利率衍生品估值(2)-获取一条可用的零息利率曲线

2023-02-27 11:13发布

上一篇说到,对于市场上没有公开频繁报价的交易,可以采用盯模的方式来估计其合约价值,那么对于利率衍生品来说,如果只考虑利率风险,它的估值模型至少会需要引入两类曲线
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1楼 · 2023-02-27 12:07.采纳回答

上一篇说到,对于市场上没有公开频繁报价的交易,可以采用盯模的方式来估计其合约价值,那么对于利率衍生品来说,如果只考虑利率风险,它的估值模型至少会需要引入两类曲线:远期利率曲线,贴现率曲线。本文因为会涉及到利用交易价格推导利率,因此读者需要至少了解什么是Bootstrapper, 以及利率互换合约大致是怎么交换现金流的。

衍生品估值要义一,确定远期利率: 因为衍生品都是考虑未来发生的事情,而利率衍生品关心的,是未来的利率是多少。比如,在今天(t0)看,从未来某个起始时间点(t1),借款或投资一定时间,并在到期日结算(t2),那么远期利率就是t1到t2这段时间T内,用来计息的利率。远期利率之所以重要,是因为,利率衍生品讨论的都是在未来的时间区间去确定一个利率,否则就无法算出未来发生的现金流,也就没办法进行贴现估值。

之所以说远期利率曲线,是因为,有多个不同区间的远期利率,比如3个月后,3个月期利率,6个月期利率,1年期利率,因此对于未来某个时间点来说,也可以构成一条利率曲线。

衍生品估值要义,确定贴现率,既然我们已经知道了需要远期利率来计算未来现金流,那么未来现金流知道之后,就需要贴现到今天,其时间区间为T0,而贴现因子(DF),就是从贴现率(Rd)转换而来。

那么说了那么多,我们知道了远期利率和贴现率,对于利率衍生品估值来说很重要,可是怎么去确定这两个利率到底应该是多少呢?

这时候,我们就要引入假设了,这个假设就是利率的估计值,必须要让今天参与到利率衍生品交易的投资者没有套利空间,否则,市场上的投资者就会进行套利交易,最终让利率回归到无套利的位置。

那么市场上,什么交易可以用来影响利率呢?最常见的就是银行间的拆借,债券以及利率互换了。本文先拿拆借和利率互换为例,我们可以收集市场上这两个交易的报价,来寻找一条以今天为起始点的利率曲线,并让这条曲线,可以基于无套利原则,去推导贴现率和远期利率,这条曲线就是著名的“零息利率曲线”。因此,本篇文章的重点,实际上就是找到这条零息利率曲线。

所谓零息利率曲线,简单来说就是在今天,我借3个月的资金成本是多少,借6个月的资金成本是多少,1年的资金成本是多少,依次类推。

这个曲线,在国外,之前常用的是Libor (现在快要被废了..为什么被废请看我之前关于Libor的文章)。那国内,我们可以用Shibor:

那么这时候,对于已有期限来说,至少能够确定O/N, 1W,2W..一直到1Y这八个期限的资金利率。比如银行需要100元来进行其他投资1周,需要去借本金,流动性最好的方式假设通过同业以Shibor 1W的利率进行拆借,那么年化成本就是2.052%, 那么到期后的投资收入就可以按这个成本作为机会成本,即贴现率。

因此,如果通过Shibor来确定贴现因子,就可以通过Shibor的年化利率直接推导:

如下为时间区间的公式:

如下为计算贴现因子的公式, 注意我这里DF(discount factor)推导,是基于拆借投资的现金流实际发生的,即假设拆借的规则,以act/365方式计息,到期付息来进行:

而其零息利率,就可以从贴现因子反推而来,注意我的反推,会使得Shibor年化利率和零息利率不一致,因为反推是依据连续复利方式来进行的 (貌似是ISDA规则,可能是为了让估值更保守,也可能是为了统一标准方便系统设计)。

同理,我们可以根据一样的规律,推导出基于Shibor的零息利率曲线上的各个点:

此时,如上就是已经推导得到的七个期限的零息利率,用这七个期限的零息利率,可以作为贴现率,贴现未来现金流。(我拿掉1年期,因为后面会用利率互换曲线来推导)

那么如果,我们需要更长期限的零息利率呢,比如1年,5年,10年,显然以同业拆借为交易基础的Shibor就不够用了,那么这个时候,就要引入具有更长交易期限的品种:利率互换。因为利率互换可以用于锁定资金成本,因此有它的活跃交易是利率的决定因素。

利率互换也是有曲线的,他的曲线也可以在外汇交易中心的网站上找到,比如Shibor3M的利率互换曲线:

这里我们能直接用利率互换的中间价来作为零息利率吗?当然是不能的,因为这里的利率,代表的利率互换的Swap rate,假设把利率互换看作一个固定利息债和一个浮动利息债的组合,那么Swap rate就是在互换合同生效前一天所确定的固息债的票息率。

那么以一年期Swap rate为例,我们看见2.4402%,从今天签一个Swap,其固定腿是一个票息率为2.4402%的固息债。而浮动腿是一个跟踪Shibor3M的浮动利息债券,因为是day 1,其价值应为债券面值,那么为了无套利定价,对应固定腿的固息债面值必须也为面值,假设面值为100,那么我们可以得到如下图, t为3个月的区间,P为面值,r为票息率,计息方式为act/365:

那么再看贴现率,我们现在已经有了由Shibor推导出来的零息利率3M,6M,9M,作为这三个时间点的贴现率,但是我们缺少1年期的贴现率,但是!我们发现因为无套利定价,固息债腿的面值已经知道等于浮息债腿的面值,即等于100。那么就好办了,我们通过已知量倒推贴现因子,进而倒推出贴现率,那么这个贴现率就是1年期的零息利率啦!这就是我们常说的Bootstrapping, 踩着自己的脚往上走 。

如下,我们先根据各已知条件,放好固息债贴现公式:

然后,利用Excel的Data solver, 我们设置固息债,每三个月付一次息,且贴现价值为面值100:

则可得到一年期的贴现因子,并反推出贴现率,即一年期的零息利率。

那么两年期的零息利率,也是可以用类似的方式来推导,但是,需要注意的是,因为1年到2年之间没有更多的利率点,所以贴现率我采用先对零息利率进行插值:

再倒推贴现因子:

然后,同理,放好固息债贴现公式:

再利用Excel的Data solver, 我们设置2年期固息债,每三个月付一次息,且贴现价值为面值100:

那么两年期的贴现率就可以得到了。

同理,利用3年,4年,5年等各个Swap rate,就可以不断推导更长期限的零息利率曲线。而这条零息利率曲线,就是我们做各种各种投资的贴现基础。

本文主要讲了如何从拆借,3个月期掉期互换来推导零息收益率曲线,但是其实目前隔夜互换推导零息利率曲线的需求更旺盛,并且用国债期货,利率期货也是可以推导零息利率曲线的,之后的文章,会基于各个利率衍生品来讲解如何从零息利率曲线中推导远期利率,以便推导未来现金流,并进行估值。