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4.1 選擇權的起源與 Put–Call 平價#

本章導言#

選擇權(option)的邏輯比股票古老。相傳公元前六世紀,米利都的 Thales(泰利斯) 預測橄欖會豐收,於是用少量訂金包下當地所有的榨油機,豐收時再轉租給農夫賺取暴利——亞里斯多德在《政治學》中記載此事,並把它視為「有知識的人即使無資本也能獲利」的範例。用今天的語言,Thales 買的是看漲選擇權(call):支付有限的權利金,換取以約定價格使用資產的權利而非義務。到了十七世紀的阿姆斯特丹,選擇權成為公開交易的商品:荷蘭商人 Joseph de la Vega(德拉維加) 在 1688 年的《困惑之困惑》(Confusion de Confusiones)中描述了荷蘭東印度公司(VOC)股票的 puts、calls 與跨式(straddle) 交易,並感嘆投機者的暴富與破產同樣驚人。本節的目的有二:為選擇權建立報酬圖與術語,然後證明整個選擇權世界的第一條恆等式——Put–Call 平價,它說看漲、看跌、股票與現金四者之間存在嚴格的代數約束,任何偏離都是可被鎖定的套利。

術語:到期報酬與兩種行使方式#

最單純的歐式選擇權只能在到期日 \(T\) 行使,標的資產價格 \(S_T\) ,履約價 \(K\) :

\[ \text{看漲(call) payoff} = \max(S_T - K, 0), \qquad \text{看跌(put) payoff} = \max(K - S_T, 0). \]

美式選擇權可在到期前任一時刻行使(美國場內選擇權多為美式)。買方支付權利金(premium)取得權利,賣方收權利金、承擔義務——因此選擇權是非對稱契約:收益與損失的形狀天生不對稱,這正是它比股票困難的地方。關鍵直覺:看漲是「賭上漲、下行有限」,看跌是「賭下跌、上行有限」,兩者加上股票與現金,可以互相合成。

Put–Call 平價:把兩條路走到底#

考慮兩個到期組合( \(T\) 時刻、歐式、無股利股票):

  • 組合 A:一份看漲選擇權 \(c\) + 一筆到期值 \(K\) 的零息債券(今日成本 \(Ke^{-rT}\) ,用 1.3 節的連續貼現);
  • 組合 B:一份看跌選擇權 \(p\) + 一股股票 \(S\) 。

兩者在到期日的報酬逐情況核對:

到期股價 組合 A: \(\max(S_T-K,0) + K\) 組合 B: \(\max(K-S_T,0) + S_T\)
\(S_T \ge K\) \((S_T - K) + K = S_T\) \(0 + S_T = S_T\)
\(S_T < K\) \(0 + K = K\) \((K - S_T) + S_T = K\)

兩行完全相同,故由無套利原理(5.3 節將嚴格化),今日價值必須相等:

\[ \boxed{\ c + Ke^{-rT} = p + S\ } \qquad\Longleftrightarrow\qquad c - p = S - Ke^{-rT}. \]

這個式子就是 Put–Call 平價(put–call parity)。它的意義極大:四個工具中只要知道三個,第四個就被完全決定;「合成看漲」=「看跌 + 股票 - 債券」等種種變形,讓任何一種選擇權都能被複製——這是 4.2 節 Black–Scholes 定價與 5.3 節馬丁格爾測度的共同起點。若平價被違反,套利者會立刻把偏離吃平。

例題 4.1.1:某股票 \(S = 100\) 元,履約價 \(K = 100\) 元、一年期歐式選擇權,市場報價看漲 \(c = 8\) 元、看跌 \(p = 1\) 元,無風險利率 \(r = 4\%\) (連續複利)。(1) 計算平價關係兩邊,判斷是否平衡;(2) 若真的失衡,寫出完整的套利組合與利潤;(3) 說明套利會如何把價格拉回平價。

解:(1) 左邊: \(c + Ke^{-rT} = 8 + 100 \times e^{-0.04} = 8 + 100 \times 0.960789 = 104.0789\) ;右邊: \(p + S = 1 + 100 = 101\) 。左邊比右邊高 3.0789 元,平價不成立。

(2) 套利:賣出偏貴的一邊、買入便宜的一邊——

  • 賣出看漲(收 8 元)、借入 \(Ke^{-rT} = 96.0789\) 元(一年後還 100 元),合計流入 \(104.0789\) 元;
  • 買進看跌(付 1 元)與股票(付 100 元),合計流出 \(101\) 元;
  • 今日淨得 \(104.0789 - 101 = 3.0789\) 元。

到期日驗算:無論股價如何,持有的「股票 + 看跌」保障淨值恰為 100 元,正好償還借款;而賣出的看漲若被履約,交割股票所需的部位已包含在上述保障之中。逐情況核對:

\(S_T\) 賣出看漲 借款 買進看跌+股票 淨額
\(\ge 100\) \(-(S_T-100)\) \(-100\) \(+S_T\) 0
\(< 100\) \(0\) \(-100\) \(100\) 0

今日淨賺 3.0789 元、到期零風險,這是無風險套利。

(3) 套利者的賣壓會壓低 \(c\) 或抬高 \(p\) (或同時),直到 \(c + Ke^{-rT} = p + S\) 為止;在高度競爭的市場中,平價的偏離通常在秒級內被消除,剩餘的小偏離往往反映交易成本、借貸利率差與現金股利等因素。

歷史啟示#

  • 權利與義務的分離是古代就懂的商業技術:Thales 的訂金、十七世紀的股權與今日的場內選擇權,本質都是「付小錢買保險式選擇權」。
  • 從場外到標準化:de la Vega 描述的選擇權是議定契約,1848 年芝加哥商品交易所(CBOT)成立後逐步標準化,1973 年芝加哥選擇權交易所(CBOE)開業,才讓「同一個選擇權有很多報價」成為可能(4.2 節)。
  • 平價先於定價公式:Put–Call 平價不需要知道股價的機率分布就能成立,這告訴我們:有些金融恆等式只靠無套利就足夠,這正是第 5 章馬丁格爾方法的精神(其思想源頭可回溯到 1654 年的「公平價格=期望值」,見《機率統計》1.1 節)。

前因後果與驅動關係#

什麼問題逼出了這套技術? 其一是農業與貿易的價格風險:農夫與商人需要「保證最低賣價」或「保證最高買價」,選擇權是天然的保險(8.3 節討論保險與再保險時會看到同一結構)。其二是股票投機與避險的實務:VOC 股價劇烈波動,puts 與 calls 讓不持有股票的人也能建立方向性部位,也讓持有者不必賣股即可避險。其三是定價的迫切需求:1960–70 年代場外選擇權市場擴大,買賣雙方各自亂喊價,市場需要一個公認公式——這直接催生 4.2 節。

理論成熟後如何回頭改變實務? Put–Call 平價使合成部位成為標準操作:基金用「股票+看跌」複製保本產品(portfolio insurance,其動態版本將在 9.2 節造成 1987 年的風暴),企業用「賣出看漲」替代現金增資的替代方案,銀行用平價檢查報價是否自相矛盾。平價也把股利、借貸利率、提前行使等現實因素逐一逼出來討論:存在股利時平價需扣除股利現值,美式選擇權則出現提前行使的判斷問題——這些正是 4.2 節模型必須處理的偏離。而在會計與法規上,「選擇權是資產還是負債」「何時認列損益」的爭論,也連到《會計的數學》第 10 章現代會計對衍生性商品的揭露規範。

練習#

  1. 某股票 \(S = 50\) 元,履約價 \(K = 52\) 元、一年期選擇權, \(r = 5\%\) (連續複利),市場看跌 \(p = 3.5\) 元。利用平價求看漲的無套利價格 \(c\) 。
  2. 繼上題,若看漲實際報價 5.5 元,請寫出套利組合(買誰、賣誰、借貸多少)並計算今日利潤。
  3. 請畫出(或用表列出)「買進看跌 + 買進股票」的到期淨報酬,並說明它在形狀上等同於哪一個組合(提示:與買進看漲加現金比較)。
  4. 若某公司打算發行「上限債券」(capped bond,利率有上限),管理當局本質上是在賣出一種選擇權。請用 put–call 的語言說明投資人與發行人的角色各是買方還是賣方,並指出哪一方收益有限。
  5. 思考題:Thales 的榨油機可以重複使用、選擇權卻是一次性的契約。若同一批榨油機的「使用權選擇權」可以在市場上自由轉手,請說明這會如何改變它的價格與今天的選擇權交易所要解決的問題(流動性、標準化、結算),並連結 4.2 節的模型為何需要「可交易、可連續調整」的假設。

名詞速查表#

  • 看漲選擇權(call):以履約價買進標的的權利,到期報酬 \(\max(S_T-K,0)\) 。
  • 看跌選擇權(put):以履約價賣出標的的權利,到期報酬 \(\max(K-S_T,0)\) 。
  • 權利金:買方支付、賣方收取的價格,是選擇權的「市價」。
  • Put–Call 平價: \(c + Ke^{-rT} = p + S\) ,無套利下的恆等式。
  • 合成部位:以股票、現金與選擇權互相複製的組合,平價的直接推論。
  • 美式/歐式:到期前任一時刻行使與僅到期日行使的差別。
  • 跨式(straddle):同時買進同履約價的看漲與看跌,賭波動而非方向。

(本節完)