订单交易成本与股票收益——高频流动性研究系列

文摘   财经   2024-11-13 08:40   广东  


作为高频流动性系列研究的首篇,本报告从交易成本的视角切入,深入探讨了中国股市的高频流动性特征。依托沪深交易所的日内高频行情数据,我们构建了股票的报价价差和金额价差指标,并对 A 股市场的价差分布特征和周期特征进行了全面分析,同时评估了中国股票市场的整体流动性水平。在此基础上,我们进一步构建了用于 A 股市场的价差选股因子,并对其选股能力进行了实证检验和验证。

  • 根据常规定义,我们将高频流动性划分为交易成本交易效率以及价格冲击三大类,并在本文中聚焦于交易成本视角,对股票的报价价差以及金额价差指标展开讨论

  • 统计分析表明,报价价差(Quote Spread)呈典型的右偏分布,与日间股票价格变化具有一定的同步性,日内呈现“W 型”的分布模式。同时,我们发现价差在日内表现出以 5 分钟为主的周期性规律,这种周期性模式可能源自于股票交易者的操作习惯或普遍的程序化交易设置;

  • 进一步,我们利用金额价差(Amount Spread)指标探究了股票对于不同资金量的承载能力,结果表明:大多数股票的最优买卖报价通常只能容纳几万至几十万元的资金量,而扩展到前十档买卖报价时,订单簿能够容纳的资金量提高到数十万至数百万元;

  • 通过标准化处理后,我们对两类价差指标的选股能力进行了测试。IC 测试和分位数测试的结果表明,相对价差因子(RS)和相对金额价差因子(RAS)与股票未来收益之间存在统计显著的正相关关系

  • 进一步的测试结果表明,两个因子与大多常见风格因子的相关性较低,对关键风格进行中性化后,因子的十个分位数组合仍然表现出良好的单调性;

  • 在各类股票池中,基于相对金额价差因子的指数增强策略回测表现突出,自 2018 年 1 月以来,月频增强策略在沪深 300中证 500中证 1000 的年化超额收益分别为 3.37%3.33%9.04%


❑ 风险提示:本报告结果通过历史数据统计、建模和测算完成,在政策、市场环境发生变化时模型存在失效的风险;本报告所提及个股或基金仅表示与相关主题有一定关联性,不构成任何投资建议。

I

流动性的衡量  

股票的流动性是反映股票质量最重要的因素之一,适度的流动性能够促进市场交易,提高交易效率,同时降低股票的交易成本。按照 Amihud and Mendelson (1986)的定义,流动性是在一定时间内完成交易所需要的时间或交易成本,或者寻找一个理想的价格所需要的成本。
根据这一逻辑,我们认为可以从三个角度定义股票的流动性:一方面,可以根据交易成本来衡量流动性,判断一笔订单能否以合理的价格执行;另一方面,根据交易效率来衡量流动性,判断一笔订单能否在短时间内执行;最后,还可以根据价格冲击来反映大额订单对资产价格变动的影响程度;

本文主要围绕交易成本这一维度展开讨论。在股票交易中,买卖报价价差是评估交易成本最常用的方法,因此本文将使用日内高频数据计算买卖价差直接衡量股票的流动性。与直接指标相比,基于市场微观结构理论并使用低频数据估计的众多流动性间接指标在金融市场上应用更广泛。间接指标的一个显著优势在于数据的易得性,但其应用的前提是确保其准确性和逻辑性。而直接指标的优势在于能够通过更高频率的数据直接洞察股票的价格和价差特征变化,捕捉市场动态变化,具有较高的解释性,从而为投资者提供更为精细的流动性分析工具。
报价价差反映的是市场中相对静态的价差,即卖一报价与买一报价之间的差距。这一指标能够有效地揭示小额订单在交易中所面临的交易成本然而,对于金额较大的订单,情况则有所不同。在短时间内,大额订单往往会触及更高档位的报价,从而导致更大的价差。因此,我们在后文引入了金额价差这一指标,以更准确地衡量特定金额订单在限价订单簿中可能形成的价差。通过这一指标,我们可以更全面地了解某一具体金额的订单在执行过程中所需承担的交易成本。

在讨论中国股票市场的报价价差时,值得注意的是其理论基础存在一定的局限性。在国际金融市场中,报价价差最早主要应用于报价驱动市场,例如美国股市。在这些市场中,做市商的存在是常态,买卖价差通常受三大因素的影响:指令处理成本、存货成本和信息不对称。早期研究如 Benston 和 Hargeman(1974)、 Stoll(1978)等通过理论分析表明,指令处理成本和存货成本是影响买卖价差的重要因素。此外,Grossman 和 Stiglitz(1980)、Glosten 和 Milgrom(1985)、Kyle(1985) 等学者提出信息不对称假说,将信息不对称视为影响市场流动性的重要原因之一。
然而,中国股票市场运作的方式与上述报价驱动市场不同。中国市场以指令驱动的方式运作,不依赖于做市商,因此在此背景下,存货成本和指令处理成本对买卖价差的影响大大降低。因此,直接套用国际市场关于报价价差的结论到 A 股市场是不适合的。然而,信息不对称这一因素在中国市场中仍然是有效的。屈文洲(2002)、穆启国和吴冲锋(2004)等通过实证研究发现,信息不对称是影响中国股市价差的重要因素之一。
因此,在分析中国股票市场时,应更加注重信息不对称对市场的影响,以更准确地反映市场运作的真实情况,有助于投资者更好地理解市场动态。

II

报价价差(Quoted Spread)

1. 因子定义
首先,我们定义股票在某一时刻𝑡的报价价差((Quoted)Spread)为股票在该时刻的卖一价𝑎𝑠𝑘1(𝑡)和买一价𝑏𝑖𝑑1(𝑡)之差,即: 

由于股票的报价价差受股票价格因素影响较大,因此在用于构建选股因子时,我们通常会用股票𝑡时刻的均价𝑚𝑖𝑑𝑝𝑟𝑖𝑐𝑒(𝑡)(数值等于卖一价与买一价的算数平均)对绝对价差进行标准化,从而得到相对价差(Relative Spread),具体来说:

在接下来的分析中,我们将详细研究股票的报价价差与相对价差,重点观察和比较 A 股市场各个股票的绝对价差特征与相对价差特征。通过对这两种价差进行分析,我们尝试探讨 A 股市场中股票之间的价差是否存在明显的差异,并对价差的分布特征和周期特征进行全面分析,以评估中国股票市场的整体流动性水平。
2. 描述性统计
表 1 展示了股票在不同时间尺度下的价差统计数据,包括日内快照级别的价差(Spread)、相对价差(Relative Spread),以及通过计算算数平均得到每天的平均价差(Spread_日均)以及平均相对价差(Relative Spread_日均)的描述性统计。
从统计结果中可以看出,日内价差的均值为 0.0153,最小值以及 25%、50%、 75%分位数均为 0.01。这表明超过 75%的股票价差样本,数值等于股票最小的价格变动单位,呈较明显的右偏分布
在对这些价差进行中间价标准化之后,相对价差呈现出明显的梯度变化。其中,最小值为 0.00003,而最大值则达到 0.14,显示出显著的差异。这意味着在标准化过程中,相对价差可以更有效地揭示价差的微小变化。此外,通过计算算术平均值得到的日频平均价差和平均相对价差也表现出与上述相似的特征。 

以贵州茅台(600519)为例,该股票在 2018 年至 2024 年各年首个交易日的平均价差分别为 0.224、0.166、0.157、0.563、0.549、0.937 和 0.359。从这些数据可以看出,价差大小在不同的历史阶段可能也会出现较大的变化。另一方面,与全市场其它股票相比,贵州茅台的价差在整个市场中处于较高水平。然而,由于贵州茅台的股价在市场中也位于前列,因此标准化后的平均相对价差仅位于全市场的 0~25%分位区间。这说明尽管贵州茅台的绝对价差较大,但考虑到其较高的股价,价差对交易者造成的影响相对较小
图 3 为 2024 年以来贵州茅台的平均价差变化图。大部分时候,价差均维持在 0.4 附近波动。但在部分特殊时间点,例如 2024 年初的几次急涨急跌以及 2024 年 9 月末的单边上涨行情中,股票的价差急剧上升,反映了股票的交易成本受短期情绪交易的冲击而快速增大。 
3. 特征分析

图 4 展示了自 2018 年以来全市场股票的平均价差和平均相对价差的日时间序列变化。图中可以看到,平均价差在 2018 年至 2019 年期间呈现下降趋势,随后在接下来的三年里转为上升态势,自 2022 年开始则再次进入下行趋势。这一变化与大盘走势有较高的一致性,说明绝对价差与股票价格的变化之间具有一定的同步性

而经过中间价标准化后的相对价差能够更准确地反映市场流动性的真实变化。从相对价差的时间序列中可以观察到,其在 2018 年末达到了历史高位,随后呈现出波动性的下降趋势。然而,自 2024 年以来,相对价差又开始上升,目前处于历史较高水平,反映了市场流动性的逐渐恶化,价差的时序变化揭示出市场在交易成本和流动性方面的日益复杂的动态关系。 

从日内价差的时序变化来看,价差呈现出一种“W 型”模式,即开盘、中午和收盘时的价差明显大于其他时段。这种形态与成交量的日内“U 型”分布颇为相似,略微的差异在于价差在中午休盘时间前后的峰值更加突出,从而形成了独特的“W 型”形态

我们认为,成交量的“U 型”分布主要是由于隔夜信息的影响以及投资者为了避免隔夜风险而调整头寸的需求所导致的。相比之下,价差的“W 型”分布则主要源于开盘和收盘前后信息不对称的情况。在这些时段,市场参与者可能会因为对新信息的不同解读而导致价差扩大,特别是在市场重新开放或即将关闭时,这种不对称性尤为明显。因此,价差的“W 型”形态反映了市场对信息处理的不均衡性以及在关键时段投资者行为的差异。

图 7图 8 展示了不同股票池的价差对比,从中可以得出以下几点结论: 

  1. 在四个上市板块中,科创板的绝对价差最高,但各板块的相对价差比较均衡,无明显差异; 
  2. 小盘股的绝对价差较低,但相对价差更高。这表明市值越小,流动性通常越差,小盘股在市场交易中遭遇的流动性挑战更为显著; 
  3. 在股价上,不同价格水平的股票也表现出各异的价差特征。高价股的绝对价差显著高于低价股,但它们的相对价差却是最低的,意味着尽管高价股的绝对价差很大,但它们的流动性相对良好;相对而言,低价股表现出明显更高的相对价差,反映出其较差的流动性状态; 
  4. 最后,ST 股在所有样本股票池中展示出最高的相对价差,这突显了其极度不佳的流动性状况,也反映了 ST 股在交易中更具流动性风险,投资者需谨慎对待。 

通过绘制全市场 5000 余只股票的流通市值与绝对价差(见图 9)、股价与绝对价差(见图 10)的散点图,我们进一步确认了绝对价差与两者之间的关系。结果显示,流通市值与绝对价差之间并不存在明显的关联性,而股价对绝对价差表现出显著的正向相关,表明股价是影响股票绝对价差的关键因素

4. 日内周期模式

 如果将平均价差的日内序列进行放大观察(见图 11),我们可以发现,在价差趋于稳定之后(通常在上午 10 点以后),价差序列呈现出潜在的周期波动特征。仅通过肉眼观察,我们也可以看出一定的周期性规律:每隔一段时间便会出现一个小周期,而多个小周期的组合则形成了一个更大的周期。

为了更深入地探索股票价差的日内周期性,我们对价差序列进行去趋势处理,以分离出其周期成分,并对其自协方差函数进行了傅里叶变换,计算得到价差的频谱密度。这一过程将我们对股票价差的分析从时域拓展到频域。此外,考虑到价差在不同时间段可能表现出不同特征,我们将交易日划分为三个时段进行分析:9:30-10:00、10:00-11:30 和 13:00-14:57。

分析结果显示,与上文中我们的观察一致,上午 9:30-10:00 的价差中没有明显的周期规律;在 10:00-11:30 期间,5 分钟频率的谱密度最为强烈,同时在 1 分钟和 10 分钟位置也出现了一些较小的峰值。下午 13:00-14:57 的分析同样显示 5 分钟频率的谱密度最强,其次是 10 分钟和 15 分钟频率

总体而言,无论是在上午 10:00-11:30 还是下午 13:00-14:57,价差均体现出以 5 分钟为主的周期性规律。这种周期性模式可能源自于股票交易者的操作习惯或普遍的程序化交易设置。

III

金额价差(Amount Spread)

1. 因子定义

如前所述,传统的报价价差(Spread)仅关注买一报价与卖一报价之间的静态差距,所包含的信息量有限。一个合理的改进方法是采用更多档位的订单数据来计算加权平均价差。然而,由于大多数投资者仅能获得股票的前十档报价,且对于不同股价水平的股票,所计算的加权平均价差横向可比性较差。例如,对于每股 10 元的股票,前十档报价至少可覆盖约 2%的价格宽度;而对于每股 2000 元的股票,则仅能覆盖约 0.01%的价格宽度。

基于此,我们以订单金额为参数构建了金额价差(Amount Spread)。该方法在考虑不同股票之间可比性的同时,提供了一种更为复杂且全面的加权平均价差视角。具体定义如下: 

其中,𝑎𝑠𝑘(𝑡, 𝑄)和𝑏𝑖𝑑(𝑡,𝑄)为𝑡时刻卖出(买入)价值为 Q 的股票所需的加权平均价格,因此参数 Q 的数值越大,计算得到的金额价差也会越大。

类似地,通过中间价进行标准化可以得到相对金额价差(Relative Amount Spread)

直观地理解,金额价差可以通过设定不同的订单金额参数 Q,分析股票在不同订单规模下股票的订单簿上会出现多大的价差,从而评估不同规模的资金投入对交易成本的影响。这与我们的投资过程相一致:具有不同资金规模的投资者可以设定相应的订单金额,计算在该规模金额下各股票所产生的加权平均价差。

2. 订单簿深度

金额价差的计算涉及股票的多档买卖报价,我们首先对全市场股票的订单簿深度进行了统计分析。订单簿深度是指在某一时刻,股票订单簿中所涵盖的总金额。订单簿深度越大,股票在短时间内承受较大资金量的能力越强,即流动性越高。通过统计股票订单簿的深度,我们可以初步了解股票订单簿的资金承载能力,并帮助我们确定更合适的参数 Q,以优化金额价差的计算。

我们对全市场股票的订单簿深度进行了计算,其中包括第一档报价前五档报价前十档报价,具体结果列于表 3。第一档、五档和十档报价的深度最小值分别为2.99万元、19.62万元和42.08万元,而中位数则分别为23.34万元、143.43 万元和 276.22 万元。这表明,大多数股票的最优买卖报价通常只能容纳几万至几十万元的资金量,而扩展到前十档买卖报价时,订单簿能够容纳的资金量提高到数十万至数百万元。这种差异反映出在不同报价档位下的流动性特征和市场承载能力。 

3. 大单、中单、小单金额价差

根据对订单簿深度的描述性统计分析,我们分别以 10 万元50 万元200 万元作为衡量标准,将订单划分为小额订单中等金额订单大额订单。随后,我们计算了不同参数下的金额价差,即 Amount Spread(10)代表小单金额价差、 Amount Spread (50)代表中单金额价差、Amount Spread (200)代表大单金额价差。

图 14 展示了这三类金额价差的统计分布情况。从结果可以得知,在 10 万元的订单规模下,少部分流动性很差的股票金额价差已达到 0.1 附近,而大多数的股票仍可承受这样的瞬时资金量,其金额价差依然维持在较低水平。

当订单规模增至 50 万元时,样本中金额价差低于 0.05 的数量显著减少,此时,那些保持低价差的股票可被视为 A 股市场中流动性表现极佳的个股。最后,在 200 万元的订单规模下,仅有极少数的金额价差样本落在[0, 0.1]区间。此时,金额价差呈类似正态分布的形状,集中在 0.1 左右。 

IV

因子测试

1. 选股能力测试
通过计算算数平均,我们将日内的价差指标转化为日度频率的价差指标。此外,为了增强不同股票之间的可比性,我们专注于测试相对价差(Relative Spread,缩写为 RS)和相对金额价差(Relative Amount Spread,缩写为 RAS)的选股能力。具体测试结果详见表 4。自 2018 年以来,RS 因子和 RAS 因子在全 A 股样本中均具有较优异的选股表现,具体如下:1) 相对价差 RS 在 1 日、5 日和 20 日的 IC 值分别为 1.8%、3.2%和 4.8%,对应的 T 统计量分别为 5.298、8.677 和 12.617,表明该因子在预测股票未来 1 日、5 日和 20 日收益方面具有较显著的能力;2) 在相对金额价差 RAS 因子的测试中,无论是使用小金额、中等金额还是大额订单参数进行计算,因子都展现了良好的选股效果。其中,基于小金额订单计算的金额价差 RAS_SMALL 相对效果最佳,其 1 日、5 日和 20 日的 IC 值分别为 1.7%、3.4%和 5.6%,T 统计量分别为 5.147、9.814 和 15.455。

相对价差因子(RS)的分位数测试结果显示,该因子在区分股票方面具有一定的能力。从相对价差最小的组别(即空头组)到相对价差最大的组别(即多头组),股票的分组收益呈现出递增的趋势。这表明,相对价差较高的股票由于承担了更高的流动性风险,因此也相应地获得了更高的风险溢价。然而,该因子在识别多头端股票方面的效能相对较弱,而在空头端的选股效果则更加显著。相比之下,以小额订单为参数计算的相对金额价差因子(RAS)展示出更加出色的选股效果。在该因子的分位数测试中,处于相对金额价差最低分组的股票(即空头组)表现最为逊色,而处于因子值最高分组的股票(即多头组)则取得了最佳表现。从空头组到多头组,各组股票的收益呈现出明显的单调递增性。尽管 RS 因子和 RAS 因子刻画的都是股票的价差特征,但两者在细节处理上存在显著差异。RS 因子仅依赖于订单簿中第一档的价格信息,侧重于最优报价的差异。而相对金额价差因子 RAS 则综合利用了订单簿中前十档的价格和成交量信息,这使得因子在捕捉市场深度和流动性方面更加全面。可见,RAS 因子不仅在收益表现上更为出色,还展现了更强的稳定性和可靠性。

2. 风格中性测试
我们选取了一些常用的风险因子进行分析,包括贝塔因子、价值因子、盈利因子、成长因子、杠杆因子、流动性因子、动量因子、非线性市值因子、残差波动因子和市值因子。根据相关性测试结果,相对价差因子(RS)与这些常见风险因子的相关性普遍较低,大多维持在 0.3 以下。仅在流动性、市值、价值因子的相关性上表现得稍强,分别为-0.374 和-0.357 何 0.406。另一方面,相对金额价差因子(RAS)与这些风险因子的相关性多在 0.25 以下,因子的独特性更强。值得注意的是,其与非线性市值因子的相关性为-0.562,与市值因子的相关性为-0.579,显示出一定的负相关关系。总体而言,相关性测试的结果表明 RS 与 RAS 因子具有独特性,与大多传统风险因子并不高度重叠。
以相对金额价差因子(RAS)为例,我们采用回归法对其进行风格中性化处理。具体而言,通过将 RAS 因子与上述十个常见的风格因子构建回归方向,我们剥离其内在包含的风格因素对收益的影响。经过风格中性化处理后,能够更清晰地评估相对金额价差因子的增量信息。
风格中性化后的因子分层效果如图 19 和图 20 所示。结果显示,尽管 RAS 因子的分层效果在常见因子中性化处理后有所减弱,其单调性依然良好。尤其是,多头组合在所有十个分组中仍然表现最佳,进一步证明了其强有力的收益预示能力。上述结果表明,RAS 因子在常见风格因子之外,确实蕴含了额外的信息价值,能够提供对股票收益的有效预测,从而实现超额收益。
3. 指数增强策略构建
在本节中,我们利用相对金额价差因子(RAS)构建指数增强投资组合,具体过程如下:
➢ 指数基准:沪深 300 指数、中证 500 指数和中证 1000 指数; 
➢ 策略构建:在满足组合相对于基准指数在行业、个股权重偏离比例的约束条件下,力求最大化组合在相对金额价差因子上的暴露; 
➢ 组合调整:剔除停牌、ST/*ST 以及涨跌停股票后,我们分别以周度和月频为频率进行调仓操作。回测期间为 2018 年 1 月至 2024 年 9 月。

策略回测结果如表 6 表 7图 21图 26 所示。结果显示,周频相对金额价差增强策略在各指数上的年化超额收益分别为:沪深 300 为 2.65%,中证 500 为 2.89%,中证 1000 为 10.28%。月频相对金额价差增强策略在各指数上的年化超额收益分别为:沪深 300 为 3.37%,中证 500 为 3.33%,中证 1000 为 9.04%。在三大股票池中,策略均获取了显著的正向超额收益。尤其是在中证 1000 指数中,策略的增强效果尤为突出,且超额净值波动性较低,表现出更强的稳定性

对于高频价差类因子而言,流动性风险与交易成本是影响投资者持有体验的重要因素,因此策略的最大回撤和换手率是投资者较为关注的。我们观察到,与相应基准指数相比,增强策略在沪深 300、中证 500 和中证 1000 指数中的最大回撤均低于基准指数的回撤水平。同时,单次调仓的平均换手率仅为 30%左右,整体风险和交易成本在可控范围内


重要申明

文章节选自2024年11月11日外发的报告《高频流动性研究系列——订单交易成本与股票收益》,具体细节以报告为准。    

风险提示

本报告结果通过历史数据统计、建模和测算完成,在政策、市场环境发生变化时模型存在失效的风险;本报告所提及个股或基金仅表示与相关主题有一定关联性,不构成任何投资建议。 

分析师承诺

负责本研究报告全部或部分内容的每一位证券分析师,在此申明,本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与,未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。

本报告分析师

任瞳 SAC职业证书编号:S1090519080004

麦元勋 SAC职业证书编号:S1090519090003

李世杰 SAC职业证书编号:S1090524070006


免责申明

本微信号推送内容仅供招商证券股份有限公司(下称“招商证券”)客户参考,其他的任何读者在订阅本微信号前,请自行评估接收相关推送内容的适当性,招商证券不会因订阅本微信号的行为或者收到、阅读本微信号推送内容而视相关人员为客户。

完整的投资观点应以招商证券研究所发布的完整报告为准。完整报告所载资料的来源及观点的出处皆被招商证券认为可靠,但招商证券不对其准确性或完整性做出任何保证,报告内容亦仅供参考。

在任何情况下,本微信号所推送信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除非法律法规有明确规定,在任何情况下招商证券不对因使用本微信号的内容而引致的任何损失承担任何责任。读者不应以本微信号推送内容取代其独立判断或仅根据本微信号推送内容做出决策。

本微信号推送内容仅反映招商证券研究人员于发出完整报告当日的判断,可随时更改且不予通告。

本微信号及其推送内容的版权归招商证券所有,招商证券对本微信号及其推送内容保留一切法律权利。未经招商证券事先书面许可,任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、刊登、转载和引用,否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版、复制、刊登、转载和引用者承担。



招商定量任瞳团队
招商证券任瞳团队——定量与基金评价研究成果展示平台
 最新文章