利率与固定收益基础 — PV/FV / 收益率曲线 / 久期凸性 / 信用利差

L1别名 利率 · 固定收益 · 收益率曲线 · 久期 · 凸性 · 债券

本质利率是金融市场的重力。它决定所有资产的折现率、美元相对强弱、股债相对估值、全球资金流向。不懂利率 = 不懂投资的一半。本页把从"复利公式"到"信用利差"的固定收益基础压缩到一张可操作的地图。

学习目标

读完本页后,你应该能够:

  • 默写 PV / FV / 复利 / 连续复利公式
  • 区分名义利率 / 实际利率 / 到期收益率 / 即期利率 / 远期利率
  • 解释收益率曲线的三种形态(正斜 / 倒挂 / 平坦)与经济含义
  • 计算债券久期 + 凸性并理解其对价格的影响
  • 区分国债 / 投资级 / 高收益债 / 市政债 / TIPS 的风险收益特征
  • 读懂信用利差(OAS / G-spread)
  • 给不同利率环境配对合适的固定收益工具

Summary

利率是货币的时间价格。基础公式:PV = FV / (1+r)^n;连续复利 。收益率曲线(Yield Curve)横轴久期、纵轴收益率;正常为右上方倾斜(期限溢价),倒挂(短端高于长端)历史上是衰退先行信号。债券两个关键风险度量久期(Duration)= 价格对利率的一阶敏感度 ≈ 加权平均回收期;凸性(Convexity)= 二阶敏感度,修正久期线性近似误差。信用利差(Credit Spread)= 企业债 − 同期限国债收益率,反映违约风险与流动性。主要固定收益工具:国债(无违约风险)/ 投资级(BBB+)/ 高收益(BB-)/ 市政债(免税)/ TIPS(通胀保值)。2022 年起后低利率时代(参见 Sea Change)债券重回组合核心。

1. 基础时间价值公式

1.1 单期复利

FV = PV × (1 + r)^n
PV = FV / (1 + r)^n
  • r = 周期利率
  • n = 周期数

1.2 连续复利(常用于学术 / 衍生品定价)

FV = PV × e^(r × t)
PV = FV × e^(−r × t)

1.3 70 规则(心算工具)

资金翻倍需要的年数 ≈ 70 / 年化收益率

  • 10% 年化 → 7 年翻倍
  • 7% 年化 → 10 年翻倍
  • 4% 年化 → 17.5 年翻倍
  • 2% 年化 → 35 年翻倍

2. 多种利率定义(容易混淆)

名称定义场景
名义利率报出的利率银行存款 / 贷款 / 债券票面
实际利率名义 − 通胀真实购买力变动
到期收益率(YTM)买入债券到到期的年化内部回报率债券报价
即期利率(Spot Rate)0 时刻到 t 时刻的年化利率曲线构建
远期利率(Forward Rate)市场隐含的未来某段期间利率预期 / 对冲
联邦基金利率美国银行间隔夜拆借利率Fed 政策工具
SHIBOR上海银行间同业拆借利率中国银行间
LPR贷款市场报价利率中国实体贷款基准
SOFR担保隔夜融资利率2023 年起取代 LIBOR

2.1 费雪方程(连接名义 / 实际 / 通胀)

简化:

  • i = 名义利率
  • r = 实际利率
  • π = 通胀率

参见 货币增长与通胀

3. 收益率曲线(Yield Curve)

3.1 形态

形态特征经济含义
正斜(normal)长期 > 短期经济正常 / 期限溢价
倒挂(inverted)长期 < 短期衰退警号(10Y−2Y 历史准确率 ~90%)
平坦(flat)几乎水平过渡期
驼峰(humped)中期最高罕见,预期紧缩期

3.2 主要观察对子

  • 10Y − 2Y:最常用倒挂指标
  • 10Y − 3M:Fed / NY Fed 首选
  • 30Y − 10Y:超长期通胀 / 增长预期

3.3 2019 / 2022–2023 倒挂的回响

  • 2019 年 8 月短暂倒挂 → 2020 年 Q1 衰退(虽受疫情影响)
  • 2022–2023 年持续倒挂 → 2023 下半年 / 2024 软着陆争议
  • 倒挂信号不等于立即衰退:平均滞后 6–18 个月

3.4 三因子分解(PCA)

收益率曲线变动的 90%+ 可用 3 个因子解释:

  1. 水平因子(Level):全曲线同向平移 → Fed 加息 / 降息
  2. 斜率因子(Slope):长短端分化 → 周期信号
  3. 曲度因子(Curvature):中间凸起 / 凹陷 → 市场微观

4. 债券定价 + 久期 + 凸性

4.1 债券价格公式

  • = 第 t 期票息
  • F = 面值
  • y = 到期收益率
  • N = 到期期数

4.2 久期(Duration)

加权平均回收期,价格对利率的一阶敏感度。

Macaulay 久期: 修正久期(用于价格预测):

D_mod = D / (1 + y)
价格变动 ≈ −D_mod × Δy

:久期 7 年,利率上升 1% → 债券价格下跌约 7%。

4.3 凸性(Convexity)

久期只是线性近似,凸性是二阶修正:

凸性总是正值:意味着

  • 利率下降时价格上升超过久期预测
  • 利率上升时价格下跌少于久期预测

这是为什么"凸性是免费午餐"—— 同样久期的债券,凸性越高越好。

4.4 久期的经验数字

债券类型典型久期
现金 / 货币市场0.1 年
短期国债(1–3 年)~2 年
中期国债(5 年)~4.5 年
10 年国债~8 年
30 年国债~18 年
零息债券= 剩余期限

投资组合久期是各债券久期的资金加权平均。

5. 信用利差(Credit Spread)

5.1 定义

信用利差 = 企业债收益率 − 同期限国债收益率

5.2 三种常见 spread

名称定义
G-spread企业债 YTM − 同期限国债 YTM
Z-spread将国债曲线平行移动 Z 个 bp 使现金流折现等于市价
OAS(Option-Adjusted Spread)剔除内嵌期权(赎回 / 回售)影响的 Z-spread

5.3 信用利差的周期性

  • 危机时扩大:2008 高收益债利差 > 2000 bp(20%+)
  • 牛市时收窄:近年常态 300–500 bp
  • 扩大速度 > 收窄速度(不对称)

5.4 高收益债 vs 投资级

级别评级典型利差违约率
AAAS&P AAA / Moody's Aaa50–100 bp< 0.1% / 年
AAAA / Aa80–150 bp0.1%
AA100–200 bp0.2%
BBB(投资级下限)BBB / Baa150–300 bp0.5%
BB(高收益上限)BB / Ba300–500 bp1–2%
BB500–800 bp3–5%
CCCCCC800–1500 bp10%+

6. 主要固定收益工具

6.1 国债(Sovereign Bonds)

  • 美国T-Bills(1 年内)、T-Notes(2–10 年)、T-Bonds(20/30 年)、TIPS(通胀保值)
  • 中国:记账式国债、储蓄国债
  • 欧洲:Bunds(德)、OATs(法)、BTPs(意)
  • 日本:JGB

6.2 企业债(Corporate Bonds)

  • 投资级(IG):BBB 及以上
  • 高收益(HY / Junk):BB 及以下

6.3 市政债(Municipal Bonds, 仅美国)

  • 地方政府发行,联邦免税、部分州 / 地方也免税
  • 对高税率居民尤其友好
  • 收益率看起来低,但税后等价于 4–5% 的 AAA 应税债

6.4 通胀保值债(TIPS

  • 本金随 CPI 调整
  • 锁定实际利率
  • 对抗通胀的首选工具(除黄金 / 商品外)

6.5 抵押贷款证券(MBS / CMO)

  • 含提前还款风险(利率下行时提前还款多)
  • 久期不稳定(凸性为负在某些情况下)

6.6 可转债(Convertible Bonds)

  • 债券 + 看涨期权的嵌套
  • 股市涨时享受上行(转股)
  • 股市跌时债底保护
  • 国内市场较活跃

6.7 永续债 / 优先股

  • 无到期日
  • 通常有 call option
  • 介于股债之间

7. 固定收益组合工具(国内)

标的代码用途
国债 ETF511010 / 511880长期国债
城投债基金多家准信用品种
可转债 ETF511380可转债
货币基金余额宝等现金管理
美债 QDII博时标普 500 系列跨境固收

8. 固定收益组合工具(美国)

ETF代码久期特征
SHV短期国债0.3 年现金替代
SHY1–3 年国债~1.8 年低久期
IEF7–10 年国债~7.5 年中久期
TLT20+ 年国债~17 年长久期
AGG综合投资级~6 年综合
LQD投资级企业债~8 年企业信用
HYG / JNK高收益债~3.5 年高 spread
TIPTIPS~7 年通胀保值
MUB市政债~7 年免税(美税籍)
EMB新兴市场债~7 年新兴 spread

9. 利率环境下的操作策略

9.1 利率上升初期(2022 开始)

  • 缩短久期(换短债)
  • 增加浮息债 / TIPS
  • 减少长期国债 + 高久期信用债
  • 现金仓位提高

9.2 利率见顶期(2024–2025?)

  • 加仓长期国债(锁定高 yield)
  • 减仓现金
  • 信用利差正常的情况下配置 BBB 级

9.3 利率下降期

  • 长期债表现最好
  • 久期加长到 10 年 +
  • 信用利差收窄,投资级 vs 高收益差距拉开

9.4 衰退风险期

  • 避开高收益债(违约上升)
  • 国债 + 投资级最稳
  • 久期略增

10. 60/40 组合的利率逻辑

10.1 为什么 60/40 长期有效

  • 股票和债券在多数时期负相关
  • 衰退股跌时债上涨(Fed 降息)
  • 组合波动降低

10.2 2022 年的崩溃

  • 通胀飙升 → Fed 加息 → 股债同跌
  • 60/40 最差年份之一(−16%)

10.3 Sea Change 含义

Marks 论点:之前 40 年债券是股票的反向对冲;后低利率时代这种关系可能弱化(见 Sea Change)。

11. 利率 / 固收与其他资产联动

条件股票黄金美元加密
利率上升 + 通胀降混合
利率上升 + 通胀升混合
利率降 + 通胀降
利率降 + 通胀升混合

12. 实用数据源

来源URL用途
FRED(Fed St. Louis)fred.stlouisfed.org美国所有利率 / 宏观
Treasury.govtreasury.gov美国国债官方
PBOCpbc.gov.cn中国央行 / LPR
中债登chinabond.com.cn中国债市数据
ECBecb.europa.eu/stats欧洲利率
Bloomberg Terminal机构订阅最全面
TradingEconomicstradingeconomics.com全球宏观聚合

13. 三本书(从基础到进阶)

  1. Damodaran《The Dark Side of Valuation》 相关章节 — 折现率实战
  2. Fabozzi《Fixed Income Analysis》 — 教材级权威
  3. Ilmanen《Expected Returns》 — 跨资产长期回报分析

核心要点

  • 利率 = 货币的时间价格;决定所有资产的折现率
  • 70 规则:翻倍年数 ≈ 70 / 年化收益率
  • 费雪方程:名义 ≈ 实际 + 通胀
  • 收益率曲线形态:正斜(正常)/ 倒挂(衰退先行)/ 平坦 / 驼峰
  • 久期 = 一阶敏感度;凸性 = 二阶修正(总为正,免费午餐)
  • 利率上升 1% → 久期 7 年的债跌约 7%
  • 信用利差反映违约风险 + 流动性
  • 主要工具:国债 / 投资级 / 高收益 / TIPS / MBS / 可转债
  • 2022 年起后低利率时代,债券重回组合核心位置

Cross-references