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:
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:
- 水平因子(Level):全曲线同向平移 → Fed 加息 / 降息
- 斜率因子(Slope):长短端分化 → 周期信号
- 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
例: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 |
|---|---|---|---|
| AAA | S&P AAA / Moody's Aaa | 50–100 bp | < 0.1% / 年 |
| AA | AA / Aa | 80–150 bp | 0.1% |
| A | A | 100–200 bp | 0.2% |
| BBB(投资级下限) | BBB / Baa | 150–300 bp | 0.5% |
| BB(高收益上限) | BB / Ba | 300–500 bp | 1–2% |
| B | B | 500–800 bp | 3–5% |
| CCC | CCC | 800–1500 bp | 10%+ |
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)
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)
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 |
| SHY | 1–3 年国债 | ~1.8 年 | 低久期 |
| IEF | 7–10 年国债 | ~7.5 年 | 中久期 |
| TLT | 20+ 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 |
| TIP | TIPS | ~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 | 跌 | 涨 | 跌 |
| 利率上升 + 通胀升 | 跌 | 涨 | 混合 | 跌 |
| 利率降 + 通胀降 | 涨 | 跌 | 跌 | 涨 |
| 利率降 + 通胀升 | 混合 | 涨 | 跌 | 涨 |
12. 实用数据源
13. 三本书(从基础到进阶)
- Damodaran《The Dark Side of Valuation》 相关章节 — 折现率实战
- Fabozzi《Fixed Income Analysis》 — 教材级权威
- 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