衍生品量化对冲系列（五）：利率互换的定价与对冲

深度报告-金融工程 衍生品量化对冲系列（五）：利率互换的定价与对冲 报告日期：2023年07月13日 ★利率互换定价 利率互换的整体定价逻辑需要基于交易出的IRS曲线以及当期的基准利率定盘估计标期贴现利率，再根据标期贴现因子插值得到非标期贴现因子，此后根据非标期贴现因子计算重置利率，最终根据固定利率与重置利率计算现金流贴现估值。 ★利率互换对冲效果 本报告通过债券组合久期或DV01敞口与利率互换DV01风险敞口的匹配进行完全套保，实现从久期风险到利差风险的转换。我们分别采用基于FR0071Y/5Y与Shibor3M1Y的产品对中债国债指数套保并对测算结果进行对比。对于一年期利率互换的品种，Shibor3M1Y的对冲效果不及FR0071Y，其主要原因是FR007的利率互换品种交易更活跃，套保成本更低。 FR007的1年期利率互换对中债-国债总财富(1-3年)指数对冲效果最好，久期完全对冲平均每年套保成本仅约41bp，低于国债期货T/TF套保成本；其次是中债-国债总财富（3-5年)指数，平均每年套保成本约81bp，低于国债期货T/TF套保成本。分时段测算结果显示，FR0071Y利率互换套保效果最佳的年份为2019年，其次是2020年。2022年与2023年套保效果不理想。 利率互换的对冲效果非常依赖于“现券收益率-互换固定端利率”的稳定性以及开仓时负carry现值，因此在具体的套保工具选择时仍需要按照套保标的具体情况以及IRS利率曲线现状综合进行评估。 ★风险提示 量化模型失效风险，指标的有效性基于历史数据得出，不排除失效的可能。 王冬黎金融工程首席分析师 从业资格号：F3032817 投资咨询号：Z0014348 Tel：8621-63325888-3975 Email：dongli.wang@orientfutures.com 联系人： 范沁璇金融工程助理分析师 从业资格号：F03111965 Email：qinxuan.fan@orientfutures.com 金融工程 重要事项：本报告版权归上海东证期货有限公司所有。未获得东证期货书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。本报告的信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。我们已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，报告中的信息或意见并不构成交易建议，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。 有关分析师承诺，见本报告最后部分。并请阅读报告最后一页的免责声明。 目录 1.海外市场运用利率互换的情况5 1.1.全球利率衍生品市场概况5 1.2.美债利率互换市场概况与参与机构5 2.利率互换合约介绍6 2.1.我国利率互换发展历程6 2.2.市场规模及品种结构7 2.3.利率互换市场参与者结构8 3.利率互换相关概念9 3.1.利率互换要素9 3.2.利率互换的原理10 3.3.利率互换的估值与定价11 4.利率互换对冲策略测算16 4.1.利率互换对冲中债-国债总指数的测算17 4.2.利率互换套保效果分时段测算21 4.3.利率互换分时段套保效果不同原因分析22 5.利率互换与国债期货对比24 5.1.国债期货套保效果24 5.2.套保工具选择讨论25 6.风险提示25 2期货研究报告 图表目录 图表1：全球场外利率衍生品持仓量（百万美金）5 图表2：全球场外利率衍生品分品种持仓占比5 图表3：不同参考利率IRS的诞生7 图表4：我国利率互换滚动年名义本金总额（亿元）7 图表5：利率互换滚动年各合约市场占比7 图表6：FR007利率滚动年期限结构8 图表7：SHIBOR_3M利率滚动年期限结构8 图表8：利率互换市场参与者8 图表9：固定对浮动利率互换9 图表10：固定对浮动利率互换（含做市商）9 图表11：借款成本比较优势案例10 图表12：利率互换交易要素示例11 图表13：利率互换标准信息示例12 图表14：付息时间与浮息利率匹配逻辑12 图表15：2023年6月5日Shibor定盘利率及Shibor3M_IRS曲线13 图表16：2023年6月5日标准期限贴现因子13 图表17：2023年6月5日非标准期限贴现因子及重置利率14 图表18：2023年6月5日示例利率互换未来现金流估计一览15 图表19：基于Shibor3M的1年期利率互换动态对冲中债-国债指数测算结果18 图表20：基于FR007的1年期利率互换动态对冲中债-国债指数测算结果19 图表21：基于FR007的5年期利率互换动态对冲中债-国债指数测算结果19 图表22：中债-国债总财富(1-3年)指数Shibor3M1Y利率互换套保前后净值20 图表23：中债-国债总财富(3-5年)指数Shibor3M1Y利率互换套保前后净值20 图表24：中债-国债总财富(1-3年)指数FR0071Y利率互换套保前后净值20 图表25：中债-国债总财富(3-5年)指数FR0071Y利率互换套保前后净值20 图表26：中债-国债总财富(1-3年)指数FR0075Y利率互换套保前后净值21 图表27：中债-国债总财富(3-5年)指数FR0075Y利率互换套保前后净值21 图表28：基于FR007的1年期利率互换动态对冲中债-国债总财富(1-3年)指数分时段测算结果21 图表29：基于FR007的1年期利率互换动态对冲中债-国债总财富(3-5年)指数分时段测算结果22 图表30：中债-国债总财富(1-3年)指数YTM-FR007Repo1Y22 图表31：中债-国债总财富(3-5年)指数YTM-FR007Repo1Y22 图表32：基于FR007的1年期利率互换负Carry分时段均值23 图表33：FR007Repo1Y历年负Carry23 图表34：Shibor3MRepo1Y历年负Carry23 图表35：基于T的对冲中债-国债指数测算结果24 图表36：基于TF的对冲中债-国债指数测算结果25 1.海外市场运用利率互换的情况 1.1.全球利率衍生品市场概况 利率衍生品在场外与场内市场中均占据重要地位，场外市场方面，截止2022年底，利 率类衍生品总未平仓名义本金达到490.6万亿美金，场外利率衍生品主要为利率互换、 远期和期权，其中，利率互换占比82.7%，利率期权占比8.1%，利率远期占比9.2%。 图表1：全球场外利率衍生品持仓量（百万美金）图表2：全球场外利率衍生品分品种持仓占比 资料来源：BIS，东证衍生品研究院资料来源：BIS，东证衍生品研究院 1.2.美债利率互换市场概况与参与机构 美国利率互换合约在产品类型上涵盖固息-浮息互换（Fixed-Float），远期利率协议互换 （FRA），隔夜利率互换（OIS）以及其他利率互换形式（包括Basis,Cap/Floor,DebtOption,Exotic,Fixed-Fixed,Inflation和Swaption），品类丰富，市场参与者广泛。利率互换按照通过清算机构进行清算和结算或双边直接进行清算和结算分为清算互换（clearedswap） 和未清算互换（unclearedswap）。据CBOT数据统计截止2022年11月底，美国利率互换总名义本金达约289万亿美金左右，其中清算互换（clearedswap）名义本金达约245万亿美金，未清算互换（unclearedswap）名义本金达约44万亿美金。利率互换相对于 国债期货而言，对于机构的需求更显定制化和个性化。 美国利率互换品种期限结构覆盖长度较广，短期的有隔夜的利率互换，长期的有超过60 个月的利率互换，其中0-3月，24-60月与超过60月的品种名义本金持仓占比最大，0-3 月利率互换持仓占比约26%，24-60月利率互换持仓占比20%，60月以上利率互换持仓占比28%。根据CFTC持仓报告，美国利率互换主要市场参与者类型包括已注册的掉期交易商（SD）、主要掉期参与者（MSP）以及其他参与者，其中已注册的掉期交易商（SD）与主要掉期参与者（MSP）是最主要的参与者，主要掉期参与者（MSP）包含养老基金、捐赠基金、保险公司、公募基金以及其他以机构为客户的资产管理者。 2.利率互换合约介绍 2.1.我国利率互换发展历程 从2006开始IRS交易，国开行基本上一家独大，占领了市场上差不多一半的交易量。随后，工行、中信银行等紧随其后。到了2008年，外资银行进入IRS市场，同时保险也开始以主体的名义参加利率互换交易。 2012年11月，证监会发布《关于修改<关于证券公司证券自营业务投资范围及有关事项的规定>的决定》，允许具备证券自营业务资格的券商开展IRS业务。 2014年2月，由外汇交易中心主导的电子中介X-Swap上线，它有人工中介的很多功能，包括撮合、下单、信息等，X-Swap也提供人工中介没有的服务，包括所谓的StraightThroughProcessing(STP)功能、授信控制功能和匿名下单功能等，我国利率互换市场正式从人工中介过渡到电子平台。 2014年7月，人民币利率互换开始在上清所实行集中清算，纳入集中清算的利率互换产 品合约期限在5天至5年内。 2014年11月，央行发布了《中国人民银行金融市场司关于做好部分合格机构投资者进入银行间债券市场有关工作的通知》开始，正式允许以产品名义申请进入IRS市场了。自此资管产品也开始加入IRS业务。 2016年5月份，中国人民银行上海总部制定了《合格机构投资者进入银行间债券市场备案管理实施细则》，以引入更多符合条件的境外机构投资者。细则取消投资额度的限制，简化了管理流程，现阶段各类境外机构投资者均可在银行间债券市场开展现券交易，并可基于套期保值需求开展债券借贷、债券远期、远期利率协议及利率互换等交易，正式允许海外的合格机构进行国内IRS交易。 在2017年，上清所推出了7年和10年期长期限利率互换的集中清算，令本来只有5年期的IRS交易延伸到了10年，使IRS曲线更为完整。 IRS市场其实一开始主要的客盘需求在于境外的对冲基金。对冲基金透过NDIRS在海外进行人民币利率配置，外资行是最受惠的一个群体。但是，对冲基金本身也是自营的一种，所以IRS终端用户还是以自营为主。但海外央行、主权基金、债券基金、期权交易户等都是IRS的终端客盘，不完全是自营的头寸。随着IRS市场的发展，保险公司、债券交易团队、贷款配套业务、机构资金部等国内的客户需求也日益增大。 图表3：不同参考利率IRS的诞生 时间 事件 2006-02 人民银行《关于开展人民币利率互换交易试点有关事宜的通知》 2006 首笔IRS诞生，国开行/光大银行50亿10年期 2007-03 首笔SHIBORIRS正式诞生，德意志银行/中信银行 2013-10 首笔LPRIRS正式诞生，法巴银行/星展银行 2017-06 交易中心推出质押式回购利率（FDR），首笔FDRIRS诞生 2017-10 交易中心推出债券收益率、基差利率IRS，GB10、CDB10，D10/G10等IRS正式诞生 资料来源：东证衍生品研究院 2.2.市场规模及品种结构 截至2023年5月31日，人民币利率互换市场规模稳步增长，利率互换滚动年交易量（按名义本金计）约24.33万亿元，相比去年同期增长42.8%。其中，FR007利率互换滚动年交易量约22.14万亿元，占比约90.97%，较去年同期交易量增长7.03万亿元，同比增长31.76%，FR007利率互换交易量和市场占比均有所提升。SHIBOR3M利率互换交易量约 2.19万亿元，占比约9.00%，交易量较去年同期增长约0.28万亿元，同比上涨12.92%，SHIBOR3M利率互换交易量较去年上涨，市场占比较去年下降。 我国目前利率互换产品基准利率有FR007，Shibor3M，LPR5Y，LPR1Y，CDB10，D10/G10以及GB10，其中交易最活跃的