金融工程学课件PPT课件

教材与参考资料1.JOHN HULL: Option, Futures and Other Derivatives, Prentice Hall, 2006. 5th edition.2.叶永刚.金融工程学.东北财经大学出版3.郑振龙.金融工程.高等教育出版社.4.吴冲锋.金融工程学.高等教育出版社5.罗伦兹.格利茨.唐旭译.金融工程学.经济科学出版社6.John C.Hull. 期权、期货和其他衍生产品（中文版）.清华大学出版社7.约翰马歇尔维普尔著. 宋逢明等译 金融工程 华夏出版社8.瞿卫东: 金融工程学, 中国财经出版社, 1997年版.9.罗伯特L麦克唐纳著，钱立译,中国人民大学出版社,2006年版.10 吴可：金融工程学多媒体讲义，金融衍生品保值与套利技术（即将出版）11.罗伯特 C 默顿等著:金融工程案例,东北财经大学出版社,2001年版.12.Paul Wilmott, The Theory and Practice of Financial Engineering, John Wiley & Sons,1998.第1页/共362页998.23第2页/共362页998.236124第3页/共362页1664.936124.043063.34第4页/共362页 第一章第一章 金融工程学导论金融工程学导论第一节第一节 金融工程概述金融工程概述一、金融工程概念一、金融工程概念1 1金融及其风险控制金融及其风险控制金融，即货币融通。任何金融问题都涉及两个方面： 支付利息支付利息 借 贷 提供资金提供资金 利息的大小决定了借入和贷出的量的大小，利息占借入或贷出的比例，即为利率，即银行存贷利率。第5页/共362页 r ry y r0 P PB B 货币供给货币供给 r rm m 货币需求货币需求即有 r rm m （），），r ry y （） 其中ry 为银行存贷利率。 利率的变动性，给借款人和贷款人带来了收益的不确定性，即所谓利率风险。借款人担心利率上升，贷款人担心利率下跌。卖空卖空有价证券，流入资金 - 借入借入 买空买空有价证券，流出资金 - 贷出贷出第6页/共362页4 预期利率上升预期利率上升，则先借入 预期预期有价证券价格下跌（预期利率上升预期利率上升），则先卖出； 预期利率下跌预期利率下跌，则先贷出 预期预期有价证券价格将上升（预期利率下跌预期利率下跌），则先买进。 故 借入等价于卖空，贷出等价于买空借入等价于卖空，贷出等价于买空这种由于利率升跌所导致的投资者收益的不确定性，即为资本投资风险。 基本金融工具如股票、债券的功效重在投资回报，而无多风险防范之功能，风险的规避只能建立在投资组合策略上。如: 第7页/共362页 期限不同的债券组合投资（短、中、长）期限不同的债券组合投资（短、中、长） 不同风险债券组合投资（国家、金融、公司）不同风险债券组合投资（国家、金融、公司） 不同投资品种投资工具的组合投资（股票、债券）不同投资品种投资工具的组合投资（股票、债券） 而而这些组合策略对风险的规避程度是有限的，且效果的实现是不可测的。以后人们开发出新型的、多样化的金融工具，并运用组合分解组合分解技术，对风险“量体裁衣量体裁衣”，制作出个性化个性化的风险规避方案。第8页/共362页2.2.工程学概念工程学概念 所谓“工程”，是利用已有的知识解决面临的问题，通过一整套计划制定、需求分析、方案比较与选优、实施步骤等程序为项目的完成提供并采取最可靠的和最经济的方式方法。如大桥工程，高速公路工程。 工程学，是将自然科学的原理运用到物质生产领域中去而形成的学科。因此，将那些需要综合利用多学科旨在进行研究、设计和开发，具有一个较复杂的现代金融活动用金融工程来定义是合适的。第9页/共362页距离近，但地质条件差距离较近但地质条件不好距离远，但地质条件好第10页/共362页3.3.金融工程与金融工程学金融工程与金融工程学 金融即借贷问题，融资问题，买空卖空问题，所以金融工程的直接理解即是用工程的方法解决金融借贷问题，包括解决借贷中所产生的价格、收益以及风险管理问题。美国美国金融工程学专家劳伦斯劳伦斯. .格里茨格里茨博士从管理和规避风险出发，认为：“金融工程是应用（不断创新的）金融工具，将现在的金融结构进行重组以获得人们所希望的结果（这一结果是为了能够更好地管理金融风险）。”劳劳伦斯格里茨博士认为：金融工程学是“金融”与“工程”的创造性结合，前者前者包括金融工具元素（基本金融工具和衍生金融工具基本金融工具和衍生金融工具）和现代金融理论元素（如资产定价理论、资产负债理论、利率与汇率定资产定价理论、资产负债理论、利率与汇率定价理论、期权定价理论、套期保值理论价理论、期权定价理论、套期保值理论等等），后者后者则涵盖了数理分析、信息技术、计算机技术、工程技术特别是系统工程数理分析、信息技术、计算机技术、工程技术特别是系统工程等的综合运用。第11页/共362页定义：定义：金融工程是新型金融产品（包括金融工具和金融金融工程是新型金融产品（包括金融工具和金融服务）和新型金融技术的设计、开发与实施。是将金融理论方服务）和新型金融技术的设计、开发与实施。是将金融理论方法与现代工程技术方法（数学建模、数值计算、网络图解、仿法与现代工程技术方法（数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟）等有机结合，研制创新新型复合金融工具、交易机制，真模拟）等有机结合，研制创新新型复合金融工具、交易机制，为客户提供个性化风险防范的最佳解决方案，创造性地解决金为客户提供个性化风险防范的最佳解决方案，创造性地解决金融问题。融问题。相相应地，金融工程学是关于金融创新产品或金融产品组合及其程序的设计、开发和运用，并对解决金融问题的创造性方法进行程式化的学科。这一金融工具创新、风险控制过程即所谓金融工程。 简言之，全融工程包括创新型全融工具与全融手段的设计、简言之，全融工程包括创新型全融工具与全融手段的设计、开发与实施，以及对金融问题给予创造性的解决。开发与实施，以及对金融问题给予创造性的解决。 第12页/共362页 二、金融工程工具和金融手段二、金融工程工具和金融手段 金融工程工具分为两类：一类是理论工具；一类是实体工具。2.实体工具实体工具现货工具现货工具衍生工具衍生工具远期工具远期工具期货工具期货工具期权工具期权工具互换工具互换工具证券估值理论证券估值理论投资组合基本原理投资组合基本原理资本资产定价理论资本资产定价理论套期保值理论套期保值理论套利定价理论套利定价理论1.理论工具理论工具第13页/共362页3.市场与金融工具市场与金融工具 金融工具载体按大类分有：商品市场、货币市场、外汇市场、债券市场、权益市场等。每一市场都有相应的操作工具。同一市场不同工具可以组合使用，不同市场之间的工具也可以按照金融目的进行合理配置，达到投资、套利或保值等目的。4.金融工具组合分解金融工具组合分解 不仅同一市场的工具之间的可以组合配置。而且不同市场之间的工具也可以组合分解配置。运用金融工程组合分解方法，对现货工具和衍生工具即：债券、股票、利率期货、外汇期货、股票指数期货、期权、互换，混合证券进行组合分解，以求为投资者提供个性化的外汇风险管理、利率风险管理、股权风险管理方案等。第14页/共362页3.3.金融工程实施步骤金融工程实施步骤 诊断诊断：找出问题的性质和根源。 分析分析：提出解决问题的逻辑思路和备选方案。 构造构造：按照设计方案组合新产品 个性化个性化：进行工具组合配置，满足个性化需求。 定价定价：确定产品的合理（理论）价格。第15页/共362页4.4.金融工程应用举例金融工程应用举例案例分析案例分析 ：金融工程的风险控制策略有两类： 用确定性来代替风险。用确定性来代替风险。 替换掉与己不利的风险，而将对己有利的风险留下。替换掉与己不利的风险，而将对己有利的风险留下。 远期、远期利率合约、期货和互换都是能为面临金融风险的人提供某种程度的确定性的金融工具。有一家美国公司，在 个月内将支付一笔德国马克，它可以固定的价格现在购买一笔未来 个月内交割的德国马克，这笔远期交易就将可能的货币风险避免了。不论在 个月内汇率如何变化，该公司已经以已知的固定价格购买了德国马克，从而不会受到 个月后的市场汇率高低的影响。第16页/共362页图图1-1-1 1-1-1 利用远期进行货币避险利用远期进行货币避险画出了 个月美元德国马克的真实远期汇率真实远期汇率与即期汇率与即期汇率，用以比较该公司面临的风险。第17页/共362页图图 1-1-2 1-1-2 完美的避险完美的避险第18页/共362页第二节第二节 金融工程分析方法金融工程分析方法 第一章 金融工程导论第19页/共362页一、金融价格及其风险一、金融价格及其风险 1. 1. 金融工程技术金融工程技术-“搭积木搭积木” 根据客户需求及目的，运用远期、期货、期权以及互换等金融工具作为基本“积木块”按照特定的方式进行组合搭配，从而构造出能够解决客户金融问题的金融产品（规避金融风险的方案）来。 2. 2. 金融价格风险金融价格风险 金融价格的变化对企业经营活动的影响。金融价格指广义的价格，既包括商品价格，也包括利率和汇率。这三者的变化直接影响到企业价值的变化。 3. 3. 多头金融价格风险和空头金融价格风险多头金融价格风险和空头金融价格风险 多头价格风险多头价格风险: : PP，则，则VV（担心P）（）（成品）； 空头价格风险空头价格风险: : P P，则，则VV（担心P）（）（原料）； 第20页/共362页金融工具积木结构避险图图 公司风险结构覆盖公司风险结构覆盖第21页/共362页二.金融工程积木块金融工程积木块1. 1. 积木块之一：积木块之一：远期合约远期合约远期合约使合约的交易者可以按预定的价格和预定的日期在将来买卖某种资产。预定的价格预定的价格称之为远期价格，若为买入，则称之为多头远期交易多头远期交易；若为卖出则为空头空头远期交易远期交易。 如果金融价格风险为多头风险，则可用空头远期交易来保值；反之，则用多头远期交易来保值。 信用风险大：到期之前，交易双方不存在任何现金支付。第22页/共362页图1-2-3 远期合约保值空头多头价格上涨带来损失，价格上涨带来损失，为空头风险为空头风险第23页/共362页2.2.积木块之二：积木块之二： 期货合约期货合约 期货合约期货合约也是它的交易者能按预定的价格在规定的到期日买卖某种资产，也可区分为多头交易多头交易和空头交易空头交易。 逐日盯市和保证金制度逐日盯市和保证金制度 由于期货合约采取每日清算方式，期货合约显得像由一连串的短期远期合约构成。 每一天收盘时，旧的远期合约得以清算，而新的远期合约又得以形成。下一天，同样照此办理。直到期货合约到期。从当天收盘到下一天收盘，远期合约的期限为1日。可以说，期货交易即远期交易的投资组合。换言之，期货合约由远期合约的积木堆积而成。第24页/共362页3.3.积木块之三：积木块之三：互换合约互换合约：互换合约使交易双方可以在规定的时间间隔里相互交换某些规定的现金流量。利率互换和货币互换是互换合约的主要形式。 互换是由一系列的远期合约构成。 但就风险的大小而言，互换合约的信用风险介于远期合约与期货合约风险之间。而期货合约的信用风险由于采用逐日盯市制度因而风险是最小的。第25页/共362页图1-2-4利率互换现金流量图第26页/共362页4.4.积木块之四：积木块之四：期权合约期权合约 1. 使其持有者有权在预定的日期按预定的价格买卖某种资产。 2.： 即买入看涨期权；卖出看涨期权；买入看跌期权；卖出看跌期权。 3. 期权交易的实质是无风险债券与远期交易的组合。 4. 多头金融价格风险+多头看跌期权=多头看涨期权； 5. 空头金融价格风险+多头看涨期权=多头看跌期权； 6. 买入看涨期权+卖出看跌期权 = 买入远期； 7. 卖出看涨期权+买入看跌期权 = 卖出远期。第27页/共362页第28页/共362页第三节第三节 金融产品的无套利定价金融产品的无套利定价如果市场是有效率的话，市场价格必然由于套利行为作出相应的调整，重新回到均衡的状态。这就是无套利的定价法则。 根据这个法则，在有效的金融市场上，任何一项金融资产的定价，应当使得利用该项金融资产进行套利的机会不复存在。 第29页/共362页 首先我们要搞清楚金融产品定价基本含义。为什么要对金融产首先我们要搞清楚金融产品定价基本含义。为什么要对金融产品定价，定价的意义是什么？金融交易中定价处在什么位置。品定价，定价的意义是什么？金融交易中定价处在什么位置。 金融产品定价一般来讲就是在金融交易中合约中协议的价格。一般金融产品定价一般来讲就是在金融交易中合约中协议的价格。一般金融交易的主持方是银行或具有交易资质的金融机构。金融交易的主持方是银行或具有交易资质的金融机构。金融产品定价就金融产品定价就是主持方为按照一定的法则对客户所报出的价格，这一报价即为合约中是主持方为按照一定的法则对客户所报出的价格，这一报价即为合约中的协议价格。有时称之为敲定价格。合约价格、协议价格、执行价格等的协议价格。有时称之为敲定价格。合约价格、协议价格、执行价格等都是同一个含义。都是同一个含义。例如：在远期合约中即是远期交割的协议价格；在期货中即例如：在远期合约中即是远期交割的协议价格；在期货中即表现为标的的协议买入价格或卖出价格；但在期权中为期权买入价格或卖出价格，表现为标的的协议买入价格或卖出价格；但在期权中为期权买入价格或卖出价格，即期权费，而不是期权合约中的期权标的买入或卖出的执行价格。在一般的教科即期权费，而不是期权合约中的期权标的买入或卖出的执行价格。在一般的教科书中还把这种合约的协议价格称之为理论价格或理论定价。书中还把这种合约的协议价格称之为理论价格或理论定价。 第30页/共362页 这里要特别提请注意的是，衍生产品定价是协议报价，它与市场的交易价这里要特别提请注意的是，衍生产品定价是协议报价，它与市场的交易价格是不同的。或者确切地说，二者一致是偶然的，不一致则是经常的。因为金格是不同的。或者确切地说，二者一致是偶然的，不一致则是经常的。因为金融产品市场交易价格是受产品供求关系等其它诸多要素影响的。产品供大于求融产品市场交易价格是受产品供求关系等其它诸多要素影响的。产品供大于求时，金融衍生产品价格下跌，反之产品价格上升。这与商品市场的价格变化是时，金融衍生产品价格下跌，反之产品价格上升。这与商品市场的价格变化是类似的。类似的。一方面合约一旦达成，其协议价格在合约有效期内一般是不变的；另一方面合约一旦达成，其协议价格在合约有效期内一般是不变的；另一方面产品的市场价格又是不确定的，经常变化的，或者高于协议价格或者低一方面产品的市场价格又是不确定的，经常变化的，或者高于协议价格或者低于协议价格。而衍生产品的价值或者投机、投资机会正是在市场价格与协议价于协议价格。而衍生产品的价值或者投机、投资机会正是在市场价格与协议价格的背离中凸显出来。这也正是定价的深刻意义。格的背离中凸显出来。这也正是定价的深刻意义。即定价是为了发现产品价值，即定价是为了发现产品价值，发现产品被市场误定而存在套利机会或投机机会的可能。另外，金融产品定价发现产品被市场误定而存在套利机会或投机机会的可能。另外，金融产品定价也是金融交易主持方根据当前市场的即期金融价格，比如即期利率或汇率，就也是金融交易主持方根据当前市场的即期金融价格，比如即期利率或汇率，就是遵循金融市场原理方法，经过符合逻辑的数理分析而推导出的远期价格。是遵循金融市场原理方法，经过符合逻辑的数理分析而推导出的远期价格。所所谓合理报价就是对交易双方都是可接受的，也就是对双方来讲市场按照这一理谓合理报价就是对交易双方都是可接受的，也就是对双方来讲市场按照这一理论定价在合约签订时是不存在套利机会的。论定价在合约签订时是不存在套利机会的。第31页/共362页 由上分析，我们可以得到一个结论：金融交易主持方为远期合约报由上分析，我们可以得到一个结论：金融交易主持方为远期合约报价时，必须遵循的基本法则是当交易达成时，合约对多头和空头双方都价时，必须遵循的基本法则是当交易达成时，合约对多头和空头双方都不存在套利机会。不存在套利机会。否则不仅交易达不成，而且市场的参与者立即会利用否则不仅交易达不成，而且市场的参与者立即会利用这一机会实现充分套利。不存在套利机会也就是不存在风险，否则一方这一机会实现充分套利。不存在套利机会也就是不存在风险，否则一方存在风险，另一方就可能受益。如果两方都存在风险则两方都存在套利存在风险，另一方就可能受益。如果两方都存在风险则两方都存在套利机会。所以当远期交易达成时，远期合约对多空双方均不存在套利机会机会。所以当远期交易达成时，远期合约对多空双方均不存在套利机会也就是不存在风险。也就是此时即所谓金融市场的均衡。也就是不存在风险。也就是此时即所谓金融市场的均衡。当然，随着时当然，随着时间的推移，市场价格可能或必然背离协议价格，此时或多头获利而空头间的推移，市场价格可能或必然背离协议价格，此时或多头获利而空头损失；或空头获利而多头损失。损失；或空头获利而多头损失。 再一次强调，远期报价是当远期交易达成的那一时刻或瞬间市场是再一次强调，远期报价是当远期交易达成的那一时刻或瞬间市场是均衡的，买卖双方不可能通过当时的市场价格和远期报价进行套利的。均衡的，买卖双方不可能通过当时的市场价格和远期报价进行套利的。第32页/共362页例例 金融工程进行风险规避或套利中使用的一个重要手段即是为资产定价。而金融资产定价则是通过所谓无套利分析来决定的。 以下例说明无套利定价以下例说明无套利定价: :货币市场外币市场美元利率 20% 即期 1美元=2马克 马克利率 10% 一年远期 1美元=2马克第33页/共362页 在上表所示的行情假定上,市场必发生套利行为: 套利者套利者会借入马克换成美元，同时做美元远期汇率空头，收回马克卖会借入马克换成美元，同时做美元远期汇率空头，收回马克卖出美元出美元。具体操作如下：套利者期初期初： 借入2马克，利率：10，一年后须偿还2.2马克的本息。 1 1在即期市场上用 2 马克 1美元，20利率，存款一年、到期获本息1.2美元。 2 2 同时远期卖出1.2美元，换回马克。到期到期： 套利者将1.2美元的本息按远期汇率换成2.4马克，偿还2.2马克的马克本息后，获利0.2马克。 第34页/共362页 这这种套利活动的进行，势必会使马克的利率上升，美元的利率下降，美元即期汇率上升，美元远期汇率下跌。 如果如果我们假定利率不变，那么，在外汇市场上现期报价，美元即期汇率与远期汇率之间的差价应贴水8.35，即美元对马克的远期汇率应为1.833。因为1.21.8332.2。这样，套利者利润为0。即无套利利润。 若假定汇率不变，则当美元利率由20%下降到10%时，套利不存在。 考虑美元利率与汇率同时发生变化，比如美元利率由20%下降到15%，而则当远期汇率由1:2变化为1:1.913时，市场不存在套利机会。因为这时按2汇价套利为2.3，而如果一年后按1.913汇率套利为2.2，这个数字与借来的马克需要还本付息数相等，无利可套。第35页/共362页 这一这一远期价格1.833即为无套利的远期价格。如果市场上的远期价格不是这样(大于或小于)，就会产生套利机会，而套利的结果则必然使得远期价格等于1.833的无套利远期价格。 无无套利分析法也称之为套利分析法。因为如果求得无套利的价格也就意味着知道了套利价格，所有偏离无套利价格的价格，都是可以套利的价格。第36页/共362页第三章第三章 现货组合与套利技术现货组合与套利技术 本章分析在商品市场、货币市场、外汇市场、债券市场、权益市本章分析在商品市场、货币市场、外汇市场、债券市场、权益市场五种市场类别之间进行交易工具的配置，如图场五种市场类别之间进行交易工具的配置，如图3-4-13-4-1。第37页/共362页 各市场之间的现货工具配置各市场之间的现货工具配置 (1) (1) 商品与货币市场商品与货币市场 (2) (2) 商品与外汇市场商品与外汇市场 (3) (3) 外汇与货币市场外汇与货币市场 (4) (4) 外汇与权益市场外汇与权益市场各市场内部工具配置各市场内部工具配置（1) 1) 商品市场内部商品市场内部 (2) (2) 货币市场内部货币市场内部（3 3）外汇市场内部）外汇市场内部 (4) (4) 权益市场内部权益市场内部第38页/共362页第39页/共362页 金融工程涉及的主要市场及其工具如下金融工程涉及的主要市场及其工具如下 商品市场 货币市场 外汇市场 债券市场 权益市场 现货 现货 现货 现货 现货 上述五种市场，除商品市场外，其它均属于金融市场。二者二者就其交易形式来看没有实质性的差别。 对任何一个存在供求关系的商品或服务必定存在一个市场对任何一个存在供求关系的商品或服务必定存在一个市场，因此:有多少商品和服务，就有多个商品市场商品市场；有多少种短期资金的借贷方式，就有多少种货币市场货币市场；有多少种外币，几乎就有多少种外汇交易市场外汇交易市场。其他市场概莫如此。第40页/共362页 商品市场商品市场有多头、空头交易，有现货交易和衍生产品交易，金金融市场融市场也有多头、空头交易、现货交易和衍生产品交易。商品商品市场市场上可以投机，套利，或保值投机，套利，或保值，金融市场金融市场也是如此。商品市场和金融市场之间本来就是密不可分的。 上面我们将市场划分为五种基本类别，事实上市场及其交易类别及方式远不止如此，比如保险市场，各种服务市场等，都可以成为金融工程的研究对象。在以上的每一个市场中，既有现货现货交交易易，也有远期、期货产品等衍生产品远期、期货产品等衍生产品交易，本节分析的焦点限焦点限于现于现货货交易市场。每一个现货市场都有各种产品。第41页/共362页 从从理论上讲，所有的市场交易工具，都是可以相互进行搭配的，仅从现货工具的配置来看，其排列组合的空间就是无限的。这意味着，金融工程师即使只在现货市场中，也有无限的用武之地。 如：大米市场一斤大米可卖1.2元，鸡蛋市场一斤鸡蛋卖0.8元。假设当前交易规则是一斤大米可以换一斤鸡蛋。而且这一信息只有一部分人掌握。因此这部分人，先在鸡蛋市场用0.8元购买一斤鸡蛋，然后拿到大米市场换一斤大米，再卖掉这一斤大米，得1.2元。净利，0.4元。第42页/共362页第一节第一节 商品市场与货币市场之间现货套利商品市场与货币市场之间现货套利 从市场的交易过程来看，几乎每一种市场的交易活动都离不开货币市场的运动。 在本节中，主要分析商品市场与货币市场之间的关系。从商品的现货交易来看，可以划分为多头交易和空头交易。 多头交易多头交易：如果预期某种商品价格将要上涨时，首先买入该商品。当该商品后来真的价格上涨时，再将这种商品卖出。 空头交易空头交易：如果预期某种商品的价格有可能要下跌时，人们可以先卖出这种商品。当价格真的下跌时，再买入这种商品，从而赚取差价。 第43页/共362页 例例1 1 ：以一只茶杯为例。茶杯的现货价格为1元。当估计茶杯的价格有可能上涨时，人们可以借1元人民币，买入一只茶杯。一年后，茶杯价格涨到2元人民币，人们卖出茶杯，赚取茶杯差价。如果货币市场上的年利率为10%，人们实际赚取的利润为0.9元人民币。 在这里，人们是用自己的钱来买茶杯，还是用借来的钱来用借来的钱来买茶杯买茶杯，实际上并无差别，因为借自己的钱也是借钱，自己的钱也是具有利息成本的。 从表面上看，我们在这里只是涉及商品现货交易，但事实上 ，这种商品现货交易实际上是和货币市场上的资金借贷商品现货交易实际上是和货币市场上的资金借贷紧密相连的。第44页/共362页 例例2 2 茶杯的现货价格为1元人民币。人民币的年利率为10。当估计茶杯价格要下跌时，人们卖出一只茶杯，获得1元人民币，将1元人民币投放到货币市场。1年后，茶杯价格跌到0.5元人民币。人们买入茶杯。人们手中仍像以前那样持有1只茶杯，但是，人们手中多了0.6元人民币。 人们没有茶杯，也没有关系，可以借别人的茶杯来卖出。当价格下跌时，再买入茶杯，还别人的茶杯。 这便是现货市场上的空头交易。商品市场上的空头交易，仍然离不开货币市场上的现货交易离不开货币市场上的现货交易，即现货市场上的资金借贷关系。茶杯套利是如此，其他商品的套利也是如此。第45页/共362页图 3-1-1第46页/共362页第二节第二节 商品市场与外汇市场之间套利商品市场与外汇市场之间套利 商品市场上的工具不仅可以和货币市场上的工具进行配置，还可以同外汇市场以及其他市场上的工具进行配置。 考察中国市场和美国市场：中国市场仅买卖茶杯，美国市场上也仅买卖茶杯。 在中国商品现货市场上，1只茶杯的价格为4元人民币；在美国商品现货市场上，1只茶杯的价格为0.6美元。 再假定，在外汇现货市场上，美元对人民币的即期汇率为1美元等于8元人民币。这种状况可以图示如图3-2-1。第47页/共362页图3-2-1 外汇市场与商品市场的关系人民币美元 一只茶杯=4元人民币 1只茶杯=0.6美元商品市场 1美元=8元人民币外汇市场第48页/共362页 在这种情况下，市场将会出现套利者。套利者可以用4元人民币买入一只茶杯，将茶杯出口到美国。（假设运输成本为00.0375美元)。茶杯在美国卖到0.6美元。减去00.0375，收入0.60.5625美元。将美元在外汇即期市场上换成4.84.5元人民币。仅这一次循环，获净利0.80.5元人民币元人民币。如果外汇市场和商品市场价格不变，这种循环还可以继续下去。 持有人民币的人可以这样做。持有外币的人持有外币的人，同样可以这样做。比如，用1美元换成8元人民币，在中国市场上买2只茶杯，到美国市场卖掉，得1.2美元，赚0.2美元。第49页/共362页 假定商品市场上的现货价假定商品市场上的现货价格不变，套利的结果，会使外格不变，套利的结果，会使外汇汇市场发生哪些变化呢？市场发生哪些变化呢？ 结论是：套利的结果是结论是：套利的结果是使使得套利机会消失，即套利利润得套利机会消失，即套利利润=0=0。此时必有两种货币的比价。此时必有两种货币的比价等等于两种货币所代表的购买力的于两种货币所代表的购买力的比比价。即价。即 1 1美元美元=6.667=6.667元人民币元人民币这便是购买力平价理论的基本这便是购买力平价理论的基本思思想。想。 0.60.154购买力比价原汇率比价81人民币美元无套利比价15100美元人民币:1.667美元 人民币：6不考虑运输成本第50页/共362页第三节外汇市场与货币市场之间套利第三节外汇市场与货币市场之间套利 国际费雪效用理论认为国际费雪效用理论认为，在市场均衡状态下，两个不同时点两个不同时点的的即期汇率之间的差价应该等于相同期限两种货币利息的差额。即期汇率之间的差价应该等于相同期限两种货币利息的差额。 这两个数额如果不相同，市场上就会发生未保值的套利交易。套利交易的结果，必然是使这两种数额相同。 设外汇市场人民币即期汇率 年初: 1 USD = 8 RMB; 年末: 1 USD = 8.2 RMB。 在货币市场上，美元年利率：5，人民币为：10。 在这种情况下，市场上必然会产生套利行为。如果人们以5的利率借人1美元，在即期市场上换成 8 元人民币，并以10的利率拆放这笔金额，到期收回人民币的本息8.8元。第51页/共362页再按年末再按年末8.28.2元元的即期汇率换成美元的即期汇率换成美元8.8/8.2=1.07328.8/8.2=1.0732，偿还美元，偿还美元本息本息1.051.05。获净利。获净利0.02320.0232美元美元，折合人民币，折合人民币0.190.19元。元。 也可作如下分析也可作如下分析: : 外汇市场：外汇市场： 套利者开始用套利者开始用8 8元人民币换元人民币换1 1美元，后来用美元，后来用8.28.2元人民币换元人民币换1 1美美元元，每换，每换1 1美元损失美元损失0.20.2（=8.2-8)=8.2-8)元人民币。元人民币。 货币市场（假设汇率不变）货币市场（假设汇率不变） 借：借：1 1美元，美元，1 1年后为年后为1.051.05美元，折合人民币美元，折合人民币8.408.40元，利息元，利息0.400.40元元 借：借：8 8元人民币，元人民币，1 1年后为年后为8.88.8元人民币，利息元人民币，利息0.80.8元元 货币市场货币市场5%5%利差收益为利差收益为0.400.40元元 可见，外汇市场与货币市场的综合效果为净利可见，外汇市场与货币市场的综合效果为净利0.20.2元人民币。元人民币。 第52页/共362页按照费雪理论，如果不存在套利必有按照费雪理论，如果不存在套利必有: :（期末期初）汇价（货币1货币2）利息 因此，由上述数据，在利息不变的条件下，汇价应为1:8.4，美元汇价上升5%，即1:81:8.41:8.4，不存在套利。因为此时：8.280.2汇率损失 （）810%5%85%0.4利息收入（）或在现行汇率条件下，人民币利率下调至7.5，也不存在套利机会：本例本例87.5%5%82.5%0.2利息收入（）8.480.4汇率损失 （）第53页/共362页第四节第四节 外汇市场与权益市场之间的套利外汇市场与权益市场之间的套利本节分析外汇市场与权益市场之间现货工具的配置问题。 在我国目前的股票市场上，存在A股市场和B股市场。 假定人民币对外币的汇率保持相对稳定，并且，人民币与外汇能够自由兑换，那么，当这两个市场的回报不相同时，人们就会在这两个市场那么，当这两个市场的回报不相同时，人们就会在这两个市场之之间转移资金，如果间转移资金，如果A A股市场收益率高于股市场收益率高于B B股市场，就卖掉股市场，就卖掉B B股股票，将外股股票，将外汇换汇换成人民币，增加成人民币，增加A A股市场的投入。否则，退出股市场的投入。否则，退出A A股市场，将人民币换成外股市场，将人民币换成外汇，汇，买买B B股股票股股票。 将A股与B股看成是两种货币，如果汇率保持不变，则两种股票收益率差（利差）不同即可套利。这实际上是两个市场股票价格变化所导致的收益率差。 A股与B股有较强的关联度，所以分别在两个市场作等量反向操作即可套利。如果汇率变化，只要不满足国际费雪效用理论条件，必存在套利机会。第54页/共362页第五节第五节 商品市场现货之间的套利商品市场现货之间的套利 现货市场工具的配置，除了可以在上述五种市场之间，还可以在每一个市场内部内部的不同金融工具之间进行。 以商品现货市场商品现货市场为例。我们国家有一段时间曾经实行粮食统一收购的政策。当时的收购价格明显低于市场价格，个体粮贩个体粮贩不不能直接用现金向农民收购粮食能直接用现金向农民收购粮食。 但是有些地方的个体粮贩却运用了一种变相收购变相收购的办法。他们挨家串户，用北方产的梨子，在南方农村以货易货，换到稻谷。再用稻谷，到北方换回梨子。第55页/共362页直接贩卖稻谷： 货币 稻谷 货币梨子换稻谷： 北方梨子 南方稻谷 梨子 稻谷 大米 这样一来，在现货交易中，不仅有了稻谷换梨子的交易，而且有了大米换梨子的交易。梨子交易、大米交易和稻谷交易，可谓“三位一体”了。第56页/共362页 商品市场商品市场本身的各种工具可以相互配置，货币市场货币市场本身的各种工具之间同样可以进行配置。 例例1 1：设有一笔简单的贷款。银行向客户贷出贷出货币，到期收回本息。从金融工程的角度来看，这是一笔货币市场上的现货币市场上的现货货交易交易。 例例2 2：假设银行向客户贷出资金同时，要求客户将自己的存款存款业务也放在该银行。银行实际上是将货币市场上的存与货币市场上的存与贷贷两种工具进行了配置。 例例3 3：该银行在发放贷款时，不仅要求客户在该银行开出存款账户，而且要求客户在用贷款购买商品购买商品时，必须购买该银行指定客户的商品。因为这个卖商品的公司，是该银行的又一个客户。第六节第六节 货币市场现货之间的套利组合货币市场现货之间的套利组合第57页/共362页 例4：该银行不仅要求借款的客户将存款账户开立在本行，而且要求出售商品的客户，也将售货的盈利售货的盈利存放在该行。 上述四例表明：银行在发放贷款时，实际上是把货币市场上的存、贷存、贷、购买商品、购买商品以及售货盈利账户售货盈利账户四种现货业务结合在一块了。 如果再加上客户结算业务结算业务，并向客户开展咨询业务咨询业务，那么这种结合就更加完整了。 由此可见，货币市场与商品市场一样，其自身的各种现货工具可以相互配置，其他现货市场本身的各种工具照样可以类推。第58页/共362页第七节第七节 多重现货市场之间的工具配置多重现货市场之间的工具配置 上面分析了每一类现货市场内部的金融工具配置，以及不同类别现货市场之间的金融工具配置，其实，这种分析还可以在更综合的层面进行。换言之，我们不仅可以在双重市场之间进行配置，我们还可以在多重市场之间进行配置。 例例1 1 假定某银行给企业发放一笔外汇贷款，企业用这笔贷款进口某种商品。企业进口商品后，在国内卖出。然后，用售货收入购买外汇，偿还银行外汇贷款本息。第59页/共362页 本例涉及了多重现货工具多重现货工具的配置。 银行发放外汇贷款：货币市场现货货币市场现货交易工具。 企业用这笔贷款进口商品：国际商品市场现货商品市场现货交易工具。 企业用售货收入购买外汇：这是外汇市场现货外汇市场现货工具。 例例2 2 该企业实际上将售货收入划分为两个部分，一部分用购买外汇偿还银行的贷款，一部分作为存款暂时存放在该银行。其它条件同例1。第60页/共362页 在例2中不仅涉及到外币现货交易。外汇买卖外汇买卖现货交易、商品现货商品现货交易，还涉及到本币现货交易本币现货交易。 例例3 3 在前两例的基础上。该企业在进口商品的过程中，涉及国际结算业务国际结算业务。企业可以要求银行开出进口信用证。这样一来，银行的中间业务也加入了“大合唱”。如果我们的企业想到了进口和外汇贷款的汇率风险进口和外汇贷款的汇率风险，那么，远期等远期等衍生金融工具衍生金融工具也将加入“大合唱”了。 第61页/共362页第四章 远期保值与套利技术第一节第一节 远期利率合约远期利率合约第62页/共362页一一. .远期合约远期合约 1.1.概念概念：远期合约（远期合约（Forward ContractsForward Contracts） 是是现时签订现时签订的的远期交易的法律协议远期交易的法律协议，交易双方在合约中规定在交易双方在合约中规定在未来未来某一确定交割日某一确定交割日以约定价格购买或出售一定数量的某种基础资产以约定价格购买或出售一定数量的某种基础资产。远期购买远期购买方称之为方称之为多头；远期出售方称之为空头方。多头；远期出售方称之为空头方。 关键词:交割日，约定价格，多头与空头，基础资产交割日，约定价格，多头与空头，基础资产 2.2.远期合约价值与远期价格远期合约价值与远期价格 远期合约远期合约的价值价值是某时刻基础资产市场价格基础资产市场价格 与与合约基础资产的交割价格交割价格 K K 之差。tMS两种远期形式两种远期形式39第63页/共362页 3.远期交易的盈亏 多头盈亏 空头盈亏tMS)(KSAT)(TSKA 远远期价格即指任意时期 t 使得远期合约价值 V 为 0 的交割价格 Kt t。即 若 ，Kt t 即为t 时刻的远期价格。在合约生效时刻，远期合约价值为零。因此此时： 远期价格远期价格= =合约约定价格。合约约定价格。tttVSKTTVSK0000VSKttt0SKV0Tt合约价值K第64页/共362页二二. . 远期利率远期利率 翰云公司是一家化工企业，其原材料需要从国外进口。2000年11月，翰云公司的财务总监在制定2001年财务预算时，预计公司在2001年311月由于进口原材料而需要向银行借款200万美元，即在2001年3月份需要借款，而在2001年11月左右可还款。假设公司可以直接使用美元贷款和还款，不考虑汇率问题。 可能的方案： 公司现在就借款。即2000年11月就借款200万美元一年，然后将借款存到银行3个月。等到2001年3月份再使用。问题是存款利率低于贷款利率，这样做增加了公司运营成本。 等到2001年3月去借款。但要面临利率上调的可能。 第65页/共362页金融工程师的建议：金融工程师的建议：进行远期利率交易进行远期利率交易远期利率远期利率 银行为翰云公司设计了远期利率贷款。公司通过远期利率贷款，在当前就能把未来的贷款利率固定下来，不用担心将来的利率上涨。而对于银行，它可以通过更低利率的银行间借款，来满足较高利率的公司贷款，从而赚取利率差价。 远期利率贷款是指银行向客户提供在未来某一时刻的某一期限的固定利率的贷款。如果称当前利率为即期利率，则把未来某一时刻的利率称为远期利率。比如，当前的3个月期利率称为即期利率，那么翰云公司3个月后执行的9个月期的远期贷款利率，就是远期利率。即在3个月后才开始贷款，贷款的期限为9个月，则从现在开始算12个月后才到期，用312表示。 第66页/共362页 远期利率计算方法远期利率计算方法 假设3个月期的即期年利率为5.25，表示当前的1元钱，3个月后的利率为5.25312元。再假设12个月期的即期年利率为5.75，问3个月后执行的9个月期的远期利率(312)是多少?如4-1图所示。 假设3个月后执行的9个月期的远期利率为 ，运用无风险套利原理来对远期利率进行定价，即先以5.25的利率存款3个月，再把得到的利息加上本金一起以 存款9个月的总收益应等于直接以5.75存款12个月的总收益，用公式表示为 (1 + 5.25 312)1+ (12-3)12 l+ 5.751212FiFiFi第67页/共362页 03125.25%5.75%远远 期期即 期图4-1Fi即期第68页/共362页 上式中的左半部分相当于先把钱存款3个月，然后把得到的本加息再存9个月后的本加息总和，而右半部分则是直接把钱一次性地存放12个月的本加息值。该式说明，这两种存法的本加息值应该相等。 根据式上式，求得的3个月后执行的9月期的远期利率 为那么，为什么上面计算出来的远期利率是合理的呢？无套利定价原则的运用和说明无套利定价原则的运用和说明 实际上，上面计算远期利率使用的就是无套利定价原则。如果市场上的远期利率不等于5.84%，则要么比5.84%大，要么比5.84小，看看会发生什么事情? Fi12/12 5.753/12 5.255.84%(1 3/12 5.25%) (123)/12Fi第69页/共362页第一种情况：市场上的远期利率要大于第一种情况：市场上的远期利率要大于5.845.84。 假设市场的远期利率为6，大于5.84，则我们可很容易地构造一个无风险套利组合无风险套利组合： (1)以5.75的利率借入12个月后到期的贷款1元； (2)把借入的l元投资于无风险资产3个月，利率为5.25； (3)再以市场上的6远期利率水平卖出一个3个月后开始的9月期远期贷款。即在3个月后提供本金额为l(1+5.25 312)的9个月期贷款，利率水平为6 基本市场分析：当远期市场利率当远期市场利率远期均衡利率：远期均衡利率：借长；贷短；借长；贷短；卖远期（卖高买低）。卖远期（卖高买低）。这样组合肯定是要获利的。第70页/共362页 我们看这个组合的现金流情况： (1)在期初交易日，获得的贷款1元又投资于无风险资产，而提供远期贷款还没发生现金流，所以期初的净现金流为0。 (2)在3个月后，投资于无风险资产的1元钱到期，收到本加息： 1(1+ 5.25312)远期贷出的本金： 1(1+ 5.25312)所以净现金流也为0。 (3)在12个月后，期初的1元贷款到期，支付本加息为： 1(1+ 5.75%1212)远期本息收益为：l(1+ 5.25312)(1+ 6 912)那么净现金流为： 1 (1+ 5.25 312) (1+ 6 912) -l (1+ 5.75% 1212) O.122 （见前面（见前面（3）条）条）第71页/共362页 所以，上面的组合I能不承担任何风险地获利0.122。如果投资者发现市场的远期利率大于5.84，他就会构造无风险套利组合I进行套利，这这将改变即期贷款和远期贷款的供求关系，将改变即期贷款和远期贷款的供求关系，1212个月期的即期贷款的需求增加，个月期的即期贷款的需求增加，远期贷款的供给增加。远期贷款的供给增加。12个月期的即期贷款的需求增加，将会导致12月期的即期利率的提高；而远期贷款的供给增加，将导致远期利率的下降，两者将最终导致远期利率等于前面算出的理论值5.84。 第二种情况：市场上的远期利率要小于第二种情况：市场上的远期利率要小于5.845.84。 如果市场的远期利率为5.8，小于5.84，那么可构造如下的 无无风险套利组合风险套利组合： (1)以5.25利率借入1元，3个月到期的贷款； (2)把借入的l元投资于无风险资产12个月，利率为5.75； (3)再以市场上的5.8远期利率水平买进一个3个月后开始的9月期远期贷款，即要求在3个月后获得本金为l(1+ 5.25 312)的9个月期贷款。（当远期市场利率当远期市场利率 8.19%3609136091第133页/共362页期货市场期货市场做买空国债期货操作2.15 购进 面值 100万USD国债期货 贴现价格 97.83 总价值 978300 USD5.17 卖出平仓 价格 98.135/百元USD 总价值 981350 USD 期货市场收益 981350 - 978300 = 3050 USD- 978300 = 3050 USD 5.17 5.17该公司购买国债的实际支付为 980561 - 3050 =977511 USD980561 - 3050 =977511 USD收益率收益率: :（1000000/977511）365/911=9.55%9.6%（远期合约）第134页/共362页 例例 2 某投资经理欲欲在5月份购入收益率较高的美国中期国库券（T- note）100张，每张面值为10万美元。可是，在8月份才能筹措到1000万美元。他担心利率下降导致的投资成本的增加， 5月份中期国库券期货期货合约的价格为84-12，5月份现货现货中期国库券的价格为99-16。该经理于5月份在期货市场按价格买进买进103张9月份的中期国库券合约，在此后的数月中，因利率下降，期货期货市场同种债券价格价格涨至86-00，现货现货市场中期国库券价格价格上涨至101-04。具体操作见下表:第135页/共362页现货市场期货市场5 5月月100100张张T Tnotenote，面值面值1010万万价格价格99-1699-16，总价值：总价值：1001001010（99%99%16/32%16/32%）995995万万5 5月月买进买进103103张张T Tnotenote，面值面值1010万万价格价格84-1284-12，总价值：总价值：1001001010（84%84%12/32%12/32%）869.0625869.0625万万8 8月月100100张张T Tnotenote，面值面值1010万万价格价格101-04101-04，总价值：总价值：1001001010（101%101%4/32%4/32%）1011.251011.25万万8 8月月卖出卖出100100张张T Tnotenote，面值面值1010万万价格价格86-0086-00，总价值：总价值：1001001010（86%86%）885.8885.8万万结果：多支出结果：多支出16.2516.25万美元万美元盈利盈利16.737516.7375万美元万美元第136页/共362页 2.2.做空套期保值做空套期保值 (1)(1)用长期债券期货用长期债券期货对持有资产对持有资产做空套期保值做空套期保值 假定某经理有一批美国长期国库券（假定某经理有一批美国长期国库券（T-bondsT-bonds）面值为）面值为1010万万USD USD ，共，共有有1010张，年利率为张，年利率为8%8%。该批债券。该批债券9 9月份的现货市场价为月份的现货市场价为99-0099-00。该经理担心。该经理担心利率大幅度调高，债券贬值。于是决定在期货市场作利率大幅度调高，债券贬值。于是决定在期货市场作空头空头套期保值。套期保值。 该经理在期货市场以该经理在期货市场以83-0083-00的价格卖出的价格卖出1010张张1212月份债券期货合约，结月份债券期货合约，结果正如该经理所料，由于利率上升，果正如该经理所料，由于利率上升，1111月份现货市场该债券价格跌至月份现货市场该债券价格跌至90-90-0000，但由于经理已作了卖出套期保值，并以，但由于经理已作了卖出套期保值，并以75-0075-00的价格水平对冲在手中的价格水平对冲在手中的空盘。这样，用期货市场的盈利弥补现货市场的亏损，使该债券少亏损的空盘。这样，用期货市场的盈利弥补现货市场的亏损，使该债券少亏损8000080000元。元。 第137页/共362页分析：现货市场操作期货市场操作9 9月份，持有月份，持有1010张张T-bondsT-bonds，市场价值市场价值99-0099-00，总价值，总价值=10 =10 10 000 10 000 90%=990 000 90%=990 0009 9月份，按月份，按83-0083-00价格卖出价格卖出1010张张T-bonds12T-bonds12月份月份期货合约，总价值期货合约，总价值=10 =10 100 000 100 000 83%=830 000 83%=830 0001111月份，月份，T-bondsT-bonds市场价值市场价值90-0090-00，总价值总价值=10 =10 100 000 100 000 90%=900 000 90%=900 000 1111月份，按月份，按75-0075-00价格买进价格买进1010张张T-bonds12T-bonds12月月份期货合约，总价值份期货合约，总价值=10 =10 100 000 100 000 75%=750 000 75%=750 000结果：亏损结果：亏损90 00090 000结果：盈利结果：盈利80 00080 000净亏：净亏：10 00010 000保值基本成功保值基本成功第138页/共362页 （4 4）用外汇期货）用外汇期货对回收货币对回收货币做空头套期保值做空头套期保值 当当投资者预期在将来一定时点收回一笔现金流，而又担心该现金流的标价货币会贬值，那么他可考虑卖出相应币种的期货合约来保值。（见表5-2-6） 第139页/共362页 6月月29日，一个跨国公司拥有的英国子公司定于日，一个跨国公司拥有的英国子公司定于9月月28日从其伦敦的账户上转日从其伦敦的账户上转 10 000 000到到其纽约银行的账户上。公司担心英镑在未来两个月中贬值，他可采取如下措施：其纽约银行的账户上。公司担心英镑在未来两个月中贬值，他可采取如下措施：日期日期现货市场现货市场期货市场期货市场6月月29日日即期汇率为即期汇率为$1.362/，远期汇率为远期汇率为$1.3571/，资金的即期价值为：资金的即期价值为：10 000 000 $1.362=$13 620 000资金的远期价值为：资金的远期价值为：10 000 000 $1.3751=$13 75 10012月到期的英镑期货合约报价月到期的英镑期货合约报价$1.375每合约价格为：每合约价格为： 62 500 $1.375=$85 937.50，应卖出合约数为：应卖出合约数为： 10 000 000/62 500=160，卖出卖出160张期货合约张期货合约9月月28日日即期汇率为即期汇率为$ 1.2375/，10 000 000可可兑换成美元为：兑换成美元为：10 000 000 $1.2375=$12 375 00012月交割的英镑合约报价为月交割的英镑合约报价为$1.238每合约价格为：每合约价格为： 62 500 $1.238=$77 3