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選擇權複製投資組合:狀態報酬與無套利價值

以股票和現金建立一期選擇權複製組合,逐一驗證到期狀態,並區分模型中的精確避險與現實中的近似避險。

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僅供教育用途,不構成投資建議。投資可能導致損失。

直接回答

複製投資組合將可交易工具組合起來,使其在模型所表示的每一種狀態下,都產生與選擇權相同的報酬。在一期二項樹模型中,股票加上無風險借款或放款,可以精確複製歐式選擇權。如果選擇權與複製組合的狀態依存報酬完全相同,一價定律就要求兩者今天的價值相同;否則,可以買進較便宜的報酬並賣出較昂貴的報酬。

這是以模型條件為前提的結果,並不表示選擇權的市場報價必須等於某一個計算值。精確複製取決於指定的狀態、可用工具、融資、分配、契約條款與無摩擦執行。若存在價格跳躍、買賣價差、離散再平衡、融資限制或提前履約,實際避險通常只能近似複製。

求解狀態報酬,而不是背誦公式

設今天的股價為 S0。下一時點股價為 SuSd,且 Su > Sd。選擇權的報酬分別為 CuCd。設 R 為該期間的無風險總成長因子。假設股票在期間內沒有現金分配;若有,必須一致地納入該現金流。持有 Δ 股股票與目前現金部位 B0 的投資組合,其終值為:

Δ × Su + B0 × R = Cu

Δ × Sd + B0 × R = Cd

兩式相減可得:

Δ = (Cu - Cd) / (Su - Sd)

接著:

B0 = (Cu - Δ × Su) / R

option value today = Δ × S0 + B0

B0 為負表示借款。計算必須驗證兩個到期狀態;僅讓期望報酬或平均報酬相同,並不構成複製。

在替選擇權定價前,先檢查股票與現金構成的市場本身是否滿足:

Sd < R × S0 < Su

這個條件等價於下述風險中立權重滿足 0 < q < 1。若不滿足,模型中的股票與現金之間已經存在套利。滿足時,可用下式交叉核對複製價格:

q = (R × S0 - Sd) / (Su - Sd)

option value = [q × Cu + (1 - q) × Cd] / R

這裡的 q 是模型內由無套利關係推出的定價權重,未必是股價上漲的真實世界機率預測。

在多期二項樹中,每一個節點都要重新求解投資組合。自籌資金避險只使用策略內既有的價值調整股票與現金部位,不包含無法解釋的外部存入或提領。連續時間模型將這種再平衡理想化;現實避險只能在離散的時間與價格上交易。

一期買權複製

假設:

  • S0 = $100
  • 下一期股價為 Su = $120Sd = $80
  • 一份歐式買權的履約價為 $100,因此 Cu = $20Cd = $0
  • 該期間的無風險總成長因子為 R = 1.02

股票部位:

Δ = ($20 - $0) / ($120 - $80) = 0.5 share

目前現金部位:

B0 = ($20 - 0.5 × $120) / 1.02 = -$39.2157

複製成本:

0.5 × $100 - $39.2157 = $10.7843

逐一驗證狀態:

狀態 股票部分 現金償還 投資組合報酬 買權報酬
上漲 $60 -$40 $20 $20
下跌 $40 -$40 $0 $0

風險中立交叉核對:

q = (1.02 × $100 - $80) / ($120 - $80) = 0.55

[$20 × 0.55 + $0 × 0.45] / 1.02 = $10.7843

為便於理解規模,若該權利使用 100 股乘數,模型價值為每份契約 $1,078.43,初始股票部分為 50 股,並搭配模型中的 $3,921.57 借款。標準美國股票選擇權通常代表 100 股,但公司行動可能調整交割標的。在納入價差、融資差異、保證金、費用、股息與整股限制前,這些仍只是理論數量。

如果市場上該買權的賣價為 $11.20,它與無摩擦複製組合之間的 $0.4157 差額並不會自動形成可執行套利。選擇權及每一個避險部位都必須能依相關買價或賣價及數量成交;還必須納入融資、借券、履約方式、分配、保證金與平倉成本。

複製的限制與風險

  • 狀態模型風險:股價最終可能落在假設分支之外或兩者之間。
  • 跳躍風險:價格可能在避險再平衡前發生跳躍。
  • 離散避險風險:現實中無法連續調整。
  • 交易成本:反覆交易、價差、費用與市場衝擊會消耗理論價值。
  • 融資風險:實際借款與放款利率不同於模型利率。
  • 分配與借券風險:股息、其他分配及股票可借性會改變持有成本。
  • 提前履約風險:美式選擇權需要在中間節點作出履約決策。
  • 波動率曲面風險:現實中不同履約價與到期日的選擇權並不服從單一固定波動率輸入。
  • 流動性風險:選擇權或避險工具可能無法在所需時間按所需數量成交。
  • 契約風險:履約方式、乘數、交割標的、結算與調整必須符合模型報酬。
  • 模型套利混淆:理論價差並不會自動等於無風險且可執行的交易。

常見誤解

  • 「複製只需符合平均報酬。」它必須符合模型中的每一種狀態。
  • 「Delta 會一直維持 0.5 直到到期。」在多期模型或真實市場中,Delta 會改變,需要再平衡。
  • 「風險中立機率就是真實機率。」它是模型假設下的定價權重。
  • 「複製投資組合消除了所有風險。」模型、跳躍、執行、融資與契約風險仍然存在。
  • 「有理論價差就是免費套利。」每一個部位、數量、時點、融資條款與成本都必須可執行。
  • 「借款只是一種符號。」它是受融資與保證金限制的真實經濟現金部位。
  • 「歐式和美式選擇權的複製完全相同。」提前履約會增加中間節點的決策並改變估值問題。
  • 「一期複製證明連續避險可以精確實現。」現實中的再平衡是離散且取決於路徑的。

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