因子与指数投资揭秘系列二十五：螺纹钢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3月18日 因子与指数投资揭秘系列二十五：螺纹钢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十七：螺纹钢基本面量化及数据分析的研究框架》一文中，介绍了一些螺纹钢的基本面量化因子。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高炉利润、产能利用率、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螺纹高炉利润；2螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：产能利用率；3螺纹钢消费量；4钢厂高炉开工率；5高炉产能利用率；6螺纹钢库存；7铁水产量；8螺纹钢仓单；9铁矿到港量；10螺纹钢基差；11螺纹钢黑海价差。 量价因子包括：1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393，夏普比率326。量价多因子组合自2010年起年化收益率190，夏普比率131。在综合模型中，我们将所有单因子等权组合，自2010年起年化收益率241，夏普比率26。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螺纹钢单商品择时因子框架3 2螺纹钢基本面量化因子介绍及回测结果4 21螺纹钢：高炉：利润4 22螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：产能利用率4 23螺纹钢消费量5 24钢厂高炉开工率5 25高炉产能利用率6 26螺纹钢库存6 27铁水产量7 28螺纹钢仓单7 29铁矿到港量8 210螺纹钢基差8 211螺纹钢黑海价差9 212基本面多因子9 3螺纹钢量价因子介绍及回测结果10 31螺纹钢日内动量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15 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16 43仅做空模型17 （正文） 1螺纹钢单商品择时因子框架 螺纹钢期货是我国最具有特色化，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。它上下游产业链涉及多个环节，包括上游的铁矿石勘探开采、发运，中游的钢厂冶炼以及下游的房地产及相关应用领域。 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：螺纹钢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螺纹高炉利润；2螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：产能利用率；3螺纹钢消费量；4钢厂高炉开工率；5高炉产能利用率；6螺纹钢库存；7铁水产量；8螺纹钢仓单；9铁矿到港量；10螺纹钢基差；11螺纹钢黑海价差。 量价因子包括：1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2010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前值，其余因子继续更新。 2螺纹钢基本面量化因子介绍及回测结果 21螺纹钢：高炉：利润 当螺纹钢高炉利润处于较高水平时，钢厂有更大的动力和资金来维持或扩大生产。会增加高炉的开工率，提高螺纹钢的产量，市场上螺纹钢的供应量随之增加。若需求稳定或增长，短期内可能会使价格上涨；但如果供应增长超过需求增长，就会导致市场供过于求，螺纹钢价格面临下行压力。比如在市场需求旺盛，如大规模基建项目集中开工时期，高炉利润丰厚，钢厂满负荷生产，若需求后续跟进不足，价格可能会下跌。 该因子使用数据为“螺纹钢：高炉：利润：中国”（钢联），每晚公布当日数据。自2017年起，其回测绩效为年化收益率201，夏普比率104，卡玛比率043，胜率515，平均持仓周期592天，最大回撤471。累积收益曲线如下图： 图2：螺纹钢高炉利润累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 22螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：产能利用率 当螺纹钢产能利用率处于较高水平时，意味着钢厂的生产能力得到充分发挥，螺纹钢的产量会大幅增加。如果市场需求没有同步增长，市场上螺纹钢的供应量会超过需求量，供大于求的局面会使螺纹钢价格面临下行压力。比如在建筑行业淡季，需求相对稳定，但钢厂产能利用率高，导致市场库存增加，价格就可能下降。 该因子使用数据为“螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：产能利用率：中国（周）”（钢联），每周四公布当周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率119，夏普比率067，卡玛比率04，胜率502，平均持仓周期938天，最大回撤302。累积收益曲线如下图： 图3：螺纹钢：建筑钢材钢铁企业：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 23螺纹钢消费量 当螺纹钢消费量大幅上升，表明市场需求旺盛。若此时供应相对稳定，市场会出现供不应求的局面，螺纹钢价格就会有上涨的动力。比如在建筑施工旺季，大量的基础设施建设和房地产项目开工，对螺纹钢的消费量急剧增加，会推动螺纹钢价格上升。 该因子使用数据为“螺纹钢：消费量：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117，夏普比率067，卡玛比率059，胜率498，平均持仓周期186天，最大回撤198。累积收益曲线如下图： 图4：螺纹钢消费量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 24钢厂高炉开工率 钢厂开工率提高，意味着更多的高炉、转炉等生产设备投入生产，螺纹钢的产量会相应增加。若市场需求没有同步增长，市场上螺纹钢供应量增多，供大于求，螺纹钢价格就会面临下行压力。比如在某些地区，如果大量钢厂同时复产，开工率大幅提升，短期内螺纹钢市场会出现供应过剩，价格随之下降。 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165，夏普比率093，卡玛比率04，胜率505，平均持仓周期 662天，最大回撤409。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 高炉产能利用率提高，意味着更多的高炉投入生产，铁水产量增加，进而螺纹钢的产量也会相应上升。如果市场需求没有同步增长，市场上螺纹钢供应量增多，供大于求，螺纹钢价格就会面临下行压力。 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134，夏普比率067，卡玛比率03，胜率500，平均持仓周期321天，最大回撤461。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螺纹钢库存 高库存通常意味着市场供应充足甚至过剩。相反，低库存则可能表示供应紧张，企业库存不足以满足未来一段时间的需求，可能需要增加采购或生产来补充库存。 该因子使用数据为“rb社会库存”（国君期货数据库），每周公布当周数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率132，夏普比率078，卡玛比率047，胜率505，平均持仓周期296天，最大回撤282。累积收益曲线如下图： 图7：螺纹钢库存累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究 27铁水产量 铁水是生产螺纹钢的重要中间产品，铁水产量的变化会直接影响螺纹钢的产量。通常情况下，铁水产量增加，螺纹钢产量也会随之增加。若市场需求没有同步增长，供应过剩会导致螺纹钢价格下跌。比如在钢厂复产积极性高、铁水产量持续回升时，如果下游需求没有明显改善，螺纹钢价格可能会面临下行压力。 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173，夏普比率089，卡玛比率052，胜率515，平均持仓周期662天，最大回撤332。累积收益曲线如下图： 图8：铁水产量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 28螺纹钢仓单 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“rb仓单”（国君期货数据库），每晚公布当日数据。自2016年起，其回测绩效为年化收益率148，夏普比率079，卡玛比率054，胜率513，平均持仓周期489天，最大回撤274。累积收益曲线如下图： 图9：螺纹钢仓单累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 29铁矿到港量 铁矿到港量增加，意味着钢厂可用于生产的铁矿石原料增多。在生产能力和其他条件允许的情况下，钢厂能够生产更多的铁水，进而生产出更多的螺纹钢。若市场需求没有同步增长，螺纹钢市场供应过剩，价格就会面临下行压力。例如，当澳洲、巴西等主要铁矿石出口国的发货量集中增加，导致中国港口的铁矿到港量大幅上升时，如果此时建筑行业等螺纹钢下游需求没有明显提升，螺纹钢价格往往会下跌。 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119，夏普比率071，卡玛比率054，胜率485，平均持仓周期94天，最大回撤222。累积收益曲线如下图： 图10：铁矿到港量累积收益曲线 资料来源：国泰君安期货研究、钢联 210螺纹钢基差 当市场供应紧张，现货需求旺盛时，现货价格上涨速度快