05 互换

内容概要

利率互换

互换合约的起源与发展

  • 互换(swap) 协议允许交易双方根据一定的规则在未来特定的时间交换现金流
  • 互换合约的起源
    • 背景:20世纪70年代,许多国家实行外汇管制,限制资本自由流动,直接对外融通资金困难。
    • 平行贷款:分别由两个不同的母公司给对方设在本国境内的子公司提供相同金额的贷款。
    • 背靠背贷款:两个国家的母公司相互直接提供贷款,币种不同但币值相等,到期日相同,双方按期支付利息,到期偿还本金。
  • 最早的互换交易
    • 首次货币互换协议:1981年世界银行和国际商业机器公司(IBM)
    • 第一笔利率互换:1981年美国花旗银行和大陆伊利诺斯公司
  • 互换合约的发展
    • 1986年大通曼哈顿银行率先组织商品互换,1989年底商品互换未清偿余额规模接近80亿元
    • 全球利率互换和货币互换名义本金金额从1987年底8656亿美元猛增到2006年中2857281.4亿美元,20年增长约330倍

普通利率互换( “Plain Vanilla” Interest Rate Swap)的例子:


  • 根据协议在(08-03-2022)接下来的两年内,每三个月Apple同意收到3个月的SOFR (Secured Overnight Financing Rate,担保隔夜融资利率),同时付出年利率为3%的固定利率。名义本金约定为 $100 million。
Date SOFR rate
(%)
Floating
cash flow
received ($'000s)
Fixed
cash flow
paid ($'000s)
Net
cash flow
($'000s)
08-06-2022 2.20 550 750 -200
08-09-2022 2.60 650 750 -100
08-12-2023 2.80 700 750 -50
08-03-2023 3.10 775 750 +25
08-06-2023 3.30 825 750 +75
08-09-2023 3.40 850 750 +100
08-12-2023 3.60 900 750 +150
08-03-2024 3.80 950 750 +200

利率互换的典型用途:改变债务的属性

floating fixed

  • 进入互换协议后,Apple发生以下三个现金流:
    • [1] 付出Floating+0.1% 给外部债权人
    • [2] 根据互换条款收到Floating
    • [3] 根据互换条款付出3%

fixed floating

  • 进入互换协议后,Intel发生以下三个现金流:

    • [1] 付出3.2% 给外部债权人
    • [2] 根据互换条款收到2.97%
    • [3] 根据互换条款付出Floating

利率互换的典型用途:改变投资的属性

fixed floating

  • 进入互换协议后,Apple发生以下三个现金流:

    • [1] 从债券收到2.7%
    • [2] 根据互换条款收到Floating
    • [3] 根据互换条款付出3%

floating fixed

  • 进入互换协议后,Intel发生以下三个现金流:

    • [1] 从债券收到Floating-0.2%
    • [2] 根据互换条款收到2.97%
    • [3] 根据互换条款付出Floating

利率互换的报价


Maturity (years) Bid (买入价) Ask (卖出价) Swap rate
2 2.97 3.00 2.985
3 3.05 3.08 3.065
4 3.15 3.19 3.170
5 3.26 3.30 3.280
7 3.40 3.44 3.420
10 3.48 3.52 3.500

利率互换

比较优势的观点(Comparative Advantage Argument)

  • AAA Corp和BBB Corp在不同市场获得融资的成本如下表:
Fixed Floating
AAA Corp 4.0% 6-month LIBOR -0.1%
BBB Corp 5.2% 6-month LIBOR +0.6%
  • AAA Corp和BBB Corp分别要求获得浮动利率合固定利率的融资
  • 通过下面的互换可以同时改善两家公司的融资成本
  • 请分析两家公司获得的好处

互换设计

  • AAA Corp和BBB Corp在不同市场的融资成本

Fixed Floating
AAA Corp 4.0% 6-month LIBOR -0.1%
BBB Corp 5.2% 6-month LIBOR +0.6%
  • AAA Corp和BBB Corp分别要求获得浮动利率合固定利率的融资


  • 确定比较优势、明确融资需求

    • (以)AAA(为例):
      • 固定市场=5.2%-4.0%=1.2%
      • 浮动市场=(L+0.6%)-(L-0.1)=0.7%
      • 比较优势(固定)与融资需求(浮动)不一致
  • “做蛋糕”

    • 利用各自比较优势获得的好处=1.2%+(-0.7%)=0.5%
  • “分蛋糕”

    • AAA和BBB各自获得的好处=0.5%/2=0.25%
    • 计算互换利率

通过金融中介完成互换交易



  • 请分析两家公司和金融机构获得的好处
  • 如何设计互换?

课堂练习

Companies A and B have been offered the following rates per annum on a $20 million 5-year loan:

Fixed Floating
A Company 5.0% Floating +0.1%
B Company 6.4% Floating +0.6%

Company A requires a floating-rate loan; company B requires a fixed-rate loan. Design a swap that will net a bank, acting as intermediary, 0.1% per annum and that will appear equally attractive to both companies.

  • 分析比较优势与融资需求
公司 固定市场优势 浮动市场优势 比较优势 融资需求
A 1.4% 0.5% 固定 浮动
B -1.4% -0.5% 浮动 固定
  • “做蛋糕”

    • A借固定、B借浮动、用利率互换改变债务属性
    • 一共节省的融资成本:1.4%+(-0.5/%)=0.9%
  • "分蛋糕"

    • 银行=0.1%;A或B=(0.9/%-0.1/%)/2=0.4/%
    • 实际融资成本:A=Floating +0.1%-0.4/%=Floating -0.3%;B=6.4%-0.4%=6.0%

比较优势理论的缺陷

  • 核心问题:无法合理解释不同公司在固定利率与浮动利率市场中的利差差异。
  • 利差差异的本质原因
  • 合约性质差异:
    • 固定利率市场:通常为长期(如五年期)固定利率债券
    • 浮动利率市场:通常为短期(如三个月期)且定期重置的利率
  • 信用风险差异:
    • 较低评级公司(BBBCorp)的违约概率高于高评级公司(AAACorp)
    • 关键发现:随着时间延长,低评级公司的违约概率增加更快
    • 这解释了为什么五年期固定利率的利差大于三个月期浮动利率的利差
Fixed Floating
AAA Corp 4.0% 6-month LIBOR -0.1%
BBB Corp 5.2% 6-month LIBOR +0.6%
  • BBBCorp获得4.97%的固定利率贷款
  • 实际上,BBBCorp可以以浮动参考利率+0.6%的利差借入浮动资金
  • 若BBBCorp信用评级下降,浮动利率可能上升至参考利率+1.6%(达到5.97%)
  • 市场预期BBBCorp在贷款期限内的平均借款利率将高于4.97%
  • 谁承担了额外的信用风险?

利率互换

以债券组合的形式估值

  • 利率互换的现金流可以分解为两个债券的现金流,因此:

  • 固定利率债券价值为其现金流现值
  • 浮动利率债券的价值在下一个支付日为其面值

例子

  • 本金为$100 million,付出6个月的LIBOR,收入8% (每半年复利一次)
  • 剩余期限为1.25年
  • 3个月、9个月和15个月的即期LIBOR分别为 10%,10.5%和11% (连续复利)
  • 最近一次支付日观察到的6个月LIBOR为10.2% (每半年复利一次)
Time
cash flow

cash flow
Discount
factor
Present value
cash flow
Present value
cash flow
0.25 4.0 105.100 0.9753 3.901 102.505
0.75 4.0 0.9243 3.697
1.25 104.0 0.8715 90.640
Total 98.238 102.505

以FRAs组合的形式估值

  • 思路

    • 利率互换现金流可以分解为(在每个支付日)远期利率协议的组合
    • 通过假设“今天的远期利率会实现”,可以为远期利率协议定价
  • 具体过程

    • [1] 用即期利率计算远期利率,从而得到互换的现金流
    • [2] 假设未来的LIBOR会等于远期利率,计算互换(在每个支付日)的(净)现金流
    • [3] 通过折现这些(净)现金流为互换定价

例子

  • 本金为$100 million,付出6个月的LIBOR,收入8% (每半年复利一次)
  • 剩余期限为1.25年
  • 3个月、9个月和15个月的即期LIBOR分别为 10%,10.5%和11% (连续复利)
  • 最近一次支付日观察到的6个月LIBOR为10.2% (每半年复利一次)
Time Fixed
cash flow
Floating
cash flow
Net
cash flow
Discount
factor
Present value
of net cash flow
0.25 ? ? ? ? ?
0.75 ? ? ? ? ?
1.25 ? ? ? ? ?
Total ?

解答

  • 本金为$100 million,付出6个月的LIBOR,收入8% (每半年复利一次)
  • 剩余期限为1.25年
  • 3个月、9个月和15个月的即期LIBOR分别为 10%,10.5%和11% (连续复利)
  • 最近一次支付日观察到的6个月LIBOR为10.2% (每半年复利一次)
Time Fixed
cash flow
Floating
cash flow
Net
cash flow
Discount
factor
Present value
of net cash flow
0.25 4.0 -5.100 -1.100 0.9753 -1.073
0.75 4.0 -5.522 -1.522 0.9243 -1.407
1.25 4.0 -6.051 -2.051 0.8715 -1.787
Total -4.267
  • 上面的做法正确吗?问题在哪?

正确的解答

  • 本金为$100 million,付出6个月的LIBOR,收入8% (每半年复利一次)
  • 剩余期限为1.25年
  • 3个月、9个月和15个月的即期LIBOR分别为 10%,10.5%和11% (连续复利)
  • 最近一次支付日观察到的6个月LIBOR为10.2% (每半年复利一次)
Time Fixed
cash flow
Floating
cash flow
Net
cash flow
Discount
factor
Present value
of net cash flow
0.25 4.0 -5.100 -1.100 0.9753 -1.073
0.75 4.0 -5.522 -1.522 0.9243 -1.407
1.25 4.0 -6.051 -2.051 0.8715 -1.787
Total -4.267

互换交易的信用风险


  • 在初期互换的价值为零(互换定价原理
  • 未来互换的价值可正可负
  • 仅当互换价值为正时公司暴露在信用风险下(why?)

其他互换

货币互换

  • 定期交换以两种不同货币计算的本金利息
  • 固定利率对固定利率货币互换(fixed-for-fixed currency swap)


Date Dollar cash Flow
(millions)
Sterling cash Flow
(millions)
01-Feb-2022 +15.00 -10.00
01-Feb-2023 -0.45 +0.40
01-Feb-2024 -0.45 +0.40
01-Feb-2025 -0.45 +0.40
01-Feb-2026 -0.45 +0.40
01-Feb-2027 -15.45 +10.40
  • 固定利率对浮动利率货币互换(fixed-for-fixed currency swap)= 固定利率对固定利率货币互换 + 1*利率互换
  • 浮动利率对浮动利率货币互换(fixed-for-fixed currency swap)= 固定利率对固定利率货币互换 + 2*利率互换

其他互换

  • 标准利率互换的变形

    • 固定利率对浮动利率:不同支付频率
    • 浮动利率对浮动利率:e.g. 商业票据利率对隔夜参考利率
    • 互换本金可变:摊还互换(amortizing swap)、递升互换(step-up swap)、远期互换(forward swap)/延期互换(deferred swap)
    • 复合互换(compounding swap):利率复合,到期日付款
  • 跨货币互换(diff swap, Quantos):将一种货币上观察到的利率用于另一种货币的本金

  • 股权互换(Equity Swaps): 将某一股指的整体收益与(固定利率或浮动利率)利息交换

  • 内嵌期权的互换(Options): 内嵌(延期、赎回)期权

  • 商品互换(Commodity Swaps): 具有不同期限和相同协议价格的商品远期合约组合

  • 波动率互换(Volatility Swaps): 交换历史波动率和协议波动率决定的现金流

课后阅读与练习

课后阅读与练习

  • 课后阅读:教材第十章第一节相关内容
  • 练习
    • 教材pp162-163:1,4,5
    • 扫码练习

拓展学习

  • 我国互换交易发展的现状
  • 其他互换的估值、定价与信用风险
  • 信用违约互换

习题

  • [10.1] 为什么说当利率期限结构向上倾斜时(),利率互换中,收到浮动利率的一方初期现金流为负,后期现金流为正,后期面临的信用风险较大?
  • 解答:
    • 假设为即期利率,为远期利率

    • ,(瞬时)远期利率随时间递增

习题

  • [10.5] 一家金融机构与 A 公司签订了一份 5 年期的利率互换协议,收取 10% 的固定年利率,支付 6 个月期的 LIBOR ,本金为$10,000,000 ,每 6 个月支付一次。假设 A 公司未能进行第六次支付(即在第 3 年末违约),当时的利率期限结构是平坦的,都为 8% (按半年计一次复利计),而第 3 年年中的 6个月期的 LIBOR 为年利率 9% 。请计算该金融机构的损失是多少?
  • 分析:
    • 金融机构损失的是违约时互换的价值(如果非负)
    • 这是一个利率互换估值问题
    • “债券价格之差” 估值比较合适
  • 解答: 以第3年末为0时刻,货币单位为百万美元。
Time
cash flow

cash flow
Discount
factor
Present value
cash flow
Present value
cash flow
0 0.50 10.45 1 0.500 10.450
0.5 0.50 0.9615 0.481
1 0.50 0.9246 0.462
1.5 0.50 0.8890 0.445
2 10.50 0.8548 8.975
Total 10.863 10.450

该金融机构的损失(约)为0.413(百万元)。

  • 如果交换互换交易中金融机构和公司地位,金融机构的损失为多少?
  • 如果将利率互换看作远期利率协议的组合,本问题该如何解答?

习题

  • [10.6] 设甲公司与乙公司达成一项有效期为 2 年的互换协议:甲公司以固定利率支付利息给乙公司,本金为 1000 万美元,乙公司以 LIBOR 的浮动利率向甲公司支付利息,名义本金仍为 1000 万美元,每半年支付一次利息。 6 个月、 12 个月、18 个月和 24 个月的 LIBOR 零息票利率(连续复利率)分别为 8.8%、 9.5%、 9.9%和 10.2%。请问甲公司应向乙公司支付何种水平的固定利率?
  • 分析:
    • 这是一个利率互换定价的问题
    • 利率互换的协议价格是使互换协议本身价值为0的互换利率
    • 本质上这是一个利率互换估值的问题
    • “债券价格之差” 估值比较合适
  • 解答: 将互换利率设为(每年复利两次),货币单位为万美元。
Time
cash flow

cash flow
Discount
factor
Present value
cash flow
Present value
cash flow
0
0.5
1
1.5
2
Total


  • 如果将利率互换看作远期利率协议的组合,本问题该如何解答?

--- ### 利率互换(Interest Rate Swap) **互换(swap)** 协议允许交易双方根据一定的规则在未来特定的时间交换现金流 - 互换可以被视为一种打包远期协议的方便办法 - 虽然最初互换的价值为零,组成其的远期协议的价值并不为零