来源：海通量化团队
本篇报告以企业债多因子为例，进行了债券量化研究的初步探索。
1
海内外债券基金的发展与现状
1.1
全球债券基金
根据国际投资基金协会（The International Investment funds Association，以下简称IFFA）披露的数据，全球受到监管的开放式债券基金规模近年来增长迅猛。截至2019年三季度末，债券基金的总管理规模已高达11.39万亿美元，而在2010年末，该数字仅为6.6万亿美元。从规模占比来看，债券基金在全部基金中的管理规模占比始终维持在20%以上，相对稳定。
从2019年三季度末的数据来看，债券基金目前整体规模仅次于股票型基金，规模占比达22.06%。
分地区来看，美国拥有全球最大的开放式债券基金市场，其次是卢森堡、爱尔兰等，中国位列第六。
1.2
国内债券基金
实际上，我国债券基金近年来数量和规模均增长迅速。2010年，我国债券基金总计158只，数量占比20.28%；基金规模总计1498亿元，规模占比为5.95%。截至2019年三季度，债券基金数量已增至1759只，数量占比32.38%；基金规模总计3.2万亿元，占比高达23.52%。如下图所示：
2019年三季度末，债券基金目前整体规模仅次于货币及部分理财。
从类型看，纯债基金规模最大，总规模超过2万亿元，占比达63.15%。其次是准债债券型、复制债券指数型和偏债债券型，其他债券型包括可转债债券型、增强债券指数型等。
2
债券基金常用的投资策略
除去可转债等股性资产，债券基金投资的主要标的还是债券等固定收益类产品。而研究固定收益类产品的核心是利率结构和信用风险，逐渐发展出了以下常用策略：
由此也衍生出了很多量化的债券投资方法，例如采用外生变量对利率结构进行预测，信用债的违约概率模型、投资组合优化等。此外，近年来以AQR为代表的大型资管公司也开始探索系统化的债券投资策略，例如债券多因子体系，如下图所示：
本文我们就以企业债多因子体系为切入点，进行债券量化的初步探索。
3
企业债因子检验
本节，我们重点检验了债券的动量、价值以及发债公司基本面三大类因子的表现，检验方法主要包括因子的分组月均收益检验以及因子IC检验。其中，因子IC即信息系数（Information Coefficient），本文中表示所选债券的因子值与持有该债券未来一个月的估算收益率的截面相关系数。
3.1
动量因子
我们将债券过去一段时间窗口内的持有期估算收益率作为动量因子，并将1个月动量、3个月动量、6个月动量和12个月动量分别标记为Mom_1m、Mom_3m、Mom_6m和Mom_12m。
如下两张图所示，债券的1个月动量因子具有非常显著的分组收益单调性，而且因子IC的历史表现稳定，大部分时间都为正。由此可以看出，企业债具有非常强的动量效应，过去1个月的收益越高，未来的表现就越好。
如下六张图，从3个月动量因子到12个月动量因子的表现来看，债券动量因子的显著性会随着时间窗口的增长而衰减。因此，企业债的动量效应主要存在于短周期之中。
如下表，根据动量因子将债券分成10组，计算前10%债券组合和后10%债券组合的多空月均收益。Mom_1m的多空月均收益可以达到0.35%，Mom_3m的多空月均收益降为0.33%，而Mom_12m的多空月均收益仅仅可以达到0.08%。
从因子IC的表现来看，Mom_1m的IC均值可以达到0.16，T值为6.00，IR为1.88，胜率约为74%。Mom_3m的IC均值降为0.15，而Mom_12m的IC均值仅为0.05，T值，IR以及胜率均随着时间窗口的增长而下降。
3.2
价值因子
对于企业债的价值类因子，我们主要检验了债券的票息和估价收益率两个因子。其中，票息即为债券本身的票面利息，而估价收益率采用中债登债券估值数据中的估价收益率。
如下四张图所示，估价收益率因子和票息因子都具有非常显著的分组收益单调性，估价收益率的单调性略强于票息。从IC的历史表现来看，两个因子的IC走势比较相似。
从因子IC的统计来看，估价收益率和票息的IC均值分别为0.13和0.10，T值分别为5.11和4.60，IR分别为1.60和1.44，胜率分别为73.98%和73.17%。从多空月均收益来看，估价收益率的多空月均收益为0.24%，高于票息的0.16%。
整体来看，虽然估价收益率和票息的历史IC走势较为相似，但是估价收益率的表现优于票息。
3.3
基本面因子：偿债指标
发行企业债的公司中有大量的非上市公司，而这些非上市公司的定期财报披露以年报、半年报为主。因此，对于债券的基本面因子，我们采用发债公司的半年报和年报的财务数据进行计算。
我们将基本面因子分成两个小类：偿债指标和成长指标。对于偿债指标，我们简单筛选了2个相对有效的指标：资产负债率和流动资产占总资产比率。
如下两张图，资产负债率具有显著的分组收益单调性，因子IC的历史表现稳定，大部分时间都为负，是一个非常显著的负向选债因子。资产负债率越低意味着发债公司的财务成本较低，风险较小，偿债能力强，债券未来可能会有更高的收益。
如下两张图，流动资产占总资产比率，即流动资产/总资产，分组收益显著并且因子IC的历史表现稳定，是一个显著的正向选债因子。流动资产占总资产比率较高的公司的流动性较强，因此具有较强的偿债能力，债券未来可能会有更高的收益。
从因子IC的统计来看，资产负债率和流动资产占总资产比率的IC均值分别为-0.06和0.05，T值分别为-3.77和4.82，IR分别为-1.18和1.51，胜率分别为30.08%和72.36%。从多空月均收益来看，资产负债率和流动资产占总资产比率的多空月均收益分别为-0.09%和0.09%。
3.4
基本面因子：成长指标
对于成长指标，我们采用了ROE同比增长、净利润同比增长率和总资产同比增长率三个指标。
如下六张图，ROE同比增长的的分组收益单调性显著，因子IC的历史表现稳定。净利润同比增长率和总资产同比增长率的分组收益单调性弱于ROE同比增长，2015年以来的IC虽然大部分时间仍然为正，但是数值大幅下降，意味着对收益的预测能力大幅减弱。
从因子IC的统计来看，ROE同比增长、净利润同比增长率和总资产同比增长率的IC均值分别为0.02、0.01和0.02，T值分别为5.06、3.25和5.03，IR分别为1.59、1.02和1.58，胜率分别为73.17%、70.73%和72.36%。从多空月均收益来看，三个因子的多空月均收益分别为0.04%、0.03%和0.04%。
3.5
因子间的相关性
从因子的相关性来看，动量因子之间和价值之间的相关性较高，Mom_1m到Mom_12m之间的相关性系数在0.32-0.75之间，而估价收益率和票息的相关性系数也达到了0.47。
除了票息因子与动量因子的相关性较高之外，其他因子与动量因子的相关性系数系数绝对值都在0.1以下。
另外，偿债指标与估价收益率和票息的相关性相对较高，资产负债率与这两个价值因子的相关性系数分别为-0.17和-0.19，而流动资产占总资产比率与两者的相关性系数分别为0.15和0.26。
4
企业债多因子
4.1
复合因子的构建和表现
首先，考虑到动量因子内部之间以及价值因子内部之间的相关性较高，这两类因子中我们仅各自采用一个因子来构建复合因子，分别为Mom_1m和估价收益率。
然后，我们选取Mom_1m、估价收益率、资产负债率、流动资产占总资产比率、ROE同比增长、净利润同比增长率和总资产同比增长率7个因子进行逐步正交处理，正交的具体方法可以参考我们之前的专题报告《选股因子系列研究(十七)——选股因子的正交》。
如下表所示，因子从上到下的排序即为逐步正交的因子顺序。从正交后的因子IC的表现来看，流动资产占总资产比率和总资产同比增长率的显著性不强，T值均在2以下。因此，我们最后采用Mom_1m、估价收益率、资产负债率、ROE同比增长和净利润同比增长率5个正交后的因子来构建复合因子。
如下表所示， 我们给动量因子、价值因子和基本面三大类正交后的因子各自1/3的权重。因此，基本面的3个因子资产负债、ROE同比增长和净利润同比增长率分别获得1/9的权重，Mom_1m和估价收益率均获得1/3的权重，5个因子加权后构建了企业债的多因子复合因子。
从因子IC来看，复合因子的IC均值为0.19，T值为7.20，IR为2.26，胜率为77.24%。从分组收益来看，复合因子分十组的Top 10%组合的月均收益为0.62%，Bottom 10%组合的月均收益为0.24%，多空月均收益为0.38%。
如下两张图，复合因子的分组收益单调性十分显著，因子IC的历史表现稳定，大部分时间都为正值。
如下图，从2010年1月到2020年4月，我们每个月选取复合因子排序前10%的债券构建组合，比较基准选择中债企业债总财富指数。整体来看，复合因子的多头组合可以稳定地跑赢基准。
如下表，复合因子多头组合的年化收益可以达到7.65%，超额收益为1.66%，年化波动率2.36%，夏普比达到3.24，远高于基准的2.09。另外，复合因子多头组合的最大回撤为-2.00%，不到中债企业债总财富指数的一半。
如下表，从分年度的表现来看，从 2010年至2020年，复合因子的多头组合在除了2011年、2015年和2020年的超额收益为负之外，其他年份均可以跑赢中债企业债总财富指数。
4.2
复合因子在不同信用等级和待偿期下的表现
本小节，我们进一步研究复合因子在不同信用等级和待偿期下的表现。
如下两张图，企业债的信用等级主要集中在AA、AA+和AAA三种等级之中。从2010年到2020年的平均分布来看，AA+等级的企业债占比最高，达到31.92%。但是截至2020年4月底，企业债目前数量最多的信用等级为AAA级，占比达到42.78%。
如下两张图，大部分企业债的偿债期在3年以下。从2010年到2020年的平均分布来看，1年以下和1-3年的企业债的占比分别为27.16%和32.03%，合计达到59.19%，3-5年和5-7年的企业债占比分别为26.40%和9.68%，而7年以上的占比仅有4.73%。截至2020年4月底，1年以下和1-3年的企业债占比分别为24.51%和43.70%，合计达到68.21%，3-5年和5-7年的企业债占比分别为24.05%和5.19%，而7年以上的占比仅有2.54%。
考虑到企业债的信用等级和待偿期的分布，我们仅检验复合因子在AA级、AA+级和AAA级，以及1年以下、1-3年，3-5年和5-7年的表现。
如下表，在AA级、AA+级和AAA级的企业债中，复合因子的IC分别为0.14、0.17和0.18，T值分别为6.00、6.90和5.83，IR分别为1.88、2.16和1.83，胜率分别为76.42%、75.61%和77.24%。整体来看，复合因子在不同的信用等级下的IC表现均较为显著。
如下表，在待偿期1年以下和1-3年的企业债中，复合因子的IC分别为0.25和0.18，而T值均超过9，IR也均在3以上，胜率均在80%以上。在待偿期3-5年和5-7年的企业债中，复合因子的IC分别为0.18和0.19，而T值均在7左右，IR均在2以上，胜率均接近80%。整体来看，复合因子在不同偿债期下的IC表现均较为显著，但是在较短周期企业债中的表现更为突出。
如下两张表，在不同偿债期以及不同信用等级的企业债中，复合因子多头组合的表现稳定，相对于比较基准均有1%-2%的超额收益，夏普比都有大幅提升，最大回撤均有下降。
如下表，从分年度的表现来看，复合因子主要在2011年和2020年的表现不及基准，多头组合除了偿债期在1年以内的超额收益为正以外，其他偿债期下和信用等级下均为负的超额收益。另外，在2015年，复合因子在AA级和AAA级的多头组合的超额也为负值。
4.3
复合因子在1-3年期和AAA级下的表现
截至2020年4月，在存量企业债中，待偿期在1-3年之间的AAA级债券数量最多。因此，我们重点展示复合因子在待偿期1-3年之间的AAA级企业债的表现，比较基准选择中债-企业债AAA财富（1-3年）指数。
如下表，复合因子多头组合的年化收益可以达到5.43%，超额收益为0.77%，年化波动率1.69%，夏普比达到3.21，高于基准的2.79。另外，复合因子多头组合的最大回撤为-0.89%，其绝对值也低于对应的基准指数。
如下表，从分年度的表现来看，除了2011年、2019年和2020年的超额收益为负之外，其他年份复合因子的多头组合均可以跑赢中债-企业债AAA财富（1-3年）指数。
4.4
复合因子在公司债中的表现
本节，我们进一步展示复合因子在待偿期1-3年之间的AAA级公司债的表现，比较基准使用中债-企业债AAA财富（1-3年）指数。
如下表，复合因子多头组合的年化收益可以达到5.29%，超额收益为1.19%，年化波动率2.00%，夏普比达到2.64，高于基准的2.51。另外，复合因子多头组合的最大回撤为-1.38%，其绝对值略高于对应的基准指数。
如下表，从分年度的表现来看，除了2011年、2019年和2020年的超额收益为负之外，其他年份复合因子的多头组合均可以跑赢中债-企业债AAA财富（1-3年）指数。
5
总结
本文以企业债多因子为例，进行了债券量化初步的探索。
重点检验了债券的动量、价值以及发债公司基本面三大类因子的表现。其中1个月动量因子的IC均值可以达到0.16，T值为6.00，IR为1.88；估价收益率和票息的IC均值分别为0.13和0.10，T值分别为5.11和4.60，IR分别为1.60和1.44；资产负债率和流动资产占总资产比率的IC均值分别为-0.06和0.05，T值分别为-3.77和4.82，IR分别为-1.18和1.51；ROE同比增长、净利润同比增长率和总资产同比增长率的IC均值分别为0.02、0.01和0.02，T值分别为5.06、3.25和5.03，IR分别为1.59、1.02和1.58。
我们采用1个月动量、估价收益率、资产负债率、ROE同比增长和净利润同比增长率5个正交后的因子来构建复合因子，复合因子的IC均值为0.19，T值为7.20，IR为2.26，胜率为77.24%，且在不同信用等级和待偿期下均表现稳定。
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风险提示
数据挖掘是从历史先验数据获取经验模型的方法，存在模型失效可能。
联系人：张振岗 021-23154386
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