数字货币合约套利

概述

开始前先声明,数字货币市场就是一个不受监管的大赌场,本文只分析合约套利原理,不构成投资建议。永远对市场抱有敬畏之心。投资有风险,入市需谨慎。

首先,我是一个坚定的数字货币反对者。我理解有些人衷爱数字货币,或许因为他们在数字货币的游戏中赚的盆满钵满,或许是他们认为数字货币改变了分配关系,我不去辩驳,毕竟每个人对世界但看法不一样。我认为,数字货币不过是人人都可制造的毫无价值的“货币”。人人都可以发行新的数字货币,就好像人人都可以制造印钞机。既然人人都能制造印钞机,那么印出来的钞票的价值在哪里?所以,数字货币不过是一场零和游戏,有人赚得盆满钵满,就有人亏得血本无归。比特币创立时的美好愿景——去中心化、匿名、币值稳定——更是一个都没有实现。

不过,最近我发现这场游戏有点意思,哪怕不下赌场,也可以了解下赌局的规则,学习下最基本的金融知识,看看赌场里的人生百态。数字货币的游戏规则复杂,但是理解其中的部分规则,也许能在游戏中分一杯羹,或者即便分不到羹,找点乐子也不错。(也许现在说这样的话显得有些过于自信,希望我不会有亏得血本无归得那一天。)

阅读本文需要一些最最基本的期货知识。现在互联网发达,随便一搜都能搜到。

阅读本文前推荐阅读《无风险年化 360%?小白也能懂的 Crypto 套利》。本文仅对其中提到的套利原理做简要分析和扩展补充,故不对投资收益和风险做评价,也不给出实际的操作方案。本文介绍的套利分为永续合约套利和交割合约套利,下面进入正题。

永续合约套利

我决定先讲币本位做空的套利,再讲 U 本位做空的套利。因为前者更复杂,搞懂了复杂的东西,简单的东西自然很好理解。如果你觉得币本位太复杂,可以直接跳到 U 本位。

币本位永续合约做空套期保值

首先明确,永续合约的价格永远向现货价格收敛,即我们可以认为永续合约价格约等于现货价格。原因我们后面解释。所以,这节中我们提到的开仓价和平仓价,既是合约价格,也是现货价格。

币本位合约自带 1 倍做多属性,所以币本位 1 倍做空,相当于抵消了 1 倍做多,永远不会爆仓,具体后面会解释。但是要防范自动减仓(ADL)的风险。

不考虑套利,先看币本位做空永续合约的收益计算。假设杠杆倍数为 N,币本位做空永续合约的收益如下,

收益(以币计)  = (保证金(以币计) × N × (开仓价 − 平仓价))/(平仓价)... (1)  = ((合约数 × 合约面值) ⁄ 开仓价 × N × (开仓价 − 平仓价))/(平仓价)  = 合约数 × 合约面值 × N × ((1)/(平仓价) − (1)/(开仓价))

上面 (1) 式中,收益变化是由杠杆倍数和币价变动决定的,即 N × (开仓价 − 平仓价) ,但这里的变化是以 U 计的,所以最后需要除以平仓价,将 U 转为币。

因为我们的目的是套利,而不是持币,所以最终的收益要转换为 USDT。理想状况,合约平仓后,立即卖出币转为 USDT,则卖出价格为平仓价,所以以 USDT 计算的收益如下,

收益(以U计)  = 收益 + 本金变动  = 收益(以币计) × 平仓价 + 保证金(以币计) × (平仓价 − 开仓价) ... 带入公式 (1)  = 保证金(以币计) × N × ((开仓价 − 平仓价))/(平仓价) × 平仓价 +  保证金(以币计) × (平仓价 − 开仓价)  = 保证金(以币计) × (N − 1) × (开仓价 − 平仓价)  = (保证金(以U计))/(开仓价) × (N − 1) × (开仓价 − 平仓价) ... (2)

对比 N 倍杠杆的 U 本位做空的收益(即, 保证金 ⁄ 开仓价 × N × (开仓价 − 平仓价) ),可以注意到,币本位的实际杠杆变为了 N - 1,这就解释了上面提到了币本位合约自带 1 倍做多属性。有意思的事情发生了,如果以 1 倍杠杆按币本位做空合约,无论币价如何变动,以 U 计的收益永远为 0,这就是币本位合约的套期保值。

举例

举例,假设开仓时,一个 BTC 的价格是 50,000 USDT,一张合约面值是等值 100 USDT 的 BTC(即 0.002 BTC)。我们准备买入 100 张 1 倍做空的合约,此时,我们需要 100 * 100 = 10,000 USDT。先将 10,000 USDT 换成 0.2 BTC,再以 0.2 BTC 买入 100 张做空合约。此时,我们就以 1 倍杠杆,用 0.2 BTC 做空了 0.2 BTC(没错,听起来很脑残,但我们就是花了 0.2 BTC 做空了 0.2 BTC,这也就是为什么以 U 计的收益永远为 0 的原因——币价的上涨/下跌永远抵消了做空的亏损/收益)。

假设币价上涨到 100,000 USDT 时,我们平仓,那么我们将收获 0.2 * 1 * (50,000 - 100,000) / 100,000 = -0.1 个 BTC,手上剩余 0.1 个 BTC,卖出 BTC,换为 100,000 * 0.1 = 10,000 USDT。

假设币价下跌到 40,000 USDT 时,我们平仓,那么我们将收获 0.2 * 1 * (50,000 - 40,000) / 40,000 = 0.05 个 BTC,手上剩余 0.25 个 BTC,卖出 BTC,得到 40,000 * 0.25 = 10,000 USDT。

币本位永续合约的多倍做空

理论上来说,在币本位合约套利中,我们基本不会用到多倍做空(否则币价上涨带来的损失将会超过资金费的收益),但是在实际操作中,因为币价波动过快,可能存在滑点。为了防止因为滑点导致的开仓失败,通常会以较小的杠杆进行合约开仓(如 1.01 甚至 1.5 倍)。了解多倍做空有助于理解合约被强平的风险。

现在来考虑 N != 1 的情况。当杠杆倍数不为 1 时,币本位做空会面临强制平仓/爆仓风险。现在我们来计算强平价格。当损失超过保证金,即 ( − 收益) ≥ 保证金 时,会触发强平。所以,将 收益 =  − 保证金 带入 (2) 式中,可以计算出,

强制平仓价 = 开仓价 × (1 + (1)/(N − 1))

例如,如果我们以 2 倍杠杆做空,则强平价是 2 倍开仓价,即如果币价上涨一倍,我们就会血本无归。如果以 1.5 倍杠杆做空,则强平价是 3 倍开仓价。如果以 1.01 倍杠杆做空,则强平价是 101 倍开仓价。

U 本位永续合约做空套期保值

U 本位永续合约套期保值相比币本位永续合约就简单很多了。开仓时,在现货市场买入一定量的币,同时以相同价格在 U 本位永续合约中做空相同数量的币;平仓时,现货与合约的盈亏相抵,本金变化为 0。这就是 U 本位永续合约的套期保值。

U 本位永续合约多倍做空

N 倍杠杆 U 本位做空的收益为 保证金 ⁄ 开仓价 × N × (开仓价 − 平仓价) 。类似地,当合约保证金不足以抵扣做空亏损时,会触发强平,

强制平仓价 = 开仓价 × (1 + (1)/(N))

做空永续合约实现套利

相比交割合约,永续合约没有交割期限,所以合约价格和现货价格可能永不收敛。通过定期(每 8 小时)让需求旺盛的一方向另一方缴纳“资金费”,可以促使需求旺盛的一方平仓以避免“资金费”,这样就能保证合约价格和现货价格基本保持一致。例如,当合约溢价率为正时(即合约价格 > 现货价格),由多头向空头支付资金费,且溢价率越高,资金费率也较高,这会促使多头平仓避免资金费,则合约价格会向现货价格收敛。反之亦然。

市场行情好时,多头旺盛,资金费率高,通过套期保值做空永续合约,可以避免币价波动带来的本金波动,同时还能收取资金费。这就是做空永续合约套利的原理。

做空永续合约的年化收益

懒得敲推导过程了,直接上结论。

币本位年化收益率  = 资金费率 × 3 × 365 U本位年化收益率  = 资金费率 × 3 × 365 × (N)/(N + 1)

可以看出,资金费率相同的情况下,币本位的资金利用率更高。同样是 1 倍杠杆,币本位的资金利用率是 100%,但 U 本位只有 50%。

交易佣金

套利的同时要注意要交易佣金。在没有任何佣金折扣的情况下,OKX 完成一次完整的币本位永续合约套利,交易佣金大约是 0.25%。1 倍杠杆 U 本位佣金是币本位的 1/2,即 0.125%。计算过程留作作业。所以如果是短期套利,交易佣金可能吞噬你的资金费收益。

滑点

尽管理论上买入现货和做空合约应当同时进行,且在上面的推导中,我们假设了合约价格 = 现货价格,但实际操作中,操作二者总会有时间差,且主流货币如 BTC 价格波动很快,这就可能导致合约币价 < 现货币价,而出现滑点。

尤其在币本位永续合约中,我们需要先在现货市场买币,再用币作为保证金开仓合约。当合约币价 < 现货币价时,以 1 倍做空和现货等值 USDT 的合约可能需要多于买入的现货币数作为保证金,这可能导致开仓失败。这也是为何币本位合约开仓通常选择略大约 1 的杠杆倍数,以减少保证金数量,避免开仓失败。注意,这里只是合约的杠杆倍数选择略大于 1 以减少保证金,现货购买的币数可能略大于保证金,多余的部分仍然应该留在账户中,平仓时多余的部分也一起平掉,这样保证实际的做空杠杆倍数仍然是 1。

举例,懒得举了,操作一遍就懂了。

交割合约套利

币本位交割合约做空套利

交割合约的币本位做空收益计算比永续合约稍微复杂。上一节已经提到过,永续合约的开仓单价和现货的单价是一样的,这是由每 8 小时收取的资金费率保证的。交割合约在交割日当天期货和现货价差应该收敛至 0 (否则就可以从现货市场买入现货然后在期货市场做空(卖出)交割套利,或在期货市场做多(买入)然后在现货市场卖出套利)。而在还未到期的交割合约中,合约的开仓价通常和现货价格有差异,且距离交割日越远,价差可能越大。因为从当日到交割日还有一段时间,这段时间的资金使用是需要付利息的,而价差的本质就是这段时间资金使用的利息。所以当期货价格 > 现货价格时,我们可以通过在现货市场做多(买入)币,在期货市场做空(卖出)币实现套利。

现在我们来计算币本位交割合约的收益。首先明确,因为交割日当天期货与现货价差趋于 0,所以平仓价是一致的。定义开仓时的价差率如下,

价差率 = (期货开仓价 − 现货开仓价)/(现货开仓价)

下面简写期货开仓价为“期开”,现货开仓价为“现开”。根据价差率公式,可得,

期开 = (1 + 价差率) × 现开 ... (3)

交割合约的以币计算的收益和永续合约的一样,将公式 (1) 中的“开仓价”换为“期开”就完成了。计算公式如下,

收益(以币计)  = (保证金(以币计) × N × (期开 − 平仓价))/(平仓价)... (4)  = ((合约数 × 合约面值) ⁄ 期开 × N × (期开 − 平仓价))/(平仓价)  = 合约数 × 合约面值 × N × ((1)/(平仓价) − (1)/(期开))

类似永续合约,我们将以币计算的收益转为以 USDT 计算的收。永续合约中,我们假设了合约价格和现货价格的差总是趋于 0;而交割合约开仓时存在价差,所以计算过程比永续合约复杂,如下,

收益(以U计)  = 收益 + 本金变动  = 收益(以币计) × 平仓价 + 保证金(以币计) × (平仓价 − 现开) ... 带入公式 (4)  = 保证金(以币计) × N × (期开 − 平仓价)/(平仓价) × 平仓价 +  保证金(以币计) × (平仓价 − 现开) ... 带入公式 (3)  = 保证金(以币计) × N × ((1 + 价差率) × 现开 − 平仓价) +  保证金(以币计) × (平仓价 − 现开)  = 保证金(以币计) × {[(N − 1) + N × 价差率] × 现开 − (N − 1) × 平仓价}  = (保证金(以U计))/(现开) × {[(N − 1) + N × 价差率] × 现开 − (N − 1) × 平仓价}  = 保证金(以U计) × [N × 价差率 − (N − 1)(1 − (平仓价)/(现开))]

这个公式可谓相当晦涩难懂了。但是没关系,我们还是使用 1 倍做空,即 N = 1。带入上式,收益就非常简单明了了,

1倍做空收益(以U计) = 保证金(以U计) × 价差率

从这个公式可以看出,虽然合约是币本位合约,即最终收益是币,但转换为 USDT 时,收益实际与开仓时和平仓时的币价无关。实际上,收益在开仓时,就已经由价差率决定了。

额外插一句,在上式中,如果价差率为 0,即现货开仓价 = 合约开仓价,那么收益公式就和永续合约的收益一样了 :-D

举例

假设我们用 ETH 的交割合约套利。开仓时,现货价格为 1,000 USDT/ETH,合约价格为 2,000 USDT/ETH,距离交割日还有 90 天,价差率为 (2000 - 1000)/1000 = 100%。此时我们在现货市场用 10,000 USDT 购入 10 个 ETH,在期货市场用 10 ETH 做空 10 ETH (是不是熟悉的感觉?)。90 天后,现货价格变为 500 USDT/ETH,合约价格收敛至现货价格,此时我们平仓,则我们从合约中赚到了 10 * 1 * (2,000 - 500)/500 = 30 ETH,加上本金 10 ETH,总共 40 ETH。在现货市场卖出 40 ETH,换回 40 * 500 = 20,000 USDT,收益 10,000 USDT,刚好等于保证金(即初始本金)* 价差率。

当然这个例子比较夸张,实际价差率没有那么高啦。

U 本位交割合约做空套利

现在我们介绍了币本位和 U 本位永续合约的套利,又介绍了币本位交割合约的套利,U 本位交割合约的套利自然不在话下,所以我就不写了 (~ ̄▽ ̄)~

交割合约套利的年化收益

币本位年化收益率  = 价差率 × 365 ⁄ 交割剩余天数

U 本位年化收益率留作作业吧。

总结

本文介绍了永续合约和交割合约的套利原理,其本质都可以简单地理解为收取资金使用利息。永续合约资金费率时刻变动,所以收益通常不确定,在市场行情好时,资金费率可能很高,收益也高。但数字货币市场千变万化,也许过 8 小时币价大跌,资金费率就变为负的了。而交割的收益通常在开仓时就确定,稳定性更高。另一方面,永续合约可以随时平仓,只要保证不要频繁开平仓,基本能维持正收益(资金费率为正的情况下);而交割合约在交割前,价差率可能比开仓时更大,此时会出现浮亏,就只能等待价格收敛而不能平仓。

最后再次声明,数字货币市场就是一个不受监管的大赌场,本文只分析合约套利原理,不构成投资建议。永远对市场抱有敬畏之心。投资有风险,入市需谨慎。