世纪金融网Acala 是Polkadot生态上的项目，致力于搭建DeFi底层基础设施框架，投资机构阵容强大，资金充裕，有较大几率赢得首轮插槽拍卖，在Polkadot当前生态中具有一定的竞争优势。
本研报为Acala赞助发布的免费研报（非财富代码研报），研报内容完全由头等仓独立攥写，头等仓极力确保研报内容真实、中立、客观，同时为避免对读者产生误导，凡是由项目方赞助发布的免费研报均不提供任何投资相关的建议，本研报旨在能帮助读者们快速，深度地了解项目，帮助大家做出更好的投资决策。
项目概要
Acala核心愿景是成为Polkadot DeFi生态不可或缺的基础设施，其面向用户构建了完整的去中心化金融应用程序，面向开发者提供一系列开箱即用的DeFi组件，旨在打造一个完整的Polkadot DeFi生态链条。项目布局较广，愿景较大，需要有较强的团队和资金支撑。Acala由去中心化金融协议Laminar团队和Polkawallet团队联合发起，且背后有多家风投机构提供支持，资金充裕。
从经济模型上看，ACA代币作为系统内的支付手段以及承担治理角色，代币模型设计合理。初始分配中拿出34%的代币作为参与多轮平行链竞拍奖励，分配权重较高，以期激励更多DOT持有人助力Acala赢得首轮竞拍。因Acala主网上线进程与Polkadot插槽拍卖密切相关，Acala团队对此次拍卖做出了较为充足的准备，社区对预热活动的反响也较为不错，赢得竞拍的可能性较大。
从产品设计来看，Acala当前推出了稳定币系统、交易所等核心基础设施，参考以太坊生态内的MakerDAO、Uniswap等产品设计方案，业务逻辑已经在以太坊上得到验证，而且可利用Substrate的技术优势改善用户体验，对于Acala来说，减少了试错成本，开辟Polkadot生态内的跨链DeFi新市场。
Acala当前所尝试搭建的DeFi版图较广，非常考验团队的运营能力，在Polkadot生态甚至以太坊生态内尚未找到已成型的项目作为竞品。而DeFi类产品的竞争核心在于吸引流动性，Polkadot生态当前处于极为早期阶段，格局未定，率先获得插槽使用权将在流动性以及资产增长上获得先发优势，不过，不足之处也在于此，Polkadot目前的链上表现尚不明晰，捕获流动性和用户的能力也尚未可知，Polkadot生态发展的不确定性会直接影响Acala的发展。
基本概况
1. 项目简介
Acala是基于Polkadot的首个去中心化金融联盟，旨在联合Polkadot生态系统创建开放式金融框架，为加密资产带来金融稳定性，流动性与可及性。目前，已推出了跨链多资产抵押的稳定币协议、释放质押资产流动性协议和去中心化交易所等核心基础设施模块，以及自行开发的兼容以太坊的智能合约模块，旨在提高Acala生态上的互操作性。而且Acala得到了Web3基金会官方资金支持，并获得Polychain、Pantera、ParaFi等在内的数家全球知名机构的投资。
Acala主网上线进程与Polkadot上线进程保持一致，为更好地测试主网功能，Acala也推出了具有经济价值的实验先行网Karura，其底层代码与Acala主网一致，主网所有功能都会先在Karura上线，其相对Acala来说，节奏更加迅速，风格玩法会相对灵活。
2. 基本信息
成立时间
2019年10月
发行时间
插槽竞拍成功之后
所属国家
新加坡
所属板块
基础设施
代币符号
ACA、KAR
募资情况
据已知披露的有850万美金[1]
项目详解
1. 团队
Acala主要由去中心化金融协议Laminar团队和Polkawallet团队联合发起，当前官网所列成员14人。
图2-5
借贷协议主要分为CDP模块、拍卖模块、喂价模块和治理模块，如图2-5所示。在介绍这些模块的作用之前，我们需要首先了解几件事：
价格稳定机制
1）调整稳定费率：保持aUSD价格稳定的主要手段就是控制市场上对aUSD的供需，而影响供需的关键因素就是借款利率，当借款利率上涨，利息越高，那么aUSD借贷需求就会降低，反之就会上涨。所以，保持价格稳定的首要方式就是调整借款利率，在Acala网络中，将其称为稳定费率。
2）紧急关闭（Emergency Shutdown）：保证aUSD价格可兑付的最后手段，分为单一资产清算和全局清算。
单一资产清算：当某种抵押资产达到债务上限后，则会触发清算。清算流程为：① 停止接受该资产作为抵押品；② 提高清算率，逐步平仓；③ 一定时间后强制平仓。
全局清算：当系统被恶意攻击或者网络升级时会触发全局清算，清算流程为：① 最新喂价快照；② 停止接受任何资产作为抵押品，调整仓位；③ 清算系统债务及盈利；④ aUSD持有人按比例赎回抵押品。
aUSD生成流程
aUSD将美元作为价值锚定物，每个aUSD背后都会有价值大于1美元的资产支撑，例如，假如1 DOT的市场参考价格为30 USD，如果用户A想要获得一笔aUSD贷款，抵押1枚DOT最多只能获得20 aUSD，此时资产抵押率就为150%。而加密资产市场价格波动较大，为保证抵押品的安全性，需要将抵押率控制在150%以上，抵押率越高，资产安全性越高。
图2-6
获得aUSD贷款的过程就是创建CDP（抵押债仓）的过程，具体流程如下[8]： 1）存款并创建CDP：用户A连接钱包，通过门户将1 DOT存入协议，1 DOT会被锁定在CDP中作为抵押品； 2）创建稳定币：基于DOT的价值，用户可以从CDP中获得一定价值的稳定币aUSD，假设为20 aUSD； 3）关闭CDP：用户A可以随时偿还借出的20 aUSD以及支付这段时间的稳定费； 4）取款：20 aUSD会被销毁，抵押品会被解锁并取出； 5）CDP拍卖：当抵押品价值下跌时，即1 DOT现在的市场价值从30 USD下跌为25 USD，而用户A借出了20 aUSD，此时的抵押率低于150%，这时就会触发清算，系统会自动清算并拍卖抵押品，被清算的CDP需要支付一笔额外的操作手续费，我们将其称之为清算罚金（Mandala测试网清算罚金设定为3%）。
CDP模块
CDP模块用于创建、管理和存储CDP。CDP模块通过抵押某种资产来创建与美元挂钩的稳定币资产（aUSD），抵押品会被锁定在CDP中，创建的稳定币价值通常小于抵押品价值。用户在关闭CDP时需要偿还所借的稳定币数量+需要支付的利息，此时，即可取回抵押品。
清算人会监控每个CDP抵押品价值和债务价值的比率，如果抵押品价格下跌过多，CDP内的抵押品会被转移至拍卖模块，被拍卖出售，以回收资产清偿债务，保证系统的健康运行。被清算的CDP除了要偿还债务和稳定费，还需要额外支付一笔清算罚金。
喂价模块
该模块将列入一组白名单预言机，每个区块将存储预言机提供的公允价格，反馈给CDP模块和拍卖模块。
预言机需要向CDP模块提供喂价，以确定生成的aUSD的数量；向CDP清算部分喂价，以及时将抵押率过低的CDP内的抵押物转移至拍卖模块；向拍卖模块喂价，以确保系统和CDP创建者的最大化利益。
Acala与Laminar以及Band团队共同协作，推出开放预言机网关（OOG），为系统提供喂价服务，详见开放预言机系统。
拍卖模块
拍卖模块是平衡系统中累积的利润和背负的债务的重要机制，拍卖分为3种不同的类型，分别为抵押品拍卖、债务拍卖和盈余拍卖。
抵押品拍卖：用户抵押资产创建CDP，当CDP内资产价值小于抵押率会时触发清算，此时抵押品将被拍卖。拍卖一般分为两个阶段，即正向拍卖和反向拍卖，详细过程见拍卖流程。
债务拍卖：例如，当抵押品价值大幅度下跌，或者没有人愿意去购买抵押品（竞拍利润不足以支付手续费），清算后的CDP中可能存在无法通过抵押品拍卖偿还的债务。此时，就需要依靠增发系统代币ACA进行拍卖，用于弥补这部分的债务亏空。
盈余拍卖：在系统运行正常的时候，会有稳定费及清算罚金作为协议收益，当这部分收益达到某个上限时，可以将其拍卖换取优质资产，作为安全储备资金。当前系统需要储备DOT作为平行链持续租赁的动力，因此，优质资产首选就是DOT。
拍卖流程[9]
拍卖流程分为正向拍卖和反向拍卖：
以抵押品拍卖流程为例，同样是上述的例子，假如，用户A贷款天数为100天，同时，这段时间稳定费率没有变动（Mandala测试网所设年化利率为4.99%），加上3%的清算罚金，此时，用户需要偿还的债务总额约为20.87 aUSD（利息：20*4.99%*（100/365）+ 罚金：20*3% + 债务：20），所以，拍卖的首要目标数额为20.87 aUSD，而此时，DOT的市场价格为25 USD，存在一定的利润空间，就会有一些人愿意去竞拍这枚DOT，我们将这些人称为清算人。
在达到首要拍卖目标后，由于抵押品的价值和目前拍卖价格之间还有很大的空间，为了确保借款用户最后能够赎回足够多的抵押品，系统会进行一个反向拍卖，即把覆盖目标债务20.87 aUSD作为一个特定值，让参与清算的人开始向下逐渐减少以20.87 aUSD能够获得DOT的数量。有人愿意以20.87 aUSD去换取1个DOT，那么就会其他参与者，愿意以20.87 aUSD的价格去换取0.9个DOT，因为0.9个DOT的价格为$22.5，这其中还有$2.5的利润空间，如果之后没有人再出价，那么最后赢得拍卖的参与者将以20.87aUSD的价格获得0.9个DOT，剩余0.1 DOT将返回到CDP创建者账户。
治理模块
主要管理系统中的关键风险参数，例如稳定费年利率、清算率、清算罚金、债务上限等，未来在上线了多种资产后，不同抵押资产的抵押率、清算值等参数均不同。决定这些风险参数的人就是ACA代币持有人，在确定参数之后，将被设定在治理模块中，其他各项模块依据治理模块设定的参数分工协作。
清算
设计清算的目的在于激励借款人保持偿付能力，完善的清算机制可以避免借贷平台出现债务和划账。Acala的稳定币协议参考MakerDAO的稳定币系统构建，而312黑天鹅事件对于整个DeFi行业都是一次不小的考验，Maker在这次事件中产生了约500万美元的坏账，而导致这么多坏账的原因主要有两个方面，一是底层以太坊网络的拥堵导致清算工作不能正常进行；二是清算效率不足。针对这些问题，Acala协议做出了如下改进：
① 针对交易拥堵问题，Acala网络使用的Substrate框架下的交易分为普通类（Normal）和运营类（Operational）两种。每个区块中约20％的空间预留给运营类交易，作为重要系统交易的优先通道（例如：报价预言机、风险参数调整、自动清仓）。
② 在清算过程中，有三重保护机制，首先，Acala计划在触发清算后，先通过交易所出售抵押品以支付未偿债务，如不行再进行拍卖。如果抵押品拍卖有赢家，则在拍卖结束时将中标价格与交易所价格进行比较，以确保抵押品以最佳清算价格售出。这种设计可以更高效地清算有风险的仓位，小额仓位可以在交易所上直接清算，而大额仓位可以被拆成多个小额后售出，或者通过拍卖清算。其次，利用dSWF基金中的优质盈余资产作为安全储备；第三，通过ACA拍卖进行兜底。
图2-7[10]
去中心化交易所（DEX）
AMM概述[11]
DEX（Decentralized Exchange，去中心化交易所）就是去掉传统交易所一切可去除的中心化环节，包括撮合和清算。而把做市商也去掉的DEX方案，称作AMM（Automated Market Maker，自动化做市商）。
做市商（Market Makers，MM）在金融市场中是指，为市场提供大量买卖挂单的个人或者机构，他们的主要目的不是为了在代币价格的涨跌中获利，而是为了获取价差（Spread），价差是指最高出价（买一）和最低卖价（卖一）之间的差异。
做市商为整个市场提供了流动性（Liquidity）。流动性是指资产可以在市场买卖而不会遭受大额的损失或者溢价，即市场上有大量的订单，使得人们可以在市场价格快速的买入或卖出资产。所以，做市商又称作流动性提供者。做市商需要有大量的代币，才能形成大量的订单，并在市场价格波动的时候，确保自己的某一种代币不会消耗完。
AMM（Automated Market Maker，自动化做市商）则是用算法代替了传统做市商的人工报价，将一个代币池作为用户的交易对象。代币池包含了两种或多种交易对，它们本身有一个算法，这个算法为用户提供实时的代币汇率。传统做市商仍然能参与其中，即将他们手中的大量代币添加进代币池。这个代币池因为汇聚了做市商的流动性，所以AMM也被称作流动性池（LP，Liquidity Pool）。
AMM的算法能提供市场价格的原因，在于市场上套利者（Arbitrager）的存在。AMM提供的价格高于或低于市场，都有套利者到这里进行交易，获得偏离市场价格的差价作为回报，同时将AMM池子的价格带回到市场价格。
算法
Acala网络中的DEX采用恒定乘积做市商模型，模型非常简洁，公式为
х×у=к
x、y代表不同加密货币的数量，两者乘积为k，k是恒定常数，k值由第一笔注入的流动性决定：1）任何人都可以创建新的交易对；2）无论k值初始设定为什么，由于市场上存在套利者，使得k的值最终适应市场价格。
以DOT-aUSD为例，来说明DEX交易流程，设初始价格为1 DOT=30 aUSD，交易池DOT储备量为10，aUSD为300，则k值为3,000。用户用1个DOT购买aUSD的流程为（在忽略交易手续费的情况下）： 1）用户发送1 DOT到智能合约； 2）交易池中的DOT数量更新为10+1=11； 3）交易池中的aUSD数量更新为3,000/11=272.73； 4）用户收到的aUSD的数量为300- 272.73=27.27，即用户使用DOT购买aUSD的价格为1 DOT=27.27 aUSD； 5）此时，新的k值为11*272.73=3,000.03。
恒定常数k的存在是为了计算出兑换率，即需要给用户多少aUSD，也就是当x*y=k，其中x变时，只有k不变才能求出y，在一笔交易发生前就会计算出这个恒定常数，根据新注入不同数量的代币才能去计算能够换出的代币数量。每次兑换之后，会产生新的流动池（新的x、y），同时也会产生新的恒定常数。
AMM的问题在于，当流动性小的代币池面对大额订单时，会产生滑点（Slippage）。滑点是指下单的价格和最终成交的价格之间的差距。滑点取决于算法、订单金额和流动性大小。订单金额越大滑点越大，流动性越大滑点越小。算法越好，同等订单金额和流动性池大小的情况下，滑点越小。Acala中当前选择为用户设置滑点限制，滑点设置的越小，能够换出来的币就越少，但是成本最低，反之滑点越大，能换出来的币也就越多，但成本也就越高。
图2-8
流动性释放协议
Polkadot采用的是NPoS（Nominated Proof-of-Stake）共识机制，任何持有DOT代币的用户都可以选择以验证人和提名人的身份，参与Polkadot的Staking（质押）和治理。在这个过程中，整个系统需要通过锁定验证人与提名人所质押的DOT代币来保证网络的安全性，质押状态下的代币拥有质押收益和投票权，但是质押状态的代币无法流通，当用户想要退出质押时，还需要一段解绑期，这就使得资产流动性差以及资产价值无法得到充分应用。
针对Polkadot的流动性释放解决方案为创建一个质押池（Staking Pool），汇总每个用户供应的DOT，再由Acala网络选取多个可靠验证人（从技术实力、运维能力以及是否提供担保服务等多个维度评估）进行质押。同时，按照1:1的比例为用户发放L-DOT作为质押凭据。所以，本质上DOT仍然处于锁定状态，具有流动性的是L-DOT，可以在二级市场进行买卖，或者参与其他DeFi协议，例如，抵押到稳定币协议中生成稳定币aUSD，获得额外的流动资金。
图2-9
兑换
用户在任意时刻都可以使用L-DOT赎回标的DOT，因为协议内会保留部分质押资产。当用户在兑回DOT时，会有28天的解绑期，兑换手续费以ACA代币支付。该协议是DOT在Polkadot网络上进行抵押及解绑的实际执行者，负责L-DOT的生成与DOT的赎回。L-DOT是质押本金+质押收益（区块奖励）的资产组合，用户在赎回时，系统会给出实时兑换率，即兑换率=（本金+收益）/L-DOT数量，所有本金及收益统一分配。
表3-2 Mandala测试网产品迭代[15]
3. 未来
Acala未来的两项重任就是Kusama插槽竞拍和Polkadot插槽竞拍，此拍卖将直接关乎其主网上线进程，时间线跟随Polkadot进度。根据Polkadot官方最新的进度显示，预计Polkadot先行网Kusama平行链插槽竞拍预计是在今年3-4月，Polkadot主网平行链竞拍预计是在6-7月，但具体还需要等待Polkadot官方宣布[16]。
总结：Acala网络在2019年开始启动，目前进展良好，测试网基本功能已经开发完成，从路线图规划来看，Polkadot的插槽拍卖直接影响Acala的主网上线进程，所以团队也相当看重此次的插槽拍卖。
经济模型
1. 代币分配
Acala Network代币简称为ACA，ACA代币总量为1亿枚，将在主网启动时全部铸好，并存储在ACA储备池中，初始代币分配规则如下[17]：
表4-2 测试网接入顺序
融资情况
总结：尽管很多项目都有意参与Polkadot竞拍，但是各家在资金储备、代币激励方案等各方面均不相同，在对插槽拍卖的积极性方面也略有不同。Acala在对待插槽拍卖一事上十分重视，代币分配方面也给予了很高的权重，而且其背后投资阵容强大，资金充裕，成功拿下首条平行链的几率较大。
