The Viability of Blockchain Markets under Discrete Clearing and Paid Priority

Resumen Técnico: La Viabilidad de los Mercados Blockchain bajo Liquidación Discreta y Prioridad Pagada

Enunciado del Problema
Este artículo investiga la viabilidad fundamental de la infraestructura blockchain como único escenario para la formación de precios en los mercados financieros. Si bien la tecnología blockchain busca proporcionar una alternativa descentralizada a los intermediarios, sus mecanismos operativos difieren significativamente de los mercados tradicionales de negociación continua. Específicamente, las blockchains liquidan transacciones en intervalos discretos (tiempo de bloque) y ordenan las transacciones secuencialmente basándose en tarifas de prioridad discriminatorias (prioridad pagada) pagadas por los comerciantes para asegurar su posición en la cola. Los autores se preguntan si estas características estructurales —la liquidación discreta y el ordenamiento por prioridad pagada— socavan la capacidad del mercado para descubrir precios y proporcionar liquidez, lo que podría provocar el cierre del mercado.

Metodología
Los autores desarrollan un marco teórico que modela un juego de tres etapas que involucra a un proveedor de liquidez representativo (que proporciona profundidad a un Intercambio Descentralizado o DEX), comerciantes informados y comerciantes ruidosos. El modelo endogeniza los volúmenes de negociación, la oferta de liquidez, la adquisición de información y la dinámica de la subasta de gas de prioridad (PGA).

1. Etapa Tres (PGA y Negociación): Los comerciantes informados, que poseen valoraciones privadas de un activo riesgoso, compiten por la posición en la cola de un bloque mediante una subasta de todos pagan con múltiples premios (la PGA). Los comerciantes ofrecen tarifas de prioridad para evitar el impacto adverso en el precio derivado de las órdenes anteriores en el bloque. El modelo asume una escala de precios lineal para el DEX, donde el impacto en el precio de ejecución es proporcional al tamaño de la operación en relación con la profundidad de la liquidez. Los comerciantes determinan simultáneamente su volumen de negociación óptimo y su tarifa de prioridad, equilibrando las ganancias esperadas frente al deslizamiento, las tarifas de prioridad y los costos de información.
2. Etapa Dos (Oferta de Liquidez): Un proveedor de liquidez neutral al riesgo establece la profundidad de liquidez ($L$) del DEX para satisfacer una condición de beneficio cero, equilibrando los ingresos esperados por tarifas de los comerciantes ruidosos sensibles al precio frente a las pérdidas esperadas por los comerciantes informados (selección adversa).
3. Etapa Uno (Adquisición de Información): Un gran grupo de comerciantes potenciales decide si pagar un costo fijo $C$ para adquirir información privada. El número de equilibrio de comerciantes informados se determina por la condición de que el beneficio esperado del comerciante marginal sea igual al costo de la información.

El análisis asume que el tiempo de bloque es lo suficientemente largo para que ocurran movimientos de precios sustanciales, asegurando que las valoraciones privadas observadas al final del intervalo tomen un signo definido (todos compradores o todos vendedores), simplificando así la interacción estratégica a una competencia unidireccional.

Contribuciones y Resultados Clave

1. Selección Endógena y el Umbral de Participación
El hallazgo principal es que el ordenamiento por prioridad pagada induce un mecanismo de selección endógeno. En el equilibrio, existe un umbral de participación ($v_M$) para las valoraciones privadas. Los comerciantes con valoraciones por debajo de este umbral consideran que no es rentable participar porque el impacto adverso en el precio derivado de los comerciantes con valoraciones más altas (quienes aseguran mejores posiciones en la cola) supera sus ganancias potenciales.

• Efecto de Competencia: A medida que aumenta el número de competidores informados ($M$), el umbral de participación $v_M$ se eleva. Esto excluye a los comerciantes con valoraciones moderadas, dejando solo a los comerciantes más agresivos (aquellos con valoraciones cercanas al límite superior $v$) para participar.
• Sesgo de Precios: En consecuencia, el descubrimiento de precios se ve obstaculizado. El precio de transacción se sesga sistemáticamente hacia valores extremos (el límite superior de la distribución de valoraciones) porque el mercado solo revela información de la cola truncada de alta valoración de la distribución.

2. Deterioro de la Liquidez y Cierre del Mercado
El mecanismo de selección tiene consecuencias graves para la provisión de liquidez.

• Concentración de la Selección Adversa: Aunque la fracción de comerciantes informados que participan disminuye con la competencia, la actividad de negociación se concentra entre los participantes más agresivos. Esto aumenta el costo de selección adversa por unidad de liquidez suministrada.
• Liquidación de Una Sola Vuelta: A diferencia de los mercados tradicionales, donde la información se incorpora a lo largo de múltiples rondas de liquidación cortas (permitiendo a los proveedores de liquidez ajustar la profundidad), los mercados blockchain agrupan toda la negociación en una sola ronda discreta. El proveedor de liquidez debe absorber el riesgo completo de selección adversa del flujo agregado de información en una sola decisión.
• Condición de Cierre: A medida que la competencia se intensifica, las pérdidas esperadas para el proveedor de liquidez aumentan, obligando a una reducción en la oferta de liquidez ($L$). El artículo deriva una condición de viabilidad: si las pérdidas esperadas superan los ingresos por tarifas de los comerciantes ruidosos, la profundidad de liquidez de equilibrio cae a cero, provocando el cierre del mercado.

3. La Compensación Seguridad-Eficiencia (Tiempo de Bloque)
El artículo analiza el papel del tiempo de bloque ($T$), la duración requerida para el consenso.

• Dispersión y Truncamiento: Los tiempos de bloque más largos aumentan la dispersión de las valoraciones privadas (ampliando el soporte de la distribución) y reducen la masa de negociación ruidosa (debido a la incertidumbre de ejecución).
• Efectos Negativos Amplificados: Los tiempos de bloque más largos elevan aún más el umbral de participación y reducen la masa efectiva de la demanda no informada. Esto aprieta las restricciones de viabilidad. Los autores muestran que, más allá de un tiempo de bloque crítico, el mercado colapsa porque el proveedor de liquidez no puede cubrir los costos de selección adversa.

4. Consistencia Empírica
El modelo genera hechos estilizados consistentes con datos empíricos de DEX de Ethereum (por ejemplo, Uniswap v3):

• Altos Volúmenes de Transacciones: Los volúmenes por transacción en los mercados blockchain son significativamente más altos que en los libros de órdenes limitadas tradicionales, lo cual es consistente con la predicción del modelo de que solo participan comerciantes de alta valoración (agresivos).
• Posición en la Cola y Volumen: El modelo predice que los volúmenes de negociación disminuyen con la posición en la cola (más tarde en el bloque). Los datos empíricos confirman esta correlación negativa.
• Tarifas de Prioridad: El modelo predice que las tarifas de prioridad aumentan con las valoraciones privadas, lo cual se alinea con los datos observados donde los comerciantes informados (buscadores/bots) pagan tarifas más altas.

Significado y Afirmaciones
El artículo afirma que las propias características diseñadas para asegurar las redes blockchain —la liquidación discreta para el consenso y la prioridad pagada para la compensación del constructor de bloques— socavan fundamentalmente la viabilidad de estas redes como escenarios principales para el descubrimiento de precios.

• Contraste con los Mercados Tradicionales: Los resultados contrastan agudamente con la teoría tradicional de microestructura de mercados (por ejemplo, Holden y Subrahmanyam, 1992), donde el aumento de la competencia entre comerciantes informados típicamente acelera la incorporación de información y mejora la profundidad del mercado. En el entorno blockchain, el aumento de la competencia conduce al truncamiento de la información, al sesgo de precios y a la contracción de la liquidez.
• Implicaciones de Diseño: Los autores concluyen que, para que las blockchains sirvan como infraestructura creíble para la formación de precios, los diseños de protocolo deben abordar cuidadosamente cómo se organizan y priorizan las transacciones. El diseño actual, que depende de colas de prioridad pagada y liquidación discreta, crea una compensación donde mejorar la seguridad (mediante tiempos de bloque más largos) o la descentralización puede ocurrir a costa de la eficiencia y viabilidad del mercado.

El artículo no propone cambios específicos de protocolo ni propuestas experimentales, sino que ofrece una advertencia teórica de que las restricciones arquitectónicas actuales de las blockchains pueden ser incompatibles con los requisitos de los mercados financieros eficientes.