第 金融工程概谶 金融工程是一门融现代金融学、工程方法与信息技术于一体的新兴交叉性学科。 无套利定价与风险中性定价是金融工程具有标志性的分析方法。尽管历史不长,但 金融工程的发展在把金融科学的研究推进到一个新阶段的同时,对金融产业乃至整 个经济领域都产生了极其深远的影响。由于本章具有高度概括性,建议读者在学习 完全书之后,再次通读本章,这样将会对金融工程有更深刻的认识 第一节什么是金融工程 让我们从案例1.1开始理解什么是金融工程 ∠【案例1.1】 两个金融工程案例 案例A法国 Rhone- Poulenc公司的员工持殿计划 1993年,在私有化的过程中,法国最大的化学公司 Rhone- Poulenc公司试 图推行的员工持股计划遭遇了挫折。199年1月,当该公司部分私有化时,法国 政府给予员工10%的折扣来购买公司股票,公司除了允许在12个月之内付款之 外,还额外给予15%的折扣。尽管如此,只有不到20%的员工参与购买,分配给 员工的配额也只认购了75%1993年年底,当该公司全面私有化需进一步推进 员工持股时,法国政府和公司考虑了更有力的传统激励方式:折扣、送股和无息 贷款。然而,这些措施并未解决员工持股难题中的关键性问题:公司员工不希望 其工资收入和投资收入都来自同一个公司,他们不愿将鸡蛋放在一个篮子里,承 担过高的风险, 些时,美国信导银行提供了一个金融工程方案;除了继续给予折扣和无息货 ,员工持股者在未来的4.5年内获得25%的最低收益保证加上2/3的股 票超额收益;作为交换,在此期间持股者不可出售股票,但拥有投票权,4.5年后 可自由处置股票。具体收益为25%+Xmax(R4-25%,0)。式中R为未来
12金融工程 4.5年内的股票收益率,可用图1.1(a)表示。作为提供此项收益保证的机构,信 孚银行向公司收取一定的费用,并有权获得股票1/3的超额收益。 对于员工来说,该方案显然彻底解决了他们的担忧;对政府和公司来说, 于总费用不高于它们原先计划承担的成本,这是一个可接受的方案;对银行来 说,其收益大于对冲风险所需的成本。因此,金融工程为解决 Rhone-Poulenc公 司员工持股难题提供了三赢方案。 案例B美国大通银行的指数存单 1987年3月18日,美国大通银行发行了世界上首个保本指数存单。该存单 与S8P500指数未来一年的表现挂钩,存款者可以在三档结构中选择:0%~ 75%、2%~60%和4%~40%,即存散利息将是一年内S8P500指数变动幅度的 75%(60%或40%)和0%(2%或4%)中的较高者。用R表示指数收益率,图1 (b)给出了收益率为2%~60%的示意图:max(60%R,2%)=60%max(R 3.3%,0)+2%。1987年美国股市飒升,大量资金流出银行,该指数存单正是大 通银行在此背景下的应对策略。由于该产品既能保本又能分享股市的升值,的 确为该银行吸引了不少客户。事实上,由于并未真实投资股市但收益却与股票 市场挂钩,该产品的发行也被视为美国金融业20世纪90年代由分业经营转向混 业经营的开端事件之一。 员工持股者4 存款利息(%) 每股收益(%) (11)二 可25%公司票4.5年内升值 033%s&P500一年内升值(%) (a) Rhone-Poulenc公司员工持股 (b)大通银行指数存单(2%60%) 收益结构图 利息结构图 图1,1金融工程方案(产品)收益结构图 从图1.1中可以看到,尽管案例A是帮助推进私有化改革的员工持股改革方 案,案例B则是商业银行面对资本市场挑战时的存款产品创新,代表了金融创新浪 潮下分业经营界限趋于模糊的趋势,但其收益结构图却是非常相似的。事实上,在完 成本书的学习后,读者将会发现这两个方案(产品)尽管因应用领域不同而看似相异, 但本质上都是普通债券加期权的组合,都因期权的嵌入大大增加了方案(产品)的吸 引力,也使问题得以顺利解决。 进入金融工程的世界,读者将会发现类似情形处处可见。根据市场环境和需求, 不同的基础性证券和衍生证券可以构造和组合出无数种产品与解决方案,创造性地
第一章金融工程概述 解决种种金融问题。许多产品看似完全不同,却万变不离其宗;许多产品相当类似, 却因结构上的特定设计能够达到不同的精确效果。创造性、灵活性与更高的准确性, 正是金融工程的本质与魅力所在。”不 、解决金融问题:金融工程的根本目的 在现实生活中,所有经济主体都有各自的金融问题。例如,个人需要管理自有资 产,寻求资产收益、安全与流动性的多重目标;企业管理者需要考虑利率变化、汇率变 动、原材料与产品价格波动对企业财务和经营的影响;金融机构更是直接面临着如何 管理金融风险、如何寻求特定风险下的收益最大化、如何创造出更多的创新性金融产 品去吸引客户等种种金融问题。而金融工程,是现代金融领域中最尖端、最富有技术 性的部分,其根本目的就在于为各种金融问题提供创造性的解决方案,满足市场丰富 多样的金融需求。 二、设计、定价与风险管理:金融工程的主要内容 产品与解决方案设计是金融工程的基本内容,也是解决金融问题的重要途径。 从本质上说,产品设计就是对各种证券风险收益特征的匹配与组合,以达到预定的 标。如案例1.1中的员工持股方案与指数存单,都是根据特定市场需要量身定制 普通债券的基础上嵌入期权,为投资者提供最低收益保证的产品。 产品设计完成之后,准确的定价是关键所在。例如, Rhone- Poulenc公司案例 中25%的最低收益保证、2/3的股票超额收益以及银行因提供此服务向 Rhone Poulenc公司收取的费用等,都是产品参数设定与定价的一部分。定价合理才能保证 产品的可行。 风险管理是金融工程的核心。事实上,衍生证券与金融工程技术的诞生,都是源 于市场主体管理风险的需要。例如,最初的农产品远期与期货,是农场主担心农产 品价格变动风险的产物;20世纪70年代以来金融衍生产品和现代金融工程技术 的兴起,是各国汇率浮动、利率管制放松、石油和其他商品价格波动的结果。随着 经济与金融的发展,风险管理已成为现代金融的支柱,也成为金融工程最重要的内 容之一。 在现实生活中,金融工程技术有时被直接用于解决风险问题,如运用股指期货对 股票价格下跌的风险加以管理;有时风险管理本身就是创新性金融工程方案(产品) 设计与定价的一部分。以案例1.1中的大通银行为例。在发行指数存单之后,假设 年内S&P500指数上升100%,大通银行显然将在此产品上遭受巨额亏损。因此 大通银行在发行该产品吸引客户投资之后,必须进行相应的风险管理。实际上, 0%~75%、2%~60%和4%~40%三档的参数设定,都是在计算了相应的风险管理 成本之后确定的,以保证银行和客户均能在此产品中获得合理的收益。因此,在很多 情况下,风险管理与设计、定价是相辅相成、缺一不可的
金融工程 三、基础证券与金融衍生产品:金融工程运用的主要工具 产品与方案的设计与实现离不开“原材料”。在金融工程中,“原材料”主要可分 为两大类:基础性证券与金融衍生证券。0基础性证券主要包括股票和债券。由于 可以被分别视为银行与借款人发行的债券,银行的存款与贷款也属于基础性证券。 金融衍生证券则可分为远期、期货、互换和期权四类。远期是指双方约定在未来的某 一确定时间,按确定的价格买卖一定数量的某种标的( underlying)资产的合约。期 货则是在交易所集中交易的标准化的远期产品。互换是两个或两个以上当事人按照 商定条件,在约定时间内交换一系列现金流的合约。期权则是指赋予其购买者在规 定期限内按双方约定的价格购买或出售一定数量某种标的资产的权利的合约。它们 之所以被称为“衍生证券”,是因为其价值取决于合约标的资产的价格,是其标的资产 的衍生品。其中,远期、期货与互换的买卖双方在交易初期都无须支付交易费用之外 的其他费用,只需支付保证金作为履行合约的担保,只有期权的买方在交易初期才需 支付期权费,因此这些衍生证券的重要特点之一就是低成本与高杠杆性,即只需一定 资金便可进行放大金额的交易。这些衍生证券是本书的重点,读者将在下面的章节 中对它们有充分的了解。 尽管只有6种基本工具,但就像普普通通的水泥与砖瓦因设计与结构不同,可以 建成无数种不同样式的建筑物一样,随组合方式不同、结构不同、比重不同、头寸方向 不同挂钩的市场要素不同,这些基本工具所能构造出来的产品也是变幻无穷的。正 是这个原因,这门技术与学科才被称为“金融工程”。 四、现代金融学、工程方法与信息技术:金融工程的主要技术手段 金融工程是典型的交叉型和边缘型学科与技术。在金融工程中,既需要风险收 益关系、无套利定价等金融思维和技术方法,又需要“积木思想”(即把各种基本工具 组合形成新产品)和系统性思维等工程思维,还需要能够综合采用各种工程技术方法 如数学建模、数值计算、网络图解和仿真模拟等处理各种金融问题。最后,由于数据 处理和计算高度复杂,金融工程还必须借助信息技术的支持。除了需要计算机网络 及时获取和发送信息外,还需要先进的计算机硬件和软件编程技术的支持,以满足大 量复杂的模拟与计算的需要。因此,金融工程被公认为是一门将工程思维引入金融 领域,融现代金融学、工程方法与信息技术于一体的交叉型学科。 五、前所未有的创新与加速度发展:金融工程的作用 人们对金融衍生证券与金融工程技术的发展一直是毁誉参半。时至今日,越来 越多的人认识到金融工程是一柄双刃剑,结果究竟是好是坏,全然取决于如何运用。 ①在本书中,我们主要讨论以金融资产作为标的资产的衍生产品
第一章金融工程概迷 2007年发端的全球金融危机就与不少金融机构滥用金融衍生产品不无关系。尽管 如此,没有人可以否认,20世纪70年代以来金融业所经历的前所未有的革命性创新 和加速度发展,与同时期发展起来的金融衍生证券及金融工程技术密不可分。下面 列举金融工程的作用中最引人注目的三个方面。甲因 (-)变幻无穷的新产品当,牌),下 费雪·布莱克( Fischer Black)曾说:“有了衍生商品,你几乎可以拥有任何想要 的报酬形态。只要你可以把它画在纸上,或者以语言文字描述出来,就有人可以为你 设计出任何你想要的报酬形态的衍生性产品。”现实的金融市场正是如此。2种基础 性证券、4种衍生证券以及它们之间的不同组合,可以构造出无穷多种产品,满足不 同市场状况下的特定需求。现在,国际金融市场上的金融产品早已从最初的股票、债 券和简单的衍生证券(如常见的股指期货、远期利率协议、远期外汇、利率互换、货币 互换、互换期权、股票期权、权证等),发展至更为复杂的奇异期权(如将在第十六章介 绍的障碍期权、亚式期权等),还有大量不同证券组合而成的结构性产品( structured products,即由不同基础性证券与衍生证券组合形成的混合型金融工具)。例如,可 转债既可视为债券与期权的组合,也可以看做股票与期权的组合;名义本金相同的浮 动利率债券多头与利率互换空头可以构造出固定利率债券,如果利率互换空头的名 义本金为浮动利率债券名义本金的两倍,则它们的组合可以构造出反向浮动利率债 券,等等。除此之外还有收益与股价(股票指数)联动的产品、所支付利息有最高和 (或)最低限制的债券、所支付收益取决于标的汇率落在事先设定区间内的天数的产 品等。这些结构性产品通常是在特定的市场状况下为满足投资者特定的风险收益需 求而发行的,其产品数量之多、品种之丰富不胜枚举,没有人能够精确地对其进行统 计与完全描述。在20世纪90年代以前,金融产品主要与利率、汇率、商品价格等市 场风险相联系;90年代以后,信用衍生产品迅速发展,又为国际金融市场增添了更多 的投资品种。 总之,金融工程技术的发展使得金融产品的内涵和外延、品种与数量都无时不处 于变化和拓展当中,这一方面为市场参与者提供了更多具有不同风险收益特征的投 资工具,使市场趋于完全,风险管理更容易实现;另一方面,投资工具的增加也使得套 利更容易进行,有助于减少定价偏误,促进合理定价。同时,由于衍生证券的交易只 需承担一定保证金或相对较低的初始期权费,其高杠杆性对降低市场交易成本、提高 市场效率也起到了一定的作用。,单学,时 (二)更具准确性、时效性和灵活性的低成本风险管理 风险始终是金融市场中最受关注的问题之一,金融工程技术的发展为风险管理 提供了创造性的解决方案。具体来看,金融工程对风险管理的影响体现在两个方面 第一,金融工程推动了现代风险度量技术的发展,包括久期、凸性和希腊字母等 风险敏感性分析指标,还包括vaR、情景分析、压力测试等整体风险测度指标和现代 信用风险模型等风险技术。与传统的风险度量技术相比,这些现代风险度量技术的