前言
除了跨期套利外，產業鏈套利也是對衝套利中的重要類別，其核心特徵是價差的穩定性依賴於相關的產業鏈，變動方向的驅動力來自與相關產業層面。最典型的是產業鏈上下游之間的跨品種商品套利，其特點是相關性穩固、價差穩定、邏輯清晰。
國內對於對衝交易機制和套利策略的系統×××還比較匱乏，對產業鏈套利投資策略的研究更加稀少。大部分寬客，只是狹義的將其現定於商品之間的價差套利，分析方法也較爲簡單粗糙，缺少數理工具的結合。
本文以產業鏈套利策略爲研究核心，首先從品種篩選和配比係數開展細緻探討，研究套利的思路來源和理論基礎；其次從價差波動分析產業鏈之間商品期貨的價差特徵特徵；最後是理論聯繫實際，制定交易策略。
概述
國內商品市場有 50 個上市交易的品種，篩選早稻、晚稻、粳稻、菜籽、棉紗、纖板、膠板、小麥這 8 個交易不活躍的品種和還未上市的原油，活躍品種有 41 個。合理的品種選擇是產業鏈套利策略在未來具有較好表現的基礎。
品種篩選的主要邏輯爲：首先計算出同一板塊間各個品種的相關係數和協整關係，初篩選出相關係數較高並且具有協整關係的品種組合。這裏選擇了 7 對組合，分別是：大豆 - 豆粕、豆油 - 棕櫚油、鐵礦石 - 螺紋鋼、焦炭 - 焦煤、甲醇 - 聚乙烯。
在配比係數上，則通過協整係數（如果滿足協整關係 cointegration）、基本面關係和兩個品種的交易單位進行綜合考慮來決定。
大豆 - 豆粕組合產業鏈
大豆與豆粕屬於產業鏈上下游的不同商品，大豆可以壓榨成豆粕和豆油。由於進口大豆的出油率（18.5%）比國產大豆的出油率（16.5%）高，所以國內很大一部分豆油和豆粕都是由國外大豆壓榨而成。
大豆 - 豆粕期貨價格走勢圖
數據來源：quant.la
大豆 - 豆粕期貨價格價差圖
數據來源：quant.la
對大豆期貨主力合約 1 小時和豆粕期貨主力合約 1 小時價格序列做一階差分後再做單位根檢驗，P值爲 0.001 和 0.001，均滿足平穩性條件，表明大豆和豆粕是同階平穩的價格序列。結合兩者價格、交易單位、協整係數，確定豆油和棕櫚油的套利交易數量比是 10 : 13 。
豆油 - 棕櫚油產業鏈
豆油和棕櫚油同屬於油脂品種，均受到外盤的影響，彼此間有很強的替代關係，當一種油脂價格相對另外一種品種上漲時，那麼相對低廉的品種需求開始增加，並最終導致兩個品種間的價格差異迴歸到合理區間。
豆油 - 棕櫚油期貨價格走勢圖
數據來源：quant.la
豆油 - 棕櫚油期貨價格價差圖
數據來源：quant.la
對豆油期貨主力合約 1 小時和棕櫚油期貨主力合約 1 小時價格序列做一階差分後再做單位根檢驗，P值爲 0.001 和 0.001，均滿足平穩性條件，表明大豆和豆粕是同階平穩的價格序列。結合兩者價格、交易單位、協整係數，確定豆油和棕櫚油的套利交易數量比是 1 : 1 。
鐵礦石 - 螺紋鋼產業鏈
鐵礦石和和焦炭是生產螺紋鋼的主要原材料，根據生產技術，目前平均生產 1 噸鍊鋼生鐵需要 1.6 噸鐵礦石和 0.5 噸焦炭，鐵礦石約佔生產成本的 60%，焦炭約佔生產成產成本的 20%，並且鐵礦石和螺紋鋼是產業鏈上下游關係。
鐵礦石 - 螺紋鋼期貨價格走勢圖
數據來源：quant.la
鐵礦石和螺紋鋼並不具有協整關係，但是兩者在產業鏈上具有較強的上下游關係，同時兩者的相關係數達到 97.80%，可嘗試對其價差做適當分析，通過數據擬合，發現當配比係數爲2.5時，價差的波動走勢規律性最明顯。鐵礦石合約交易單位爲 100 噸一手，螺紋鋼合約交易數量爲 10 噸一手，確定螺紋鋼和鐵礦石的套利交易數量比是 4 : 1 。
價差波動分析
跟跨期套利一樣，商品產業鏈套利主要是做價差波動過大後價差回覆階段的收益。大白話：跌得低了就買，長得高了就賣。通過前面的分析可知，價差在正常波動範圍之外波動是，不同品種組合價差的走勢是有所區別的。小部分價差波動表現出有明顯的阻力位的特點，當價差到達阻力位區會均值迴歸。
但大部分價差波動並沒有明顯的阻力位，到達阻力區後可能繼續擴大，創出歷史新高或新低。這就是套利類策略風險之所在。所以需要再進場點位上進行過濾，針對具有較明顯的波動走勢，使用靈敏 KD 指標做開倉信號處理；對沒有明顯波動走勢，使用自適應均線做開倉信號處理。
價差波動分析圖
做產業鏈套利，首先要決定如何確定正常的波動幅度範圍。爲了得到較穩定的結果，這裏使用過去所有的數據來確定波動範圍。
焦炭 - 焦煤相關係數變化
數據來源：quant.la
甲醇去除收益率異常值
數據來源：quant.la
甲醇價差成交次數分佈圖
數據來源：quant.la
開倉信號
如果歷史極值點的分佈比較穩定，則使用 KD 指標進行判斷：
做多：當價差小於一定水平，並且 K 值上穿 D 值，開倉做多價差；
做空：當價差大於一定水平，並且 K 值下穿 D 值，開倉做空價差；
如果歷史上極值點的分佈不是很穩定，而是在一個較大的範圍內波動，則使用自適應均線來做入場信號：
做多：當價差小於正常波動範圍下軌，同時自適應均線向上拐頭，開倉做多價差；
做空：當價差大於正常波動範圍下軌，同時自適應均線向下拐頭，開倉做空價差；
止損信號
對於使用 KD 指標做入場信號的套利倉位，如果是做多價差，那麼在價差創出歷史新低後止損平倉；如果是做空價差，那麼在價差創出歷史新高後止損平倉。對於使用自適應均線作爲入場信號的倉位，如果是做多價差，那麼當自適應均線的值小於開倉時自適應均線的值的百分比時，止損平倉；如果是做空價差，那麼當自適應均線的值大於開倉時自適應均線的值的百分比時，止損平倉。
需要注意的是，如果使用自適應均線做入場信號，當進場後，如果在沒有回覆到正常水平的條件下，自適應均線發生了不利於持倉方向的拐頭，則先平掉部分倉位。
止盈信號
如果進場後價差出現均值迴歸，則在價差迴歸到均值加減一定係數的標準差範圍時，獲利平倉。而關於係數的取值，則需要根據不同的價差波動規律設置不同的閾值，其本質是不同價差均值附近的概率分佈。