鏈的新型數字資產。與比特幣、以太坊等同質化虛擬數字貨幣的最大區別在於，每一個 NFT 都是獨特的，既不能拆分，也不能合併，並擁有其獨立的編號。非同質化的特點使得 NFT 通常與特定資產繫結，例如數字藝術品和電子寵物。此外，一些研究還探索了 NFT 在專利、版權和實物資產中的應用。目前 NFT 在遊戲、藝術品、虛擬資產、現實資產、身份、數字作品版權等領域擁有十分巨大的市場價值。在最大的 NFT 市場 Opensea 上，NFT 的累計交易額已經突破了100億美元。
儘管 NFT 已經擁有了龐大的市場規模與相對成熟的技術標準，但是關於 NFT 的市場理論卻還十分不成熟。現有的 NFT 協議通常使用英式拍賣或者荷式拍賣來交易 NFT。然而，非同質化的特點使得現有的 NFT 交易機制面臨以下的問題：
1. 高價值的 NFT 更容易面臨流動性降低的風險。以擁有最高總價值的 NFT 系列 CryptoPunks 為例，在2021年10月到12月期間，CryptoPunks 的 NFT 平均交易價值超過了80萬美元。而與之對應的，其交易量卻顯著低於其他熱門的 NFT 系列。
2. NFT 非同質化的特性使得預言機（Oracle）、自動做市商（Automated Market Makers）等區塊鏈金融中常用的定價手段無法直接應用於 NFT 上。
3. 擁有較長投資回報週期的 NFT 具有較高的投資風險，而現有的交易機制無法透過投資組合等方法降低此類風險。
4. 某些類似於發明專利等 NFT 資產，需要一套高效的融資方式，使其能快速獲得資金，支援其繁榮發展。
02 NFT證券化與NFT重構
我們提出了一種資產證券化的方案來解決上述的問題。我們的方案主要包括三個部分：NFT 證券化協議、NFT 證券回購協議和 NFT 重構協議。
如果使用者 A 持有一個 NFT，那麼他就可以透過 NFT 證券化協議，將自己持有的 NFT 轉化為若干份 NFT 證券。這些 NFT 證券相當於基於該 NFT 發行的限量同質化代幣並且可以被自由交易。如果使用者 B 持有一個 NFT 相關的所有證券，那麼他可以透過 NFT 重構協議將這些 NFT 證券重新轉化為完整的 NFT，從而滿足跨鏈、所有權證明等需求。我們同時設計了 NFT 證券回購協議來防止使用者在意圖收購所有 NFT 證券時遭遇惡意的抬價行為。
圖2. NFT證券化和重構的一個例子
我們的方案成功地解決了非同質化特性給 NFT 帶來的諸多問題：單個 NFT 證券比起完整的NFT擁有更低的價值，增加了市場流動性；NFT 證券相當於基於該 NFT 發行的限量同質化代幣，可直接應用於預言機（Oracle）和自動做市商（AMMs）；投資風險可以透過投資組合等方式降低；由於證券可以屬於不同的所有者，融資也可以實現。
03 NFT證券回購演算法
NFT 證券回購演算法是本篇文章的核心。在金融研究中存在著兩種相對成熟的回購演算法：回購協議（Repurchase Agreement）和股票回購（Stock Repurchase）。
回購協議是兩方之間的短期交易，其中一方透過抵押金融證券作為抵押物向另一方借入現金。前者稱為證券發行人，後者稱為投資者。為避免清算失敗，證券發行人需要抵押資產或信用。有關回購協議的研究不能直接應用於我們的主題，因為其價格通常來源於市場模型。但 NFT 市場不像金融市場那樣成熟，很難透過市場模型計算出一個公平的價格。
股票回購是指上市公司以一定價格從股東手中回購股票的行為。通常股票回購的目的是為了向股市釋放積極訊號，而不是為了回購所有的股票。因此傳統金融研究中的回購演算法並不能直接應用於 NFT 證券回購的場景。此外，也有諸如 Oxygen 等區塊鏈平臺致力於完成回購協議，但是在這類平臺中，回購價格和資產價值的評估均由去中心化交易所 Serum 提供。然而，這種定價方法是危險的，因為依賴去中心化交易所進行定價很容易受到閃電貸等攻擊，從而使使用者蒙受巨大的損失。
我們為 NFT 證券回購的需求設計了一種全新的回購演算法。如果使用者 A 擁有某個 NFT 超過一半份額的 NFT 證券，那麼他就可以發起 NFT 證券回購協議。我們稱發起回購協議的使用者為收購者，稱其他擁有該類 NFT 證券的使用者為被收購者。我們將 NFT 證券回購過程建模為一個 Stackelberg 博弈。在這個博弈中，被收購者會先各自給出一個價格，隨後收購者再給出一個價格。對於每個被收購者，如果他給出的價格低於收購者給出的價格，那麼收購者就會以兩人出價的平均值收購他手中的 NFT 證券；否則他需要以兩人出價的平均值收購收購者手中的一定 NFT 證券。
圖3. NFT證券回購協議的Stackelberg Game
我們的協議能有效懲罰惡意的出價行為。如果收購方惡意壓價，那麼被收購方就可以低價買到收購方手中的 NFT 證券；反之，如果被收購方惡意抬價，那麼要求被收購方用很高的價格來購買收購方手中的 NFT 證券。我們在論文中給出了回購演算法在多種情況下的均衡解。
04 解決預算與“懶惰競拍者”問題
最後，我們還討論了我們的方案在實際執行中可能遇到的兩個問題。
首先是預算（Budget Constraints）問題。在我們的回購演算法中，被收購方可能需要一定的資金來購買證券。對於被收購方可能面臨的資金不足的問題，我們提出了一個切實可行的解決方案：直接在區塊鏈上融資。我們允許被收購方以某個價格（可以為負，如果為負則為被收購方倒貼錢）出售購買收購方 NFT 證券的機會。這樣的做法很好地利用了區塊鏈上的資金具有高度流動性的特點。
其次是“懶惰競拍者”（Lazy Bidders）問題。在我們的演算法中，被收購方有可能拒絕出價或者因為其他原因無法出價，從而導致回購協議無法進行下去。為了保證回購協議可以順利舉行，同時避免對沒有出價的被收購方進行過於嚴厲的處罰，我們給出了兩種解決方案。一種是我們要求全部的 NFT 證券所有者都需要給出一個預設的拍賣價格，如果被收購方不能及時在回購協議中給出一個出價，那麼就將他先前給出的預設價格視為其出價。另一種是允許託管出價，即由其他被收購方指定的人或者演算法進行出價。
圖文 | 陳宏崟
PKU daGAME Lab