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量化专题报告 可转债定价模型与应用

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摘要

报告系统阐述基于CCB模型的可转债定价理论及应用,CCB模型通过完全拆解法对转债未来路径收益进行解析定价,优于传统BS模型和数值方法,准确度更高且效率更优。基于该模型构建定价偏离因子及相对估值,实现显著的择时和选债收益。采用模型进行长期收益预测,结合多维参数敏感性分析,最后实现delta中性套利策略,年化收益超12%。综合应用证明CCB模型为转债投资提供完善估值和策略支持 [page::0][page::4][page::9][page::15][page::28]。

速读内容


可转债CCB定价模型核心优势 [page::0][page::3][page::8]

  • CCB模型为有赎回保护期的可赎回可转债提供解析定价方法,结合风险中性测度拆解转债权益与债券期望现金流,计算效率高且可拓展。

- 相较BS模型,CCB模型因考虑赎回条款,定价误差中枢接近0,避免了BS模型对偏股转债长期高估,delta敏感性贴近市场真实情况。
  • 蒙特卡洛模拟验证CCB解析解与数值解误差平均为0.25%,显著提升模型可信度。


关键收益拆解与参数敏感性分析 [page::11][page::12][page::13][page::14]

  • 依据CCB模型,转债收益拆解为债底收益、正股拉动收益和转债估值收益,CCB模型拆解结果更贴近市场实测收益。

- 参数弹性分析显示,CCB模型下转债delta弹性随平价上涨趋于1,gamma弹性及估值弹性均高于BS模型,更能合理反映风险暴露。
  • 利率和波动率弹性结果显示,赎回条款抑制偏股转债波动率弹性,利率敏感度降低,模型对期限弹性和时间弹性具备优越捕捉能力。


定价偏离因子及低估值策略 [page::15][page::16][page::17]


  • 构建定价偏离因子(真实价格/模型定价-1),其年化超额收益8.97%,信息比率2.18,优于隐波差因子。

- 该因子稳定且适用偏债、平衡、偏股多分域,支持构建分域均衡低估值转债策略,年化收益20.6%,波动率12.6%,最大回撤11.7%。
  • 策略回测表现优异,展现低估值因子选债的显著超额收益能力。


可转债市场择时与赔率择时策略 [page::18][page::19][page::20]


  • 提出相对估值指标,通过比较分域定价偏离度与市场中枢,识别偏股、平衡、偏债不同分域的高估或低估状态。

| 因子 | 区域 | 年化超额收益 | 信息比率 | Rank IC |
|----|----|--------------|---------|--------|
| 定价偏离因子 | 偏债 | 3.92% | 1.11 | -6.28% |
| 定价偏离因子 | 平衡 | 5.47% | 1.34 | -6.69% |
| 定价偏离因子 | 偏股 | 16.78% | 1.95 | -7.81% |
  • 基于相对估值,构建赔率择时策略,实现年化2.6%超额收益,利用权重调整显著提升分域配置效果。


可转债长期收益预测模型 [page::21][page::22][page::23]


  • 工具链涵盖正股收益预测、债底收益建模、波动率历史中枢及未来隐含赎回保护期自动更新。

- 充分利用CCB模型内嵌赎回条款优势,避免对赎回保护期和隐波中枢分域复杂估计,简化模型配置。
  • 预测结果显示中证转债未来一年预期收益5.68%,赎回保护期偏高反映当前估值处于高位,潜在负面风险需关注。


可转债套利策略及优化 [page::24][page::25][page::26][page::27]


  • 设计基于定价偏离的低估转债买入并用个股卖空构建delta中性套利策略,实现12.14%年化收益,波动4.47%,最大回撤5.7%。

- 期货对冲策略弥补个股融券限制,提升选债容量,年化收益14.96%,但回撤较大。
  • 策略收益主要由转债估值收益和稳定的gamma收益构成,优化中剔除偏债转债和平价限制,提升策略稳定性和平滑回撤表现。

- 平价优化后正股对冲策略年化收益提升至12.51%,回撤下降至2.99%,正股及期货综合对冲策略年化收益达15.9%。
  • 优化显著增强估值收益稳定性及gamma收益能力,为策略提供坚实的风险收益基础。


深度阅读

深度分析报告:《可转债定价模型与应用》



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1. 元数据与报告概览


  • 报告标题:《可转债定价模型与应用》

- 作者:梁思涵、林志朋、刘富兵(国盛证券研究所分析师)
  • 发布时间:不详,但相关研究日期多标注2023年初至中

- 研究主题:可转债 (Convertible Bonds) 的定价模型创新及其在投资中的应用

报告核心论点与主要信息



本报告重点介绍了一种新型的有赎回保护期的可赎回可转债定价模型——简称CCB模型,相较于传统的Black-Scholes模型(BS模型)、二叉树和蒙特卡洛模拟,CCB模型:
  • 采用解析解,计算效率高且包含赎回条款,更贴近市场实际;

- 能实现转债各组成收益的分解以及参数敏感性测算;
  • 生成更准确的转债理论价格,定价偏离中枢接近零;

- 利用该模型构建了定价偏离因子、市场择时指标、长期收益预测和套利策略,并实现了稳健的投资回报。

风险提示指出,模型基于历史数据与统计计算,在市场环境发生显著变化时,有可能失效。[page::0,3,28]

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2. 逐节深度解读



2.1 可转债定价模型综述(1.1)



报告详述了两大类经典定价方法:
  • 分离法(债券+期权拆分):计算简便但难以涵盖复杂条款,定价逻辑不严谨。

- 整体法(如蒙特卡洛、二叉树、有限差分):能囊括复杂条款,但运算效率极低,实用受限。

CCB模型属于整体法中的完全拆解法,用解析解替代数值方法,显著提升效率,同时支持赎回保护等复杂条款。[page::3,4]

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2.2 CCB模型核心假设与参数设置(1.2, 1.3)


  • 关键假设

- 不考虑回售与下修条款,因其发生较少且难以准确建模;
- 存在赎回保护期,分为刚上市保护期,和满足赎回条件但选择暂不赎回的保护期;
- 脱保后股价触碰赎回线即赎回。
  • 参数定义(如赎回线h=130,利率rf,信用利差ri^c,赎回保护期限t_p等),并采用连续复利计算利率。


赎回保护期根据标的转债实际规定及模型合理假设综合确定。[page::4]

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2.3 完全拆解法与期望现金流计算(1.4 - 1.6)


  • 权益现金流:转债转股得到的权益收益,存在4条经典路径(图表3):


1. 赎回保护期结束时价格高于赎回线,立即赎回获得权益现金流;
2. 赎回线触发后,赎回获得固定赎回线价格现金流;
3. 到期价格高于债券现金流现值,转股获收益;
4. 到期价格低于债券现值,选择债券现金流,权益现金流为零;

上述权益现金流表达为风险中性概率下的期望,模型有复杂解析解,附录一详述。
  • 债券现金流:转债支付的票息和到期的本金票息,根据是否在赎回保护期内分期付息有不同概率,对应概率模型见附录二。
  • 最终定价:权益期望现金流与债券期望现金流相加,分别由图表5和6展示不同平价与存续时间下的拆分状况。可看出:价格低时债券部分占主导,高时则权益部分为主,同时近到期债券比重提升。[page::5-7]


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2.4 模型验证与BS模型比较(1.7 - 1.8)


  • 模型验证:用蒙特卡洛模拟验证CCB解析解,提示两者误差平均不到0.25%,足见解析解准确可靠(金字塔顶层突破)。[图表7,page::8]
  • 与BS模型比较


- CCB模型能够精准地反映赎回条款对转债价格的影响,赎回期结束后价格趋近于平价;
- BS模型由于无赎回机制,偏股转债价格偏高,高估了股性转债价值;
- 价格差随着剩余期限的缩短逐渐缩小;
- 真实市场测试显示,CCB定价误差明显小于BS模型,偏离度中枢接近0;BS模型偏离度中位数为-4.7%,存在系统高估;
- CCB模型针对不同债性分域(偏债、平衡、偏股)定价均较准确且均匀;

详见图表8至10。[page::8-9]

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2.5 CCB模型定价案例(1.9)


  • 案例A:转债价格贴合CCB模型,更合理体现赎回条款作用,自2021年股价满足赎回条件后,CCB模型紧跟平价,BS模型长期高估转债价格。
  • 案例B:部分转债满足赎回条件但发行人选择延期赎回,CCB模型通过倒推真实价格隐含赎回保护期,反映赎回博弈过程,赎回公告后隐含保护期迅速回归0,价格趋近平价。
  • 市场整体亦反映赎回行为变化:2018-2020年赎回比例高,2021年起赎回意愿降低,转债隐含保护期升高,估值达到历史高位。[图表11-14,page::10-11]


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2.6 转债收益分解与敏感性分析(1.10 - 1.11)



使用CCB模型更新收益分解框架,转债日内收益可拆解为:
  • 债底收益:主要来自票息与债券资本利得,CCB模型下较BS合理,年化约2.4%明显低于BS模型4%;

- 正股拉动收益:转债股性的体现,非线性与股价表现相关;
  • 估值收益:波动率、到期时间等因素变动带来的估值变动,连接定价误差收益。


CCB模型估值收益中枢稳定绕0波动,符合行情实际,BS模型估值收益长期负向,与市场表现不符。

敏感性指标用弹性替代传统希腊字母,以反映比例关系:
  • Delta弹性:平价收益率对转债收益率的影响,CCB模型在赎回保护期短时,偏股转债delta接近1,更符合股价走势,BS模型偏低约0.7;

- Gamma弹性:平价收益率对转债收益率的非线性反应,CCB表现出更高Gamma弹性,波动性收益更突出;
  • 波动率弹性:赎回条款限制了波动性对转债的正面影响,CCB模型弹性低于BS;

- 利率弹性:CCB模型利率弹性接近0轴,偏股转债受利率敏感度低,BS模型高估利率影响;
  • 到期期限弹性与总时间弹性:赎回保护期对转债时间价值影响大于剩余期限,平价接近130时弹性最低。[图表15-20,51-60, page::11-14,29-33]


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3. 图表深度解读


  • 图表3、4:明显划分赎回保护期内外债券现金流区分及赎回情形下转股现金流路径,直观展现赎回机制下权益与债券收益的不同走向。
  • 图表5、6:细致揭示转债价格构成随平价与存续期变化的动态,强调转债双重属性(债性向股性切换)。
  • 图表7:验证CCB解析解精度,稳固方法论基础。
  • 图表8至10:CCB与BS模型价格及误差对比,强调赎回条款P&I,CCB更贴合实际,上证市场分类表现更均衡。
  • 图表11至14:实证案例生动体现模型拟合与市场赎回行为博弈,助理解模型参数实际含义。
  • 图表15至17:收益拆解对比,突出CCB模型反应市场真实逻辑和收益变化的能力。
  • 图表19、20、51-60:弹性各项指标细分,表明CCB模型参数敏感性合理,凸显赎回条款对各希腊字母的调节机制。
  • 图表21-26:定价偏离因子与策略回测展示,定价因子超额收益显著,选债效果优秀,稳健盈利。
  • 图表27、28、29-32:市场估值指标缺陷说明,CCB模型定价偏离度优势及相对估值在不同债性分域择时能力。
  • 图表33-36:赔率择时及增强策略显著优化配置收益与风险。
  • 图表37-41:基于CCB模型更新长期收益预测,实证预期效果较好,捆绑赎回保护期刻画更合理。
  • 图表42-50:可转债套利策略不同对冲工具及平价限制优化显著提升收益稳定性及风险控制,凸显gamma收益稳定成色。


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4. 估值分析



报告中没有直接体现对公司的估值,而是对转债标的资产进行价格定量模型构造。核心估值方法:
  • CCB模型:基于完全拆解法,解析解方式计算可转债期望现金流,包括权益现金流(转股)及债券现金流(票息及本金),考虑赎回保护期及赎回条款;

- 相较经典BS模型,内嵌赎回条款的定价逻辑更完整,定价更精准;
  • 参数输入包括无风险利率、信用利差、波动率、剩余期限、赎回线、赎回保护期等;

- 利用理论价格与市场真实价格的偏离构建估值因子,辅助投资决策。

报告未给出传统企业估值指标(如P/E、DCF),重心是转债衍生品“定价合理性”及衍生投资策略构建。[page::28]

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5. 风险因素评估


  • 模型风险:CCB模型虽较传统模型先进,仍基于历史数据和统计假设,面对市场大幅波动或制度变化存失效可能。

- 市场风险:转债市场剧烈变化时,隐含赎回保护期、信用风险等可变参数将影响模型准确性。
  • 赎回行为不确定性:赎回决策受发行人多重非公开因素影响,模型假设赎回保护期为确定性,存在偏差。

- 数据限制:下修条款不考虑、信用利差估计误差可能带来的定价偏差。
  • 策略风险:套利策略依赖市场顺畅且可灵活开展卖空,流动性及融券可得性限制会影响策略表现。

- 无论模型还是策略均无法完全规避市场波动风险,投资需警惕系统性风险以及流动性风险带来的潜在损失。[page::0,28,33]

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6. 批判性视角与细微差别


  • 模型简化假设:舍弃了回售条款和下修条款,虽然合理简化复杂性,但可能忽略部分发行转债真实特征,影响个别券种定价准确率。

- 赎回保护期设定:隐含赎回保护期的倒算依赖价格历史,未来赎回决策受非市场因素影响,预测存在不确定性。
  • 波动率假设:选用历史中枢波动率代替隐含波动率预测,虽简化计算,但可能忽视隐含波动率曲面的动态变化。

- 套利策略前提依赖:套利策略假设市场允许大规模个股或期货卖空,现实中仍有限制与成本,影响策略实施。
  • 数据覆盖与筛选:最新市场快速发展,融资融券标的数量增加,但仍限制策略的转债和对应股票池规模,容量可能不足。

- 策略高换手率:策略往返换手率较高,交易成本、税费可能侵蚀部分收益,报告未详细说明成本测算。
  • 回测区间与市场环境:回测主要涵盖牛市与调整,通过真实案例验证策略稳健,但未来极端或结构性变化风险仍需关注。


综上,CCB模型结合赎回条款创新定位精准,有效提升可转债定价和投资质量,但投资者切记关注市场条件和模型假设带来的实际约束。[page::0,15,24,26,28,34]

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7. 结论性综合



本报告全面介绍并验证了一种高效且合理的可转债定价创新模型CCB,深度涵盖理论架构、实证验证、参数敏感性及投资应用:
  • 通过对权益与债券期望现金流的完全拆解,模型精确反映赎回保护期与赎回条款的价值影响,解决了传统BS模型因忽视赎回条款而高估转债市场价格的缺陷;

- 实证检验表明CCB模型拥有更低定价误差及偏离度中枢近零的显著优势,更贴合实际市场价格行为;
  • 基于CCB模型构建的定价偏离因子与相对估值指标为转债市场择时与选债策略提供了有力工具,显著提升了回测期内的超额收益和信息比率,且波动率及最大回撤均处于较优水平;

- 长期收益预测方面,CCB模型契合赎回条款实际,简化了对不同债性分域隐含波动率的建模,提升收益预测的有效性和准确性;
  • 结合低估值的转债选择及delta中性套利策略,有效规避股票市场系统风险,实现收益的稳定增长和风险控制,并通过平价限制及组合优化进一步强化套利性能;

- 参数敏感性分析全面揭示模型对市场变量(正股价格、波动率、信用利差、期限等)的响应机制,强化投资者对转债风险收益要素的精准理解。

图表中,模型解析与仿真价格的高度一致性、收益拆解的合理性、定价因子的强预测能力、套利策略收益的稳健性等直接佐证了CCB模型的显著优势。

综合视角显示,报告不仅在数理金融理论层面实现了可转债定价重要突破,更为实际投资提供了切实可行的工具和方法,具有较强的理论与实践价值。

鉴于市场环境的动态变化,投资者应注意模型及策略的适用条件及潜在风险,灵活应用,避免过度依赖单一模型。

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8. 重点图表示例



图表3:完全拆解法下的平价路径与权益现金流



图表3

该图划分平价价格随时间不同路径,体现赎回保护期结束时价格与赎回线比较决定不同现金流场景,极大影响转债权益价值。

图表8:不同平价下 $C C B$ 模型与BS 模型的定价差别



图表8

明显看到赎回条款对转债价格的压缩效应,典型的偏股转债BS模型高估价格现象得以校正。

图表21:定价偏离因子与隐波差因子选债表现对比



图表21

定价偏离因子表现出更高的年化超额及信息比率,对选债能力优于隐波差因子。

图表43:基于CCB模型与BS模型,使用个股对冲的可转债套利策略



图表43

套利策略明显显示CCB模型驱动收益更高,表现更稳定。

图表49、50:平价限制前后累计转债估值收益与gamma收益



图表49

图表50

显示平价限制提升了策略估值与非线性(gamma)收益的稳定性和质量。

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9. 总结



本文综合金融衍生品研究与市场实证,构建了创新的赎回保护期内可转债定价模型,并基于模型设计系列投资策略,显著提升定价精度及投资绩效,为可转债市场的价格发现、价值评估及策略构建提供了重要的新工具,具有较强的理论深度与投资实用价值。[page::0-34]

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:所有结论均基于报告内容及引用的历史数据和模型结果,报告作者对模型适用性及风险有所提示,实际运用应结合市场环境动态调整。

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