上海交大吴冲锋金融衍生产品

金融衍生产品主讲

吴冲锋教授

1目标：了解金融衍生产品市场和交易状况掌握金融衍生产品设计方法掌握金融衍生产品定价理论与方法掌握理论、指导实践、解决问题2主要参考书和期刊Options,Futures,andOtherDerivativeSecurities,JohnC.HullPrenticeHallThirdEdition1998,(2006出第5版)金融经典文献11篇(1952-1996)《金融工程学》［英］洛伦兹.格利茨唐旭译经济科学出版社1998.8《金融工程学》吴冲锋等高等教育出版社2005.7《期权.期货和衍生证券》约翰.赫尔著张陶伟译华夏出版社第三版,20043主要参考书和期刊JournalofFinanceReviewofFinancialStudiesJournalofFuturesMarketsAmericanEconomicReviewEconometricaJournalofPoliticalEconomyJournalofFinancialStudiesJournalofBankingandFinanceJournalofDerivativesJournalofFinancialResearch45管理科学学报，系统工程，系统工程理论与实践，管理工程学报，系统工程学报，中国管理科学，经济研究，金融研究，世界经济，中国会计与财务研究，预测等6主要内容与学时安排本课程共计36学时，分12次课进行：第一部分:基本知识（3-4）1.引言:现代金融的核心问题、现代金融理论及其发展历程2．金融产品和衍生产品创新3.无套利定价原理和套利定价理论4.基于资产链的资产定价

7第二部分:衍生产品交易与定价《期权.期货和衍生证券》根据学生情况,选择部分内容第2章期货市场及期货合约套期保值应用

第3章远期和期货价格

第4章利率期货

第5章互换

第6章期权市场

第7章股票期权价格的性质第8章期权的交易策略

第9章二叉树模型介绍

第10章股票价格的行为模式

第11章Black—Scholes模型的分析

第12章股票指数期权、货币期权和期货期权

第13章衍生证券定价的一般方法

第14章市场风险的管理

第15章数值方法

第16章利率衍生证券以及Black模型的运用

第17章利率衍生证券及收益率曲线模型

第18章新型期权8第三部分：经典文献阅读与交流(1-2)考试与成绩：由研究报告+平时表现8:2教学特点：经典与现代相结合理论与实际相结合深入浅出师生共进

9

来自中国市场的几个思考例子?1.例如武钢股份2月21日股票收盘价为22.26元,而执行价为9.91的武钢股份的认股权证9.123元.2.例如南方航空的1月23日收盘价22.42元,执行价为7.43元的认沽权证最低价0.337元.(行权比为2:1).3.宝钢权证的最后交易日为2006年8月23日,股票价格为4.17元,权证的执行价为4.20元,价格为0.03元,行权日为2006年8月30日，其中宝钢股份公布报表.4.为什么中国的ST公司更值钱?102月21日执行价为9.91的武钢认股权权证为9.123元,09年4月到期.11武钢2月21日收盘价为为22.26元12南方航空1月月23日收盘盘22.42元131月23日最最低0.337元14G宝钢与其认购购权证的价格格2005年8月22日——2006年8月30日（行权日））15第一章引引言16一、现代金金融概述二、金融理理论的发展三、金融实实践的发展17一、现代金融概述述现代金融的核核心问题金融产品的特特点货币作用的变变化金融市场异化化，信用过度度膨胀金融学科发展展变化研究方法的变变化全球经济互相相作用的变化化18普通产品:1、现代金融融的核心问题题金融产品：-定价受价值规律支支配供求关系受什么规律支支配供求关系19无风险套利定定价方法（1）定价的的依据：收益与风险（2）与普通通产品相比，，定价困难？202、金融产品品的特点1）金融产品供给给性质特殊普通商品金融产品(特别是衍生产品)主要成本原材料,资本,劳动力智力,可能的价值转移制造时间必要的劳动时间几乎可以瞬时产生供应量有限如果允许卖空,保证金允许,供应量可以达到很大需求量短期内变化小短期内可能变化大功用消费或生产投机或投资212）需求易变变性个人信心、预预期等存在巨巨大的不确定定性，影响响个人需求行行为对金融产品的的需求脱离了了人的基本需需求，甚至与与基本需求无无关脱离基本需求求的衍生品容容易受个人信信心和预期影影响，容易出出现不稳定波波动和突变。223）风险度量量差异大收益:评价方法一般般比较统一风险:度量标准差异异大，不同的的人有不同的的标准，风险险度量很难有有统一的标准准。例如在金融交易中中，买卖双方方对风险的态态度差异很大，甚甚至截然不同拥有不同财富富的人对风险险态度也不同同同一个人在不不同的时间风风险态度也会会不同23例1彩票票中的风险1000万张张彩票分成10组，每组组一个大奖：：1～100万第第一组100万＋1～200万第第二二组

…….

900万万＋1～1000万万第第十组两种方法：A：在两组中各抽抽一张B：在一组中抽两两张24A：在两组中各抽抽一张同时得两个大大奖的概率:10-6*10-6得一个大奖奖的概率:10-6*10-6*2*(106-1)获益的数学学期望：A＝B，但许多博彩彩者认为要要博就博大大奖得大奖的概概率：B>A，但概率都几几近于零，，博彩者认认为可不予予区别效用：A>B两个状态如如何？B：在一组中抽抽两张两张大奖的的概率（不不可能）：：0得一个大奖奖的概率:2*10-6254）长期稳定收收益困难收益:评价方法一一般比较统统一金融市场波波动性大,长期稳定定收益困难难.例如：Standard&Poor500指数平均每每年收益为为10%，，年度标准准差为17%（月度度为5%）），则需要要有多少年年长才能达达到以97.7%的的置信度水水平下有非非负的平均均收益。12年。对对于个股来来说，则需需要更长时时间。26S&P500指数27Nasdaq指数的走势势

28Nasdaq指数最近5年的走势势

29DOWJONES指数走势

30DOWJONES指数最近5年的走势势

31如果无风险险收益为年年度6%，Standard&Poor500指数平均每每年收益为为10%，，年度标准准差为17%（月度度为5%）），则需要要有多少年年长才能达达到以97.7%的的置信度水水平下有比比6%无风风险收益更更高的平均均收益。72年32例3唐朝的一元元历经一千千多年,按按年利率5％计算，，至今本息息可达天文文数字：这表明要获获得长期稳稳定收益很很困难333、货币作用的的变化原始社会：：物物交换换→稀稀有金属→→纸币币→电子货货币一般等价物物→→信用用→→交易易标的物为使流通方方便，提高高社会分工工的效率，，起到一般般等价物的的作用为大生产需需要大量资资金，需要要借钱；产产生信用用钱交换钱钱，用钱赚赚钱一般等价物物金融→→→信用金融融→→交易易标的物金金融交易性金融融：货币脱脱离了与实实物的关系系，产生了了几乎独立立的供求。。344、金融市市场异化，，信用过度度膨胀90年代以以来根本资产→→衍生产品套期保值→→过度投机和和套利货币乘数效效应和金融融衍生产品品交易杠杆杆原理共同同作用，金金融机构数数十甚至数数百倍地创创造着货币币355、金融学学发展变化化60年代以以前描述性金融融阶段60年代～～80年代代分析性金融融阶段Markowitz、证券组合理理论、CAPM等空间上分散散风险（线线性）80年代以以后金融工程阶阶段主要代表性性理论为B-S的Option定价时间上解解决套期保保值问题（（非线性）把过去的东东西结合到到现在→时间和空间间组合、线线性和非线线性组合、、全球组合合//366、研究方法的的变化线性→→→非线线性人工→→→计算算机静态→→→动态态简单→→→复杂杂分析→→→产品品定性→→→定量量理论→→→应用用局部→→→全球球确定→→→不确确定宏观→→→微观观377、全球经经济互相作作用的变化化独立经济时时代弱关联时代代时滞强关联联时代即时强关联联时代38局部市场→→全球球市场39二、金融理理论发展历历程1896IrvingFisher净现值法1900Bachelier股票价格变变化服从高高斯分布。。Bachelier的工作标志志着连续时时间随机过过程和连续续时间衍生生证券(derivativesecurity)定价的开端端，但由于于当时人们们普遍认为为股票等金金融工具是是一种纯投投机性工具具，故Bachelier的研究成果果并不受重重视，被埋埋没半个多多世纪，直直到1965年由经经济学家Samuelson的介绍，这这一工作才才为世人知知晓。CarstenJackwerth等人实证检检验芝加哥哥期权交易易所交易的的S&P500欧式期权、、芝加哥商商品交易所所交易的S&P500指数期货的的收益分布布，发现这这两种衍生生产品的收收益分布并并不服从正正态分布，，而是服从从双峰分布布(近似服服从Levy分布)。401938Macaulay提出久期和利利率免疫的概概念这两个概念目目前在资产/负债管理中中得到了广泛泛的应用。1944Neumann和Morgenstern效用理论(UtilityFunction)描述了投资者者风险态度，，开始了人们们更广泛描述述收益与风险险的方法。1952Markowitz资产组合理论论开拓了现代资资产分析，提提出用方差来来描述投资风风险的概念。在此之前，，投资者对金金融问题(包包括投资风险险)的认识几几乎是定性的的，Markowitz的理论使得人人们对金融问问题的认识开开始了从定性性到定量的转转变。411958Modiglian和Miller资本结构的MM定理表明在一个完完全市场，融融资方式(发发行股票和债债券)与公司司价值无关。。1959Osborne股票价格变化化服从对数正正态分布1960LelandJohnson&Jerome现代套期理论论WilliamSharpe,JohnLinter,JanMossin建立资本资产产定价模型CAPM1968Demsetz提出金融市场场微观结构理理论1970Fama系统地提出有有效市场理论论(现有有较大争议)4270年代后的的进展大多是是针对Option1973BlackScholes期权定价固固定利率，，无红红利等完全市市场Merton把两个条件放放宽Thorpe将OPT发展到允许卖卖空的情况1976Ingersoll考虑税收和交交易费用。现在考虑得越越来越复杂，，更接近于现现实。Merton考虑交易时间间是非连续的的Cox&Ross股票价格是非非连续的，但但这些非连续续仍呈一次性性突跳，可用用连续逼近，，无本质性变变化。Ross套利定价模型型APT1976Ross套利定价模型型APT431977RichardRoll,RobertGeske,RobertWhaley美式期权定价价解析法1978WilliamMargrabe互换期权定价价1979CoxRoss,Rubinstein二项式定价RichardRendleman,BritBartter利率期权定价价1979Kahneman和Tversky共同提出PT理论1983MarkGarman&StevenKolkhagen欧式外汇期权权定价441986ThomasHo,SangBinLee期限可变的模模型利率率&结构均均可变1987JohnHull,AlanWhite,LouisScott,JamesWigging研究波动率本本身是一个随随机过程1990FisherBlack波动率为时变变模型1990Merton交易成本与根根本证券价格格成比例的单单阶段期权定定价公式1992Boyle和Vorst将Merton（1990）的方法推广到到多阶段情形形1994Chaudhury和Wei期货期权45三、金融实实践的发展（一）几几个例子（二）金融实践的核核心方法（三）金融融研究与实践践在中国46（一）几个例例子案例1：国有有股权退出金融创新在中中国的应用47案例1：国有有股权退出法国政府对一一个化工公司司实施国有股股权退出改革革时遇到困难难。按照政府府的构想，在在出售公司股股份的同时，，应将一部分分股权出售给给公司员工，，以保持他们们工作的积极极性。但员工对这一一持股计划非非常冷淡，在在政府决定对对员工提供10%的折扣扣后，仍仅有有20%的的员工愿意购购买公司的股股票。这无疑使该化化工公司的管管理层对员工工未来的努力力程度和人力力资源状况深深表忧虑，而而他们又不愿愿提供更多的的折扣、承担担更大的成本本来吸引员工工购股。是否有更好的的方案来解决决这个两难问问题？48银行家信托公公司的建议：由化工公司出出面保证员工工持有的股票票能在4年内内获得25%的收益率，，其股权所代表表的表决权不不受影响员工可以获得得未来股票二二级市场上价价格上涨所带带来的资本利利得的2/3，另外1/3作为该化化工公司所提提供保证收益益率的补偿49一石多鸟的结结果：员工：不影响响股票表决权权，还可以获获得最低收益益保证公司：只要较较低收益就解解决了公司的的激励问题和和信息问题如二级市场价价格上涨，公公司可以获得得员工持股部部分1/3的的溢价如二级市场境境况不好，则则不需要承担担价格下降的的风险50信孚银行方案案信孚银行负责责向员工安排排购股资金银行按1：9给予贷款至少持股5年年，5年后如如果股价下跌跌到原购股价价以下，信孚孚银行保证将将以原价购入入，如果上涨涨2/3归持持股人，1/3归信孚银银行所有。51信孚银行以员员工的股票作作抵押，向银银行申请贷款款。信孚银行行保证5年后后如果股价下下跌，补偿跌跌价部分。52信孚孚银银行行如如何何规规避避风风险险？？信孚孚银银行行卖卖出出““合合成成股股票票””来来规规避避风风险险，，它它的的价价值值与与原原股股票票价价格格挂挂钩钩（（相相当当于于指指数数））。。这样样与与原原股股票票无无关关。。但但达达到到规规避避风风险险目目的的。。53金融融创创新新在在中中国国的的应应用用中国国股股票票全全流流通通方方案案探探讨讨54三一一重重工工1、、流通通权权的的价价值值计计算算公公式式每股股流流通通权权的的价价值值＝＝超超额额市市盈盈率率的的倍倍数数××公公司司每每股股税税后后利利润润2、、超超额额市市盈盈率率的的估估算算如果果参参考考完完全全市市场场经经验验数数据据，，我我们们认认为为三三一一重重工工至至少少获获得得10倍倍发发行行市市盈盈率率的的定定价价，，在在三三一一重重工工发发行行时时，，市市场场处处于于一一个个股股权权分分置置的的状状态态，，三三一一重重工工的的实实际际发发行行市市盈盈率率为为13.5倍倍，，因因此此，，我我们们可可以以估估算算出出用用来来计计算算三三一一重重工工流流通通股股流流通通权权的的超超额额市市盈盈率率的的倍倍数数约约为为3.5倍倍。。553、、流流通通权权的的价价值值的的计计算算流通通权权的的总总价价值值＝＝超超额额市市盈盈率率的的倍倍数数××公公司司每每股股税税后后利利润润××流流通通股股股股数数＝＝3.5××1.36××6000万万股股＝28560万万元元564、、流流通通权权的的总总价价值值所所对对应应的的三三一一重重工工流流通通股股股股数数流通通权权的的总总价价值值所所对对应应的的三三一一重重工工流流通通股股股股数数＝＝流流通通权权的的总总价价值值/市市价价以公公司司2005年年4月月29日日为为计计算算参参考考日日，，该该日日公公司司收收盘盘价价16.95元元静静态态计计算算，，流流通通权权的的总总价价值值所所对对应应的的三三一一重重工工流流通通股股股股数数为为1684万万股股5、、结结论论根据据上上述述分分析析，，华华欧欧国国际际认认为为，，公公司司非非流流通通股股股股东东为为取取得得所所持持股股票票流流通通权权而而支支付付的的1800万万股股高高于于流流通通权权的的总总价价值值所所对对应应的的三三一一重重工工流流通通股股股股数数1684万万股股，，加加上上三三一一重重工工非非流流通通股股股股东东同同时时支支付付的的4800万万元元现现金金，，因因此此，，非非流流通通股股股股东东支支付付的的对对价价合合理理。。10送送3派派8元元。。最最终终为为10送送3.5派派8元元。。57三一一重重工工采采用用的的是是以以超超额额市市盈盈率率倍倍数数测测算算流流通通权权对对价价的的方方案案，，其其主主要要思思路路类类似似于于在在非非股股权权分分置置条条件件下下模模拟拟新新发发一一次次股股票票。。保保荐荐机机构构华华欧欧国国际际认认为为，，可可以以将将股股票票发发行行市市盈盈率率超超出出完完全全市市场场发发行行的的市市盈盈率率倍倍数数作作为为一一个个计计算算流流通通权权价价值值的的参参考考，，其其超超额额市市盈盈率率部部分分即即可可视视为为流流通通权权价价值值。。以以此此计计算算，，华华欧欧国国际际认认为为理理论论上上的的流流通通权权价价值值应应当当为为28560万万元元。。58宝钢钢股股改改方方案案初步步方方案案：：该该方方案案为为每每10股股送送1股股＋＋2份份认认购购权权证证＋＋5份份认认沽沽权权证证，，其其中中认认购购权权证证行行权权价价为为4.18元元，，即即权权证证持持有有者者可可以以4.18元元/股股的的价价格格向向宝宝钢钢集集团团认认购购1股股股股份份；；认认沽沽权权证证行行权权价价为为5.12元元，，即即如如果果股股价价低低于于5.12元元，，宝宝钢钢集集团团将将支支付付其其中中的的差差价价。。权权证证存存续续期期均均为为12个个月月。。静态态计计算算，，若若以以停停牌牌前前4.89元元股股价价为为基基准准，，每每10股股流流通通股股得得到到的的对对价价是是：：送送股股1股股即即（（1*4.89））+认认购购权权证证2张张即即《《2*（（4.89-4.18））》》+认认沽沽权权证证5张张即即《《5*（（5.12-4.89））》》＝＝4.89+1.42+1.15＝＝7.46，，即即每每10股股可可得得到到7.46元元的的对对价价。。动动态态需需要要加加上上7个个期期权权的的时时间间价价值值。。59最终方案案：10送2.2股+1份欧欧式认购购权证（（执行价价格4.5元，，期限378天天），送送股、派派现时执执行价要要修正，，减持价价不小于于4.63元。。静态计算算，若以以停牌前前4.89元股股价为基基准，每每10股股流通股股得到的的对价是是：送股股1股即即（2*4.89）+认购权权证1张张即《1*（4.89-4.50））》＝11.148，，即每10股可可得到11.148元元的对价价。动态态需要加加上1个个期权的的时间价价值。人们认为为最终方方案与初初步方案案相比，，宝钢大大致多送送了0.5～0.6股股。60市场各分分析人士士以G宝钢昨日日4.58元收收盘价计计算的结结果不尽尽相同，，而这种种差异的的根源在在于其所所采用的的估值模模型以及及模型中中的参数数设定不不同。隐含波动动率采用用动态估估计，确确定为30％，，并以一一年期定定期存款款利率2.25％作为为无风险险利率。。国都证证券对于于宝钢权权证价值值的计算算结果为为0.6元，61光大证券券计算出出权证价价值为0.75元申银万国国确定的的权证价价值为0.7元元联合证券券金融工工程分析析师计算算的权证证理论价价值为0.622元。。62（二）金金融实践践的核心心方法---金融融工程63金融工程程的目标标1规规避风风险----减少损损失2发发现市市场缺陷陷----寻找套套利机会会3产产品创创新----创造新新价值64金融工程程的手段段与途径径?使用金金融衍衍生产产品65衍生产产品的的国际情情况根据世世界互互换和和衍生生产品品协会会（InternationalSwapsandDerivativesAssociation）的2003年的的调查查统计计，世世界500强公公司中中有超超过90％％的公公司使使用衍衍生品品来管管理它它们的的风险险。其中500强中有有85％的的公司司用于于管理理利率率风险险，78％％的公公司用用于管管理汇汇率风风险，，23.5％的的公司司用于于管理理商品品价格格风险险，11％％用于于管理理股权权证券券风险险。500强中中196家家美国国公司司的94％％，89家家日本本公司司的91％％，37家家法国国公司司的92％％，35家家英国国公司司的100％，，34家德德国公公司的的94％使使用衍衍生品品来管管理风风险。。66500强公司司使用用衍生生品管管理风风险的的比例例（风风险源源角度度）67500强公司司使用用衍生生品管管理风风险的的比例例（地域域角度度）68ISDA2007调查结结果Notionalamountoutstandingofinterestratederivativesgrewby21percentto$347.09trillionfrom$285.73trillion.Thiscompareswith14percentgrowthduringthesecondhalfof2006.Theannualgrowthrateforinterestratederivativestomid-2007is38percentfrom$250.83trillioninmid-2006.Inthissurvey,88firmsprovideddata.Allmajordealersresponded.Notionalamountoutstandingofcreditderivativesgrewby32%inthefirstsixmonthsoftheyearto$45.46trillionfrom$34.42trillion.Theannualgrowthrateforcreditderivativesis75%from$26.0trillionatmid-year2006.Notionalamountoutstandingofequityderivatives,whichconsistofequityswaps,options,andforwards,grewby39percentfrom$7.18trillionto$10.01trillion.Thiscompareswith13percentgrowthduringthesecondhalfof2006.Theannualgrowthrateforequityderivativestomid-2007is57percentfrom$6.38trillionatmid-year2006.69707172商业银银行越越来越越多的的用金金融衍衍生产产品规规避风风险731979-2007.11.02日元走走势JPY/USD742002-2007.11JPY/USD752006.09.25-07.11.02JPY/USD7611月月03日分分钟77美圆指指数1988-2007781999-2007.11月月USD/EUR791984-2007.11月USD/GBP80国际际原原油油1947-2007年价价格格811992-2007.11.02NYMEX8207.07.05-----08.03.06NYMEX83中国国航航油油股股份份有有限限公公司司于于2004年亏亏5.5亿美美元元84LMECopper(27m)1998年1月1日-2006年9月8日85LMECopper(15m)1998年1月1日-2006年9月8日86LMECopper(3m)1998年1月1日-2006年9月8日8706-07.11.02LMECopper(3m)88LME3月-15月月-27月月期期货货价价格格变变化化8990历年年外外汇汇储储备备情情况况Year储备Reserves年份Year储备Reserves年份Year

储备Reserves

年份Year储备Reserves

19501.5719672.15198482.2020012121.6519510.4519682.46198526.4420022864.0719521.0819694.83198620.7220034032.5119530.9019700.88198729.23

2004

6099.3219540.8819710.37198833.722005

8188.7219551.8019722.36198955.50200610663.4419561.171973-0.811990110.93

2007.031202019571.23197401991217.12

2007.061332619580.7019751.831992194.432007.09

1433619591.0519765.811993211.99

2007.121528219600.4619779.521994516.20

19610.8919781.671995735.97

19620.8119798.4019961050.49

19631.191980-12.9619971398.90

19641.66198127.0819981449.59

19651.05198269.8619991546.75

19662.11198389.0120001655.74

912004.1-2007.12CNY/USD9212月期期限限人人民民币币NDF和即即期期汇汇率率走走势势99年1月13日———06年4月13日931月、、6月和和12月期期限限人人民民币币NDF汇率率走走势势02年10月17日———06年4月17日94NDF、远远期期结结售售汇汇和和即即期期汇汇率率趋趋势势图图03年4月7日———06年4月7日95实证证分分析析---NDF和境境内内远远期期结结售售汇汇报报价价关关系系数据据描描述述：：自自2005年7月22日至至2007年4月16日的的汇汇率率报报价价，，除除去去节节假假日日共共为为421个交交易易日日数数据据数据据来来源源：：Bloomburg&CEIC单位位根根及及协协整整检检验验：：所有有序序列列均均为为一一阶阶单单整整且且存存在在协协整整关关系系96沪深深300指数数2005.12.22-07.11.029704年1月月-07年1月中房房上海海住宅宅指数数9805年1月月-07年9月中房房上海海住宅宅指数数99SHME(3M)1995.11.04-07.11.02100根据央央视市市场研研究（（CTR)统计：：2007年4月份,在其监监测范范围内内的18家银行行共推推出117款人民民币和和外汇汇理财财新产产品：：101（三））金金融融研究