因子与指数投资揭秘系列二十四：铁矿石基本面与量价择时多因子模型研究

期货研究 二二五年度 国泰君安期货研究所 2025年2月25日 因子与指数投资揭秘系列二十四：铁矿石基本面与量价择时多因子模型研究 虞堪投资咨询从业资格号：Z0002804yukan010359gtjascom 高宇飞（联系人）从业资格号：F03124155gaoyufei028920gtjascom 报告导读： 我们在《因子与指数投资揭秘系列十六：铁矿石基本面量化及数据分析的研究框架》一文中，介绍了一些铁矿石的基本面量化因子。本文我们将在此基础上，迭代了部分因子，使其能更好地适应震荡行情。同时我们又挖掘了一些表现不错的量价因子，将两者结合得到一个多因子的综合模型。基本面量化因子涵盖进口利润、疏港量、铁水产量等11个因子，量价因子包括日内动量、双均线、考夫曼均线等9个因子。通过回测和筛选，设定回测时间、手续费、杠杆等参数，以简单等权相加的方式组合因子，输出趋势强度信号。 目前该模型总共包含11个基本面量化因子和9个量价因子。其中，基本面量化因子包括：1铁矿石进口利润；2铁矿石日均疏港量；3铁水产量；4钢厂高炉开工率；5高炉产能利用率；6铁矿石仓单；7铁矿石到港量；8福蒂斯丘（FMG）铁矿石发货量；9巴西铁矿石发运量；10铁矿石基差；11铁矿石高低品价差。 量价因子包括：1铁矿石日内动量；2双均线；3中值双均线；4考夫曼均线；5能量潮OBV；6顺势指标CCI；7终极波动指标；8TRIX指标；9MESA自适应均线。 基本面多因子组合自2016年起年化收益率608，夏普比率38。量价多因子组合自2014年起年化收益率214，夏普比率209。在综合模型中，我们将所有单因子等权组合，自2014年起年化收益率436，夏普比率30。基本面因子与量价因子相关性低，综合模型在各年份表现稳定，每年均取得正收益。我们还可以根据需求，构造仅做多和仅做空的多因子模型。 建议投资者可以根据目标收益和风险要求，调整综合模型中基本面类和量价类因子的比例。在基本面和量价因子的收益中，多头收益高于空头收益，但仅做空模型在样本内外的表现也相对稳定。综合模型则可以在提升择时效果的同时，降低模型过拟合的风险。 风险提示：关注海内外宏观情绪变化，注意地缘事件和政策上的扰动 目录 1铁矿石单商品择时因子框架3 2铁矿石基本面量化因子介绍及回测结果4 21铁矿进口利润4 22铁矿日均疏港量4 23铁水产量5 24钢厂高炉开工率5 25高炉产能利用率6 26铁矿石仓单6 27铁矿石到港量7 28福蒂斯丘（FMG）铁矿石发货量7 29巴西铁矿石发运量8 210铁矿石基差8 211铁矿石高低品价差9 212基本面多因子9 3铁矿石量价因子介绍及回测结果10 31铁矿石日内动量10 32双均线10 33中值双均线11 34考夫曼均线11 35能量潮OBV12 36顺势指标CCI12 37终极波动指标13 38TRIX13 39MESA自适应移动均线14 310量价多因子14 4基本面量化和量价多因子综合模型15 41全因子组合多空模型15 42仅做多模型15 43仅做空模型16 （正文） 1铁矿石单商品择时因子框架 铁矿石期货是我国最重要的商品期货品种之一。上市以来其交易活跃，上下游产业链较为清晰。铁矿石上下游产业链涉及多个环节，包括上游的铁矿石勘探开采、中游的铁矿石贸易与运输以及下游的钢铁生产及相关应用领域。 在我们的模型中，我们将其分为基本面量化因子和量价因子两大类。在基本面量化的部分，我们分别从库存、基差、发运量、利润、开工率、下游需求和到港量等维度寻找相关的基本面数据，构造因子。在量价因子的部分，我们分别从动量、均线、成交量、顺势、波动、反转、自适应均线等维度，基于日频级别的行情数据，构造因子。具体来说，可以用以下结构图表示： 图1：铁矿石单商品择时因子框架结构图 资料来源：国泰君安期货研究 截至本文撰写时，该模型总共包含11个基本面量化因子和9个量价因子。 其中，基本面量化因子包括：1铁矿石进口利润；2铁矿石日均疏港量；3铁水产量；4钢厂高炉开工率；5高炉产能利用率；6铁矿石仓单；7铁矿石到港量；8福蒂斯丘（FMG）铁矿石发货量；9巴西铁矿石发运量；10铁矿石基差；11铁矿石高低品价差。 量价因子包括：1铁矿石日内动量；2双均线；3中值双均线；4考夫曼均线；5能量潮OBV；6顺势指标CCI；7终极波动指标；8TRIX指标；9MESA自适应均线。 我们在回测和筛选因子时，作出如下一般性地设定： 1由于大部分基本面类的因子起始时间较晚，我们设定其回测时间为2016年1月起，量价类的因子回 测时间为2014年1月起。样本外回测时间为2022年1月起，回测时间至2024年12月终。 2手续费统一设置双边万三，杠杆为一倍杠杆。 3累计收益以累加的方式进行计算，使用主力连续合约计算收益。 4单因子均为时序因子，因子值最后映射为0，1，1输出（代表看平、看多、看空），以简单等权相加的方式进行多因子的组合，最终会输出一个阶梯式的趋势强度信号。 5策略基准收益指从回测起始日始终持有一份该合约，并在主力合约切换时展期。 6基本面信号有发布延迟的，会将数据整体向后平移，避免使用未来数据。 7基本面类因子使用数据更新频率为日频、周频。量价类因子使用数据更新频率为日频。 8每日信号更新将在夜盘开盘前，产生的信号将作用于夜盘和第二天日盘。 9若因故某单因子当日未能及时更新（例如数据商未更新），该因子值人为设定为0，其余因子继续更 新。 2铁矿石基本面量化因子介绍及回测结果 21铁矿进口利润 进口利润上升时，贸易商和进口企业有更高的积极性进口铁矿石，会促使更多的铁矿石流入市场。从长期来看，供应的增加可能会缓解市场的供需紧张局面，甚至导致供应过剩，从而对铁矿石价格产生下行压力。例如，如果全球经济复苏，铁矿石需求增加，进口矿利润上升，澳大利亚、巴西等主要铁矿石出口国的矿山会增加产量和发运量，逐渐使市场供应增加，限制铁矿价格的涨幅。 该因子使用数据为“i进口利润”（国君期货数据库），每晚公布当日数据。自2017年起，其回测绩效为年化收益率310，夏普比率175，卡玛比率114，胜率490，平均持仓周期947天，最大回撤272。累积收益曲线如下图： 图2：铁矿进口利润累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究 22铁矿日均疏港量 日均疏港量上升，通常意味着钢厂等下游企业对铁矿石的采购和提货速度加快，反映出市场对铁矿石的需求增加。比如在建筑行业旺季，基础设施建设和房地产项目对钢材的需求大增，钢厂加大生产力度，对铁矿石的需求也相应增加，导致铁矿日均疏港量上升，进而带动铁矿价格上升。疏港量下降显示需求疲弱，抑制价格，像在经济增速放缓、制造业和建筑业活动减少的时期，钢材需求下降，钢厂会减少铁矿石采购，铁矿日均疏港量下降，铁矿价格往往也会随之下跌。 该因子使用数据为“进口铁矿石港口总库存：日均疏港量：45个港口总计（周）”（钢联），每周五公布当周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率241，夏普比率117，卡玛比率065，胜率501，平均持仓周期126天，最大回撤373。累积收益曲线如下图： 图3：铁矿日均疏港量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 23铁水产量 铁水产量增加推动价格上涨：铁水产量增加意味着钢厂对铁矿石的需求增大。比如在建筑行业旺季或制造业快速发展时期，钢厂加大生产力度，铁水产量大幅提升，对铁矿石的采购需求也相应增加，会带动铁矿石价格上升。铁水产量减少导致价格下跌：铁水产量减少时，钢厂对铁矿石的需求随之下降。如在经济增速放缓、制造业和建筑业活动减少时，钢材需求下降，钢厂会降低生产规模，铁水产量减少，铁矿石价格往往也会随之下跌。 该因子使用数据为“Mysteel全国247家钢厂日均铁水产量（周）”（钢联），每周五公布当周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率238，夏普比率096，卡玛比率045，胜率506，平均持仓周期148天，最大回撤531。累积收益曲线如下图： 图4：铁水产量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 24钢厂高炉开工率 开工率上升推动价格上涨：高炉开工率上升，意味着更多的高炉投入生产，钢厂对铁矿石的需求会大幅增加。开工率下降导致价格下跌：高炉开工率下降时，钢厂对铁矿石的需求会相应减少。若此时铁矿石供应没有同步调整，市场上就会出现供大于求的局面，铁矿石价格会受到下行压力。 该因子使用数据为“Mysteel全国247家钢厂高炉开工率（周）”（钢联），每周五公布当周数据。自 2016年起，其回测绩效为年化收益率260，夏普比率108，卡玛比率05，胜率510，平均持仓周期 536天，最大回撤518。累积收益曲线如下图： 图5：钢厂高炉开工率累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 25高炉产能利用率 利用率上升带动需求增长，支撑价格：高炉产能利用率上升，意味着钢厂实际生产能力的提升，更多的高炉投入到满负荷或接近满负荷生产状态，对铁矿石的需求会大幅增加。利用率下降致使需求减少，抑制价格：高炉产能利用率下降时，钢厂的生产规模收缩，对铁矿石的需求也相应减少。若此时铁矿石供应没有同步调整，市场上就会出现供大于求的局面，铁矿石价格会受到下行压力。 该因子使用数据为“247家钢铁企业：高炉产能利用率：中国（周）”（钢联），每周五公布当周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率176，夏普比率054，卡玛比率03，胜率505，平均持仓周期90天，最大回撤578。累积收益曲线如下图： 图6：高炉产能利用率累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 26铁矿石仓单 高仓单数量增加，表明有更多的货物进入交割仓库并注册成仓单，意味着市场上可供交割的商品数量增多，通常反映出市场供应较为充足。相反，仓单数量减少，说明市场上可交割的商品减少，可能是因为上游生产减少、库存消耗等原因，反映出供应趋紧。 该因子使用数据为“仓单数量铁矿石”（同花顺），盘后公布当日数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率342，夏普比率195，卡玛比率130，胜率522，平均持仓周期223天，最大回撤262。 累积收益曲线如下图： 图7：铁矿石仓单累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、同花顺 27铁矿石到港量 到港量增加，供大于求致价格下跌：当铁矿石到港量大幅增加，而钢铁企业等需求端的采购量没有相应提升时，市场上铁矿石供应过剩，价格就会受到下行压力。到港量减少，供不应求促价格上涨：铁矿石到港量减少，会使市场上可交易的铁矿石数量变少。若需求保持稳定或增长，就会出现供不应求的情况，推动铁矿石价格上升。比如在矿山检修、运输受阻等特殊时期，到港量下降，可能会引发价格上涨。 该因子使用数据为“铁矿：到港量：26个港口（周）”（钢联），每周一晚公布上周数据。自2018年起，其回测绩效为年化收益率158，夏普比率066，卡玛比率046，胜率493，平均持仓周期173天，最大回撤346。累积收益曲线如下图： 图8：铁矿石到港量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 28福蒂斯丘（FMG）铁矿石发货量 发货量增加使供应增多，价格易下跌：当FMG铁矿石发货量大幅增加，而市场需求没有同步增长时，会使全球铁矿石市场的供应更加充裕，供大于求的局面会更加明显，从而给铁矿石价格带来下行压力。如2024年主要铁矿石消费国经济增速放缓，需求低迷，但FMG等矿商发货量总体上升，铁矿石价格承压。发货量减少致供应短缺，价格易上涨：若FMG因矿山检修、运输问题或其他不可抗力因素导致铁矿石发货量减少，全球铁矿石市场的供应就会相应减少。 该因子使用数据为“福蒂斯丘（FMG）铁矿石发货量：至中国（周）”（钢联），每周一晚公布上周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率166，夏普比率051，卡玛比率024，胜率507，平均 持仓周期945天，最大回撤679。累积收益曲线如下图：