信用违约互换(CDS)的定价模型
信用违约互换(CDS)是一种转移信用风险的金融衍生品。买方定期向卖方支付费用(称为“价差”),以换取在参考实体发生信用事件(如违约)时获得赔付的承诺。定价CDS的核心是确定其公平价差,即买方支付的年化费用占名义本金的百分比。以下是逐步推导过程:
- 基本概念与现金流分析
- CDS的现金流分为两类:
- 费用端:买方在合约存续期内按约定价差 \(S\) 定期支付费用。若信用事件发生,支付终止。
- 赔付端:若信用事件发生,卖方向买方支付违约损失(通常为名义本金减去回收值)。
- 定价目标:使费用端现金流的现值(PV)等于赔付端现金流的现值。
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关键变量与假设
- 设名义本金为 \(N\),回收率为 \(R\)(违约后可收回的本金比例),违约损失为 \(N(1-R)\)。
- 定义违约时间 \(\tau\) 为随机变量,其生存函数 \(P(\tau > t)\) 表示参考实体在时间 \(t\) 前不违约的概率。
- 假设无风险利率为 \(r\),且与违约事件独立(简化模型)。
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赔付端现值(PV_{赔付}}
- 赔付发生在违约时刻 \(\tau\),但仅当 \(\tau \leq T\)(合约期限)时生效。其现值为:
\[ PV_{\text{赔付}} = \mathbb{E} \left[ e^{-r\tau} (1-R) \cdot \mathbf{1}_{\{\tau \leq T\}} \right] \]
其中 \(\mathbf{1}\) 为示性函数,\(\mathbb{E}\) 表示风险中性期望。
- 费用端现值(PV_{费用}}
- 买方支付分为两部分:
- 定期费用:在时间 \(t_1, t_2, ..., t_n\) 支付金额 \(S \cdot N \cdot \Delta t\)(\(\Delta t\) 为支付间隔)。若违约发生在 \(t_{k}\) 和 \(t_{k+1}\) 之间,则支付已累积的应计费用。
- 应计费用:违约时买方需支付从上一次付息日到违约日的费用。
- 费用端现值公式为:
\[ PV_{\text{费用}} = S \cdot \left[ \sum_{i=1}^n e^{-r t_i} P(\tau > t_i) \Delta t + \mathbb{E} \left[ e^{-r\tau} (\tau - t_{\eta(\tau)}) \mathbf{1}_{\{\tau \leq T\}} \right] \right] \]
其中 \(t_{\eta(\tau)}\) 为违约前最后一次付息日。
- 公平价差求解
- 令 \(PV_{\text{费用}} = PV_{\text{赔付}}\),解出公平价差 \(S\):
\[ S = \frac{ \mathbb{E} \left[ e^{-r\tau} (1-R) \mathbf{1}_{\{\tau \leq T\}} \right] }{ \sum_{i=1}^n e^{-r t_i} P(\tau > t_i) \Delta t + \mathbb{E} \left[ e^{-r\tau} (\tau - t_{\eta(\tau)}) \mathbf{1}_{\{\tau \leq T\}} \right] } \]
- 实践中,生存概率 \(P(\tau > t)\) 可从市场CDS价差反推(通过“ bootstrap”方法),或基于强度模型(如泊松过程)假设违约强度 \(\lambda(t)\) 计算。
- 简化模型示例(恒定强度)
- 若违约强度 \(\lambda\) 为常数,则生存概率 \(P(\tau > t) = e^{-\lambda t}\)。忽略应计费用时,价差近似为:
\[ S \approx (1-R) \lambda \]
这体现了价差与违约概率和损失率的直接关联。
- 实际因素扩展
- 更精细的模型需考虑:
- 随机利率与违约的相关性;
- 对手方风险(买卖双方可能违约);
- 回收率的不确定性。
- 现代定价常使用蒙特卡洛模拟或树方法处理复杂依赖关系。
- 更精细的模型需考虑:
通过以上步骤,CDS价差可被理解为信用风险的“保险费”,其数值由违约概率、回收率及资金时间价值共同决定。