专题：打开利润因子的黑箱
来源：找钢指数
2022年07月05日 19:32
专栏：市场评述
摘要
大宗商品广泛的存在于产业链之中。那么理论上，研究产业链利润对商品投资会有帮助，因为利润可以调节生产经营活动，进而影响到商品的供需。这篇报告开始讨论商品利润因子，同时，该工作也是我们商品“指增”系列的第二篇。
商品利润。我们以基本金属为例，阐述如何理解并选择商品利润指标。基于这个过程，我们进一步分类并覆盖17种商品的关键利润。
利润因子。我们基于多种利润变化构建利润因子。研究结果表明，利润因子增强策略在等权和最小风险组合上均能起到效果。后者样本内夏普比率为0.69，年化超额收益为3.01%。
复合增强。我们使用库存和利润因子同时对商品组合进行增强。具体使用两种策略：复合权重法和复合信号法。结果表明，前者更优：样本内，商品库存-利润增强组合夏普比率为0.81，年化超额收益为9.03%。
超额分解。我们对两因子增强策略的超额收益进行分解。结果表明，在商品资产内部进行基本面增强的重要性不亚于从技术面上对组合进行优化。
最新表现。样本外至今，两因子增强组合夏普比率为0.82，年化超额收益为10.01%，同期基准组合夏普比率为0.59。
风险提示：过拟合，数据可用性，政策干预等。
本文接下来分为四个部分。第一部分首先介绍商品利润的含义，包括我们是如何选择利润指标的。第二部分我们将利润因子的构建和策略表现一同阐述。第三部分描述两种对商品组合进行两因子（库存-利润）增强的方法，以及它们的各自表现。最后一部分，总结并作展望。
关键词：商品组合增强，库存，利润，单因子，两因子，基本面分析
商品利润
首先，我们可以简单的把商品利润 写成下面的形式。其中 代表计算商品 在 时刻利润的 个输入价格（包含汇率等广义价格），而 代表非价格类因素。如果采用上述定义来计算商品利润，我们需要回答一些重要问题。
- 确定 。这需要投资者对商品的生产流程有所了解，包括原料和产出分别是什么，以及它们的配比。一些商品有不同的生产工艺和装置，因此上述所说也会变化。
- 确定 。期货价格对现货生产也有指导作用，并且期货价格是标准化的。因此需要决定是选择期货价还是现货价作为输入。如果是期货价，选择近月还是远月等。如果是现货价，选择何种地区的现货价等。
- 确定 。体现为加工成本等通常较为固定的因素，但固定不代表它们是客观的，绝对的。
可以看到，从易于分析的角度来说，计算一个可靠的 并非易事，充满变数。但事实上，如果一个商品利润真的重要，那就意味这些利润通常不需要我们手动去计算。所以，使用 仍然是一个较好的选择，我们在报告中会主要使用它们。
系统化投资者可能更喜欢下面这种“利润”。 即将利润进行代理，通常实现为价差或者比价，针对文中的模型，这里输入会使用现货价更多。举例来说，进口度高的商品，我们可以参考内外比价，比如计算棉花的内外价差，以反映进口棉利润。当然，最典型的价差之一是能源链中的裂解价差，以原油为例，油品的消费主要分布在美国，新兴市场和欧洲，因此我们可以将三个区域的油品价格和原油价格作差，来衡量原油下游利润。
讨论完了商品利润的“定义”，我们需要将其从微观层面向上看，即，利润是如何在产业链中进行分布的。我们这里将商品利润分为三块：上游利润，下游利润和进口利润。我们主要使用上游利润，即商品自身生产的利润，以及进口利润。较少使用下游利润的主要原因是，从量化分析的角度来看，多数商品的下游利润较难测算。
逻辑上，上游利润和进口利润都是商品的负向指标，因为它们的增加都代表着潜在的商品供给会增加，而下游利润是正向指标，因为下游代表需求，需求增加会带动成本端价格上涨。
基本金属
我们以基本金属中的铜和锌为例，阐述一些在选择利润时的折衷。铜锌基本都满足这样一条产业链：矿-锭-下游消费，即开采/进口精矿，到冶炼/进口金属锭，到下游加工成材、合金等。我们易于对上述链条中的利润作如下分类，这里不考虑下游利润。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
我国基本金属整体上对外依存度都较高，进口也不仅仅存在于产业链的某一环中，比如这里的铜锌，既进口矿，也进口锭。以锌为例，近三年，其对精矿的进口依存度约30%，对锭的依存度不到10%。从这里看，似乎我们应该更看重进口矿利润多一些，但依存度只是一个数字，市场对矿和锭的进口需求会根据实际情况动态调整。处理这种问题的方式之一是找另一个指标，能够尽可能贴近或者囊括不同的进口需求，比如上述我们定义的利润代理，具体的，我们采用铜锌的沪伦比值来代表各自进口利润。
上游利润这一环，开采利润和冶炼利润代表了矿山和冶炼厂各自的利益，我们这里使用精矿加工费（TC）将他们连结起来（假设金属价格平稳）。当TC上升时，意味着精矿供给增加，矿山话语权减弱。一般来说，TC会是负向指标。
到这里，我们已经对商品利润的含义和结构有了大致的理解。我们可以将这个理解模式进一步应用到其它商品上，下面是部分商品下我们选择的利润。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
最后，我们以锌为例，展示其上游利润和进口利润。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
不难看到，2020年之后，因为疫情冲击等原因导致了全球锌精矿供应大幅萎缩，国内亦受影响，导致TC持续走弱。而在进口方面，中国经济复苏周期的领先导致海内外供需结构出现差异，内弱外强，锌进口亏损持续扩大。
利润因子
选择好利润输入后，使用何种模型来构建利润因子，类似[1]，已经超出了本文的讨论范畴。我们不妨以下面这种方式设计利润因子。 其中，用 和 以及 分别标志下游、上游和进口利润， 表示利润变化， 表示整数权重，且 。进一步的，利润因子增强策略如下：每月末，当商品组合中资产利润因子值大于0时，资产权重下降50%；小于0时，资产权重提升50%；等于0时，资产权重不变。
在展示利润因子投资表现之前，我们回顾一些策略要素[1]：投资组合选择最小风险组合，其包含20种商品的主力合约。样本内时间跨度为2010年1月至2021年12月。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
可以看到，利润因子对商品组合在不同的周期下均能进行增强，这证明了利润因子的有效性。以近5年为例，利润增强组合夏普比率为0.69，年化超额收益为3.01%，进一步的，我们展示其净值曲线走势如下。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
对比我们上一篇工作中提出的库存因子[1]，容易看出利润因子增强效果整体上略微逊色一些，2020年下半年，利润因子的alpha衰减较多，拖累了整体收益。在alpha显著性方面，利润因子的t估计值仅0.59，而库存因子达到1.15。有意思的是，在我们的一个早期工作《三要素》中，主观利润因子[2]从2020年上半年开始也呈现了类似的净值走势。虽然，本篇工作和[2]在策略细节上有较多不同，但这从侧面印证了从逻辑出发的系统化投资和主观投资存在连通。
两因子
利润因子能否进一步对[1]中我们提出的最小风险组合进行增强？这一节我们讨论基于库存-利润两因子的商品组合增强过程。
具体的，我们测试两种复合增强策略：复合权重法（Weight, W）和复合信号法（Signal, S）。
- 复合权重法：根据库存和利润因子当期值对权重进行复合。
- 复合信号法：将库存和利润因子当期值归一化后，再对组合进行战术择时。
以复合信号法为例，我们展示下面的场景。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
容易看出，复合信号法实质是一个线性混合alpha模型，为了简洁起见，我们未包含因子值为0的场景。接下来，我们展示两种复合策略下，两因子的组合投资表现。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
首先，两因子增强策略表现好于单因子增强。其次，复合权重法整体略好于复合信号法，换句话说，在这里，组合构建的重要性大于混合alpha。近5年来，复合权重两因子增强策略夏普比率为0.81，年化超额收益为9.03%，我们一并展示其组合净值走势，如下。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
易于看到，相比单独使用利润因子，库存-利润两因子在平滑alpha上带来的效果是明显的，比如大幅减少了2020年的回撤。不过，库存-利润两因子的alpha显著性仅比库存单因子略高，其t值近似为1.2。也就是说，在一个相对公平的环境下，库存因子的重要性要高于利润因子。
超额分解
最后，我们结合[1]中的等权组合为基准，对我们目前两因子增强组合的超额收益作一个分解。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究所
可以看到，在商品内部进行基本面增强带来的超额不亚于对组合进行技术面优化所带来的。这也提示了我们，在一定的场景下，基于商品基本面变化去寻找alpha是有利可图的。
总结与展望
作为我们在商品“指增”领域的第二篇工作，本文展示了利润因子对商品组合进行增强的可行性，其样本内近5年年化超额收益为3.01%。
进一步的，我们将库存因子和利润因子复合对组合进行增强，策略样本内年化超额收益达到9.03%，揭示了两因子模型的有效性。同时，在一些前提下，我们认为库存因子的重要性要高于利润因子。
样本外至今，商品两因子增强组合夏普比率为0.82，年化超额收益为10.01%，同期基准组合夏普比率为0.59。
资料来源：Wind，紫金天风期货研究，截至2022年6月30日
展望未来，在保证数据质量的同时，寻找商品利润的代理会是有力的研究方向，而基于基本面分析的商品“指增”系列研究会以不同的视角继续。我们也会在商品技术面因子上进行有意义的探索。
资讯编辑： 思域
资讯监督/投诉：福克斯 021-60100399-681
