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1 第一章金融工程概述 河北经贸大学金融学院李吉栋 2 为什么学习金融工程风险的管理工具套利工具金融创新 创造价值金融工程的基本概念现代金融的特点金融工程的定义金融工程的发展背景金融工程的应用范围金融工程的基本理论和工具 3 身边的金融工程问题 2011年2月9日 中国人民银行上调金融机构存贷款基准利率 上调0 25个百分点 调整后 活期存款利率0 40 一年期存款利率3 00 如果张大爷在2011年1月10日存入银行一年期定期存款10000元 并假设张大爷的今后还会按此方式进行投资 问他是否应该将存款转存 4 1 1为什么学习金融工程 一 风险的管理工具例 人民币汇率 每100外币兑换 如果在2007年底有一批出口货物 用美元结算 货款6个月后到 应如何规避汇率风险 改用欧元结算 但在08年下半年 欧元出现大幅度贬值 远期交易交叉套保 如用日元或其他货币 5 6 7 8 国际原油1947 2007年价格 9 2006至今原油价格走势 数据来源 东方财富网 10 2006年至今伦铜期货价格 数据来源 东方财富网 11 LMECopper 3m 1998年1月1日 2006年9月8日 12 过去5年美元指数 13 1990 2011美元指数 14 1975年至今的黄金价格 15 黄金期货价格 数据来源 东方财富网 16 1 1为什么学习金融工程 风险的管理工具 金融工程提供的风险管理工具开发风险管理工具设计风险管理策略 降低或消除非系统性风险 分散化 转移风险 套保者投机者套利者 17 世界500强企业应用金融衍生工具的情况 根据世界互换和衍生品协会 InternationalSwapsandDerivativesAssociation 最近一次调查 2003年 的统计 世界500强公司中有超过90 的公司使用衍生品来管理它们的风险 其中500强中有85 的公司用于管理利率风险 78 的公司用于管理汇率风险 23 5 的公司用于管理商品价格风险 11 用于管理股权证券风险 500强中196家美国公司的94 89家日本公司的91 37家法国公司的92 35家英国公司的100 34家德国公司的94 使用衍生品来管理风险 18 500强公司使用衍生品管理风险的比例 风险源角度 19 500强公司使用衍生品管理风险的比例 地域角度 20 我国衍生品管理风险的失败案例中航油 新加坡 国储铜铁矿石交易衍生产品在我国风险管理中的应用前景股指期货商品期货权证利率衍生品外汇 1 1为什么学习金融工程 风险的管理工具 21 1 1为什么学习金融工程 套利工具 套利 获取无风险收益的交易策略案例 ETF套利 ETF折价 ETF市值 ETF净值 买入ETF ETF赎回成股票 卖出成分股股票 买入成分股股票 申购ETF 卖出ETF ETF溢价 ETF市值 ETF净值 22 1 1为什么学习金融工程 套利工具 套利是利用市场出现的错误定价套利的作用提高流动性提高市场的有效性提供一种有效的盈利途径 2020 3 18 23 24 1 1为什么学习金融工程 金融创新创造价值 通过风险的优化配置 降低交易成本 增加投资者效用案例1 阿莱商品公司股票发行1984年11月 德莱克塞尔投资银行帮助阿莱商品公司公开发行600万股的股票 按当时的市场情况 投资银行认为阿莱的股票仅能以每股6美元左右的价格出售 老股东不愿意以每股低于8美元的价格出售普通股 投资银行在发行时设计了可售回股票 即阿莱商品公司的普通股与一份看跌权股票同时出售 普通股的售价是8美元每股 看跌期权则是给予投资者在两年之后按8美元的价格将其持有的普通股出售给发行公司的权利 25 在这两年内投资者无权行使该权利 只有在满两年时 即1986年11月 投资者才能行使期权 这样 投资者在这两年的投资至多损失时间成本 1984年11月15日 阿莱公司的股票在美国股票交易所AMSE上市 当天股价跌至7 625美元 在新股的适应期内 阿莱的股票迅速下挫至每股6美元 这正是德莱克塞尔投资银行的预测值 其后的一年半内 该股票始终在票始终在6美元左右徘徊 1986年8月16日 阿莱公司董事会接受了公司的经理层提出的收购方案 这些经理斥资4870万美元 以每股10美元的价格购买阿莱公司 于是 在其可售回股票的执行期内 阿莱公司的股价在9 10美元之间盘整 售回权 没被执行 阿莱公司的老股东和经理相对外部投资者而言 是所谓的 内部人 经理们愿意以每股10美元实施收购 足以证明其真实的股票价值断然不是市场预测的每股6美元 这个案例说明可售回股票的确有助于缓解公司内外的信息不对称问题 避免股价的低估 1 1为什么学习金融工程 金融创新创造价值 26 案例2 华平对国美的战略投资2006年2月5日 美国华平投资集团向国美注入1 5亿美元 认购其发行的1 25亿美元可转换债券及2500万美元认股权证 华平认购的五年到期的可转换债券的转股价格约为每股6 4港元 较之前30个连续交易日的每股平均收市价溢出16 79 此外 华平还将支付300万美元认购总值2500万美元 为期五年的国美新普通股认股权证 华平有权以每股0 9927美元 约合7 7港元 的初始价格行使认股权 这一行权价较之前30个连续交易日的每股平均收市价溢出40 51 如果考虑期权费 在行权日国美股票价格高于8 63港元 华平的认股权证才能达到盈亏平衡 1 1为什么学习金融工程 金融创新创造价值 27 有了华平入股 花旗也调高了国美的盈利预测 花旗最新的研究报告将国美电器的目标价由5 85港元大幅调高50 4 至8 8港元 预测巿盈率也由16倍增至22倍 维持 买入 评级 风险评级由中级降至低级国美于2月3日复牌 股价报收7 35港元 国美停牌前股价为6 05港元 对于国美来说 采取可转换债券与认股权证搭配的方式筹资 是在与华平进行短期套现走人和长期战略投资之间的博弈 如果国美五年后股价没有达到转股价格 华平收回本利 损失期权费300万美元 而国美将失去这个战略投资者 如果股价高于转股价格而低于认股权证的执行价格 华平将损失权证费用300万美元 因此华平必然会努力帮助国美提升管理水平 使其股价高于行权价格 行使认股权 这种投资结构体现了一种双向激励机制 1 1为什么学习金融工程 金融创新创造价值 28 1 2金融工程的基本概念 一 现代金融的特点1 金融产品供给与需求的特殊性 29 1 2金融工程的基本概念 现代金融的特点 金融产品需求的易变性 原因 个人信心 预期等存在巨大的不确定性 影响个人需求行为对金融产品的需求脱离了人的基本需求 甚至与基本需求无关脱离基本需求的金融产品容易受个人信心和预期影响 容易出现不稳定波动和突变 金融产品市场存在自我强化的正反馈机制 这是金融市场与普通商品市场的最大区别泡沫化是金融产品市场的常态 30 1 2金融工程的基本概念 现代金融的特点 2 货币作用的变化 成为交易的标的物 货币形态 物物交换 稀有金属 纸币 电子货币货币作用一般等价物 信用 交易标的物 31 1 2金融工程的基本概念 现代金融的特点 3 金融市场异化 信用过度膨胀90年代以来 基础资产衍生产品套期保值过度投机和套利货币乘数效应和金融衍生产品交易杠杆原理共同作用 金融机构数十甚至数百倍地创造着货币2007年 美林的资产是其所有者权益的27 8倍 高盛的权益杠杆率是26 2倍 而雷曼兄弟同期的权益杠杆率达到31 7倍 32 1 2金融工程的基本概念 现代金融的特点 4 金融学科发展变化60年代以前描述性金融阶段60年代 80年代分析性金融阶段 Markowitz证券组合理论 CAPM等 80年代以后金融工程阶段 主要代表性理论为B S的期权定价 33 1 2金融工程的基本概念 现代金融的特点 5 研究方法的变化线性 非线性人工 计算机静态 动态简单 复杂定性 定量理论 应用局部 全球确定 不确定宏观 微观 34 1 2金融工程的基本概念 金融工程的定义 约翰 芬尼迪 JohnD Finnerty 1988 金融工程是将工程思维引入金融领域 综合地采用各种工程技术方法和科学方法 主要有数学模型 数值运算 仿真模型等 设计 开发和实施新型的金融产品 创造性地解决各种金融问题 新型金融工具的设计 开发与实施新型金融手段的设计 开发与实施对金融问题的创造性解决Engineering Theapplicationofscientificandmathematicalprinciplestopracticalendssuchasthedesign manufacture andoperationofefficientandeconomicalstructures machines processes andsystems 35 1 2金融工程的基本概念 金融工程的定义 国际金融工程师学会常务理事马歇尔 1992 认为 这一表述对金融工程的研究范围作出了准确的概括 并作进一步的阐述 指出定义中的 新型和创造性 有三个层次的涵义 金融领域中思想的跃进 其创新程度最高 对已有的观念做重新的理解与运用 对已有的金融产品和手段进行分解和组合 目前层出不穷的新颖金融工具的创造 大多建立在这种组合分解的基础上 36 1 2金融工程的基本概念 金融工程的定义 洛伦兹 格立茨 LawrenceGalitz 1998 认为 金融工程即是 运用金融工具重新构造现有的金融状况 使之具有所期望的特性 即收益 风险组合特性 金融工程的基本特征创新性综合性应用性最优化 37 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 金融工程 FinancialEngineering 是一门在80年代末 90年代初出现的新兴综合性交叉学科 金融工程一出现 就受到理论界 实务界 监管当局的高度重视 被称为 金融业中的高科技 并且正越来越受到广泛的应用 金融工程产生和发展的因素可分为两大类 外部环境因素金融机构内部因素 38 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 1 市场需求变化 规避风险 规避税收 寻找套利 创造新需求等 布雷顿森林体系崩溃 外汇市场不确定性增加经济全球化避税信息冲击更加快捷 影响更大 39 2 科学技术发展提供技术支持计算机信息处理技术 包括硬件和计算机软件 远程通讯技术自动化和人工智能技术几个方面应用电子资金划拨系统 电子化证券交易计算机与证券分析软件程序化交易 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 40 3 金融监管制度的变革金融业放松监管推动了金融工程的发展金融创新与金融监管是一对矛盾 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 41 4 金融理论发展提供理论支持1896年IrvingFisher 净现值法1900年法国数学家LouisBachelier在博士论文 投机理论 中提出 股票价格变化服从高斯分布 但由于当时人们普遍认为股票等金融工具是一种纯投机性工具 故Bachelier的研究成果并不受重视 被埋没半个多世纪 直到1965年由经济学家Samuelson的介绍 这一工作才为世人知晓 1938年Macaulay 提出久期和利率免疫的概念 这两个概念目前在资产 负债管理中得到了广泛的应用 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 42 1944年Neumann和Morgenstern 效用理论 UtilityFunction 描述了投资者风险态度 开始了人们更广泛描述收益与风险的方法 1952年Markowitz 资产组合理论 提出用方差来描述投资风险的概念 使得人们对金融问题的认识开始了从定性到定量的转变 1958年Modiglian和Miller 资本结构的MM定理 表明在一个完全市场 融资方式 发行股票和债券 与公司价值无关 WilliamSharpe JohnLinter JanMossin 资本资产定价模型CAPM1970年Fama 系统地提出有效市场理论1973年BlackScholes Merton Thorpe 期权定价理论1976年Ross 套利定价模型APT1977年RichardRoll RobertGeske RobertWhaley 美式期权定价解析法1978年WilliamMargrabe 互换期权定价1979CoxRoss Rubinstein 二项式定价1979年RichardRendleman BritBartter 利率期权定价1983年MarkGarman StevenKolkhagen 欧式外汇期权定价 1 2金融工程的基本概念 金融工程的发展背景 43 1 2金融工程的基本概念 金融工程的应用范围 1 Finnerty概括为三个方面新型金融产品和工具的开发 包括面向个人的金融产品和面向企业的金融工具新型金融手段的开发 主要目的是降低交易成本 如电子化证券交易 程序化交易等创造性地解决金融问题 例如资产证券化 44 1 2金融工程的基本概念 金融工程的应用范围 2 Marshall从实务角度的概括公司理财企业的兼并与收购 垃圾债券 JunkBond 和过渡性融资 BridgeFinancing 金融