（金融学专业论文）实物期权在高技术投资项目中的应用.pdf

上海大学 本论文经答辩委员会全体委员审 查，确认符合上海大学硕士学位论文 质量要求。 了鬟氮k 砌舭务 主 任：c 导吠乙k 她讯舣7 u 缸为弼 孪舅箕鬟燕 己毒膏军工溯太职辛夏 导厩2 侈枋江 原创性声明 本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表 或撰：写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名； 进鳗垄日期型垡：兰：堡 本论文使用授权说明 本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有j 殴保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可 以公布论文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：渔圜整 导师签名：殛塑盎日期：出竖：! ：垃 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的应用 中文摘要 2 1 世纪世界经济经历了重大的变化，知识经济正成为经济潮流的主流，高 技术产业已成为我国国民经济的主要支柱。面对高回报、高风险的高技术投资项 目，传统的现金流折现法( d c f ) 因为无法评估项目中管理者灵活性的价值，因 而越来越受到决策者的怀疑，而现代实物期权定价方法正弥补了这个缺陷。本文 运用实物期权定价方法分析一个高技术投资项目，并以此来建立一个基于实物期 权思维的投资项目评估的规范化策略，详细阐述实物期权定价分析方法在高技术 投资项目评估中的应用。 第一章本文先对实物期权在投资项目中的应用研究的现状进行了较详细的 综合评介。介绍了传统的项目评估方法，分析了实物期权与金融期权之间的关系。 在此基础上进一步分析实物期权价值的来源，并对国内外实物期权理论研究进行 了综述。 第二章对投资项目和实物期权的类型进行了研究分析，并对国外主要的两种 实物期权分析框架进行介绍分析的基础上，总结提出了在结合我国实际应用的实 物期权分析框架。 第三章在分析框架下对某医药生产企业的新药品生产投资项目进行了分析 评估，分别运用了传统d c f 和本量利的财务分析方法以及单阶段实物期权定价技 术。在计算结果的基础比较分析，得出结论：实物期权定价方法能更好发现内含 选择权的投资项目的灵活性价值。 第四章考虑到高科技项目的投资风险较高、项目价值波动幅度较大等特性， 本文对单阶段实物期权定价模型进行了拓展，提出了独立决策条件下的分阶段实 物期权定价模型，并进行了实证研究和模型计算。 最后结语部分我们对全文进行总结，并提出了实物期权在应用于投资项目评 估中还有待解决的问题。我们希望通过本文的研究能对实物期权的实际应用具有 理论和实际意义。 关键词：实物期权，高技术，项目评估 上海大学硕士学位论文实物期权在高技术投资项目中的应用 a b s t r a c t t h ei n t e r n a t i o n a l e c o n o m ye x p e r i e n c e d t h e g r e a tc h a n g e i n2 1 s t c e n t u r y t h ek n o w l e d g ee c o n o m yi sb e c o m i n gt h em a i n s t r e a mo ft h ee c o n o m i c t r e n d t h eh i g h t e c hi n d u s t r yh a sa l r e a d yb e c o m et h em a i np i l f a ro fo u r n a t i o n a le c o n o m y i nt h ef a c eo ft h eh i g hr e p a y m e n t ，r i s k y h i g h t e e h i n v e s t m e n tp r o j e c t ，i ti su n a b l et oa s s e s st h ev a l u eo fa d m i n i s t r a t o r s f l e x i b i l i t yi nt h ep r o j e c tt h a tt h et r a d i t i o n a lc a s hf l o wd i s c o u n t s ( d c f ) ， t h e r e f o r er e c e i v et h ep o l i c y m a k e r ss u s p e c tm o r ea n dm o r e ，a n dt h em o d e r n m a t e r i a lo b j e c to p t i o np r i c i n gm e t h o di sr e m e d y i n gt h i sd e f e c t t h i s p a p e r u s e st h er e a l o p t i o np r i c i n gm e t h o dt oa n a l y z eah i g h t e c hi n v e s t m e n t p r o j e c t ，a n ds e tu pap i e c eo fs t a n d a r d i z e dt a c t i c st h a ta r ea s s e s s e do f i n v e s t m e n tp r o j e c tb a s e do nr e a lo p t i o nt h i n k i n gw i t ht h i s ，e x p l a i nt h e r e a l o p t i o np r i c i n ga p p l i c a t i o ni nt h eh i g h t e c hi n v e s t m e n tp r o j e c ti s a s s e s s e do fa n a l y t i c a lm e t h o di nd e t a i l i n c h a p t e ro n e ，t h i s p a p e r c a r r i e so nt h e r e l a t i v e l yd e t a i l e d c o m p r e h e n s i v er e v i e wt ot h ec u r r e n ts i t u a t i o no fa p p l i c a t i o ns t u d yt h a t t h er e a l o p t i o n i s i nt h e i n v e s t m e n tp r o j e c tf i r s t ，a n dr e c o m m e n d s t r a d i t i o n a l p r o j e c t st oa s s e s st h em e t h o d ，a n da n a l y z e st h er e l a t i o n b e t w e e nr e a lo p t i o na n df i n a n c i a lo p t i o n o nt h eb a s i so ft h i s ，ia n a l y z e t h es o u r c eo ft h eo p t i o n sw o r t ho fm a t e r i a l o b j e c tf u r t h e r ，a n dc a r r i e s o nt h es u r v e yt ot h ed o m e s t i co t h e rr e a l o p t i o nt h e o r e t i c a lr e s e a r c h i nc h a p t e rt w o ，ir e s e a r c ha n da n a l y z e t y p e so fi n v e s t m e n tp r o j e c t a n d t h er e a l o p t i o n o nt h eb a s i so f i n t r o d u c i n gm a i nt w ok i n d so f a n a l y t i c a l f r a m e so f r e a l o p t i o n s a b r o a da n d c o m b i n i n gp r a c t i c a l a p p l i c a t i o no fo u rc o u n t r y ，is u m m a r i z ea n a l y t i c a l f r a m e so ft h er e a l o p t i o n i nc h a p t e rt h r e e ，ia s s e s san e wm e d i c i n ei n v e s t m e n tp r o j e c t o ft h e m e d i c i n a lm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s eu n d e ra n a l y t i c a l f r a m 。so ft h er e a l 3 圭塑查堂堡圭兰焦丝窭 窒塑塑壑垄壹垫查塑塑堡旦! 堕壁生一 o d t i o n iu s et r a d i t i o n a ld c fa n dc o s t v o l u m e p r o f i ta n a l y s i ss e p a r a t e l y a n dt h er e a lo p t i o np r i c i n gt e c h n o l o g ys i n g l es t a g e t h eb a s i cc o m p a r a t i v e a n a l v s isi nt h er e s u l to fc a l c u l a t i o n ，t h eb a s i cc o m p a r a t i v ea n a l y s i si n t h er e s u l to fc a l c u l a t i o n ，w ec a nd r a wt h ec o n c l u s i o n ：m e t h o dc a nb ee a s y t of i n di m p l i c i tt h ef l e x i b i l i t yv a l u e so fi n v e s t m e n tp r o j e c t so fr i g h t t oc h o o s e so p t i o n i nc h a p t e rf o u r ，c o n s i d e rh i t e c hp r o j e c th a v et h eh i g hi n v e s t m e n t r i s kr e l a t i v e l y ，r e l a t i v e l yh e a v yf l u c t u a t i n gr a n g eo fp r o j e c tv a l u e ， t h i sp a p e re x p a n d st h er e a lo p t i o np r i c i n gm o d e lo fs i n g l es t a g e ，a n dp u t f o r w a r dt h e m u l t i s t a g eo p t i o np r i c i n g m o d e lu n d e rt h ec o n d i t i o n i n d e p e n d e n t l y ，a n d c a r r i e so nr e s e a r c ha n dm o d e lt oc a l c u l a t e a tl a s t is u m m a r i z et of u l lp a p e ra n dp r o p o s er e a lo p t i o ni na p p l y i n g w eh o p et h i sp a p e rh a v et h et h e o r ya n da c t u a lm e a n i n gi na p p l y i n go ft h e r e a lo p t i o nb yt h er e s e a r c h e so ft h i sp a p e r k e yw o r d ：r e a lo p t i o n ，h i - t e c h ，a s s e s sp r o j e c t 4 上海大学硕士学位论文实物期权在高技术投资项目中的应用 第一章实物期权理论概论 期权理论产生于本世纪7 0 年代，在此之前，人们无法准确估算面临的大大小 小的期权( 机会、灵活性等) 的价值。比如，在净现值相同的情况下，人们会正确地 判断出有灵活性的方案更好。但是，如果有灵活性方案的净现值略小于另外的方 案，又如何判断方案的优劣呢? 在这种情况下，主观判断无异于碰运气，决策失误 也就在所难免。现代期权理论产生之后，对这些实物期权的价值能够做数量的估 算。而只有能从数量上把握这些无形的机会和权利，我们才能更好地利用它们。 作为一种现实的选择权，从古至今，期权是无处不在的。特别是在涉及战略和投资 的问题上，人们目前的决策总是会影响未来一定时间选择权及其价值的增减。在 投资和回报都相同的情况下，人们更愿意选择那些有某种灵活性的项目，这实际 上是因为这种灵活性本身即是一种期权，而这种期权当然是有价值的。实物期权 存在的普遍性说明了期权原理的广泛应用价值。 第一节项目评估方法简介 长期以来，项目投资决策评估最常用的方法是现金流量折现法。运用传统的 现金流量折现( d i s c o u n t e dc a s hf l o wm o d e l ，缩写为d c f ) 方法进行项目投 资决策，其基本过程是：首先，假定高风险项目生命周期为n 个时期，估计高风 险项目各时期的期望现金流量e ( c f ) 。，t = 1 ，2 ，3 n ；以i 为贴现率，将期望 e ( c f ) 。 现金流量折现可干矿，并求和得到高风险项目的现金流量现值和p v = 喜i 等。再将项目现金流现值和与项目资本支出i c ，得到孽声风险项目的净 现值： n p v = p v i 如果n p v o ，则该项目值得投资，如果n p v o r 期望收入的净现值 k 生产和销售成本的 许民利，张子刚( 2 0 0 0 ) “1 将一个r & d 项目的不确定性归纳为三个随机过程。 第一个是关于完成项目所需投资成本的不确定性的随机过程。根据p i n d y c k ( 1 9 9 3 ) 提出的方案，完成项目的期望成本的变化假定服从一个扩散过程。第二 个是关于未来收益的不确定性的随机过程。当r & d 项目成功之后，其资产价值由 期望净现金流的现值表示。价值的变化假定服从一个几何布朗运动。第三个是关 于当出现突发事件时而终止项目的可能性的随机过程，这种不确定性假定服从泊 松过程，指单位时间内项目价值跳为零的可能性。他们以1 9 9 3 年p i n d y c k 开发 的模型为基础，推出了数学模型，但没有得到解析解，只能应用数值方法求解。 并指出实物期权方法在实际推广应用中的最大障碍，即模型复杂，求解困难，一 般经理人员难以理解、接受并应用它。因此，今后实物期权理论的研究重点应该 是如何使实物期权理论与方法更适合于实际，使企业决策者真正乐意采用它。 郑德渊，伍青生，李湛( 2 0 0 0 ) ”认为直接使用b l a c k s c h o l a r s 期权定价 公式评价r & d 项目时考虑r & d 项目动态性及可能提前终止的特征。而期权定价理 论及其相关的复制原则要求根本资产是可交易的，如果根本资产是不可交易的， 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的应_ ； j 即没有市场价格，理论上不可能找到一个可复制期权价值的证券组合。这一难点 可用以下两种方法解决：第一种方法是扩张法( s p a n n i n g ) ，该方法的核，t b , 是以 可交易资产来复制不可交易资产。将扩张方法用于r & d 项目评价时，用一个可交 易的资产组合复制r d 项目的期望现金流，这一资产组合称为匹配证券( t w i n s e c u r it y ) 。该组合的价值与r & d 项目的价值是相等的，因而可作为根本资产“1 。 但有些r & d 项目不存在相关联的可交易资产，因而扩张是不可能的。第二种方 法是霍特林评价( h o t e l l ir l gv a l u a t i o n ) 。采用这种方法时，首先估计与r & d 项目相联系产品的市场潜力，以此产品价格作为根本资产，范龙振等用浚方法和 b l a c k s c h o l a r s 公式评价产品专利这一实物资产“。 沈厚才，王文平，黄凯( 1 9 9 7 ) 8 1 认为可以将r & d 投资看作是创造期权，实 质上是将r & d 项目成果新产品或新技术未来的生产经营投资机会，类比成金 融看涨期权。将r & d 投资决策看作是创造期权的关键是，将r & d 项目特征与期权 特征形成联系：可以将企业潜在投资所拥有的生产经营资产类比成金融期权行使 后所购买的股票：预期的生产经营资产投资类比成期权行使价格，它与r & d 项目 的水平、生产经营规模以及与原有生产经营技术的关联性有关；由于r & d 成果一 一新产品或新技术总会受到国家的保护，这种保护期限使企业能够推迟而不必立 即进行生产经营投资，这期限就相当于金融期权的有效期：基于新产品或新技术 的生产经营资产的未来价值与企业为其开拓市场的能力有关，也与市场中的竞争 者所可能采取的竞争行为等有关，这些都使得它在未来具有很大的不确定性，类 似于股票价格的波动率，也可用其收益的标准差来描述；另外，还要估计基于新 产品或新技术的未来生产经营资金流，并运用传统d c f 法计算贴现值，并将它类 比成股票的现价。如此，可以运用金融期权定价理论、哪怕是最简单的 b l a c k s c h o l a r s 公式计算出r & d 项目所创造未来新的生产经营投资机会的价值， 这是传统的d c f 方法所忽视的潜在战略价值。 国内目前对r & d 项目中实物期权的研究大部分停留在理论应用上，进行实证 研究较少，主要原因国内实业界对实物期权的了解较少，理论界主要还是在介绍 国外实物期权理论研究的发展，目前的重点是寻找与国内企业情况相适应的实际 应用方法。谭跃，何佳( 2 0 0 1 ) “1 运用布莱克( b l a c k ) 一舒尔斯( s c h 。l a r s ) 期权定价模型研究了3 g 实物期权对中国移动通信公司和中国联通通信公司的价 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的应用 值。电信公司对3 g 牌照的竞标价就应该是3 g 牌照买进期权的价格，因为这个价 格使电信公司有选择参与3 g 业务的权利。另外，参与3 g 业务给投资者还提供了 开发更先进的技术4 g 的期权，这是扩张期权( o p t i o n st oe x p a n d ) 。一般地， 如果所从事的项目使公司在将来或者能够从事其他业务或者能够进入其他市场， 那么该公司就拥有扩张期权。即使d c f 模型表明当前项目的净现值( n p v ) 是负 值，只要能够识别实物期权的存在并证明由此得到的买权价值超过n p v ，则该项 目就仍然值得考虑。参与3 g 项目后，由于拥有3 g 网络设施和信息技术方面的精 英人才，公司可进一步开发更先进的技术4 g ，理论上还有5 g 、6 g 等等。在进行 公司估价时不可忽略3 g 的扩张期权。由此可见，电信运营商经营3 g 的权利就是 一个实物期权。 文章进一步指出3 g 项目还含有其他嵌入期权，抛弃期权就是另一类嵌入期 权。因此，抛弃期权就像是一个卖权，倘若出售3 g 项目比继续经营更好，3 g 牌 照持有者可以卖出其全部3 g 项目的资产。如同扩张期权一样，除了不会遭到损 失外，其价值很难确定。 还有一类嵌入期权，就是延迟期权。由于不论是重新建设还是修改完善，初 始投资都是巨额的，而未来收入又充满着不确定性，延迟投资可以节省网络投资 的许多利息；不过同时，这又可能丧失尽早获取市场份额的机会，从而获取3 g 项目早期的现金流，所以运营商不得不做出认真权衡。最后将3 g 的实物期权价 值归结为3 g 期权价值+ 嵌入( 的扩张、抛弃和延迟) 期权价值。 b 国外研究概况 有许多资本预算的文献阐述了如何运用实物期权的方法来评估r & d 项目价 值。以g i l l e t t em a c h 的项目为例，h e r a t ha n dp a r k “”描述了r & d 的评估是如 何结合战略决策。p a n a y ia n dt r i g e o r g i s 以另一个例子阐述了多阶段实物期 权方法在标准r d 案例中的运用。他们分析了两个案例，其中一个是信息技术的 基础研究决策，另一个是银行国际性发展机会研究。标准的b s 模型过去曾用于 多阶段实物期权定价。但最近研究者强调在大部分的资本投资项目，尤其是r & d 项目应该以复合期权来构建模型。复合期权是指它的价值依赖于另一个期权。复 合期权有两种类型e 6 e s k e 。”通过用双变量的正态分布来替代在单一期权中的标 准正态分布，从而获得了复合期权的封闭解。g e s k e 的复合期权是一个期权同时 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的虑用 存在的期权类型。c o p e l a n da n da n t i k a r o v “。通过用二项式的方法评估多阶段项 目来解决了这个同时存在的复合期权问题。大多数的资本预算包括r d 项目都是 多阶段投资序列的复合期权，即一个期权的执行产生下一个期权。 ( 3 ) 创业投资决策 b i d i e rc o s s i n 、b e n o i tl e l e u x 等人应用实物期权理论研究了风险投资合 同的主要条款，如投资阶段、优先股的转换、防止股份稀释等的设计以及合同定 价问题。他们的研究结果可用于风险投资合同的谈判和合同的设计。 ( 4 ) 公司资本结构 d i d i e rc o s s i n 和t o m a sh r i c k o 应用实物期权理论研究了持有现金的好处。 通过研究他们认为，由于等待的损失和资产价值低估的影响，将导致企业持有更 多的现金。同时，他们还发现，在风险较高时应较少的持有现金，这是因为在将 来执行期权会更有利。这与传统的理论的结论正好相反：传统理论认为，出于预 防的动机，在风险较高时应持有更多的现金。 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的应用 第二章实物期权分析框架 第一节投资项目的分类 我们在对投资项目做评估前，一般都应先对其进行分类，以便于根据不同类 型的项目选择不同的评估模型。 ( 1 ) 承诺投资项目和机会投资项目 按照项目中所包含的灵活性的大小，可将它们划分为承诺投资项目和机会投 资项目两类。 所谓承诺投资项目，即传统的投资决策分析所研究的对象。对于这类项目要 求决策者立即作出选择( 投资或不投资) ，没有任何灵活性可言。也就是说，对 此类项目的取舍，决策者只能根据估算的项目净现值n p v 立即作出决定：如果 n p v o ，采纳该项目，并马上付诸实施。而且，在项目执行过程中，没有任何调 整的余地；如果n p v i 但是，值得注意的是v t 不是最初( t = o ) 时的评 估结果，而是在原现金流估计基础上的修正，它充分反映了企业在等待过程中所 获得的最新信息，因而大大减少了不确定性，其可靠程度和精确度要高得多。 ( 2 ) 分阶段投资期权 对一个较大的投资项目，如果可能的话，要尽量避免所需资源一次性全部投 入，因为这样做的风险太大。所谓分阶段投资期权是指把项目所需投资按时间顺 序分成着干个相互联系的部分，每一阶段的投资决策取决于前面已经执行的各阶 段投资的实际结果。 从本质上来讲，分阶段投资期权是一个复合期权。更确切地讲，它是买权的 买权。在分部投资的每阶段，其价值取决于前面各阶段的选择结果。 ( 3 ) 扩张期权 扩张期权是指赋予企业根据项目实际进展情况适当扩大投资规模的权利。扩 张期权实际上是一个买权，其执行价格为追加投资i f 。如果项目在t 时刻的价 值为k ，则此时扩张期权的执行价值为m s x ( o ，x v t - i ) ，其中，x 可能的价值 增加比率a 也就是说，一个具有扩张期权的投资项目，可以看成是一个价值为降 的基本项目加上一个未来可追加投资的扩张期权。 ( 4 ) 收缩期权 收缩期权的作用与扩张期权相反，它在市场实际状况比预期的情况下较坏 时，为企业收缩投资规模提供了可能。这就是说，在项目实际进行过程中，如果 发现市场条件向不利的方向变化时，企业能够缩减原计划的投资规模，其结果 方面节约了部分投资i c 。同时，使得项目从原来的v t 相应减少了c v t 。特别， 如果收缩规模达到1 0 0 ( c = 1 0 0 ) ，则收缩期权受为中止期权。 收缩期权实际上可以看成是一个美式卖权，其执行价格为节约的投资额i c 。 上海大学硕士学位论文 收缩期权执行时的价值为m a x ( 0 ， 少额c v t 时，企业将执行该卖权 行。 实物期权在高技术投资项目中的应用 i c c v t ) ，即如果入，i c 大于项目价值的减 即决定收缩项h 。否则，项目仍按原计划进 ( 5 ) 停启期权 在现实中，一个项1 1 并非一定要在其寿命期内连续营运。企业可以按照企业 自身所具备的条件和外界环境的变化暂时中止及重新启动项目。企业具有的这种 的能力称为停启期权。对一项目寿命期内任意一年t ，设项目当年预期产生的收 入为r t ，相应的成本为c t ，且忽略停启成本不计，则停启期权可以看成是企业 拥有一个以执行价格获得项目预期收入的买权。显然，r t 大于c ( 收入大于成本) 是企业执行该买权的前提，即该买权执行时的价值为m a x ( 0 ，r t c t ) 。 ( 6 ) 放弃期权 所谓放弃期权，是指在项目建设过程中或寿命期内，企业有能力根据实际运 行结果，决定放弃，将项目资产变卖或转向其他有价值的项目。 假设项目的价值为v t ，项目资产的残值或转向他用的价值是a ，则放弃期权 相当于一个以项目为标的资产、为执行价格的美式期权。对于企业来讲，当a 大于项目价值v t 时，将执行放弃期权。 ( 7 ) 转换期权 这里的转换包括两种转换：第一是项目所需投入要素的转换：第二是项目产 出品的转换。如果在项目实施过程中，企业有能力根据外部环境的变化进行上述 两种转换，则该项目就具有了转换期权。转换期权的存在为企业提供了项目营运 机动性，从而为企业适应市场或竞争环境变化提供了有力的工具。 转换期权的获得一方面取决于生产技术和过程的选择，另一方面也依赖于许 多非技术因素。 ( 8 ) 增长期权 增长期权是指该项目与其他有价值项目之间构成了一个价值链，因此该项目 的实施为企业今后的发展创造了更加广阔的空间和机会。1 7 1 止l ，增长期权是从战 略角度对项目的理解。 一般来说，企业的许多先行投资项目中，都包含着增长期权。这些项目具有 以下共同特点，即项目的价值并不取决于本身所产生的净现金流的大小，而是表 ：皇塑盔兰堡主堂垡堡窭 壅塑塑壑壅堕垫查丝塑婴旦! 盟璧盟 现为其为企业所提供的未来增长机会，如提供新一代的产品、充足的资源储备、 进入新市场的通道、企业核心竞争力的加强、战略地位的提高等。 从期权的角度看，增长期权属于期权的期权，即不同项目的复合期权。例如， 某项高技术产品的投资不但可能为企业带来净现金流，还可能为企业带来非现金 收益：经验的积累、人才的培养、基础设施的建设及可能的新发现，它能为高质 量的第二代、第三代产品的开发和投资奠定坚实的基础。 第三节实物期权基本计算方法 图2 - i 实物期权计算方法 图2 - 1 列举了实物期权计算的步骤和方法。在金融市场有两种基本的期权定 价方法：p d e 偏微分方程和动态规划方法，与之相对应用来对金融期权定价的模 型：b l a c k s c h o l a r s 模型和二项式模型。1 p d e 方法立足于用偏微分方程和边界条件表示期权价值及其变化。p o e 方法 的解析解中，期权价值用一个等式表示为输入量的直接函数。如果存在解析解的 话，它将是获得期权价值最简捷的方法，最著名的解析解便是b l a c k s c h o l a r s 期权定价模型。当不存在解析解时，便可使用数值解法，这种方法将微分方程转 化为一组在较小时间段内成立的方程，用计算机算法搜索同时满足各方程的期权 价值。在这种方法中，设立的网阵覆盖了期权有效期内标的资产价值的整个变化 范围。通过求解方程组，网阵上每一点的期权价值都被确定下来。p d e 方法的一 个很明显的缺点是其决策结构不明显，使跟踪或有决策的结果变得很困难。偏微 分方程法( p d e ) 不适合项目投资者在投资决策中的实际应用。虽然国内有些学 上海大学硕士学位论文实物期权在高技术投资项目中的应用 者在实物期权分析中采用b l a c k - s c h o l a r s 模型做出投资决策，但是大多数项目 投资是分阶段的，有多种实物期权同时存在，往往存在几个相关联的不确定性因 素，而且股票是一种交易资产，可在市场上进行即时的公开买卖，而项目投资一 般是非交易资产，不能即时在市场上分割并买卖，更不能做空。所以b s 模型更 适合计算金融期权，一般不适合多阶段多种实物期权并存的项目投资决策。 动态规划方法是解决如何在当前决策影响未来收益的情况下做出最优决策。 这种方法罗列出实物期权有效期内标的资产的可能价值，然后返回未来最优策略 的价值。动态规划方法的核心是贝尔曼法则，即无论过去的状态和决策如何，对 未来的决策所决定的状态而言，未来的决策必须构成最优决策。这种方法将未来 价值和现金流折现返回到当前决策点，用反向递推方式解决最优决策问题。解决 单期最优决策问题后返回，这种方式保证了整个问题的最优化。动态规划方法是 解决实物期权定价的一个很有用的方法，因为它透明地处理各种实物资产和实物 期权。中间环节的价值和决策是可视的，这使管理者对实物期权的价值来源有更 直观的认识。动态规划方法能够处理决策结构( 包括有约束决策) 、期权价值和 标的资产价值的复杂关系。这些优点均体现在- - x 树模型中。本文主要采用二叉 树模型对实物期权进行定量分析，二叉树模型与b s 模型相比，第一它具有透明 性，二叉树的各结点代表投资项目在不同投资时期和状态下的价值，更好理解实 物期权定价的基本步骤和执行实物期权的最佳时点；第二实物期权应用中的大多 数情况都能运用该模型。二叉树模型的缺点主要在于如果投资项目合有多个且复 杂的期权，其产生的事件树分叉较多，给计算带来麻烦。 第四节实物期权定价分析框架 a m r a m 和k u l a t i l a k a ( 1 9 9 9 ) “2 1 与c o d e l a n d 和a n t i k a r o v ( 2 0 0 1 ) 1 4 5 j 在识别 和应用实物期权方面做了卓有成效的工作，提出了比较实用的实物期权定价框架 和方法。前者侧重于实物期权的构造和识别过程，后者侧重于具体的解决方法和 步骤。下面分别对二者进行阐述。 ( 1 ) a m r a m 和k u l a t i l a k a ( 1 9 9 9 ) 提出的实物期权分析框架。 上海大学硕士学位论文实物塑壑垄壹垫查丝塑堡旦! 塑堕旦 一融 市 场 图2 2 问题解决过程 步骤一、构造应用框架 构造应用框架的目的是识别实物期权和设计投资决策方案，其过程如下。 ( 1 ) 项目决策分析：首先分析项目中可能存在的投资决策时机，包括有哪 些可能的决策? 什么时候做出决策? 深刻认识投资项目的特点。有的项目决策具 有多阶段性，每个阶段都要根据其具有的不确定性做出相应的决策。有的项目决 策嵌有多个实物期权，同时各期权之间存在相互影响，期权存在复合性，加大了 分析的难度。 ( 2 ) 确定不确定性的来源：列出所有相关的现金流或到期收益率，识别出 每种不确定性来源的演化形式。 ( 3 ) 决策准则：决策准则是决策者所要求的投资项目的收益最大化水平。 例如在项目某个阶段存在着继续、放弃和扩张等期权，则决策依据是使项目价值 最大化v = m a x ( 项目继续经营的价值，项目放弃的价值，项目进一步扩张的价值) ， 以此为决策准则选择相应的决策方案。 ( 4 ) 考察金融市场：分析非市场因素和市场因素的不确定性，确定是否存 在能够更好地使用金融市场信息的其他可选应用框架。 ( 5 ) 检查决策方案，增强透明性和简单性：针对不同的决策者设计相应的 应用决策框架。整个决策框架应该简单明了便于理解，使用者能结合自己的经验 参与分析做出决策。 步骤二、期权定价模型的实现 根据决策框架，选择相应的实物期权公式，计算期权的价值。首先建立输入 2 4 上海大学硕士学位论文 实物期权在高技术投资项目中的应用 变量，计算标的资产的现值、现金流或持有期收益率、每种不确定性来源的波动 率，并取得与无风险收益率相关的数据。其次选定期权定价方法( 公式) 求得期 权的值。 步骤三、结果的检查 当使用某种期权定价公式或方法求解出项目的价值之后，要对定价结果、制 定战略决策的临界值、策略空间和投资的风险特征进行分析。 步骤四、必要时进行再设计 对结果进行检查的最后一个问题时考虑能否扩大备选投资方案的数目。通常 对实物期权的分析总是容易忽略了更为便宜的金融市场可选方案。构造出基本框 架，计算出具体数值结果，检查完结果后，再回到初始的框架上，是否可以通过 投资阶段和模块数目的增加刨造出更多的期权? 是否能更积极地预先影响结 果? 是否存在具有相同性能的其他备选投资方案? 经过一到两次这种反复，可以 极大地提高投资战略的价值。 ( 2 ) c o p e l a n d 和a n t i k a r o v ( 2 0 0 1 ) 提出的求解实物期权的步骤( 图2 3 ) ， 其方法侧重于从微观层次来对实物期权进行求解。 算不存在柔性时间变化现值新信息进行识别并进行估价 项目的折现值如何变化加入管理灵活性 注释不存在柔性仍不考虑灵活 灵活性加入到事件r o a 将包括项目 时用传统的d c f 性，这个值应树，相应地转化成的n p v 加上期权 方法计算的现值等于步骤1 的决策树，灵活性改( 灵活性) 的价值。 值，利用历史数变了项目的风险特 据或管理者的估征，因此资本成本 计作为输入变量也改变。 来估计不确定性 图2 - 3 实物期权计算步骤 圭童查堂堡主堂垡堡塞 塞塑塑壑垄壹垫查丝塑堡旦! 盟堡旦王一 步骤一、使用n p v 方法计算项目的价值。 步骤二、在综合了不确定性的基础上建立事件树。不确定性造成了项目价值 的波动，一个事件树不需把所有的决策都包含进去，它只需对标的风险资产价值 产生影响的不确定性进行建模。 步骤三、根据事件树中列出的不确定性进行相应的决策，这样就产生了决策 树。决策树上显示了最优决策所获得的项目价值。而这些价值正是我们试图要获 得的期权价值。 步骤四、使用复制的方法或风险中性概率对决策树中的支付( 价值) 进行定 价。 & c r a m 和k u l a t i l a k a 与c o p e l a n d 和a n t i k a r o v 分析步骤和方法各有特色。 前者更侧重于宏观分析实物期权，对细节要求不多，对分析实物期权人员的素质 要求较高：后者提出了完整而且比较实用的计算方法。在实际运用时可以将上述 两种方法相结合，各取长处综合运用。 第五节含有实物期权项目评估的思路 实物期权的定价问题是用实物期权分析方法评价项目价值的核心内容，它建 立在金融期权定价模型的基础之上。期权评估方法的中心任务是确定各个期权要 素，使各要素的值符合实物项目的特性，满足各项假设条件。在评估时，首先计 算决策问题中所包含的各个期权的价值，其次还要考虑各期权之间的相互作用。 整个项目的价值是静态n p v 、单个期权价值以及相互影响效果的总和。 综合以上对实物期权的定价方法，本文构建个实物期权定价的思路并在下 一章通过一个案例分析来详细阐述该思路在实际中的运用。 步骤一、分析项目特性，判断是否运用实物期权定价分析。对于个投资项 目，我们首先分析其特性，判断其是否需要运用实物期权定价分析方法。因为， 并不是所有的投资项目都需要用到实物期权分析方法，比如，项目收益比较大， 内含选择机会较少等，是否运用实物期权定价分析对项目投资决策影响不大，因 此不需要用到实物期权定价分析。另外从成本角度考虑，所以，我们可以先运用 传统的财务分析和现金流折现法( d c f ) 评估投资价值，并且承认计算中可能忽 略或大大低估了某些潜在的价值，从而我们决定运用实物期权定价分析方法来进 一步评估项目价值。 上海大学硕士学位论文实物期权在高技术投资项目中的应用 步骤二、寻找投资决策点，建立决策规则。在判断传统财务分析方法可能低 估项目价值后，应寻找管理者的投资决策点，并根据项目特性建立在决策点的决 策规则。 步骤三、识别期权，并判断适用的期权类型。在上述基础上，识别项目内含 的期权，判断其类型。根据实物期权之间的关联程度，项目中的实物期权定价可 以分为三种：第一是单个实物期权的单独定价，它忽略了实物期权之间的相互影 响，只考虑单个特定实物期权本身的价值。第二是复合型实物期权，它考虑到了 实物期权之间的复合性，对多个实物期权同时进行综合定价。第三是多阶段的连 续型实物期权，它不仅考虑实物期权之问的复合性，还考虑其项目进行期间前后 连续的相互影响。本文只讨论前两种类型实物期权定价的基本思路。 步骤四、选择定价模型，进行定价计算。在第五节已经介绍了实物期权的计 算方法，根据项目的实际情况，选择适用的定价模型，计算得到实物期权价值。 步骤五、对分析框架进行检查，投资备选方案集合是否需要扩展、是否存在 未被考虑到的期权和成本更低的评估方案、投资战略是否可以通过重新构造和设 计而增加价值、是否存在由划分阶段或模式化投资实现的期权，必要时对分析框 架再构建。对实物期权计算结果进行验证，分析期权的定价模型、决策规则以及 二叉树的完整性和正确性。 步骤六、评估加入实物期权分析后项目与传统方法计算得到的价值进行比 较，考察项目的可行性。实物期权的价值与折现现金流的价值相比，存在一个差 额，它就是隐藏在开发项目中的期权的价值。 上海大学硕士学位论文实物翅壑垄壹堇查塑箜堕旦生塑查旦 第三章药品升级项目的实物期权分析 我们在上一章中介绍了实物期权的主要类型，以及对于各种投资项目的分 类。在实际应用中的实物期权定价思路，本章将在上一章的理论基础上，采用一 个实际案例来详细阐述实物期权在实际投资决策中的运用，并在多阶段投资决策 的条件下讨论项目的可行性。 第一节项目简介 3 1 1 建设理由 本项目为年产2 5 吨酮基布洛芬( k e t o p r o f e n ) 项目，产品名优布芬、优洛 芬。随着经济的发展，生活水平的提高，人们必将对自身的健康提出更高的要求， 这不仅需要医疗技术的提高和医疗器械的改进，更依赖于优秀药品的问世和生 产。而作为新一代消炎、镇痛解热药酮基布洛芬的问世和生产，由于其相对于传 统药物具有较好的镇痛作用，较小的毒副作用，因此临床反应较好，故其市场前 景相当广阔。 目前酮基布洛芬生产工艺成熟稳定，临床表现良好其原料均能保证供应，且 综合利用率较高。因其技术含量高，国内仅有少数几家工厂生产，而合成药厂通 过多年的人才引进和培养及技术经验的积累，现已拥有雄厚的技术力量，故大力 引进开发了酮基布洛芬新品原料药，并应市场之所需，拟斥巨资，使之规模化工 业生产，以优秀的质量品质，可迅速取代传统消炎、镇痛解热药的国内外广大市 场。因此该项目的建成将可成为合成药厂的一个新的利润增长点。 3 1 ，2 市场分析 。 酮基布洛芬作为新一代消炎、镇痛解热药，目前国内外生产厂家极少，而市 场需求较大，因此长期处于供不应求的局面。此前国内仅有西南合成药厂有年产 4 0 吨的生产能力，基本销往国外，尤其日本及欧美地区。合成药厂该项目投产 后将有效填补市场缺口，因此该年产2 5 吨酮基布洛芬项目具有较大的把握。 经过以上分析，可以得到如下结论：第一，该项目规模较小，相对市场容量 而言，有足够的销售把握；第二，该项目技术上较成熟，技术风险较小；第三， 该项目产品在市场上已有厂商生产销售，市场反应良好，故市场风险较小；第四， 上海大学硕士学位论文实物期权在高技术投资项目中的摩用 作为成长型企业，公司已有药品升级计划，该项目为后续药品升级项目奠定基础， 增加了后续项目的成功把握。 3 1 _ 3 投资计划 项目建设期为9 8 年1 月至9 8 年1 2 月，从1 9 9 9 年1 月开始投入生产，项目 计算期8 年。 1 、固定资产投资 根据可行性报告及市场调查，固定资产投资为9 1 0 万元，其中设备费5 7 9 万 元，设备安装费1 0 0 万元，设计费4 0 万元，土建费1 0 0 万元，不可预见费8 0 万元，建设期利息1 l 万元。 2 、流动资金投入 流动资金投入中，每月需原料成本为1 0 1 5 万元，以资金周转6 0 天，考虑 导其他非原料性生产支出，约需新增流动资金4 0 0 万元，其中银行投入2 0 0 万元， 信用联社1 5 0 万元，企业自筹5 0 万元。 因此，该项目总投资为1 3 1 0 万元。 第二节研究方法 3 2 1 项目特性分析 该项目除本投资项目外还包括一个升级项目，目前投资年产2 5 吨酮基布洛 芬的项目采用粉剂状工艺，从技术上说，粉末状属于医药中间体，还需要进一步 加工成胶囊才能销售。但一次完成两个技术项目，公司认为风险较大，为降低风 险，公司决定先投资粉