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可转债定价模型探索与多因子组合策略

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摘要

本报告基于最小二乘蒙特卡洛模拟(LSMC)构建可转债定价模型,较传统BS模型准确性更高,覆盖大部分条款。构建LSMC价差估值因子结合量价因子形成多因子模型,实现年化超额收益达9%以上。所提“低估值+正股动量”策略回测表现优异,具备较高稳定性和信息比率,为可转债量化投资提供实证支持与策略框架 [page::0][page::11][page::26].

速读内容


可转债市场规模与行业分布概况 [page::6][page::7]



  • 2017年后再融资新规刺激发行需求,2023年余额达8697.73亿,存续544只。

- 银行行业转债余额占比最高,近30%,基化工、机械、电子等为主要发行行业。

可转债主要条款与退出方式分析 [page::4][page::5]


  • 转股权、赎回权、回售权、下修权构成复杂条款体系。

- 转股方式为主流退出方式,占比96%以上,回售极少。

LSMC定价模型方法与优越性 [page::10][page::11][page::12]


  • LSMC模型通过多路径蒙特卡洛模拟结合最小二乘回归估计期望持有价值,捕捉赎回与转股动态。

- 相较传统BS模型,LSMC模型在2018-2023年样本定价偏离均值仅0.5%,BS平均高估近5%。
  • LSMC更好纳入条款与路径依赖,提高定价准确性。


估值因子构建与效果回测 [page::13][page::15][page::17]


  • 构建隐含波动率、隐波差、期权溢价率、LSMC价差等估值因子。

- LSMC价差因子表现最优,多空组合年化收益18.4%,信息比率1.80,因子月度IC均值达-7.29%。
  • 期权溢价率因子表现次之,隐波相关因子稳定性较差。


量价因子选取与回测 [page::19][page::20][page::21]


  • 正股收益率与转债正股收益率差为主要正股动量因子,流动性因子包括日均换手率及换手率标准差。

- 转债正股收益率差因子表现最佳,年化超额收益5.90%,信息比率1.03。
  • 流动性因子表现不稳定,存在因市场小盘及热点切换带来的噪声。


多因子模型构建与回测表现 [page::23][page::24][page::25]


  • 多因子模型以LSMC价差因子结合转债正股收益率差动量构建合成因子,表现优于单因子。

- 合成因子1月度IC均值7.6%,ICIR0.48,多空组合年化收益18.40%,信息比率2.03。
  • 引入换手率标准差等流动性因子表现提升有限,反映短期波动性质。


“低估值+正股动量”策略设计与实证结果 [page::26][page::27]


  • 策略选取月度/周度调仓频率前20%转债,兼顾低估值与正股拉动力。

- 月度调仓年化收益18.8%,夏普1.46,超额收益9.04%,信息比率1.63。
  • 周度调仓年化收益21.1%,夏普1.76,超额收益11.08%,信息比率2.18,超额表现更佳。

深度阅读

证券研究报告——《可转债定价模型探索与多因子组合策略》深度解析



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一、元数据与报告概览


  • 报告标题:《可转债定价模型探索与多因子组合策略》(可转债量化系列之一)

- 发布机构:东北证券股份有限公司
  • 研究团队:金融工程组,由王琦为首席分析师带队,多位拥有金融数学、计算机及金融硕士背景的研究人员共同完成

- 发布日期:2023年9月(部分引用日期为2023年8月底数据)
  • 主题:基于数理金融模型和量化因子研究,探索可转债的合理定价方法及多因子选债策略,重点在于提升转债投资组合的收益和风险控制能力。


核心论点及结论摘要
  • 提出并深入研究了基于最小二乘蒙特卡洛模拟(LSMC)的可转债定价模型,相比传统的Black-Scholes(BS)模型,LSMC模型在定价准确性、条款涵盖度和灵活性上表现更优;

- 基于LSMC模型构建的估值因子(LSMC价差)能够挖掘市场中的低估值转债,展示出强烈的选债能力;
  • 结合正股收益率差等量价因子构建多因子模型,进一步增强组合表现;

- 设计并验证了“低估值 + 正股动量”策略,稳定实现显著超额收益,夏普比率与信息比率均优异;
  • 警示策略基于数学模型和历史数据,模型失效风险不可忽视。


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二、逐节深度解读



2.1 可转债的基本概念与条款解析



主要内容
  • 可转债定义:兼具债券与奇异期权属性的结构化金融产品,持有人可以在规定期间内按比例将债券转为股票;

- 核心条款包括:
- 转股权:持有人权益,在转股期执行;
- 回售权:当股价低于转股价时,持有人可按面值和利息回售给发行公司,条件较苛刻且执行机会有限;
- 下修权:发行人可调整转股价扶持转股,避免大量回售;
- 赎回权:包含到期赎回与条件赎回,公司可在满足特定条件时赎回债券。

数据洞见
  • 转债大多数以转股方式退出(96.01%),回售罕见(0.99%),体现转股为持有人首选退出路径(图表5页);

- 条款设计逻辑是在保障持有人权益的同时,兼顾发行方的融资需求和风险管理;

分析

此节清晰界定了可转债的复杂条款结构,为后续定价模型建立打基础。转股权与赎回权是模型定价时必须重点考虑的因素,而回售权和下修权因执行难度高或不可预测,模型中予以忽略。

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2.2 可转债市场现状



主要信息
  • 市场经历了2017年再融资新规及信用申购制度的刺激,市场规模显著扩大,截止2023年8月31日,公募转债市场余额达8697.73亿元,存续债数544只;

- 2016年以来发行数量稳步增长,2020年达到发行高峰(195只)后有所回落但依然处于活跃阶段;
  • 行业集中度较高,银行转债余额占比一直超过20%,2023年达到29.36%,其次为电力及新能源、基础化工等行业;

- 指数表现显示,转债指数在震荡市下展现较好的抗跌能力,尤其自2018年后,体现其“进可攻退可守”的特性。

图表分析
  • 图6和图7清晰展示了行业余额和存续转债数量的前十排名,银行行业明显领先;

- 指数走势(图8、9页)反映转债在不同市场行情中的表现差异,牛市中涨幅落后但震荡或下跌期间抗跌性突出。

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3. 可转债定价模型对比



3.1 Black-Scholes模型



逻辑
  • 将可转债拆解为债券价值+BS模型看涨期权价值;

- 忽略不可控的下修条款和极少发生的回售条款,假设无主动赎回和非提前转股;
  • 用当前正股价格、波动率(20/60日年化)、转股价、剩余期限、无风险利率参数套用BS公式计算期权价格;

- 估值=债底价+期权价格×转股比例。

局限

简单高效但忽略赎回权,导致估值普遍高估,疏漏重要权利影响。

3.2 LSMC模型



核心思想
  • Longstaff-Schwartz提出的美式期权价值估算方法,生成大量正股路径,倒推计算每个时点的期望存续价值(ECV);

- 在触发赎回条件时,公司主动赎回,持有人转股优先;
  • 采用最小二乘多项式拟合方法估算期望存续价值;

- 允许融入赎回权,但仍忽略不可预测的下修权和罕见回售权。

执行策略详见表12:

在不同股价与是否赎回情况下,持有人采取最优策略(转股或接受赎回),收益被折现回当前。

3.3 定价效果比较


  • LSMC模型估值偏差均值仅0.5%,MAPE5.66%;

- BS模型偏差均值-4.96%,MAPE达9.71%,存在明显高估;
  • 时间序列图表清楚显示BS模型大幅低估连续性,LSMC估值更贴近市场实际价格。


结论:LSMC通过模拟路径和权利优化,显著提升定价准确性,为后续量化模型提供理论支撑。

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4. 估值因子构建与回测



基于两种定价模型,报告构建了多种估值因子:
  • 隐含波动率与隐波差:反映市场对正股波动预期;

- 期权溢价率:市场价格与BS期权价格差异,低溢价率表示潜在低估;
  • LSMC价差:市场价格与LSMC估值差,低价差代表低估。


因子回测显示:
  • LSMC价差最优,月度IC均值7.29%,信息比率0.34,年化多空组合收益高达18.4%,信息比率1.8,表现优于BS期权模型构造的期权溢价率因子;

- 隐含波动率类因子表现欠佳,稳定性较差。

图表(14-18页)展示了各因子分层回测组合净值及RankIC表现。

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5. 风格因子分析


  • 以转股溢价率和纯债溢价率代表股性与债性的风格划分;

- 回测结果表明偏股风格组合收益率更高但波动性也更大,偏债组合稳健;
  • 通过风格轮动把握周期性的市场变迁,提升组合适应性。


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6. 量价因子选择与表现



引入量价因子强化选债能力:
  • 正股动量因子(正股收益率、转债-正股收益率差):体现正股对转债的带动作用;

- 流动性因子(日均换手率和换手率标准差):计量市场情绪和转债关注度。

回测揭示:
  • 正股动量因子效果显著,尤其是转债正股收益率差因子,多空组合年化收益12.56%,信息比率1.47;

- 流动性因子表现不稳定,高换手率组合短期表现虽好但长期选股价值不足,波动较大。

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7. 多因子模型构建与回测



构建了四个多因子组合:
  • 合成因子1:LSMC价差 + 转债正股收益率差,表现最佳,月度IC均值7.6%,ICIR 0.48,多空组合年化收益18.4%,信息比率2.03;

- 合成因子2:加入日换手率标准差,稳定性次之,波动略大;
  • 合成因子3和4结合了期权溢价率因子,表现相对平庸。


多因子回测曲线及组合收益均显示合成因子1稳健且超额收益显著。

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8. “低估值 + 正股动量”策略及表现



基于合成因子1构建的转债组合策略:
  • 策略逻辑:先用LSMC模型筛选低估转债,再根据正股收益拉动力筛选上涨势头好的标的;

- 采用周度和月度调仓,两者均展现强稳健超额收益;
  • 周度调仓年化收益21.06%,夏普比率1.76,超额收益11.08%,信息比率2.18,明显优于月度调仓(年化收益18.83%,夏普1.46);

- 策略回撤控制较好,最大回撤仅10%-11%之间。

图表27页展示策略净值走势,清晰体现稳健增长和显著超额表现。

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三、图表深度解读


  • 图0(摘要页):策略周度调仓组合净值曲线高于月度调仓,回报更优,11.08%超额收益对应2.18信息比率,显示高频调仓更有效;

- 图5页:转债退出模式饼图,堆砌转股执行占比高达96.01%,说明转股为主要退出路径,模型重点对转股期权定价是合理的;
  • 图6页:发债条数与存续量逐年增长,验证市场活跃度上升,且存量和余额同步扩大;

- 图12页:BS与LSMC估值偏离曲线交替波动,LSMC估值稳定围绕零,BS偏离明显且系统性高估;
  • 图14-17页:估值因子各期回测分层净值,大多显示因子值低(估值低)组合表现优异,特别是LSMC价差因子幅度最大且持续性最好;

- 图19 & 29 页:LSMC价差与期权溢价率RankIC柱状图及累计趋势,显示LSMC价差因子信息含量更丰富,稳定预测性能突出;
  • 图20-22页:正股动量因子分层净值,表明正股收益拉动作用显著;

- 图23-25页:多因子组合净值波动与回撤曲线,复合因子包容单因子优势实现稳定增长。

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四、估值分析


  • BS模型依赖期权定价基础假设,适合快速估值但忽略赎回权,无法反映复杂权利条款;

- LSMC模型以蒙特卡洛路径模拟为核心,采用倒推期望方法进行最优执行策略估计,可兼容赎回权,估价更贴近多条款实际;
  • 关键参数包括无风险利率(国债收益率)、股票波动率、转股价、剩余期限和转股比例;

- LSMC因其收敛性和灵活性,在复杂权利环境下能提供更合理价格,进而驱动基于其估价的量化因子开发。

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五、风险因素评估



报告明确指出:
  • 下修条款因不可预测性没有纳入定价模型,此为潜在模型风险源;

- 回售条款稀缺且条件苛刻,也未纳入模型;
  • 策略基于历史数据与模型假设,可能面临模型失效风险;

- 流动性因子效果波动,投资短期波动带来的收益风险较大;
  • 高频调仓成本与操作难度需关注,尽管本报告设定了0.004%交易费率。


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六、批判性视角与细微差别


  • 报告在模型构建上保持了较高的严谨性,如实说明了模型各项假设和排除条款,体现审慎和专业;

- 但对“下修条款”的忽略虽为合理简化,实则是重要影响转股行为及价值的因素,未来模型改进空间大;
  • 流动性因子选债表现的矛盾(高换手带来短期收益但IC为负)反映量价因子需更深入理解,提示组合构建不宜过度依赖单一维度短期波动;

- 对BS模型的比较分析充分揭示其不足,但部分读者或需额外对比市场实际案例深化理解。

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七、结论性综合



本报告系统地设计、实现并回测了基于LSMC的可转债定价模型,较经典BS模型在定价准确度和条款模拟方面有明显优势,平均估值偏差仅0.5%,为转债估值与选债提供了有效的量化基础。基于该模型价值构建的LSMC价差因子表现出强劲的预测能力和收益稳定性(年化超额8.13%,信息比率1.40),明显优于传统的期权溢价率因子。

结合反映正股带动效应的转债正股收益率差因子,构建多因子模型进一步提升策略表现,合成因子1年化多空收益达18.4%,信息比率超2。以此构建的“低估值 + 正股动量”投资策略,周度调仓形式表现最佳,年化超额收益超11%,夏普1.76,最大回撤控制在10.88%以内,展现了转债量化投资的优良回报与风险指标。

该策略同时利用了转债债性与股性的结构,规避了单纯标的股票投资的剧烈波动风险,同时通过数学模型与多因子选股克服了转债定价复杂性,充分体现了金融工程的价值。

图表数据完美支撑核心论点:LSMC模型定价对市场价值的贴近,因子分层回测的超额收益,多因子组合的风险调整后收益,以及最终策略的稳定且显著的盈利。

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参考文献


  • Longstaff, F. A., & Schwartz, E. S. (2001). Valuing American options by simulation: a simple least-squares approach. The Review of Financial Studies, 14(1), 113-147.

- Wilde, C., & Kind, A. H. (2005). Pricing convertible bonds with Monte Carlo simulation. SSRN 676507.

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溯源标注



本分析涉及报告内容主要来自[page::0-29],尤其模型描述与数据源自[page::4-13];估值因子构建和回测数据源自[page::13-26];策略设计及表现详见[page::26-28];团队信息及声明详见[page::29-30]。

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总结



东北证券的这份《可转债定价模型探索与多因子组合策略》研究报告,以严谨的数学模型和丰富的实证测试,科学地揭示了可转债价格的内在逻辑和多因子选债思路,提供了一种稳健、有效提升可转债投资盈利能力的量化工具箱。该报告对投资者理解转债市场特性、提升转债投资组合配置水平具有重要指导意义,值得细致研读和实践应用。[page::0-30]

报告