零息债券是到期一次偿还本金和利息的债券。附息债券是指票面上附有息票的债券,且按照债券票面载明的利率及支付方式支付利息,通常半年或一年支付一次利息。
下面我们结合例子来详细说明如何利用附息债券来复制零息债券。
零息债券可以看作是附息债券的合成物,所以用零息债券自然可以构建附息债券,但是我们也可以用附息债券来构建出零息债券。
(一)个案举例
例 有下面三种附息债券和一种零息债券,如下表所示。
|
时间点 |
现金流量 |
A |
B |
C |
D |
|
0 |
-P |
-100.50 |
-114.16 |
-119.31 |
-95.95 |
|
1 |
|
5 |
10 |
15 |
100 |
|
2 |
|
5 |
10 |
115 |
|
|
3 |
|
105 |
110 |
0 |
|
现在的问题是,如何用上述三种附息债券构建出一个面值为100、期限为1年的零息债券?投资者怎样投资?
我们可以将这一问题换成:确定A、B、C 三种附息债券的投资量
,使得投资组合的现金流量符合下面的要求:

解上面的方程,得
=-25.3,
=24.15,
=-1
那么刚才合成出来的零息债券的成本是多少呢?计算结果是95.004元。如表所示:
A B C
投资数量(个) -25.3 24.15 -1
每个债券的价格(元) 110.47 114.16 119.31
价值(元) -2542.65 2756.964 -119.31 95.004
零息债券的价值(元) 95.69
由于复制出来的零息债券的成本是95.004元,而市场上已经有的零息债券的成本是95.95元。在不考虑交易成本的情况下,投资者选择复制零息债券,而不是购买市场上现成的零息债券,会更为有利。不仅如此,如果投资者卖空市场上的零息债券,通过债券合成的办法购买自己制造的零息债券,那么每一张债券买和卖得交易,投资者可以获得0.964元的利益。
(二)构建合成债券的一般方法
令
为债券i时点t产生的现金流量,在全部Q个时点上,有Q个产生不同现金流量的债券。一个债券有Q个债券组成,数量分别是
。
投资者希望在时点1产生
的现金流量,在时点2产生
的现金流量,….,在时点Q产生
的现金流量。
因此,投资者可以构建

这是一个联立方程组,有Q个变量,有Q个方程,投资者知道了全部的
和
。唯独不知道
。 如果市场上有超过Q种的债券,那么投资者可以实现期望现金流的机会更多,它可以用优化方法来求取。