挖掘商品期货风险溢价因子
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摘要
本报告基于中国商品期货市场实际,系统构建并回测了库存、期限结构、持仓变化、量价、宏观五大类共13个风险溢价因子。实证发现,库存类因子的仓单水平与变化因子,期限结构中的基差和展期收益率因子表现最佳,年化收益率最高达17.8%,同时动量和变异系数等量价因子也表现较好。宏观因子(通胀、人民币汇率Beta)未显著产生超额收益。报告显示经济逻辑清晰的因子更稳健有效,不同因子相关性低,适合组合使用提升收益稳定性 [pidx::0][pidx::7][pidx::27]
速读内容
- 回测样本和方法:
- 研究涵盖42个流动性良好的商品期货品种,回测区间为2010年1月至2019年8月,持仓期1-8周不等。
- 多因子值品种按20%分层,建立多空等权组合,保证金比例为100%,以年化收益率和夏普比率作为策略效果衡量指标 [pidx::5][pidx::7]
- 库存类因子表现突出 [pidx::7][pidx::9][pidx::10]
- 仓单水平因子(以当前仓单量与过去110交易日均值比率构建)在持仓7周时年化收益17.8%,夏普1.23,收益稳定,最大回撤较小。

- 仓单变化率因子年化收益17%,夏普1.45,策略最优参数为窗口110日,持仓8周。

- 期限结构因子表现稳健 [pidx::11][pidx::12][pidx::14]
- 展期收益率因子(近月与次近月期货价格对数差)最优持仓6周,年化12.5%,最大回撤-12.9%。

- 基差因子(价格差经年化调整)年化14.8%,夏普1.73,最大回撤7.7%,持仓6周效果最好。

- 基差动量因子表现稍弱,年化收益7.7%,夏普0.68,波动较高,最大回撤16.6%。

- 持仓变化率因子收益表现一般,年化6.4%,夏普0.48,最优参数为窗口30日,持仓8周 [pidx::15][pidx::16]

- 量价类因子有效性分析 [pidx::16][pidx::27]
- 动量因子:以主力合约过去220日收益构建,做多表现好的品种,年化收益率20.6%,夏普1.23,回撤22%。

- 偏度因子:因子值为收益偏度,做多负偏度品种,年化5.1%,夏普0.41,波动大。

- 非流动性因子(ILLIQ指标):做多流动性好的品种,年化6.4%,夏普0.55,回撤24.9%。

- 变异系数因子(波动率与均值比率)年化13.2%,夏普1.27,波动和回撤均适中。

- 特质波动率因子:用多因子回归残差波动率构造,年化5.5%,夏普仅0.4,收益较低。

- 宏观因子(通胀CPI Beta和人民币汇率 Beta)表现弱,未见稳定正收益,且对参数敏感,存在衰减效应 [pidx::26][pidx::27]
- 多因子相关性低,因子组合构建空间大,有利于分散风险及提升策略稳定性 [pidx::26]
- 综合结论与投资建议:
- 库存因子(仓单水平、仓单变化)和期限结构因子(基差、展期收益率)经济逻辑清晰且表现优异,推荐作为主力因子纳入策略。
- 量价类因子中动量和变异系数因子表现较好,可以作为补充量价信号。
- 宏观因子贡献有限,需慎重使用。
- 因子多样化组合有望提升整体风险调整后收益。

深度阅读
金融研究报告详尽分析报告——《挖掘商品期货风险溢价因子》
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一、元数据与概览
报告标题:《挖掘商品期货风险溢价因子》
作者:证券分析师曹春晓、孙凯歌
发布机构:申万宏源证券研究所
发布日期:2019年11月12日
研究主题:本报告聚焦于商品期货市场中的风险溢价因子挖掘,重点研究中国市场的商品期货,通过构建多个因子,实证分析其风险收益表现,旨在为CTA(Commodity Trading Advisor)策略因子的选取和优化提供理论与实证基础。
核心论点及结论摘要:报告从基本面特征、统计规律及宏观因素三个角度构建了5大类共13个CTA风险溢价因子,具体包括库存因子(仓单水平和仓单变化)、期限结构因子(展期收益率、基差及基差动量)、持仓变化因子、量价因子(动量、偏度、非流动性、变异系数、特质波动率)及宏观因子(通胀和人民币汇率Beta)。通过分组多空组合回测,最终发现库存因子和期限结构因子表现最佳,量价因子中的动量与变异系数效果较好,而宏观相关因子如CPIBeta和人民币Beta未体现显著的超额收益。报告强调因子挖掘需扎根于坚实的经济逻辑,逻辑简单成熟的因子往往效果更佳,[pidx::0][pidx::27]
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二、逐节深度解读
1. 引言与研究背景
报告介绍中国商品期货市场的发展现状,涵盖超过50种商品期货品类,强调资本市场对商品期货的配置需求日益增长,尤其公募基金对商品期货ETF的布局,增强了商品期货流动性,提供多样化投资工具。由此背景出发,报告结合国外已有研究并融合中国市场实际,构建筛选13个因子,涵盖经济基本面、价格统计规律与宏观环境三大方向,为国内商品期货CTA策略的设计提供方法论框架。[pidx::4]
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2. 回测流程(第1章)
合约筛选(1.1节)
- 主力合约选取基于持仓量最大原则,设定持仓切换规则以减少多头拥挤和换仓风险。
- 品种筛选剔除了流动性差的前10个品种(如棉纱、晚籼稻等),最终涵盖42个品种,跨化工、黑色系、农产品等5大类。
- 由于监管与交易单位的变更,合约代码进行了统一处理,以保障历史数据的连续性和一致性。[pidx::5][pidx::6]
回测具体流程(1.2节)
- 使用2010年1月1日至2019年8月1日约9.5年的历史数据进行回测。
- 调仓期设定测试1-8周,使用分组法(按因子信号大小分5组)构建多空等权组合,保证金比例为100%。
- 多参数调优通过测试不同的信号构建窗口期R和持仓期H,选取年化收益和夏普比率最优的参数作为代表。[pidx::7]
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3. 基本面因子分析
3.1 期货库存因子(第2章)
理论框架
- 持有成本定价理论认为期货价格受现货价格、无风险利率、存储成本及便利收益影响,其中库存水平作为便利收益的代理,对期货价格有重要影响。
- 使用交易所注册仓单数据作为库存代理,策略逻辑逆转:库存低时做多,库存高时做空。
仓单水平因子
- 定义为当日仓单对过去R日仓单平均的比率($Signal
- 最优参数为构建窗口R=110天,持仓H=7周,年化收益率17.8%,夏普比率1.23。
- 净值曲线(图3)显示仓单水平因子具有稳健增长和较低回撤,Calmar比率1.93,表明良好的风险调整后收益。
仓单变化因子
- 定义为当前仓单与R日前仓单的比率,反映库存变化速度。
- 最优参数R=110,H=8周,年化收益率17%,夏普1.45,表现优于仓单水平因子。
- 净值曲线(图4)波动较小,最大回撤小于9%,因子长期有效。
以上库存类因子基于成熟经济理论,有数据支持,表现显著,适合构建主线CTA策略。[pidx::7][pidx::8][pidx::9][pidx::10]
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4. 期限结构因子(第3章)
期限结构理论
- 根据期货市场展期理论,订价应反映无风险收益、存储成本等,出现异常升贴水则可套利。
展期收益率因子
- 定义为近月与次近月合约价格差的对数,说明贴水或升水状况。
- H=6周持仓时,年化收益12.5%,波动8.8%,最大回撤12.9%。
- 净值图(图5)显示大部分年份收益稳定,个别年份回撤较大。
基差因子
- 基差为价格溢价与剩余期限的日化比率,测量期限结构斜率。
- 在相同持仓期下表现比展期收益率更佳:年化收益14.8%,最大回撤7.7%,夏普1.73,风险调整后更稳健。
- 净值图(图6)表现出较为平滑的增长趋势。
基差动量因子
- 衡量近月与次近月合约累计收益差异,反映升贴水变化趋势。
- 收益率较低(最高7.7%),夏普仅0.68,波动较大,最大回撤16.6%,净值走势显示稳定性弱于前两者。
- 该因子虽有效,但不如其他期限结构因子稳健。
期限结构因子整体体现了期货市场的基本经济逻辑,尤其展期收益率与基差因子更具实用价值和稳定性。[pidx::11][pidx::12][pidx::13][pidx::14]
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5. 持仓变化因子(第4章)
- 持仓变化率定义为各合约总持仓量当前值与R日前值的比率。
- 策略逻辑:买入持仓快速上升品种,卖出持仓下降品种,反映市场参与者情绪强弱。
- 策略对计算窗口参数R较不敏感,但对持仓期H敏感,H增长对应收益上升。
- 最优参数(R=30,H=8周)年化收益6.4%,波动率13.3%,最大回撤19.1%,夏普0.48,风险较高,收益较低,风险调整表现一般。
- 净值曲线(图8)显示部分年份回撤较大,但整体呈现稳定增长趋势。
持仓变化因子作为市场情绪指标,有一定有效性但表现逊色于库存与期限结构因子。[pidx::14][pidx::15][pidx::16]
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6. 量价因子(第5章)
量价因子基于价格、成交量等统计特征,理论支撑相对薄弱,但在其他市场有一定实证基础。
动量因子(5.1节)
- 定义为过去R日收益率累积,买入过去涨幅高的品种,卖空涨幅低的。
- 展现短期及长期动量效应,最优参数R=220,H=2周。
- 年化收益20.6%,夏普1.23,最大回撤22%,净值图(图9)展现强劲上涨动力,波动与风险较大。
- 动量因子表现不逊于库存类,是重要的统计因子之一。
偏度因子(5.2节)
- 衡量收益分布偏斜,通常投资者偏好负偏度。
- 回测收益低(年化5.1%),夏普0.41,最大回撤26.2%,净值表现不佳,但2016年后有所改善。(图10)
- 收益主要归因于空头头寸。
非流动性因子(5.3节)
- 使用Amihud指标衡量流动性,出乎意料地流动性好的品种获得更高收益。
- 最优参数收益6.4%,夏普0.55,最大回撤24.9%,策略波动大,回撤显著。
- 净值图(图11)显示2016-2017年期间多次大幅回撤。
变异系数因子(5.4节)
- 衡量收益波动率相对于均值的比率,风险溢价及周期性暴露为主要理论支撑。
- 最优参数R=220,H=8周,年化收益13.2%,夏普1.27,最大回撤13.5%,表现优于非流动性和偏度因子。(图12)
特质波动率因子(5.5节)
- 通过回归剔除市场、动量和期限结构的共同影响,计算残差的波动率作为特质波动率。
- 策略做多残差波动较小品种,做空残差波动大品种。
- 最优参数年化收益5.5%,夏普0.4,最大回撤显著,收益较低且波动较大(图13),表现最差,效果有限。
总体来看,量价因子中动量与变异系数较为有效,其他因子波动大且收益有限,反映纯统计特征的因子在国内市场仍有较大提升空间。[pidx::16][pidx::17][pidx::18][pidx::19][pidx::20][pidx::21][pidx::22][pidx::23][pidx::24][pidx::25]
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7. 宏观因子(第6章)
- 使用CPI同比增长率作为通胀因子,自变量回归系数作为因子值,做多通胀敏感度高品种。
- 使用人民币有效汇率指数日变化率进行回归,构建人民币Beta因子,反映人民币涨跌对期货收益的影响。
- 通胀因子有效期较长(窗口期5年),多头收益达9%以上,但预测能力衰减快,需要谨慎看待。
- 人民币因子收益率表现不稳定,多数参数组合收益为负,表现不足。
- 宏观因子整体表现不佳,未显示出明显超额收益,与市场观点不同,[pidx::25][pidx::26]
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8. 因子相关性分析(第7章)
- 报告计算11个主要因子截面相关系数矩阵。
- 发现除展期收益率与基差因子高度相关外,其他因子相关性较低,均值相关系数均小于0.2。
- 因子间高度低相关性说明它们可以在组合构建中互补,提高整体策略表现和分散风险。[pidx::26]
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9. 关键结论与投资建议(第8章)
- 库存和期限结构因子表现最优,经济逻辑清晰,国内外均具有良好收益记录。
- 动量和变异系数等量价因子同样有效,但其他统计型因子(如特质波动率)效果较差。
- 宏观因子未体现明显超额收益,显示宏观因素对短期商品期货价格预测有限。
- 提醒投资者在因子挖掘中应坚持经济逻辑为根本,避免陷入纯统计挖掘陷阱。
- 图14整体收益表现对比充分展示各因子优劣,动量因子领先,仓单变化与仓单水平表现也突出,指数化构建策略时应重点参考这些因子。[pidx::27]
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三、图表深度解读
图1:商品期货日度成交量(万手)
- 展示2016年1月至2019年6月各期货品种日均成交量,螺纹钢成交最活跃,超过200万手,其次为铁矿石和焦炭。
- 部分品种成交量极低,如棉纱、晚籼稻等,三星流动性。
- 对报价品种设置活跃度筛选标准,剔除成交极少品种,保障回测公平性和实用性。
- 图像体现明显的流动性分布,符合实际市场认识。[pidx::5]
图2:商品期货日度成交额(亿元)
- 同期成交额最高的仍为螺纹钢,年成交额超600亿元,铁矿石、焦炭、原油紧随其后。
- 低活跃度品种成交额不足1亿元,进一步验证筛选策略合理。
- 反映资本在不同商品间分布不均,流动性特征明显,与合约筛选紧密相关。[pidx::6]
图3&4:仓单水平与变化因子策略净值图
- 两个因子净值均呈稳健上升趋势,较其他因子波动更小。
- 回撤(红色竖线)集中但幅度适中,整体呈现良好的风险收益特征。
- 特别是仓单变化因子表现出较高的夏普比率,显示出投资价值。
图5-7:期限结构因子净值图
- 展期收益率因子波动相对适中,净值缓慢增长。
- 基差因子净值趋势更平滑,最大回撤更低,波动率和风险调整收益指标更佳。
- 基差动量因子波动较大,净值曲线起伏明显,风险高于前两者。
图8:持仓变化率策略净值图
- 净值多年的回撤发生集中,尤其是早期和2016年二季度,风险较大。
- 之后净值波动收窄,体现出一定的市场适应性。
图9-13:量价因子策略净值图
- 动量因子净值表现突出,整体平滑上升,但2018年及2019年波动明显,风险不可忽视。
- 偏度、非流动性以及特质波动率均表现不佳,净值曲线波动明显,且回撤较深。
- 变异系数因子相对稳健,表现中规中矩。
- 图形共同反映统计因子在风险控制上仍显不足,需配合其他因子。
图14:CTA因子策略收益汇总
- 多条曲线表现了13个因子的历史累积收益(指数化基准为1)。
- 动量因子(蓝色实线)收益最高,显著领先其他因子,且回撤控制较好。
- 仓单水平(红色实线)和仓单变化(红色点虚线)表现紧随其后,基础因子收益稳健。
- 展期收益率、基差、变异系数等次一级因子显示中等表现。
- 偏度、非流动性、特质波动率等因子曲线平缓,收益有限。
- 此图表生动地总结了因子的收益能力差异,是选择投资组合因子的关键参考。
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四、估值分析
本报告聚焦于因子有效性测试和收益分析,不直接提供资产价格估值。因此未涉及传统的DCF、市盈率等估值模型,而是依托于风险溢价因子,使用多空组合回测作为策略“估值”和有效性验证方法。多空组合利用因子信号构建多头和空头头寸,年化收益、夏普比率、最大回撤等指标作为风险调整回报的量度,反映因子投资价值。回测中进行多维参数优化,寻找最优持仓周期和信号计算窗口,体现因子收益的敏感范围与稳定区间。这种回测实战导向的估值方式符合CTA策略研究需求。[pidx::7][pidx::27]
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五、风险因素评估
报告明确回测期内不同行情和周期对因子收益影响显著,如:
- 基本面因子对持仓期参数敏感,短期参数变化可能影响收益,存在模型参数风险。
- 量价因子波动高且回撤明显,存在策略稳定性风险。
- 宏观因子因计算窗口偏长或经济逻辑偏弱,表现不稳,风险溢价机会不明显。
- 交易市场流动性变化导致部分品种风险增加,流动性风险不能忽视。
- 期货品种合约代码及交易规则变更带来历史数据一致性风险,报告通过统一代码方式缓解风险。
- 多头多空组合策略假设市场无摩擦、实现保证金资金完全利用,实际存在滑点和交易成本风险。
报告未详细展开单独风险缓解策略,但通过多因子组合低相关性分析,暗示多因子并举可有效分散单一因子风险。
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六、批判性视角与细微差别
- 虽然库存和期限结构因子具备坚实理论基础,但市场实际表现仍受消息、政策等非经济因素影响,报告未详细讨论可能的突发风险。
- 量价因子多基于统计学,报告已经指出过度挖掘统计特征效果有限,体现出作者对过度拟合风险的警醒,但未给出具体优化路径。
- 宏观因子因时间跨度长和内涵复杂,策略收益不稳定,报告仅持审慎态度,未进行深入模型调整。
- 报告中多因子持仓策略假设为等权配置且保证金全额,缺少交易费用、滑点等实盘约束考量,可能导致回测结果业绩高估。
- 虽有多参数调优,但部分因子对参数高度敏感,模型稳定性待进一步检验。
- 相关性分析中未提及多因子组合回测,实际组合表现和各单因子收益可能存在差异,组合构建建议相对简略。
尽管如此,报告结构清晰、覆盖全面,保持了学术严谨与市场实用性之间的平衡。
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七、结论性综合
报告针对中国商品期货市场,系统构建并测试了五大类共13个CTA因子:
- 基本面类(库存、期限结构)因子表现最好,符合经济理论支撑,有较高的年化收益(仓单因子约17%左右),且风险调整后收益率优异(夏普比率超过1.2)。
- 持仓变化因子表现中等,收益较低,波动偏高。
- 量价类因子(动量、变异系数)同样有效,尤其动量因子表现突出,年化收益超20%,虽波动较大但夏普良好。
- 统计弱因子(偏度、非流动性、特质波动率)收益有限且波动大,实用价值有限。
- 宏观因子(通胀Beta、人民币Beta)表现不理想,样本外稳定性差,提示宏观经济因子在现有形式下难以捕捉商品期货风险溢价。
- 因子相关性显示,除极少数情况外,大部分因子独立性强,可组合降风险。
- 报告强调,因子挖掘须立足经济逻辑与市场现实,避免纯统计特征过度拟合风险。
- 图14汇总图清晰展现各因子收益线条,直观对比了因子绝对和相对表现,为投资者因子选择提供有效依据。
总体而言,这份报告为国内商品期货CTA策略的因子筛选和组合构建提供了系统、深入且具有实操价值的分析框架,是商品期货风险溢价因子研究的标杆性作品,具有明显的理论指导意义和市场参考价值。[pidx::0][pidx::27]
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结束语
本分析基于报告内容及图表,细致解读了每个因子的构建逻辑、理论依据、参数优化及风险回报表现,同时结合图表数据深度分析,剖析了商品期货多种因子的优势与短板,为投资者和研究者深入理解商品期货风险溢价机制和CTA策略设计提供了丰富而全面的参考。
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附录:核心图表展示(示例)
— 图1 商品期货日度成交量
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— 图14 CTA因子策略收益汇总
(注:更多图表见正文对应页)