FICC 系列研究之二——基于动量和期限结构的商品期货策略

创建于 2025-07-22T03:55:44.008590+08:00 更新于 2025-07-22T04:18:27.670295+08:00

摘要

报告系统回顾并实证分析了国内46个商品期货的动量与期限结构特征，构建了基于横截面动量和展期收益率的多品种期货量化策略。结果显示，动量策略与期限结构策略均能显著产生超额收益，并且两策略相关性低，结合后的双因子策略年化收益率高达36%，夏普比率达1.72，风险调整后表现优异，适合用于国内商品期货资产配置[page::0][page::4][page::7][page::16][page::18]。

速读内容

国内商品期货市场概况及回测品种选择 [page::4][page::5]

国内共有46个商品期货品种，分布在上海、大连、郑州三大交易所，涵盖农产品和非农产品十个细分品类。

- 流动性差异显著，螺纹钢、豆粕、铁矿石成交量最大，部分品种如线材等几乎无交易。

回测品种筛选基于上市时长和流动性，避免生存偏差，选取近20个交易日均成交量≥一万手的合约参与回测。

策略回测流程及基准策略表现 [page::6][page::7]

主力合约以持仓量最大为标准生成，采用复权处理降低换月跳空影响。

- 等权买入所有符合条件期货构建基准策略，20交易日换仓，回测期年化收益率-1.76%，最大回撤88%，表现较差，主要因市场长期熊市环境。

横截面动量策略构建与表现 [page::7][page::8]

| 参数 | 年化收益率(多空组合) | 收益风险比 | 持仓周期胜率 | 收益率t值 |
|--------|---------------------|------------|---------------|------------|
| R=15,H=10 | 25% | 1.05 | 58% | 3.84 |

利用涨跌幅排序期(R)和持有期(H)筛选品种，选择涨幅前20%做多，后20%做空的多空组合。

- 多空组合在绝大部分参数组中表现优异，年化收益率最高达25%，风险调整后表现显著。

动量策略的换手率较高，表现较为灵敏。

期限结构策略及展期收益率计算 [page::9][page::10][page::11]

期限结构意指不同月份期货合约价格的价格曲线形态，分为升水和贴水。

- 展期收益率用来衡量现货溢价幅度，策略买入期限结构有现货溢价品种，卖出贴水品种。

期限结构策略表现稳定，年化收益率最高可达24%，并且风险指标较优。

动量与期限结构的相关性及复合策略表现 [page::11][page::12][page::13]

两策略平均Pearson相关系数仅23%，说明策略收益具备一定的互补性。

- 复合策略（动量-期限结构策略和期限结构-动量策略）采用双重分组构建，年化收益率显著。

以参数（R=10,H=10）为例，多空组合年化收益率分别达到31%和28%，收益风险比均高于1.4。

双因子打分策略与综合收益表现 [page::14][page::15][page::16]

| 指标 | 数值 |
|------------|--------------|
| 年化收益率 | 36.00% |
| 收益风险比 | 1.88 |
| 夏普比率 | 1.72 |
| 最大回撤 | 31.02% |
| 日胜率 | 56% |
| 持仓周期胜率| 62.67% |
| 平均换手率 | 44% |

双因子打分策略将动量因子与期限结构因子进行综合打分构建投资组合，表现稍逊于双重分组策略。

- 最优参数组合达到36%年化收益率，风险及回撤控制合理，策略杠杆稳定在约2.5倍，持仓品种均衡多空各8个。

策略换手率适中，交易成本影响明显，单边万分之三成本会使收益损失约5个百分点。

策略运行指标及品种表现 [page::16][page::17]

策略仓位稳定在50%，实际杠杆约2.5倍，换手率波动中等，持仓品种数量趋向稳固。

- 铜为多头入选频率最高品种，橡胶多入选空头组合，显示策略对品种轮动捕捉有效。

交易成本变化对策略损益影响显著，需重视交易执行效率与成本控制。

深度阅读

《FICC系列研究之二——基于动量和期限结构的商品期货策略》深度分析报告

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一、元数据与报告概览

报告标题：《FICC系列研究之二——基于动量和期限结构的商品期货策略》

- 作者及机构：海通证券研究所，分析师冯佳睿等

发布日期：2017年3月

- 主题：商品期货市场，重点研究基于动量和期限结构因子的量化交易策略构建与回测

核心论点：利用横截面动量效应和期限结构特征，构建多品种商品期货量化交易策略，取得超额收益。

- 策略表现：
- 单独动量策略和期限结构策略均能显著盈利；
- 结合动量与期限结构的复合策略年化收益率达36%，夏普比率1.72，表现优异。

风险提示：市场系统性风险、基本面风险。

本报告作为海通证券FICC系列报告第二篇，立足中国商品期货市场，深入探讨量化交易的因子设计、策略回测、组合构建等关键环节，旨在为投资决策提供实证支持和策略指导。[page::0, 18]

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二、逐节深度解读

1. 商品期货市场概况

关键论点：

- 国内商品期货共计46个品种，涵盖农产品与非农产品，如贵金属、有色金属、煤焦钢矿、化工等十余个子行业（见表1）。
- 交易活跃度差异大，2016年成交量前三的为螺纹钢、豆粕、铁矿石；成交额前三为螺纹钢、铁矿石、铜（图1）。
- 收益与波动率差异明显，聚丙烯、菜粕、铜收益较高，而铁矿石、焦煤、橡胶波动率高（图2），整体年化波动率均值约21%。

数据解读：

- 图1显示成交量分布极度不均，部分品种活跃，部分几无交易，反映市场资金集中于少数热点品种。
- 图2中收益波动散点图揭示收益-风险特征，有些品种收益高波动率低，适合做多；有的反之，风险大。

背景：

- 不同品种流动性和收益波动特征提供基础数据，用于决定回测品种筛选标准，确保策略适用性和实用价值。[page::4, 5]

2. 策略回测流程

2.1 回测品种选择

- 指出市场活跃度随交易规则变动和基本面变化波动显著，如燃油期货合约单位变动导致成交量暴跌（图3），沥青期货因需求增长成交量回升（图4）。
- 筛选标准：上市满半年且前20个交易日均成交量必须超过1万手，动态调整回测品种以避免生存偏差。
- 数据来源Wind数据库，回测区间2005.1.4-2017.1.20。

2.2 主力合约和复权主力合约生成

- 采用持仓量最大规则确定主力合约，严格定义主力合约切换规则，避免价格跳空影响收益计算。
- 通过复权因子调整价格，采用类似股票除权方法校正价格跳空，形成连续的复权主力合约收盘价（图5、图6）。
- 复权主力合约价格因期限结构大部分时间升水低于主力合约价格。

2.3 资金配置和交易成本

- 保证金固定为20%，仓位为50%，现金部分每日按隔夜回购利率计息。
- 交易成本单边按万分之三计入。
- 交易信号基于复权主力合约，交易执行基于主力合约，换月日强制平仓再开仓。

该章节严格规范数据处理流程及资金管理参数，保证回测结果的准确性和合理性。[page::5, 6]

3. 等权做多策略

策略设计：等权买入所有符合流动性和上市时间条件的品种主力合约，每隔20个交易日调仓一次。

- 表现：年化收益率-1.76%，最大回撤88%（图7），主要是由于回测期内多数时间商品期货处于熊市阶段，因此策略表现差，被视为基线对照。[page::7]

4. 横截面动量策略

理论基础：动量效应是资产价格具有持续性，商品期货市场存在显著动量效应。学术参考包括Erb & Harvey (2006), Moskowitz等（2012）。

- 策略设计：基于累计涨幅排序，多头买入排名前20%，空头卖出排名后20%，进行多空对冲。参数主要为排序期（R）和持有期（H）。

结果：

- 多头组合年化收益率13%，空头组合为-10%，多空组合年化25%，收益风险比1.05，持仓胜率58%，t值3.84，统计显著（表2、图8）。
- 多空组合在大多数参数组中表现优越，尤其排序期为10-15交易日、持有期不超过10的配置更为有效。

解读：横截面动量策略捕捉了涨幅领先期货的续涨趋势并规避落后者，显著提高投资收益。

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5. 期限结构策略

5.1 概念：

- 期货价格沿期权到期月份产生期限结构，即近月与远月合约价格的不同形成Contango（升水）或Backwardation（贴水）状态。
- 该结构主要来自套保者与投机者之间的风险转移关系，套保多空头头寸差异导致期货价格不同，投机者寻求风险溢价。

观察：

- 以2004年5月黄金和原油为例，原油为贴水，黄金为升水（图9）。
- 2017年3月3日国内主要品种期限结构显示大多数是升水，黑色系品种如螺纹钢、铁矿石等为贴水（图10-12）。

5.2 策略构建：

- 以展期收益率（Roll-return）衡量现货溢价幅度，计算公式基于近月和远月合约价格及交割日时间差。
- 持有期H和期限结构类型TS（近月和次近月、近月和主力等）为参数，构建多头（高展期收益率前20%）和空头（后20%）组合。
- 结果显示（H=20, TS=TS2），多头年化收益12%，空头-7%，多空年化收益24%，收益风险比1.31，持仓胜率65%，t值3.77，表现稳定（表3、图13）。

解读：期限结构策略稳健性强于横截面动量策略，体现投机者承担期限风险获得溢价的市场机制。

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6. 动量与期限结构相结合策略

6.1 相关性分析：

- 动量和期限结构策略之间Pearson相关系数约23%，相关性低，换手率差异较大（动量换手率约为期限结构的1.94倍）（表4、图14）。

6.2-6.4 策略构建与回测：

- 三种构建方法：双重分组法（动量-期限结构，期限结构-动量）及双因子打分法。
- 动量-期限结构策略（R=10,H=10）多空组合年化31%，收益风险比1.65，胜率65%，t值5.61（表5）。
- 期限结构-动量策略同参数组合多空收益28%，风险比1.48（表6）。
- 双因子打分法表现不及双重分组，稳定性较差（表7）。

6.5 总结收益表现：

- 两种双重分组策略表现显著优异，尤其排序期10-20，持有期不超过10时收益稳健。
- 图15 显示三策略净值曲线，动量-期限结构组合领先。
- 最优策略（排序期10，持有期5）收益风险比率达1.88，年化收益36%，夏普比1.72，回撤控制良好（图16、表8）。
- 策略杠杆约2.49倍，仓位平均50%，换手率适中，持仓品种约16个（图17-20）。
- 铜最常入选多头，橡胶多入选空头（图21）。
- 策略对交易成本敏感度明显，交易成本万分之一提升，年化收益率降低约1.8%（图22）。

整体看，结合动量与期限结构因子的复合策略在中国商品期货市场表现优异，具备良好的收益与风险特征。

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7. 总结与风险提示

总结：

- 商品期货市场存在有效的横截面动量和期限结构因子。
- 通过多品种、多因子量化模型构建的策略，显著优于简单等权做多或单一因子策略。
- 策略表现稳定，夏普比率高，回撤控制合理，有实际投资应用价值。
- 后续工作拟引入流动性、基本面等因子，构建更完善多因子多周期策略体系。

风险提示：

- 市场系统性风险和基本面变化可能导致策略失效或收益波动。
- 交易所规则变化可能影响流动性和策略执行。

报告明确提示投资者关注上述关键风险，维持谨慎态度。[page::18]

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三、图表深度解读

重要图表详细解读

图1 2016年商品期货成交量与成交额

- 反映不同品种成交活跃程度结构，成交量及成交额集中度很高，活跃品种是成交的核心，冷门品种流动性极弱，回测时必须剔除流动性不足样本。[page::4]

图2 商品期货收益波动特征

- 各品种年化收益率与年化波动率散点图，揭示收益与风险的异质性，如聚丙烯与菜粕收益高，铁矿石波动率高，为策略选股提供参考。[page::5]

图3 燃油期货成交量变化

- 交易单位调整后成交量剧烈下降，显示合约设计对市场活跃度影响重大，因而回测时重视品种活跃度动态调整很重要。[page::5]

图4 沥青期货成交量变化

- 随着需求增长，沥青期货成交量起伏明显回升，展现基本面对流动性影响，强调策略适应性。[page::5]

图5-6 螺纹钢主力合约及复权价

- 对比自行生成主力合约与Wind主力合约，验证数据处理合理性，复权价格平滑了不同合约切换带来的价格跳空。[page::6]

图7 等权做多策略净值曲线

- 策略整体亏损且最大回撤极高，表现差反映市场整体趋势不佳。[page::7]

表2 + 图8 横截面动量策略表现及净值曲线

- 多空组合稳定盈利，净值稳步增长，表中t值明显，统计学意义强。[page::8]

图9 黄金与原油期限结构对比

- 展示期限结构差异化，辅助理解期货升水/贴水现象。[page::9]

图10-12 国内主流品种期限结构

- 多数表现升水，少数传统黑色系贴水，显示各品种期限结构特征差异显著，关系到策略个性化应用。[page::9]

表3 + 图13 期限结构策略表现及净值曲线

- 多空组合年化收益及风险指标良好，尤其上涨趋势平稳，体现期限结构可捕捉到稳健风险溢价。[page::10]

表4 + 图14 动量与期限结构相关性与策略净值

- 相关系数低说明两策略捕捉不同信息，净值曲线显示两策略相对独立性，复合策略有协同效应。[page::11, 12]

表5-7 复合策略详细表现

- 双重分组策略（动量-期限结构、期限结构-动量）表现明显优于简单打分组合，年化收益率高，胜率和t统计量显著，策略参数存在最优区间。[page::12-15]

图15 多策略净值对比

- 明显看到双重分组策略领先双因子打分法。[page::15]

图16 + 表8 最优动量-期限结构策略表现

- 年化收益36%，夏普比1.72，最大回撤31%，表现优异，显示该策略实战价值高。[page::16]

图17-21 策略动态指标

- 仓位稳定，杠杆约2.5倍，中等换手率，持仓品种稳定，铜与橡胶为多空主力品种，反映策略聚焦重点标的。[page::16-17]

图22 交易成本敏感度

- 交易成本对策略收益影响显著，强调合理控制交易费用重要性。[page::17]

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四、估值分析

本报告非针对某具体公司估值，主要通过策略回测结果衡量策略价值，重点关注收益率、风险比、夏普比率、最大回撤等指标。策略表现以年化收益率及风险调整后收益为核心估值依据，结合统计显著性（t值）和持仓周期胜率强化结果置信度。

策略折现模型、贝塔调整等财务估值工具未涉及，估值体系为量化交易策略的绩效评价标准，重视策略实证性能和稳健性。

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五、风险因素评估

报告明确提出两大风险：

市场系统性风险：宏观经济变动、政策调整及资本市场整体波动对策略收益影响较大。

2. 基本面变化风险：商品供需基础变化、产业结构演变和政策调控可能导致价格趋势和期限结构发生根本变化，影响策略有效性。

报告未详细提供风险缓释策略，但提示投资者关注市场与基本面动态，建议结合实时调整模型和风险管理措施。[page::0, 18]

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六、批判性视角与细微差别

优势：

- 充分利用中国市场详尽数据，回测期长（12年以上），覆盖广泛品种，策略构建严谨，参数调优细致，统计证据充分。
- 将传统的时间序列动量拓展至横截面动量，并创新结合期限结构因子，体现前沿学术与实践结合。
- 清晰分解和比较多策略构建方法，注重操作细节及交易成本影响。

局限：

- 由于行业特性，策略需要实时考虑市场流动性变化，实盘执行可能遇到滑点和流动性风险的挑战。
- 没有对市场极端事件（如黑天鹅）下策略表现的专门分析。
- 交易成本敏感度体现在万分之几级别，在不同交易环境和品种可能波动较大，实际收益有不确定性。
- 缺少其它因子如基本面、流动性因子，报告虽有提及但未展开。

潜在矛盾：

- 报告一方面强调期限结构策略稳定性强，但又指出动量策略换手率较高，实际管理中可能面临流动性风险与策略动态适配的挑战。
- 动量与期限结构相关系数虽低，但部分参数条件下存在一定正相关，组合风险敞口仍需细致监控。

总体，报告逻辑清晰，结论基于数据实证，谨慎乐观态度明显。

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七、结论性综合

本报告系统阐述了中国商品期货市场基于横截面动量与期限结构因子的量化交易策略研究：

市场基础：不同品种交易活跃度与风险收益特征明显差异，流动性和上市时间是策略有效性的前置筛选条件。

- 数据处理：采用合理合约滚动和复权技术打造连续价格序列，减少技术性误差。

策略设计：

- 简单等权做多策略因熊市环境表现不佳。
- 横截面动量策略展现显著正收益，多空组合年化25%，策略强度与显著性高。
- 期限结构策略利用展期收益率捕获风险溢价，稳定性优于动量策略，多空组合年化24%。
- 组合策略整合两因子优势，优化参数后年化收益率突破36%，夏普比高达1.72，最大回撤控制在31%以内，换手率及杠杆适中，风险收益匹配较好。