第一章 金融工程概述

1、第一章金融工程概述,第一节、金融衍生产品概述第二节、金融工程概述第三节、金融工程的发展历史与背景第四节、金融工程的基本分析方法预备知识,目录,3W?WHO?WAT?HOW?,WHO?,国际调查情况根据世界互换和衍生品协会（InternationalSwapsandDerivativesAssociationAssociation）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

2、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9494使用衍生品来管理风险。,500强公司使用衍生品管理风险的比例（风险源角度）,500强公司使用衍生品管理风险的比例（地域角度）,商业银行越来越多用金融衍生产品规避风险,WHAT?,1规避风险-减少损失2发现市场缺陷-寻找套利机会3产品创新-创造新价值,例1,利用商品期货(一种衍生产品)规避风险的例子泰顺铜业是一家生产有色金属铜的公司，它在个月后能生产出阴极铜（一种精炼铜）吨。假设当前阴极铜的市场价格6366063660元吨，个月后交割的期货合约目前价格为6373063730元吨，而且最近的铜价格一直处于下跌之

3、中。公司担心铜价会进一步下跌，如果个月后的铜价跌破6000060000元吨时，那么公司将无法实现预定的最低目标利润。,2007.09.26-2007.11.02铜价变化,问题：,如何才能使公司避免市场铜价格的下跌引起的利润急剧减少，而至少保证公司完成最低目标利润？,金融工程师建议：,最简单的方法是在期货市场卖出个月后到期的与产量相同的铜期货合约（10000吨），这种方法就是经典的套期保值方法，也是最简单的套期保值方法，它是一种比较有效的规避市场风险的方法当然还有其他比较复杂的方法，以后课程将会讨论。,例3阿莱商品公司IPOIPO问题阿莱商品公司（ArleyArleyMerchandiseMer

4、chandiseCorporationCorporation）进行600600万股的股票首次公开发行时，遇到问题：老股东和管理层认为每股应该值88美元而市场认为每股只值66美元怎么办？德莱克塞尔投资银行?,德莱克塞尔投资银行在帮助阿莱商品公司ArleyArleyMerchandiseCorporationMerchandiseCorporation）进行600600万股的股票首次公开出售时，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同时出售。普通股的售价是每股88美元，看跌期权则是给予投资者在两年之后按88美元的价格将其持有的普通股出售给发行公司的权利。在这两年内投资者无权行使该权利

5、，只有在满两年时，即22年后，投资者才能行使期权。这样。投资者在这两年的投资每股至多损失时间成本，即利息。（,当时，阿莱商品公司之所以愿意提供这样的承诺，是因为老股东不愿意以每股低于88美元的价格出售普通股，但德莱克塞尔投资银行却认为，按当时的市场情况，阿莱的股票仅能以每股66美元左右的价格出售。为了满足阿莱的要求，德莱克塞尔投资银行便设计了可售回股票。结果，阿莱的股票顺利的以每股88元的价格销售一空。,HOW?,主要理论与方法模型:期权、期货等定价模型,最经典的模型是B-S期权定价模型,利率平价模型等.例如前面提到的宝钢股改中的送1份欧式认购权证,如何计算1份欧式认购权证的价值就要用到B-S

6、期权,主要工具和产品:期权、期货、远期和互换等衍生产品.就是说金融工程的内容主要是如何利用期权、期货等金融衍生产品来达到风险管理，或者构造套利组合获得赢利，或者创造新产品（或者服务）来创造价值。后面将深入介绍。,金融衍生产品概述,金融衍生产品本质衍生产品（Derivatives）是指价值依赖于其标的资产（UnderlyingAssets）的金融工具。金融衍生产品的类别远期（Forwards）期货（Futures）互换（Swaps）期权（Options）,金融衍生产品概述,远期合约定义：远期合约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金融资产的合约。主要术语：多头（L

7、ongpositions）/空头（Shortpositions）标的资产（theUnderlying）交割价格（theDeliveryPrice）到期日（theMaturityDate）支付（Payo）/利润（Profit）,金融衍生产品概述,远期合约案例：2009年8月28日银行间USD/CNY远期报价,金融衍生产品概述,远期合约案例（续）：2009年8月28日，A公司进入一份6个月的远期合约多头；约定2010年2月28日，支付685.58万人民币，获得100万美元。可能的结果如何？,金融衍生产品概述,远期合约远期多头支付/利润,金融衍生产品概述,远期合约远期空头支付/利润,金融衍生产品概述

8、,期货合约期货合约与远期合约非常类似区别：期货在交易所交易，而远期为OTC产品集中交易/分散交易标准化合约/量身定制交易机制不同,金融衍生产品概述,互换定义：当事人按照商定条件，在约定的时间内，交换一系列现金流的合约。主要类别：利率互换和货币互换,金融衍生产品概述,期权定义：期权是指赋予其购买者在规定期限内按双方约定的价格（简称执行价格，ExercisePrice或StrikingPrice）购买或出售一定数量标的资产的权利的合约。分类（期权购买者权利性质）看涨期权看跌期权,金融衍生产品概述,期权期权到期日的支付（Payoff）,金融衍生产品概述,衍生产品的用途套期保值（Hedge）投机（Sp

9、eculate）套利（Arbitrage）,金融工程概述,案例A法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划I1993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年底，该公司在全面私有化时发现难以进一步推进员工持股。,金融工程概述,案例A法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划II美国信孚银行的金融工程方案：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

10、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%+2/3max(R4.525%,0),金融工程概述,案例A法国Rhone-Poulenc公司的员工持股计划III,公司股票4.5年内升值%,金融工程概述,案例B美国大通银行的指数存单I1987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S&P500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%。max(60%R,2%)=max(60%R2%,0)+2%=60%max(R-3.3%,0)+2%,金融工程概述,案例B美国大通银行的指数存单II,S&P一年内升值%,金

11、融工程概述,理解金融工程为各种金融问题提供创造性的解决方案：金融工程的根本目的设计、定价与风险管理：金融工程的三大主要内容基础证券与金融衍生产品：金融工程的主要工具现代金融学、工程方法与信息技术：金融工程的主要技术手段,金融工程概述,理解金融工程（续）前所未有的创新与加速度发展：金融工程的作用变幻无穷的新产品：市场更加完全；促进合理定价；降低市场交易成本、提高市场效率更具准确性、时效性和灵活性的低成本风险管理风险放大与市场波动如何理解衍生工具与次贷危机的关系？,金融工程的发展历史与背景,金融工程的发展历史金融工程技术与衍生证券市场经历了从简单到复杂，从市场风险到信用风险，从少数到普及的过程。,

12、金融工程的发展历史与背景,金融工程发展的历史背景日益动荡的全球经济环境鼓励金融创新的制度环境金融理论和技术的发展信息技术进步的影响市场追求效率的结果,金融工程的基本分析方法,衍生证券市场上的三类参与者套期保值者（Hedgers）套利者（Arbitrageurs）投机者（Speculators）,金融工程的基本分析方法,绝对定价法与相对定价法绝对定价法：运用恰当的贴现率将未来现金流贴现加总（股票和债券）相对定价法：利用标的资产价格与衍生证券价格之间的内在关系，直接根据标的资产价格求出衍生证券价格（衍生证券）绝对定价法具有一般性，易于理解，但难以应用；相对定价法则易于实现，贴近市场，一般仅适用于衍

13、生证券,金融工程的基本分析方法,无套利定价法套利：利用一个或多个市场存在的价格差异，在不冒任何损失风险且无需自有资金的情况下获取利润的行为严格套利的三大特征：无风险/复制/零投资在套利无法获取无风险超额收益的状态下，市场达到无套利均衡，此时得到的价格即为无套利价格无套利分析法是衍生资产定价的基本思想和重要方法，也是金融学区别于经济学“供给需求分析”的一个重要特征。,金融工程的基本分析方法,无套利定价法案例I假设市场上有三种国债A,B,C.国债A一年后支付100元现金，二年后支付1000元现金。国债B一年后支付100元现金。国债C二年后支付1000元现金。国债A、B、C目前的市场价格分别为800

14、，80，620。问目前市场处于均衡状态吗？如存在套利机会，则如何设计套利策略。假设B和C的价格保持不变，则均衡状态下,国债A的价格为多少？（设允许卖空，无交易成本）,金融工程的基本分析方法,无套利定价法案例II*显然，市场存在套利机会。,金融工程的基本分析方法,无套利定价法案例III策略一：目前卖出1份国债A，收到800元；买入1份国债B（80元）和1份国债C（620元），共需花费700元。未来用国债B和C的现金流偿还国债A的现金流，在1时刻和2时刻A和B、C组合的现金流正好相抵。0时刻获利100元。现在获利，未来不亏。策略二：目前卖出7份国债A，收到5600元；买入8份国债B（80元）和8份

15、国债C（620元），共需花费5600元。0时刻A和B、C组合的现金流正好相抵。1和2时刻用国债B和C的现金流偿还国债A的现金流，1时刻获利100元，2时刻获利1000元。现在不亏，未来获利。结论：如果国债B、C的价格保持不变，则均衡状态下，A的价格必须降为700元。我们把700元称作国债A的无套利均衡价格。,金融工程的基本分析方法,风险中性定价法在对衍生证券进行定价时，我们可以作出一个有助于大大简化工作的简单假设：所有投资者对于标的资产所蕴涵的价格风险的态度都是中性的。在此条件下，所有与标的资产风险相同的证券的预期收益率都等于无风险利率，因为风险中性的投资者并不需要额外的收益来吸引他们承担风险

16、。同样，在风险中性条件下，所有与标的资产风险相同的现金流都应该使用无风险利率进行贴现求得现值。这就是风险中性定价原理。,金融工程的基本分析方法,风险中性定价法（续）风险中性定价在本质上与无套利具有内在一致性。风险中性假定仅仅是一个纯技术假定，但通过这种假定获得的结论不仅适用于投资者风险中性情况，也适用于投资者厌恶风险的所有情况。,金融工程的基本分析方法,状态价格定价法状态价格：在特定的状态发生时回报为1，否则回报为0的资产在当前的价格。如果未来时刻有N种状态，而这N种状态的价格我们都知道，那么我们只要知道某种资产在未来各种状态下的回报状况和市场无风险利率水平，我们就可以对该资产进行定价，这就是

17、状态价格定价技术。状态价格定价法与无套利定价原理、风险中性定价原理同样具有内在一致性。,金融工程的基本分析方法,积木分析法积木分析法也叫模块分析法，指将各种金融工具进行分解和组合，以解决金融财务问题。“积木”是一种比喻的说法，就像儿童拿着不同的积木或者用不同的摆法创造出神奇的“建筑物”一样，金融工程师运用他的“金融积木箱”中的积木（各种金融工具），来解决现实问题。,金融工程的基本分析方法,积木分析法金融工程中六块基本的积木,金融工程的基本分析方法,积木分析法在上图中，共有六种图形。我们可以将这六种图形，看做金融工程中所运用的六块“积木”。这里的每一块积木，都可以看做一种金融工具。金融积木分析就

18、是要对各种金融工具进行分解或组装。我们首先看横线上面的部分。左边的图形表示某种资产的多头交易。右边的图形表示某种资产的看涨期权多头和看跌期权空头。这一部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权多头与其看跌期权空头组合在一起时，可以形成该种资产的多头交易。即资产多头=看涨期权多头+看跌期权空头。我们再看横线下面的部分。左边的图形表示某种资产的空头交易。右边的图形表示某种资产的看跌期权多头和看涨期权空头。这一部分的图示表明，当人们将某种资产的看涨期权空头和看跌期权多头组合在一起时，可以形成该种资产的空头交易。即资产空头=看涨期权空头+看跌期权多头。,金融工程的基本分析方法,积木分析法看涨期权多头=资产多头+看跌期权多头看涨期权空头=资产空头+看跌期权空头看跌期权多头=资产空头+看涨期权多头看跌期权空头=资产多头+看涨期权