中泰期货金工相同利率周期下国债期货与其他利率衍生工具使用比较 债券期货是不是利率衍生工具之一呢

中泰期货研究所

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摘要

固定收益市场相比于权益市场，具有容量更大，参与者多为机构投资者等特征，特别是其低风险低预期收益的“稳健性”特点受到很多保守型投资者的青睐。在固定收益类证券的投资研究中，对于利率的分析往往是首要因素，而利率的周期性特点是可以被历史数据所验证的，并且被各类专业投资者所熟知。本研究报告认为利率呈现周期性规律的本质是经济活动的周期性。固定收益类证券的投资者通常可以通过对宏观经济周期的分析来判断利率周期的阶段，从而通过现券或各类衍生品获得正收益。

本报告首先通过分析两种不同利差（期限利差与信用利差）与利率变化的关系，引出利率在不同周期下应该采取的投资策略。第二部分通过对不同利率衍生工具的介绍，说明在相同利率周期下，有多类衍生工具都可以达到类似的投资效果。最后选取两段回测区间，分别对不同利率衍生工具做了简单回测，并总结不同衍生品的特征，这些特征往往可以满足不同投资者的需求。

相比于权益市场，利率市场的周期性更加明显，这样的现象可以从两个角度来解释。首先，对于监管者而言，利率是调控经济重要的手段，当宏观经济处于不同周期时，会采取不同的调控政策，故利率的周期性从本质上来说是和宏观经济环境的周期性相匹配的。其次，利率是资金在市场上的均衡定价，也就是说，利率是资金的需求方和供给方共同作用的结果。在不同的经济周期或市场环境下，生产者和消费者都会对未来的经济活动产生预期，从而决定当下的生产行为，而不同的生产消费决策会导致不同的资金供求局面，从而影响利率。

从广义角度来说，利差可以定义为两个收益率之差，然而不同的收益率之间的差值往往可以表示不同的经济学含义。通常来说，债券的到期收益率可以分解为两个部分，分别为无风险利率与风险补偿。本报告将国债的到期收益率视为在各个期限上的无风险利率。

1. 期限利差

期限利差一般是指在相同信用等级下不同到期时间的债券收益率之差，该利差通常用来衡量短期与长期市场上利率的差异程度，其经济意义可以理解为在其他风险基本保持不变的情况下，牺牲流动性带来的补偿。本报告在第一部分选取十年期国债到期收益率与一年期国债到期收益率之差作为期限利差的代表来进行分析。

本报告选取2013年2月16日至2023年2月17日作为观察区间计算国债的期限利差，具体的期限利差与国债到期收益率的走势图如下所示。

从图表1中可以观察到两个现象。第一，期限利差与到期收益率水平往往呈现反向变动。在图表1中期限利差分别在2015年年中与2023年年初到达峰值，而一年期国债到期收益率的绝对水平在该两处正处于谷底位置。三者相关系数矩阵如图表2所示。

从图表2中可以看出，一年期国债到期收益率与期限利差相关系数达到了-61.52%，而十年期国债到期收益率与期限利差的相关系数也达到了-19.48%，从实证数据上证实了期限利差与利率水平基本呈现负向关系。

第二，一年期国债到期收益率的波动情况要显著高于十年期国债到期收益率。选取2013年2月16日至2023年2月17日国债到期收益率数据滚动计算波动率，滚动窗口为252个交易日（约为1年），具体结果如图表3和图表4所示。

从图表3和图表4中可以看出，不同期限的国债到期收益率的年化波动率呈现出不同的特征，十年期国债到期收益率的波动率相对来说比较集中，极端值较少。图表中的红色虚线表示在该统计区间内滚动窗口计算的年化波动率的均值。十年期国债到期收益率的波动率均值约为3.25%，而一年期国债到期收益率的年化波动率均值要显著高于十年期，约为4.74%。

收益率的波动率产生显著差异的原因主要和市场流动性有关。一般来说在其他条件不变的情况下，短久期债券的流动性会优于长久期债券，因此在债券市场上剩余期限较短的债券价格变动会更加频繁，从而导致收益率曲线上短端利率的波动性相比长端更高。

从到期收益率曲线的期限结构出发，期限利差的扩大可以理解为曲线变陡，而期限利差的缩小体现在收益率曲线形态上则是变得平坦。综上分析可以得出以下结论，在利率上行通道中，往往伴随期限利差缩小，收益率曲线变平坦；在利率下行过程中，收益率期限利差往往会扩大，而收益率曲线会变得更加陡峭。具体情况演示如图表5所示。

2. 信用利差

信用利差一般指相同到期期限下，不同信用等级债券的收益率之差。本报告在第一部分选取五年期AAA级中债企业债到期收益率与五年期国债到期收益率之差作为信用利差的代表进行分析。选取2013年2月16日至2023年2月17日近十年的数据，计算信用利差，具体走势如图表6所示。

从图表6中可以看出，信用利差与国债到期收益率在“大部分时间段内”基本呈现一个正向关系，计算在相同区间内三者的相关系数矩阵如图表7所示。

从图表7中可以得出，五年期国债到期收益，中债企业债到期收益率（AAA）：5年和信用利差的相关系数分别为80.23%和92.30%。故从历史数据中验证了信用利差与利率水平的正相关关系。

二

利率类衍生品工具介绍

在目前市场上场内利率衍生品选择较少，本报告通过选取国债期货以及一些场外衍生品来比较它们各自的特点。

1. 国债期货

国债期货所对应的现货标的本质上是一张假设的“虚拟债券”。以十年期国债期货为例，该期货品种对应的现货标的为面值为100万元，债券的票面利率为3%的长期国债，而有时在现货市场上可能并没有完全吻合该条件的现券，但在实际中只要符合某些特定条件的其他现货标的也可以进行交割。例如只要满足发行期限不高于10年，距离期货合约到期月份首日，该债券的剩余期限不低于6.5年的记账式附息国债都可以作为期货合约的交割债券。针对不同的可交割债券可使用转换因子进行调整，保证交割的相对公允。

采用虚拟现货标的的方法主要是基于两个原因。首先，如果根据现货市场的标的要素，设计完全一一对应的期货品种，那么势必导致期货品种数量迅速增多，而由于分类较细，单个合约的成交量会非常低，从而导致大多数合约的流动性不足，定价不公允的情况。使用“虚拟债券”并配合转换因子的调整，则可以较好解决这一问题，通过设置一个相对宽泛的范围，只要符合条件的现货债券都可作为同一个期货品种的交割品，可以满足持有不同现货债券的投资者的对冲需求，增加了该期货品种的流动性。第二，将不同现货均作为可交割债券也可以促进现货市场的健康发展。在现货市场上有些现货债券可能由于满足某些期货合约的可交割条件而产生一定的交易量，故期货市场也可以间接给现货市场提供流动性。

目前在国内市场上国债期货共有三个品种，分别为2年期国债期货、5年期国债期货和10年期国债期货，分别可以满足不同的投资者的需要，三类国债期货的合约要素如下图表8所示。

从图表8中可以得出，不同种类的国债期货对于价格波动以及保证金要求都略有不同。

2. 期限利差总收益互换

由于总收益互换也是一种场外合约，条款可根据合约双方的需求进行定制，自由度较高，本报告选择两个较为常用的利率类总收益互换为例进行说明。

根据本报告第一部分的分析可以得出，一般来说期限利差与利率一般呈现反向关系。从这个角度出发，若一个投资者认为未来利率会下降（看空利率），那么也可以认为该投资者是在看多期限利差。

因此，考虑名义本金为NP，合约方向为期限利差走阔，期限为1年，费用率为f的总收益互换合约。假设期初和期末的期限利差分别为S0和S1，那么该合约的期末损益可以表示为(S1－S0－f)×NP。如果期限利差走阔并且幅度可以超过总收益互换的费用，那么该投资者就可以获得相应的收益。

3. 信用利差总收益互换

信用利差作为不同信用等级的债券收益率之差，可以理解为作为承担额外信用风险所需要的补偿（可能也包括部分流动性等其他风险的补偿，主要为信用风险补偿）。根据第一部分的分析可以得到，从历史数据来看，信用利差与利率呈现出一个同向变动（在大部分时间段内）。随着利率的下降，公司的债务成本会有一定程度的降低，故对于一些信用等级较差的公司可以取得融资的成本也相应降低，产生违约的可能性就会有所下降，故投资者对信用风险所要求的补偿就会适当降低，从而导致了信用利差的收缩。

因此在投资者认为利率走势会下降的情况下，可以考虑如下信用利差总收益互换合约，名义本金为NP，合约方向为信用利差收缩，期限为1年，费用率为f。假设期初和期末的信用利差分别为S0和S1，那么该合约的期末损益可以表示为(S0－S1－f)×NP。如果信用利差在合约期限内有所下降，并且幅度超过了该合约的费用率，那么投资者就可以通过该信用利差总收益互换合约赚取正收益。

三

利率类衍生品工具的回测比较

根据第一部分的说明，利率周期性的原因可以理解为宏观经济的周期。从图表1中十年期国债到期收益率的走势可以看出，在2018年十年期国债到期收益率基本呈现单边下降的走势，因此该段区间也是利率债投资的牛市。在2023年4月至2023年11月，十年期国债到期收益率出现单边上涨的态势，故在该时间段内，理论上来说利率债的走势会相对较弱。故本报告分别选取该两段时期作为回测区间，分别比较以上提到的三种利率类衍生工具在该两段时间区间内的大致表现。

1. 国债期货

在回测区间2017年12月29日至2018年12月28日内，由于二年期国债期货上市时间较晚，故分别选取五年期、十年期国债期货采取全额保证金无杠杆的方式进行回测。结果如图表9所示。在回测区间2023年4月30日至2023年11月30日内，分别选取二年期、五年期、十年期国债期货采取全额保证金无杠杆的方式进行回测，结果如图表10所示。

从图表9和图表10中可以看出，在回测区间内，若利率水平不断下降，投资国债期货可以获得比较明显的正收益，而如果利率水平不断上升，投资国债期货的收益则为负，该回测结果与理论分析得到的结果相一致。

2. 期限利差总收益互换

本报告选取，十年期国债到期收益与一年期国债到期收益率的期限利差，利差方向为扩大，不考虑任何费用和杠杆。在2017年12月29日至2018年12月28日区间内，回测结果如图表11所示。在回测区间2023年4月30日至2023年11月30日内的回测结果如图表12所示。

根据图表11和图表12可以看出，期限利差总收益互换与国债期货拥有相似的收益情况，均在利率下行阶段获得正收益，而利率上行的阶段获得负收益。但在两者均采取全额保证金的情况下，五年期、十年期国债期货的收益相比期限利差总收益互换，变动区间更大一些。

3. 信用利差总收益互换

本报告在这一部分选取，三年期AAA级企业债到期收益率与三年期国债到期收益率的信用利差作为信用利差总收益互换的标的，利差方向为缩小，不考虑任何费用和杠杆。在2017年12月29日至2018年12月28日区间内，回测结果如图表13所示。在回测区间2023年4月30日至2023年11月30日内的回测结果如图表14所示。

根据图表13和图表14的回测净值可知，信用利差在利率下行时获得与国债期货，期限利差总收益互换相似的正收益，收益率的波动区间与期限利差总收益互换相似，小于五年期、十年期国债期货。在2023年4月30日至2023年11月30日利率上行区间内，信用利差总收益互换的收益率大于0，但绝对数值非常小，回测结果优于国债期货与期限利差总收益互换。该回测结果说明各利差变动与利率走势的关系需要综合众多因素进行分析和判断。

四

总结

本报告通过对三种不同的利率类衍生工具的介绍，解释了在利率向着有利方向变动时各自可以获得正收益的原因。为了比较的相对公允性，在回测时，均是采用全额保证金无杠杆的方法进行计算，但在实际中各类衍生工具需要的初始保证金和维持保证金还有费用各不相同，这就导致了在实际投资过程中需要考虑