高頻交易商：微秒之間的掘金達人

自從貨幣問世以來，許多人靠比別人更早獲得重要新聞而發了大財。20世紀上半葉在許多美國城市，臭名昭著的黑幫也通過控制賽馬 新聞而賺得盆滿缽滿。

最初，賽馬的結果是通過西聯國際匯款公司（Western Union）的電報網絡發出的。然而當該公司終止向其認為可疑的客戶提供服務后，一些無良機構開始進入這個領域。他們在大眾獲知賽馬結果之前用專有電報線纜把賽馬結果發送至非法投注站，后者在獲知勝負信息后就會拒絕人們投注獲勝的賽馬，只允許投注輸掉的賽馬。

這種欺騙行為持續了幾十年，非法投注站向這些電報服務商支付了非常可觀的報酬，而這些錢養活了Mont Teenes和Al Capone等著名芝加哥黑幫。第一時間獲得比賽勝負的快速電報服務是非法投注站不會拒絕的服務。美國參議院為調查跨州商業犯罪設立的特別委員會在1951年的一份報告中提到：“電報服務對投注站非常重要，就像證券報價機對證券經紀人一樣。”

在當今這個電視直播早已普及的時代，投注站再也不能靠快人一步而獲利。不過，對那些以高速金融工具做生意的大型金融公司來說，“快人一步”依然有利可圖，這就是他們所謂的 “高頻交易”。即時的市場信息對從事高頻交易的公司具有絕對的重要性，因此在獲取信息和執行交易的過程中，他們使用了極其尖端的技術把可能的時間延誤降到了最小（以微秒來計算的時差）。

幾年前，修建紐約與芝加哥證券交易所專用數據傳輸線路的工程花費了數億美元，此外還有許多類似的工程正在施工。在股票市場，百萬分之一秒的優勢就可能意味著數百萬美元的利潤。

在伊利諾理工大學斯圖爾特商學院教授計量金融學的本杰明·范·弗利特說：“在高頻交易的時代，技術速度本身就是一種策略。”他認為高頻交易就像是從地上撿金幣，它并不需要多少分析力和洞察力，速度決定一切，“誰最快，誰就能贏”。

股票買賣、商品期貨和其他金融工具曾經有過喧囂的傳統，提起證券交易所，你很容易聯想起人們站在“池子”里通過呼喊完成交易的場景。這種交易方式早已過時，如今大多數交易都是通過金融行業專用的電子通信網絡完成的。這些通信網絡在20世紀60年代末問世，并在隨后的幾十年里蓬勃發展。

網絡普及后，精明的市場參與者學會了碎片化交易，他們把購入和賣出的訂單拆分成許多份，利用零碎的時間提交交易，使其真實意圖不易被他人發現。這一策略有助于在大量買進某支股票時防止市場推高這支股票的價格，或者在拋售股票時防止價格下跌。

然而，過去幾年里，高頻交易商開始使用反應特別迅速的自動交易平臺，這使得“碎片化交易”最近已經沒之前那么有效了。耶魯大學管理學院弗蘭克說：“現在我交易股票時，總感覺有人站在我的背后。”2008年至2010年，他曾經在華爾街管理一個5億美元的基金。“高頻交易商總是能找到我的交易規律。”

美國的賽馬

AMERICAN

HORSE RACING

美國傳統上的賽馬熱點是肯塔基德比，它同普瑞克尼斯錦標賽和貝爾蒙特特錦標賽一起，形成美國的三冠大賽。在美國，賭馬由州政府進行管理，一直都是被法律認可的博彩形式。在美國比賽的馬匹、騎師和訓練者還有自己的名人堂。美國也因此形成了自己的賭馬文化，在20世紀初，美國的賭民已經可以跨州下注馬匹，而美國黑幫也通過給投注站提供非法的賽馬資訊而大發橫財。

在賽馬比賽中，競賽馬匹必定會有一份血統書，可以追查父母及母系資料。馬匹通常出生后在牧場長到周歲時被人買下，或經過拍賣會賣出。馬匹必需有一個正式名字才能出賽，英文字母包括空格不能超過18個。它們在2周歲時開始參賽，退役后大多成為種馬。剩下的馬匹會在牧場渡過晚年，被訓練成為普通人騎的馬匹。

高頻交易

HIGH FREQUENCY TRADING

是指從那些人們無法利用的極為短暫的市場變化中尋求獲利的電子化交易。由于這種交易所利用的市場變化稍縱即逝，因此許多交易機構將自己的“服務器群組”安置到離交易所計算機很近的地方，以縮短交易指令通過光纜傳遞的距離。

“高頻交易”最近已經成為了美國財經媒體上最常出現的詞匯之一。由于負責高頻交易的計算機發生故障而引起的大小事故也頻頻見諸報端，比如今年早些時候騎士資本的巨額虧損和BATS交易所的“閃電崩盤”。

中國內地的股票市場由于采用T+1交易制度，普通投資者難以進行一般意義上的高頻交易。雖然通過建倉及分散持倉可以近似模擬高頻交易，但是由于法律法規限制同一人實際控制的賬戶之間進行大量或頻繁的交易，這種交易可以被認定為市場操縱。期貨市場雖然采用T+0交易制度，但交易規則將日內頻繁回轉交易以及計算機程序自動批量下單、快速下單的交易列為異常交易行為，因此高頻交易在中國受到了很大的限制。

高頻交易商從市場上獲取即時交易信息，并據此預測股票價格可能發生的變化。隨后他們會高速進行買入操作，并在數分鐘甚至數秒鐘之后賣出。每次操作雖然獲利微薄，但由于交易次數極其巨大，微利能迅速積少成多。因此即使弗蘭克等投資管理人知道高頻交易商的策略也無法有效應對。

弗蘭克2010年對美國金融市場進行的一項研究表明，2009年，美國股市交易總量的78%都是高頻交易，而在1995年時幾乎為零。目前，高頻交易對于整體經濟的價值仍存在爭議。從事這一交易的人士認為他們跟證券交易所的其他交易商沒什么兩樣，他們也為市場提供了重要的流動資本。

有人對此持懷疑態度，弗蘭克就是其中的一位。他指出與普通的市場交易商不同，高頻交易商能迅速從市場退出，而這可能引發嚴重的問題。弗蘭克提到了2010年5月6日股市發生的“閃電崩盤”，當天，道瓊斯30種工業股票平均價格指數詭異地暴跌了約1000點，幾分鐘之后跌幅迅速收窄。弗蘭克認為高頻交易的突然消失是導致此次崩盤的部分原因。

紐約證券交易所（簡稱紐交所）座落在曼哈頓下城華爾街11號，許多人認為這里是美國證券交易的中心，而實際上，真正的股票交易都發生在50公里外的新澤西州莫瓦郊區的一座巨大的無窗建筑物內。紐約泛歐交易所集團2010年在此新建了一座占地37000平方米的數據中心。紐交所在此安裝了“匹配引擎”，即把來自交易員的大量買進和賣出訂單聯系在一起的服務器。也就是在這里，坐落著許多金融公司，他們想讓自己的電腦交易設備盡可能地靠近匹配引擎，以降低接收市場信息與執行交易指令中的信號延遲。每天，價值700億美元的16億股股票（美國全國股票數量總額約68億股）在這里機器中進行交易。

沒錯，這個數據中心是美國金融市場的重要樞紐。因此才會有武裝警衛、液壓控制的鋼制護欄與炸彈嗅探犬護衛著這棟大樓。把交易設備安裝于這附近的高頻交易公司自以為享受了其他公司不具有的寶貴速度優勢。一些公司甚至想把設備安裝在離交易所的匹配引擎特別近的地方來搶占零點幾微秒的優勢。但從技術上來說，他們都犯了錯。

紐交所基礎設施部門全球負責人唐·布魯克說：“所有公司的線路都要通過同一組交換機，同一個核心網絡和同一個局域網接入匹配引擎。無論他們把交易設備安裝在什么地方，匹配引擎的數據總是以相同的速度傳送到每個托管客戶的路由器，沒人能搶占先機。要做到這一點并不難：連接匹配引擎的電纜的長度永遠是相同的，無論是10米還是500米。”

雖然把數公里長的光纖網絡電纜盤繞在服務器機架上看似有點浪費，但公平原則和美國證券交易委員會都要求紐交所盡一切可能為托管客戶創造公平的競爭環境。不過這并不意味著這個撿金幣（套用范·弗利特的類比）全靠運氣。技術依然決定一切。布魯克說：“客戶為在自己的交易設備內減少時間延遲，無所不用其極。”

加拿大渥太華Solace Systems公司是為金融公司提供幫助的眾多公司之一。該公司銷售的一款基于硬件的網絡設備能把高頻交易公司的服務器與專用的“傳輸處理器”連接在一起，該處理器把交易所提供的原始數據格式化。Solace Systems的首席技術官肖恩·麥卡利斯特說：“本來軟件也能實現這個功能，但那是傳統的做法，速度比較慢。”該公司的超高速硬件因此暢銷。

以如此極端的做法節省出幾微秒的努力是值得的，因為高頻交易商通常使用相對簡單的策略盈利，即研究現有的訂單組合并預測下一刻股票價格的變化。因此設計出預測價格走勢的算法不算難事，并且運行實現此類算法所需的代碼也不需要大量的運算資源，真正的難點在于根據價格預測搶先行動。

高頻交易商普遍使用的另一種策略是套利。套利背后的基本設想是某些金融工具的價格根本上是相互聯系的。所以如果發現本應價值相同的兩種金融工具當前的價格存在差異，那么應該買入便宜的那種，或者賣空較貴的那種。當便宜的那種價格上漲或者貴的那種價格下跌，高頻交易商就可盈利。不過由于很難預測會發生二者中的那種情況（或者由于其他因素兩種工具的價格均發生了變化），因此最佳的策略是同時買入和賣出它們。這樣無論發生何種情況，高頻交易商都能盈利。

一個具體的例子有助于理解這種策略。芝加哥一直都是期貨合約交易的中心，期貨合約是一種允許你在將來某一特定時間以給定的價格買賣某種商品（如玉米或豬肉）的協議。某些芝加哥交易所還允許人們以期貨的形式買賣公司股票，這些公司的股票通常在紐交所上市交易。當然，這些期貨合約的價格與股票的價格有著緊密的聯系。

現在假設有一支股票的價格在紐交所（或者說在新澤西馬瓦郊區的服務器中）發生了變化。可以肯定的是，芝加哥相關的期貨合約的價格也將相應變化。不過這個價格變化不會立即發生：通過連接兩大金融中心的光纖電纜很長，股票價格變化報告需要7微秒或更長的時間才能到達芝加哥。如果你能更快地獲知此消息，閃電般運行的電腦化交易設備就可以利用“延遲套利”來獲利。據TABB集團估計，高頻交易商每年利用延遲套利獲得的利潤將近210億美元。難怪這些公司會投入如此巨大的資金來尋找技術上可行的快速傳遞信息的方法。

2010年6月，Spread Networks公司宣布，該公司已經在紐約和芝加哥間建立了一條最短距離的光纖通信電纜。由于該工程需要在山區爆破，工程造價相當不菲。該公司向高頻交易商暗示，如果租用該公司的帶寬，在紐約和芝加哥之間傳遞信息的耗時將減少1毫秒。如同黑幫曾經向非法投注站提供賽馬結果電報服務，Spread Networks公司提供的服務是高頻交易商絕對不會拒絕的，除非他們沒有錢支付這項服務。

鮑勃·米德說：“想要套利，你非用它不可。”2010年前，他管理過羅寧資本集團的高頻交易團隊，羅寧資本是一家位于芝加哥的自營交易公司。然而，他掌管的團隊付不起Spread Networks提供的服務。他說：“我的業務很大程度上完全被這項新技術攪黃了。”但這一發展促使這位哈佛物理博士進行思考。2011年1月，他與就讀哈佛大學期間的好友、現已成為金融數量分析專家的斯蒂芬·特克合作，使用平淡無奇的物理學原理來解決手頭上的問題。

米德和特克知道電磁信號在玻璃纖維中的傳輸速度只有空氣中的三分之二，因此他們希望利用這一原理在紐約和芝加哥間建立超快通信線路。他們考慮使用短波無線電信號，該信號沿著地球的曲面傳播，因而傳播距離非常遠。但他們發現唯一可用的信號頻段位于禁止商業用途的民用范圍。他們還考慮過使用高空氣球來中繼無線電信號，但他們隨后否決了這一方案，他們覺得這太瘋狂了。

米德和特克最終決定采用一個更為直接的解決方案： 啟用一系列固定微波發射塔。據他們計算，一條合理設計的微波線路可以輕易地擊敗Spread Networks提供的光纖線路。隨后他們成立了McKay Brothers公司來興建微波線路，該公司以哈佛大學戈登·麥凱應用科學實驗室命名。米德說：“我們曾以為自己是世界上唯一能想出這個主意的天才。”然而，當他們查詢過美國聯邦通信委員會的數據庫之后，他們發現目前已經有十幾家公司在致力于建設微波線路，并將與他們預計在未來幾個月內完工的線路競爭（米德拒絕透露該項目的總成本，但他明確表示他和特克共同出資，沒有其他的投資者）。

米德認為他與特克具有的物理學背景和金融從業經歷是他們具備的一大優勢。他表示，其他公司的微波系統設計非常保守，就像電氣工程師通常做的那樣：他們每50公里架設一座中繼塔，并且避免跨越水面架設信號塔，因為水面有時會給微波傳輸帶來干擾。麥凱兄弟公司架設的線路橫跨了密西根湖和伊利湖，并且塔間距通常是正常距離限制的兩倍。該線路盡量以最短的路徑沿著地球表面（一個大圓弧）架設。米德說，“該線路總長1191公里，只比最段路徑長了6公里。我們考慮了所有細節來降低時間延遲。”

這些減短路徑的大膽設計是否會影響線路通信質量的可靠性？也許會。不過，米德認為高頻交易商寧可選擇比其他人都快的通信通道，即使這條線路有時會不穩定。如果傳輸速度比別人慢，再穩定的線路對于高頻交易商來說也沒有多大用處。這種理念與電氣工程師的理念存在巨大的差異，而且很顯然，如果你是一個高頻交易商，這條線路確實值得冒險。

下一步會是什么？建立一條跨大西洋的高速交易專用線路。新澤西州薩米特市Hibernia Atlantic公司正在實施一個連接紐約和倫敦的高速交易商特別直通海底光纜項目，該公司通常稱其為Project Express。該公司業務發展副總裁邁克·桑德斯表示，該項目正在進行調查選址，新光纜將會在北大西洋冬季風暴減弱之后立即開始鋪設，工程結束之后立即投入使用。

這個耗資3億美元的項目將紐約與倫敦間的信號傳輸時間減少到了30毫秒之內，比現有的光纖連接快了好幾毫秒。桑德斯表示Hibernia公司已經接到許多客戶簽約使用新線路的訂單，已簽約的客戶均是高頻交易商。他說：“除了他們外，沒人愿意付昂貴的費用使用此項服務。”

近年來高頻交易的興起，無疑提高了利用金融市場的稍縱即逝的機會（比如利用快速價格計算的短暫延遲或不同地域信息傳輸的輕微滯后）賺錢的技術門檻。如今，為了實現這一目的，需要在交易所的數據中心安裝最先進的服務器，低延遲的網絡硬件以及盡可能高速的遠程數據連接。比起當年在破舊的密室搭建電報收發站發送賽馬結果，現在的技術已經把輸贏定格在了以毫秒計算的時間內。

技術競賽的結果是只有設備最好的公司才能從高頻交易中獲利，而很多人認為這對市場來說沒有意義。密西根大學計算機科學與工程教授米歇爾·威爾曼致力于研究電子商務與自動交易系統，他提出從當前的連續型電子交易轉向離散時間市場機制也許是一個更好的解決方案，金融業將此稱為“集合競價市場”。

根據威爾曼教授的概念，任何人都可以隨時隨地地提交電子訂單進行交易，但訂單在某些離散區間終止清零前，沒有人能獲取其他訂單的信息。如此，高頻交易商從他們的微秒級優化措施獲得的優勢將不復存在，卻不會干擾普通投資者或其他業務的交易。威爾曼教授說：“可以讓集合競價市場以盡可能快的速度運行，這樣沒有人會因等候時間太長而抱怨。”

對伊利諾理工大學范·弗利特來說，這種建議不具吸引力，甚至是一種倒退。他說：“你不能阻礙進步。”但他也認識到，當今高度自動化的交易基礎設施存在隱患。如果某家高頻交易公司的交易系統失控，“不僅該公司會損失巨大，還會影響市場的穩定”。

范·弗利特認為，為了避免這種干擾，金融行業需要制定行業設備和軟件技術標準，就像航空業做的那樣，排除公眾承擔的風險。然而，在華爾街或者世界其他金融中心重視保護公眾利益之前，制定標準無疑需要不短的一段時間。范·弗利特說：“雖然金融市場的交易已經從賭博問題轉變成了工程問題，但金融市場的文化仍然是賭博文化。”