香港股票市场的算法和高频交易
序言
在过去的二十年里，由于证券交易的数字化以及复杂的自营交易算法、高速计算机系统和托管服务。机器现在可以协助执行人类难以手动实施的高速交易策略。 AT/HFT 技术的兴起和采用已经改变了金融市场的交易方式。大量较小的短期买卖订单现在迅速进出市场，对信息和市场条件的变化做出更即时的反应。这些新的交易行为可能会对股票市场产生重要影响，调查它们对投资者保护和整体市场质量的影响非常重要。 本报告概述了国际金融市场的 AT/HFT，探讨了其与股票市场流动性和波动性的相互作用，这是市场质量的两个关键方面。然后在香港股票市场的背景下研究这个复杂的联系。该报告还显示了由香港委托进行的一项调查的结果 货币与金融研究所 (HKIMR) 收集了股市参与者对香港 AT/HFT 的看法。该研究通过对 AT/HFT 潜在风险的详细审查结束，并讨论了用于监控和管理这些风险的缓解措施和最佳实践，以及当前对 AT/HFT 活动的监管。 我们希望这份报告可以作为一个有用的起点，更好地了解香港的 AT/HFT，并能够就 AT/HFT 带来的挑战和风险提供有意义的见解。
致谢
本报告极大地受益于外部合作者的贡献。我们要感谢新南威尔士大学商学院的 Carole Comerton-Forde 对本报告第 1 章和第 3 章的贡献。我们感谢香港中文大学陈家乐为本报告第二章的贡献，以及香港交易及结算所有限公司（HKEX）市场数据服务提供实证分析所用的数据。我们也感谢 Robert Rooks 为 2020 年 7 月香港股票市场的算法和高频交易调查，对市场参与者进行采访，并为本报告第 2 章做出贡献。感谢香港证券及期货事务监察委员会（证监会）和香港金融管理局（金管局）传讯部提出宝贵意见和建议，感谢香港国际金融研究理事会应用研究顾问委员会对研究的持续支持和指导研究所的活动。
摘要
随着电子交易平台和高速通信网络的进步，算法交易 (AT) 和高频交易 (HFT) 技术现在被用于以十年前无法想象的速度下达和执行订单。 AT 是指根据预定参数和规则自动执行订单的电子计算机化交易。使用交易算法，机器可以轻松执行人类难以手动实施的交易策略。作为 AT 的一个子集，高频交易旨在以极快的速度交易证券，从微秒到纳秒，同时保持非常紧张的盘中库存仓位。
大量研究表明，AT/HFT 已成为跨资产类别和地域的证券交易的重要组成部分，尤其是股票交易。由于这种普遍性，各种研究探讨了 AT/HFT 与市场质量的几个方面之间的相互关联。现有证据表明，AT/HFT 通常可以提高市场流动性，这是市场质量的一个重要方面。然而，这种增加的流动性可能没有弹性，在某些情况下，AT/HFT 甚至可能会减少机构投资者可用的整体流动性。此外，由于频繁的 AT/HFT 活动导致市场间流动性联动性增加，可能会对系统性风险产生影响，因为不同市场之间的冲击传播速度可能会加快。就 AT/HFT 与市场波动之间的关系而言，研究证据尚无定论，因为较高水平的 AT/HFT 活动与较高的市场波动没有明显关联。尽管如此，一些研究强调了 AT/HFT 加剧异常市场压力的风险。这些研究成果大部分已被记录在国际
尽管香港股票市场的规模和在亚太地区和全球股票市场中的作用很大，但几乎没有证据表明香港股票市场。
本报告重点关注香港股票市场的 AT/HFT。主要目标是了解该市场中 AT/HFT 的流行程度以及 AT/HFT 技术是否对市场流动性和波动性产生任何影响。该报告补充了市场参与者对香港当前 AT/HFT 格局、其好处以及现有挑战和风险的看法，补充了统计证据。这是通过对香港股票市场的算法和高频交易的调查以及 HKIMR 委托于 2020 年 7 月进行的采访来完成的。该报告的结论是对采用 AT/HFT 所产生的突出风险进行了审查，这些风险已经被国际市场参与者和监管机构强调。然后，它讨论了已经提出或实施的措施，旨在降低与采用 AT/HFT 相关的风险以及国际市场上观察到的 AT/HFT 活动的监管监督。
我们的研究基于对 AT/HFT 参与的统计估计，发现主板上发生的所有现金股票交易中约有 11% 可归因于 AT/HFT。主板上的订单总数约为执行交易总数的 7 倍，整体 AT/HFT 活动在 2018 年 8 月至 2020 年 7 月期间保持温和稳定。在市场质量的关键方面，我们的初步估计表明，在两年期间，较高水平的 AT/HFT 活动与市场流动性恶化或市场波动性增加无关。尽管如此，鉴于我们的分析涵盖的时间相对较短，需要进一步验证以收集有关 AT/HFT 参与者提供的流动性的弹性和稳定性的证据，以及 AT/HFT 在动荡时期对市场波动的影响。此外，很自然地假设，当 AT/HFT 的参与度和普及率随着时间的推移而增长时，与 AT/HFT 相关的市场影响和风险可能会增加。
调查和访谈结果显示，在香港采用 AT/HFT 技术的受访者主要将其用于自动化交易、动态跟踪基准、最大限度地减少大订单对市场的影响以及进行代理交易。采用 AT/HFT 的好处包括获得执行回溯测试和诊断交易算法的能力，实现更高的交易准确性、一致性和效率，以及减少交易中人为偏见的影响。然而，受访者还指出，对部署的数据和技术的依赖、对管理数据、软件、硬件和计算机网络的能力的要求，以及面临与硬件或软件故障或网络中断相关的潜在技术风险是采用 AT/HFT 技术的主要挑战。
采用 AT/HFT 技术可能会引发股票市场参与者和监管机构必须面对的新风险来源。为鼓励有效管理与采用 AT/HFT 技术相关的潜在风险并维护市场完整性，市场参与者和交易场所已提出或实施措施来降低风险并提高传统风险管理实践的有效性。这些缓解措施包括在采用 AT/HFT 技术时坚持最佳实践、维护交易策略和算法的完整性、提高风险意识、建立适当和稳健的内部控制、维持对 AT/HFT 采用的稳健治理、实施波动控制机制、限制AT/HFT 并建立沙箱以评估市场设计、政策和法规变化的影响。 此外，国际监管机构还调整了合规要求，将 AT/HFT 活动的监控纳入其监管框架。他们努力加强监督工具，以监督 AT/HFT，以维护市场质量和金融稳定。香港的现行法规与这些国际惯例是一致的。 鉴于 AT/HFT 涉及的高速、大量订单和贸易数据以及复杂性，继续努力开发市场质量指标并增强用于监控和政策制定的数据分析能力是近期追求的理想目标。
1.国际金融市场的算法和高频交易：鸟瞰图
算法交易 (AT) 使用预编程指令以电子方式自动交易证券； 高频交易 (HFT) 进一步强调高速，旨在维持非常紧张的盘中库存仓位。 研究表明，全球股票市场已经广泛采用 AT/HFT 技术。 现有证据表明，AT/HFT 通常会提高市场流动性。 然而，这种增加的流动性可能没有弹性。 此外，由于频繁的 AT/HFT 活动导致市场间流动性联动性增加，可能会对系统性风险产生影响，因为不同市场之间的冲击传播速度可能会加快。 将 AT/HFT 与市场波动联系起来的证据好坏参半且没有定论。 一些研究强调了 AT/HFT 加剧异常市场压力的风险。 需要更多的研究来理解这些复杂的关系。
1.1：什么是算法交易和高频交易？
算法交易 (AT) 是指根据预定参数和规则自动执行订单的电子计算机化交易。1 使用交易算法的预编程指令，机器可以轻松执行人类难以手动执行的交易策略。 一种常用的 AT 策略是将买卖订单分成更小的部分，以隐藏交易足迹并最大限度地减少价格影响。 凭借强大的计算能力，AT 技术可以对有关证券、资产类别和市场的新闻做出即时反应。 AT 技术还可以同时检查多个市场的价格，并在识别盈利机会的过程中在多个交易场所之间寻找流动性。
高频交易 (HFT) 是 AT 的一个子集。 HFT 旨在以极快的速度（从微秒到纳秒）交易证券，同时保持非常紧张的盘中库存仓位。 一些高频交易策略旨在通过故意以不同的价格下达大量买卖订单来赚取买卖差价，以加快交易场所的订单执行过程。 在这些交易策略中，高频交易参与者是自愿进行做市的。
HFT 技术使用三种工具来实现更高的速度： (i) 复杂的专有交易算法； (ii) 高速计算机系统； (iii) 主机代管服务。高频交易用户不积累仓位，他们的大部分订单都是非常短期的投资期限。 增强的计算机系统使 HFT 用户能够快速向交易场所的电子平台发送大量买卖订单、修改和取消订单，大量进出短期仓位，旨在捕获通常每笔交易的一小部分的利润。
为了弥补微薄的利润空间，高频交易的成功依赖于巨大的交易量，这可能会影响金融市场的流动性动态。
1.2：国际金融市场的 AT/HFT 增长
AT/HFT 的采用在国际金融市场上引起了广泛关注。 自 2001 年国际人工智能联合会议以来，时间已经过去，IBM 研究人员团队通过实验表明，在电子拍卖环境下，由算法驱动的交易可以像人类交易员进行的交易一样有效，在某些情况下甚至更好。 . 这一和更引人注目的发现推动了对全球金融市场交易算法的更深入和更广泛的探索。 为了了解 AT/HFT 在国际金融市场中的作用和程度，我们提供了 AT 和 HFT 的关键信息，以及它们在不同资产类别和不同地理区域中的相关性。
AT 在全球股票市场最受欢迎，平均占 2017 年市场总成交量的 65% 左右，高于 2004 年的 25%（图 1.1）。 在衍生品市场，AT占期货市场总成交量的近一半，期权市场的40%。 在外汇和固定收益市场，AT 在市场成交量中的份额在 2017 年分别显着增加至 30% 和 10%，而 2004 年不到 2%。
在 2004 年至 2017 年期间，股票交易中的 AT 在各个地理区域的市场份额都有所增长。部分得益于有助于促进竞争的政策和法规，美国和欧洲金融市场的参与者是 AT 技术的早期采用者。 在这些市场中，AT 自 2004 年以来增长迅速，2017 年占美国股市成交量的 65%，欧洲股市成交量的 45%（图 1.2）。 研究估计，AT 目前约占美国股票交易的 60% 至 73%。 AT 在美国市场以外也获得了发展势头。 在亚洲和拉丁美洲，AT 在过去十年显着增加，现在分别占股票市场成交量的 35% 和 25%。 尽管新兴市场增长较快，但美国和欧洲市场仍然是近年来 AT 活动最多的市场。
国际市场采用 AT 的趋势很明显：AT 已成为大多数资产类别证券交易的重要组成部分，其中股票交易处于领先地位。 机构投资的兴起也在促进 AT 采用方面发挥了作用。 由于管理的资产数量庞大，机构投资者通常需要每天交易大量证券。 AT 技术使机构投资者能够降低交易成本并提高盈利能力，因此他们发现使用交易算法来管理他们的投资组合是有效的。 AT技术还可以帮助机构投资者实施各种类型的交易策略，例如在不同交易场所套利相同证券的价格差异。
高频交易 与 AT 发展所展示的模式类似，美国和欧洲在高频交易的采用方面也处于领先地位。 在美国，高频交易占股票市场成交量的比例从 2005 年的 20% 上升到 2009 年的 60%，然后在近几年稳定在 50%（表 1.1）。 在欧洲，高频交易在股票市场成交量中的份额从 2005 年的仅 1% 攀升至 2011 年的近 40%，然后在 2014 年稳定在 25%。在澳大利亚，澳大利亚证券和投资委员会 (ASIC) 编制的统计数据显示， 过去几年，高频交易在股票市场成交量中的份额基本稳定在 20-30%。 其他零散的证据表明，高频交易在 2011 年占加拿大股票交易的 40%，在 2013 年在日本占 36%。相比之下，过去十年高频交易仅占巴西股票市场成交量的 6%，在亚洲（日本除外）占 5%。
1.3：股票市场质量和 AT/HFT
AT/HFT 技术的广泛使用改变了股票市场的交易方式。 因此，了解 AT/HFT 对这些市场质量的影响至关重要。 一般而言，当金融市场具有安全、可靠的交易环境、信息透明以及投资者能够以准确反映股票基本价值的竞争价格成功执行其订单的前景时，金融市场被认为是高质量的， 即时性、数量多、成本低。 换句话说，高质量的股票市场表现出更深的市场流动性、更低的市场波动性以及更好的价格发现和效率。 大量文献探讨了 AT/HFT 与市场质量之间的相互作用。 在下文中，我们选择性地回顾了这些文献的突出方面。
AT/HFT 对股票市场流动性的影响
市场流动性是指当投资者想要交易时，以较低的交易成本快速买入或卖出大量股票的能力。 研究发现，AT/HFT 参与者通常是股票市场中市场流动性的净提供者。换言之，AT/HFT 通常提供比所需更多的流动性，增加了投资者股票订单以具有竞争力的价格执行的可能性。例如，在加拿大股票市场，估计 10-41% 的 AT/HFT 提供流动性，而 11-23% 提供流动性。荷兰股市中大约 80% 的 AT/HFT 和 64% 的日本股市提供流动性。在澳大利亚股票市场，AT/HFT 为最大的 200 只股票贡献了大约 20% 的市场流动性。在全球范围内，促进 AT/HFT 的托管服务也有助于提高市场流动性。事实上，42 个股票市场在引入主机代管设施后经历了更高的市场流动性。
然而，这种增加的流动性可能没有弹性，尤其是当流动性包括小额、转瞬即逝的订单和幽灵流动性时。 此外，做市商的 AT/HFT 参与者通常不是注册做市商，他们可以自行决定参与和退出提供流动性。
研究还发现，AT/HFT 可能有助于降低买卖价差，从而导致投资者在 AT/HFT 存在时以更低的成本交易股票。 这些研究表明，由于 AT/HFT 变得更加活跃和普遍，美国、加拿大和荷兰股市的买卖价差已经缩小。
值得注意的是，较低的买卖价差可能对每个投资者都没有意义。 例如，机构投资者会考虑在多个小时或几天内执行的一系列交易所累积的执行成本，而不仅仅是单笔交易的成本。 一项对瑞典股票市场的研究表明，高频交易仅在短期交易（7 小时或更短时间）中为机构投资者提供市场流动性。 对于长期订单，高频交易参与者的交易方向与机构投资者相同，面临较低的市场流动性和较高的执行成本。 此外，一项对加拿大股票市场的研究发现，高频交易活动水平越高，零售成本越低，机构交易成本越高。 因此，在某些情况下，AT/HFT 甚至可能会降低机构投资者可获得的整体流动性。
此外，密集的 AT/HFT 活动可能会导致市场间流动性联动增加。 由于同步大订单的自动交易可能会对做市商库存造成共同压力，并且具有相似交易算法的 AT/HFT 参与者可能会表现出相关的交易模式，因此可能会出现跨市场库存压力的共同变化。因此，AT/HFT 对系统性风险存在潜在冲击，因为冲击在不同市场的传播速度可能会加快。
AT/HFT 对股市波动的影响
市场波动是指股票价格在一段时间内出现剧烈波动的趋势。 2010 年 5 月 6 日的“闪电崩盘”是短期股票价格剧烈波动与 AT/HFT 活动加剧同时发生的事件，当时美国主要的现货和期货市场指数在几分钟内下跌了9%，30分钟后才恢复了损失的很大一部分。 此类事件的影响后来在不同资产类别的不同市场再次发生，引发了大量文献，旨在了解这些极端价格变动对监管机构和市场参与者的影响。
研究调查了市场波动与 AT/HFT 之间的关联。 然而，结果是喜忧参半且不确定的。 一方面，一些研究表明，高频交易被动做市策略可以减少 NASDAQ-OMX 瑞典市场的短期波动，并在一定程度上减少美国股票市场的波动。 然而，另一方面，一些人也表明 AT 可以放大全球各种资产市场的短期波动，并强调 AT/HFT 加剧异常市场压力时期的风险。
AT/HFT 和股票市场质量的其他方面
除了市场流动性和波动性，AT/HFT 可能会影响市场质量的其他方面，例如价格发现的速度和价格效率的程度。价格发现是指将新信息纳入股票价格的过程，而价格效率是指与股票相关的所有信息都已反映在其价格中的状态。 AT/HFT 与价格发现和价格效率相关的原因是它能够在不同证券或细分市场之间套利价格差异。然而，此类交易通常在非常短的时间内实施，但并不代表 AT/HFT 总交易量的大部分。研究结果表明，AT/HFT 与价格发现或价格效率之间的关系因市场而异。虽然 HFT 有助于将可用信息纳入纳斯达克和加拿大股票市场的价格，但发现 AT 减少了美国股票价格中的信息含量。这种脱节也发生在其他资产市场。此外，在市场压力期间，如果大量交易涌入以响应不透明或不完整的信息，AT/HFT 可能会因为价格发现活动而加剧价格波动。
2. 香港股市的算法和高频交易：统计证据和市场观点
我们基于 2018 年 8 月至 2020 年 7 月期间的分析显示，主板上发生的所有现金股票交易中约有 11% 可归因于 AT/HFT。主板的订单与交易比率约为 7:1，整体 AT/HFT 活动在两年期间保持适度和稳定。
我们的研究还表明，AT/HFT 不会恶化市场流动性，并且与市场波动性增加无关。然而，需要进一步验证以收集有关 AT/HFT 参与者提供的流动性的弹性和稳定性的证据，以及 AT/HFT 在动荡时期对市场波动的影响。
调查结果表明，虽然参与者受益于 AT/HFT 的采用，但对部署的数据和技术的依赖，对管理数据、软件、硬件和计算机网络的能力的要求，以及与硬件或软件故障相关的潜在技术风险的暴露或网络中断一直是采用 AT/HFT 技术的主要挑战。
本章首先介绍了由 HKIMR 委托进行的一项实证研究的结果，该研究旨在衡量香港股票市场的 AT/HFT 活动水平，并更好地了解 AT/HFT 与市场流动性和波动性之间的关系。 本章的后半部分讨论了 HKIMR 进行的一项调查的结果，该调查旨在收集市场参与者对香港股票市场采用 AT/HFT 的好处和挑战的看法。
2.1：香港证券交易的制度和监管框架
作为初步背景，了解香港证券交易的制度设置和监管框架是有用的。 《证券及期货条例》规定了在香港进行证券交易的主要规例，以及证券及期货事务监察委员会 香港证监会（SFC）是监管在香港注册的证券公司、经纪商和资产管理公司的监管机构。 根据《证券及期货条例》，香港交易及结算所有限公司（港交所）拥有并经营唯一一家在香港上市及买卖现金股本及其他证券的证券交易所。
在香港上市股票有两个平台，主板适合蓝筹股和成熟公司，创业板适合新创企业或中小型企业。 主板占香港股票现货市场总市值和成交额的 99%，截至 2021 年 2 月，股票现货交易约占香港股票市场所有证券交易总成交额的 84%。
香港交易所已实施多项系统改进，以保持竞争力及其作为全球领先交易所之一的地位。 1993 年，港交所推出自动撮合及执行系统 (AMS)。 香港交易所于2000年推出第三代AMS（AMS/3），旨在通过包括多种产品和交易方式以及灵活的连接来满足不同的市场需求。 2018 年，港交所设立 Orion 交易平台 - 证券市场 (OTP-C) 以取代 AMS/3，以进一步提升交易能力和灵活性，以支持新业务和功能。 此外，自 2012 年以来，市场参与者可以将他们的交易系统放在香港交易所内。
2.2：衡量香港股票市场的 AT/HFT 活动水平
我们根据历史全限价订单簿中的信息和从香港交易所市场数据服务获得的其他每日数据，衡量 2018 年 8 月 1 日至 2020 年 7 月 31 日期间香港股票市场的 AT/HFT 活动水平。 由于缺乏关于 AT/HFT 参与香港股票市场的公开数据，我们依赖于现有研究中提出并在学术和政策文献中广泛讨论的统计措施。 更具体地说，我们在此分析中选择并使用了两个关键指标：快速交易的百分比和订单与交易的比率。
第一个衡量标准是快速交易的百分比，即在极短的时间跨度（40 毫秒）内在前一次交易之后执行的交易的比例。 该指标反映了 AT/HFT 活动的速度方面，因为采用 AT/HFT 技术的公司可能会以非常高的速度响应不断变化的市场条件进行交易。 当交易在很短的时间内（例如 40 毫秒）执行时，该指令不太可能由人工交易者发起。因此，使用交易执行速度是区分 AT/HFT 与人工的有效措施。 非零百分比的快速交易可以解释为一些 AT/HFT 正在发生的迹象。 当 AT/HFT 更活跃时，快速交易的百分比更高。
分析中采用的第二个衡量标准是订单交易比率，其定义为收到的订单总数除以交易总数（即执行的订单）。 根据市场情况，AT/HFT 算法通常会以不同的价格下大批量订单。 当 AT/HFT 较为活跃时，计算机发起的大量订单可能无法成交，导致订单与交易比率高于 AT/HFT 不活跃的情况。
虽然这种统计方法能够提供一些关于 AT/HFT 参与股票交易的初步见解，但必须注意的是，由于现有数据和方法的局限性，我们在分析中采用的措施只能同时捕捉 AT 和 HFT 作为同质群体。
此外，统计措施可能会捕获与流动性供应相关的方面，而不是源自 AT/HFT 的流动性需求，因为后者需要不公开的账户级别信息。
我们每天计算 2018 年 8 月至 2020 年 7 月期间在主板上市的所有个别股票的这两项指标。统计调查结果显示，在主板上市的所有股票中计算的快速交易的平均百分比在调查期间相当于 11%。 在同一时期，这些股票的平均订单交易比率等于 7:1（表 2.1）。 这些发现与香港股票现货市场中适度的 AT/HFT 活动水平一致。 此外，这两项措施的估计在调查期间保持相对稳定。 事实上，快速交易的百分比和订单与交易的比率在两年期间的平均值附近保持适度和稳定（图 2.1）。
这些关于 AT/HFT 参与香港股票市场的统计结果与轶事证据一致，表明香港股票现货市场基于计算机的快速交易约占市场成交量的 10%。 本研究中使用的统计方法无法让我们分别解开这种参与有多少是由于 AT 或 HFT 造成的，并且主要捕获了由 HFT 参与者和一些 AT 算法实施的高速活动。 尽管如此，轶事证据表明，AT 比 HFT 更为普遍，后者仅占香港股票现货市场整体营业额的一小部分。
2.3：AT/HFT 和市场流动性和波动性
国际金融市场的经验表明，AT/HFT 可能会影响股票市场的质量。 为了更好地理解这种关系，我们探讨了 AT/HFT 活动的水平与香港股票现货市场的市场流动性和波动性的不同统计指标之间是否存在显着关联。
鉴于市场流动性本质上是一个多方面的概念，我们采用多种统计措施来衡量其一些不同的维度，即股票交易量、美元交易量和买卖差价。 为了便于解释，当市场流动性增加时，股票交易量和美元交易量会更高，买卖差价会更低。 对于市场波动，股票收益的每日标准差被用作合适的统计代理。
AT/HFT 与主板上市股票的市场流动性和波动性之间的视觉关联如图 2.2 所示。 更具体地说，我们定义了三个级别的 AT/HFT 活动，分别代表高、中、低百分比的快速交易。 然后报告不同级别 AT/HFT 活动的市场流动性和波动性指标的平均值。
我们基于 2018 年 8 月至 2020 年 7 月期间的研究结果表明，较高水平的 AT/HFT 活动与市场流动性恶化无关。事实上，当 AT/HFT 活动水平较高时，股票交易量和美元交易量都较高。同时，较低的买卖差价往往与较高水平的 AT/HFT 活动相关。这些实证结果与其他国际股票市场记录的结果相似。与更高的 AT/HFT 参与相关的市场流动性增加可能是香港股票市场的 AT/HFT 参与者是净流动性提供者的结果。然而，重要的是要强调这种增加的流动性可能没有弹性，因为 AT/HFT 参与者通常不是注册的做市商，他们可以自行决定提供流动性。因此，需要进一步验证以收集有关 AT/HFT 参与者在动荡时期提供的流动性的弹性和稳定性的证据。
AT/HFT 与市场波动之间的关系不太清楚。 我们的估计显示，主板上市股票的回报波动率与 AT/HFT 活动水平之间存在弱关联。 这一实证结果再次表明，AT/HFT 与市场波动之间的关系是复杂的，需要更多的研究来了解其对金融市场平稳运行的影响和影响，以及 AT/HFT 在动荡期间对市场波动的影响。 .此外，很自然地假设，随着时间的推移，AT/HFT 的参与度和普及率可能会增加，其市场影响和风险可能会增加。
2.4：香港股市参与者的观点
为补充前几节报告的统计证据，HKIMR 还在 2020 年 7 月进行了香港股票市场的算法和高频交易调查（AT/HFT 调查）。邀请了部分股票市场参与者分享他们的经验 以及通过问卷和访谈对香港采用 AT/HFT 的看法。 受访者包括银行、经纪、代理经纪、市场托管人、注册做市商、自营交易员、基金经理和投资者，以及行业团体，他们的交易量占香港股市交易量的 68%。
调查结果显示，大部分受访者在香港采用了 AT/HFT 技术。 他们采用 AT/HFT 技术的主要动机包括自动化订单提交和交易管理（56% 的受访者共享）、动态跟踪基准 (56%)、最大限度地减少大订单的市场影响 (44%) 和执行代理 交易（44%）（图 2.3）。
获得准确的市场数据对于市场参与者采用和有效使用 AT/HFT 技术非常重要。 调查参与者提到他们使用三个主要渠道来提供市场数据：来自香港交易所、第三方供应商及其专有数据库的数据馈送。 在考虑这些渠道的相对重要性时，调查结果显示，虽然大部分采用 AT/HFT 技术的受访者从港交所获取市场数据，但其中约一半还从第三方供应商处获取市场数据并使用来自专有数据库的数据（图 2.4）。
AT/HFT 的采用还依赖于实现交易算法所需的技术的可用性。 大约 60% 的受访市场参与者表示，他们已将直接市场准入用于交易目的。 超过 50% 的受访者使用过交易场所提供的托管服务以及第三方供应商提供的接口，40% 的受访者表示他们使用自己的专有接口进入市场（图 2.5）。
采用 AT/HFT 的好处和挑战 在 AT/HFT 调查中，受访者被邀请评估采用 AT/HFT 技术的潜在好处。 所有采用 AT/HFT 技术的受访者都表示，采用 AT/HFT 为他们提供了执行回溯测试和诊断交易算法潜在故障的额外能力。 他们还表示，AT/HFT 技术使他们能够实现更高的交易准确性和一致性（89%），达到更高的交易效率（70%），并减少交易中人为偏见的影响（63%）。 然而，很少有受访者认为采用 AT/HFT 降低了与监控市场活动相关的运营成本（图 2.6）。
当被问及采用 AT/HFT 对香港股市的影响时，接受调查的参与者大多持积极或中立的看法。 尽管如此，30% 的调查参与者认为高频交易对香港股市的影响是负面的。 一些受访者补充说，采用这些技术的成本和交易策略的高速性可能会使一些投资者处于不利地位（图 2.7）。
关于在香港采用 AT/HFT 技术所面临的挑战，受访者普遍同意 AT/HFT 技术的相关成本限制了它们的采用仅限于一小部分市场参与者。 事实上，为了使用算法进行证券交易，市场参与者需要投资并增强他们的基础设施能力，以便有效地管理和执行交易。 此外，调查参与者还表示，由于采用 AT/HFT 技术作为其运营的一部分，因此更容易受到新型风险的影响。 这些风险包括潜在的硬件或软件故障、网络中断以及交易算法过度拟合的可能性。
在 AT/HFT 调查中，近 90% 的受访者认为依赖优质数据和充分部署用于 AT/HFT 采用的技术是主要挑战。 管理数据、软件、硬件和计算机网络所需的广泛能力，以及面临与硬件或软件故障或网络中断相关的潜在技术风险，也可能带来额外的挑战（图 2.8）。 一些受访者还指出，当更多技术被部署用于 AT/HFT 采用时，潜在的硬件或软件故障已成为公司必须面对和控制的风险。 受访者认识到与采用 AT/HFT 相关的风险后提到，他们已经为风险管理目的部署了系统的量化策略。
受访者还评论了 AT/HFT 给股票市场带来的潜在风险，例如由于 AT/HFT 同时部署类似的交易策略而导致的市场风险。 一些受访者暂时不认为这是香港的主要关注点，并指出香港现有的 AT/HFT 法规要求市场参与者以电子方式进行交易时要有良好的规划和文件记录，并建立健全的治理和控制环境。 一些受访者还认为，在动荡的事件中，仍然会有各种各样的市场参与者提供市场流动性。
来自 AT/HFT 调查的信息很明确：虽然采用 AT/HFT 技术的受访者体验到了好处，但他们也发现了采用 AT/HFT 带来的一些挑战和风险。 调查参与者为减轻此类风险而采取的初步行动令人放心。 尽管如此，重要的是探索监管机构和交易场所可用的现有工具以减轻此类风险，以更好地了解它们对金融市场平稳运行的影响。 为此，本报告的下一章全面回顾了与采用 AT/HFT 相关的潜在风险，并讨论了与监控此类风险相关的风险管理措施和最佳实践。
3. 算法和高频交易和缓解措施带来的风险
与采用 AT/HFT 相关的潜在风险包括市场压力期间的市场流动性风险、技术风险、市场完整性风险、冲击传递风险和风险管理受损的风险。 降低 AT/HFT 风险的措施包括在采用 AT/HFT 技术时坚持最佳实践，维护交易策略和算法的完整性，提高风险意识，建立适当和稳健的内部控制，保持对 AT/HFT 采用的稳健治理，实施波动控制机制，限制 AT/HFT 并建立沙箱以评估市场设计、政策和法规变化的影响。 扩展的市场质量指标和增强的数据分析能力有助于加强监管 AT/HFT 的能力。
全球股票市场采用 AT/HFT 的增长是市场自动化和市场基础设施发展的自然结果。前一章还记录了 AT/HFT 技术已成功应用于香港股票市场。 虽然采用 AT/HFT 可以对股票市场质量产生积极影响，但由于可能增加市场流动性和降低交易成本，采用 AT/HFT 也可能导致股票市场必须面对的新风险和挑战来源。本章回顾了不同国际司法管辖区已确定的与采用 AT/HFT 相关的突出风险。根据股票市场采用 AT/HFT 的阶段，已经提出或实施了广泛的措施，以有效管理与采用 AT/HFT 相关的风险。监管机构还调整了合规要求，并加强了监管 AT/HFT，旨在在 AT/HFT 存在的情况下维护市场质量和金融稳定。尽管大多数措施已经在国际股票市场实施，本章讨论其中的一些经验，并对香港股票市场得出一些初步启示。
3.1. 与采用 AT/HFT 相关的风险
为了在采用 AT/HFT 的背景下促进有效的风险管理，国际监管机构和政策制定者已经识别和评估了可能影响股票市场运作的风险。 这些风险包括市场流动性风险、技术风险、市场完整性风险和冲击传递风险。 除了这些风险之外，采用 AT/HFT 还可以改变与证券交易相关的现有风险，从而削弱传统风险管理实践的有效性（表 3.1）。
市场压力下的市场流动性风险
AT/HFT 的采用通常与正常时期对市场质量的非有害影响有关。 然而，计算机和人类交易者都可能通过改变他们的交易策略来应对动荡事件，然后调整算法的参数或部署不同的算法，从而对市场流动性造成意想不到的影响。 由于 AT/HFT 技术的结构可能不具备做市的正式义务，算法可能会因为其嵌入的流动性寻求技术而放大市场大幅波动的程度。 当算法以类似方式对市场事件做出反应时，市场流动性的蒸发可能会加剧。
技术风险
通过采用 AT/HFT 技术，市场参与者可以达到更高的交易速度和交易量，同时减轻交易中人为偏见的影响。 但是，采用 AT/HFT 会受到技术问题的影响，包括硬件或软件故障、网络中断、算法过度拟合和故障、算法部署不正确、算法中使用的数据不准确和低质量以及算法对意外数据的意外反应。 由错误算法提交的错误订单流可能会通过过多的消息流量使交易场所超载而干扰市场运作。 其他正常运行的算法也可能会高速响应这些错误的订单流，从而导致股票价格出现短暂的急剧飙升。 错误交易的对手方可能会因交易被取消或未履行而遭受损失，从而使他们面临不必要的风险和潜在损失。
市场诚信风险
伴随 AT/HFT 采用的先进技术可能会为非善意代理人提供新的工具，以实施非法股票交易行为，例如欺骗、分层和清洗交易。 当担心会产生对市场深度、交易量和价格的误导性印象、破坏性交易和其他欺诈行为时，市场完整性可能会受到影响。
冲击传播风险
采用 AT/HFT 提供的主要好处之一是促进了跨证券和地理区域的交易。 这有助于将基本信息快速纳入不同证券和市场的价格中，并增强价格发现。 然而，这也加强了证券和市场之间的整合，因此在动荡时期可能会增加传染性。 当由于错误交易或其他特殊原因而发生冲击时，AT/HFT 可能会将冲击从原始证券或市场传递给其他证券，从而放大短期市场波动并以纯粹机械的方式产生系统性影响。 例如，在2010年的“闪电崩盘”期间，股指期货市场订单引发的震荡也促使股市其他板块和其他资产类别价格大幅波动。
风险管理受损的风险
AT/HFT 带来的高速交易执行会降低传统缓解措施和控制金融交易中固有的已知风险的有效性。市场参与者和交易场所现有的内部控制，例如交易和持仓监控系统、交易前系统控制以及价格限制和平均每日交易量限制等风险限制，可能不足以完全防止错误订单和意外风险敞口。如果风险增加的速度快于可以收取保证金的速度（通常是每天），则交易保证金可能不足。此外，上述风险的发生方式可能会随着时间而改变。采用 AT/HFT 所追求的不断增加的创新和先进技术也可能产生潜在的破坏性后果，而这些后果对股票市场来说仍然未知。这些不确定性对市场参与者和监管机构等在识别、评估和监控需要管理的风险方面提出了额外的挑战。
3.2. 降低市场参与者和交易场所的 AT/HFT 风险
为了减轻采用 AT/HFT 带来的风险，市场参与者和交易场所已经提出或实施了许多措施。 本节介绍并回顾了国际司法管辖区采取的一系列措施，旨在 以整体方式应对 AT/HFT 风险。 这些缓解措施包括在采用 AT/HFT 技术时坚持最佳实践、维护交易策略和算法的完整性、提高风险意识、建立适当和稳健的内部控制、维持对 AT/HFT 采用的稳健治理、实施波动控制机制、限制 AT/HFT 和建立沙箱以评估市场设计变化的影响（表 3.2）。
采用 AT/HFT 技术时遵循最佳实践
市场参与者可以在内部制定行为准则和一套政策和程序，以避免算法对市场正常运作产生无意和潜在的破坏性影响。 在开发 AT/HFT 技术时，可以将人类交易经验和判断应用于创建算法、设置初始参数和监督交易模型的校准。 采用 AT/HFT 技术的市场参与者还可以彻底回测他们的算法，实时监控它们，并相应地更新它们的参数。 还可以努力确保遵守适用的指导方针和法规，并在开发和部署算法时维护适当的文档。
维护交易策略和算法的完整性
AT/HFT 采用者可以采取措施确保其算法的合乎道德的使用。 在设计和使用 AT/HFT 技术时，市场参与者必须维护诚信并避免通过制造市场流动性的虚假感觉和误导价格而可能意外损害市场诚信的交易策略。 市场参与者还可以评估算法触发的策略变化如何影响市场质量和金融稳定性，并构建算法机制，以减轻由于算法驱动的交易策略可能突然变化而对正常市场运作产生的不利影响。
提高风险意识
作为管理与采用 AT/HFT 相关的风险的起点，市场参与者和交易场所可以提高其组织内的风险意识，并不断识别、理解和监控其采用 AT/HFT 技术所固有的新风险。 风险识别可以从参与产生交易想法和设计算法的员工开始。 然后可以从数据工程、算法部署和系统维护的工作流程过程中识别出进一步的潜在问题。
建立适当和稳健的内部控制
在发现采用 AT/HFT 的内在风险后，市场参与者可以进行深入的风险分析，并制定和维护内部风险控制。 适当的风险控制系统可以及时解决错误的订单流并防止破坏性交易进入市场。 稳健的内部控制环境使市场参与者能够在他们采用 AT/HFT 技术发生变化时检测算法中固有的新风险。 这些保障措施可以适当记录，定期审查其有效性，并根据采用 AT/HFT 技术时使用的技术和创新及时更新。
根据 AT/HFT 调查，在香港股票市场采用 AT/HFT 技术的市场参与者已建立并维持内部风险控制。 控制固有风险最常用的手段是实时订单和参数调整、风险监控和实时交易监控。 其他手段包括实时交易定位、日终交易监控、替代交易管理能力以及在 30 分钟内关闭算法的能力（图 3.1）。
维持对 AT/HFT 采用的稳健治理
市场参与者可以维护一个强大的框架来管理他们的 AT/HFT 采用，包括问责制、开发、高级管理层批准、验证、监控、变更管理以及问题升级和管理等方面。为了确保开发和部署算法的责任，市场参与者可以定义合适的职责范围。可以为每个算法及其风险控制分配所有权，以便可以清楚地识别负责监督算法正确执行的人员。
为了在开发交易算法方面保持健全的治理，市场参与者可以建立一个明确的方法来设计、测试和修改算法。可以将审批机制纳入治理框架，以请求高级管理层授权推出新算法和改造现有算法。算法还可以在部署前进行验证，在部署后监控性能并定期重新验证，以确保算法正常运行。市场参与者还可以制定一套管理程序来处理算法的变化，以及有效的问题管理流程，例如将关键问题上报给高级管理层的清晰渠道，以及促进组织内的及时沟通。
实施波动控制机制
交易场所可以增强抵御动荡事件和市场崩溃的能力。为了抑制恐慌性抛售和防止市场崩盘，全球交易场所已经实施了各种形式的波动控制机制（VCM）。美国市场通过“涨停/跌停”规则补充了熔断机制，目的是避免完全停止交易。当单个股票的价格超出动态调整的价格区域时，这些附加规则会暂时暂停交易。 研究结果表明，使用这些交易暂停让市场参与者有机会重新评估他们的仓位并帮助稳定波动的市场.
在香港，香港交易所于 2016 年推出了 VCM，以保护股市免受个别股票突然和极端价格波动的影响。 2020 年 5 月，香港交易所将 VCM 的覆盖范围从恒生指数和恒生国企指数的约 80 只成分股扩大到所有恒生综合指数成分股（超过 500 只股票），以扩大市场保障（见专栏 3.1 ）。从那时起，VCM 已经触发了十几个冷静期。在这些冷静期期间和之后，受影响股票的交易秩序良好。香港交易所于 2021 年 3 月进一步加强了 VCM 安排，取消了目前每个交易时段最多触发一次 VCM 的限制。这使香港交易所的做法与主要海外市场的做法保持一致，后者通常允许在一个交易时段内多次触发 VCM。
香港股票市场的 VCM 安排适用于恒生综合大盘、中盘和小盘指数的成分股。 如果这些指数中成分股的潜在交易价格与五分钟前记录的交易价格的偏差分别超过 10%、15% 和 20%，则会触发该交易。 当 VCM 被触发时，会有一个 5 分钟的冷静期，在此期间允许在预定义的价格区间内进行交易。 冷静期结束后将恢复正常交易，而不是停止所有交易。 香港股票市场的 VCM 安排通过防止交易事件引起的极端价格波动来维持市场稳定。
遏制 AT/HFT
在 AT/HFT 对市场质量和金融稳定造成不利影响的情况下，交易场所可以考虑遏制 AT/HFT。 交易场所和监管机构已经提出或实施了一些遏制 AT/HFT 的措施，包括定期集合拍卖、最短休息时间、减速带以及订单数量限制和订单取消费用（表 3.3）。
建立沙箱以评估市场设计、政策和法规变化的影响
为了应对投资者需求和融资需求的变化，促进创新和进一步发展市场，交易场所引入新的交易功能是很常见的。面对不断变化的市场环境，政策制定者和监管机构也经常修改政策法规以加强市场监管并持续维护金融稳定。交易场所与政策制定者和监管机构合作，可以建立沙箱来审查拟议的市场设计、政策和法规，以促进市场参与者对新功能的理解，并确保市场保持正常运转。沙盒还可用于在推出任何新的 AT/HFT 系统之前进行系统测试。为了维护公平的竞争环境和适当的交易环境，沙盒允许交易场所、政策制定者和监管机构评估提议的变化对不同程度采用 AT/HFT 技术的市场参与者的影响。
3.3. 监督 AT/HFT 活动：监管机构的作用
从监管的角度来看，重要的是要确保在不妨碍创新的情况下解决已知与采用 AT/HFT 相关的风险。 出于这个原因，监管机构已经发布了各种监管建议和咨询，以考虑和征求关于将 AT/HFT 活动监控纳入其现有监管框架的合规要求的意见。
2010 年 1 月，美国证券交易委员会 (SEC) 发布了一份关于美国股票市场结构的概念发布，以征求公众对 AT/HFT 活动监管的意见。在欧洲，欧洲证券监管委员会（CESR）于 2010 年 4 月就微观结构问题发出证据征集，并于 2010 年 12 月提出多项与 AT 相关的监管建议。在澳大利亚，澳大利亚证券和投资委员会（ASIC）发布了2010 年 11 月关于引入跨交易所竞争的咨询文件，该文件也解决了高频交易引起的问题。 2011 年 2 月，美国证券交易委员会和商品期货交易委员会 (CFTC) 发布了关于应对“闪崩”事件和相应补救措施的建议。 2011 年 4 月，加拿大证券管理局发布了一套规则，以征求业界对高频交易相关风险的评论。52 最近，在 2020 年 8 月，美国证券交易委员会发布了一份关于美国资本市场算法交易的员工报告，强调了其好处和 AT 的风险，并提出适当的政策应对措施，以在 AT/HFT 存在的情况下保持市场质量和金融稳定。
因此，国际司法管辖区的监管机构通常要求市场参与者制定明确定义的做法和程序，以确保交易算法在部署到市场之前经过充分测试。 交易者还需要对交易系统进行持续测试，包括年度自我评估和压力测试。 一些监管机构还要求市场参与者拥有自动交易前过滤器，以防止错误订单首先进入市场，并实施终止开关以在市场效率或完整性受到威胁的极端事件中禁用市场参与者的交易系统。
香港的做法
香港现行法规与国际惯例一致。 自 2014 年 1 月 1 日起，对获证监会发牌或注册的人使用 AT 系统和交易算法或向客户提供 AT 系统和交易算法以供其使用的要求已生效，并载于《操守守则》54 第 18 段。 《行为准则》的第 7 条规定了一般原则，《行为准则》附表 7 列出了适用于 AT 的具体要求，如表 3.4 所示。 AT的治理方面包括订单责任、管理和监督、系统的充分性、记录保存、资格、测试和风险管理。
表 3.4：证监会对 AT 管理的要求
证监会在 2016 年进行了一次主题检讨，重点关注AT技术，作为持续监管持牌法团的一部分，以确保其采纳AT技术不会对市场构成不当风险。 证监会亦就相关规定作出进一步指引，并与业界分享多项稳健有效的风险控制措施。
2019 年，金管局进行了一轮以 AT 为重点的专题检查，目的是评估金管局授权机构在 AT 方面的风险管理实践的充分性和有效性。 在观察了多项良好的做法后，金管局就其认可机构在 (i) 管治和监督， (ii) 开发、测试和批准， (iii) 风险等方面对其 AT 相关风险的管理提出了期望 监测和控制，以及 (iv) 文件。
监管挑战
采用 AT/HFT 技术的市场参与者不断创新。 因此，AT/HFT 对市场质量和金融稳定性的影响也会随着时间而改变。 因此，监管机构必须密切监控 AT/HFT 的市场影响，以评估现有缓解措施的有效性并更新其监管框架的合规要求。 由于机器学习和人工智能技术越来越多地应用于交易算法，这项任务的复杂性是巨大的。 因此，衡量 AT/HFT 影响和数据分析所扮演的角色是监管机构必须应对的持续挑战。
衡量市场质量具有挑战性，因为必须捕捉多个维度。 除了市场流动性和波动性之外，检查 AT/HFT 对市场质量其他方面的影响也同样重要，例如价格发现和价格效率。 此外，在检查 AT/HFT 对市场质量各个方面的影响时，单一的衡量标准可能还不够。 例如，交易量和买卖价差可能并不总是足以了解 AT/HFT 对市场流动性和交易摩擦的总体影响。 因此，可以开发一套全面的复杂措施来评估市场质量的各个方面。 根据国际清算银行的说法，为了全面检查 AT/HFT 的影响，建议在本报告分析的指标之外开发市场质量指标，以捕捉其多个维度（表 3.5）。
建立合适的数据分析能力对监管机构提出了另一个挑战。事实上，鉴于 AT/HFT 的执行速度很快并产生大量数据，因此对其进行监控需要持续访问更全面、更精细的数据。与 AT/HFT 相关的大市场数据分析要求极高，需要扩展数据处理能力。
为应对这一挑战，国际监管机构努力提高其数据分析能力，以保持对 AT/HFT 活动的有效监督。例如，在 2010 年 5 月的股市“闪电崩盘”之后，美国证券交易委员会设立了综合审计追踪系统，以汇编美国股票和期权市场的订单和交易的详细数据。提供这些数据的目的是提供综合信息，在必要时识别在不同市场和交易场所进行的交易，并允许监管机构更全面、更有效地监督交易。此外，为了提高市场监督的透明度，SEC 还公开分享了由其市场信息数据分析系统 (MIDAS) 编制的数据。这些数据使市场参与者能够提高他们对 AT/HFT 的认识，并帮助他们更有效地监控自己的交易。
在澳大利亚，ASIC 为监管目的加强了数据收集，为其监控系统提供输入，并帮助在市场分析中采用数据驱动和基于证据的方法。 在法国，Autorité des Marchés financiers 还建立了广泛的数据分析能力，以对重要的政策问题进行深入研究，包括与 AT/HFT 和市场微观结构相关的问题。 除了在内部分析数据外，加拿大投资行业监管组织 (IIROC) 还与学术界合作，并提供其数据库进行研究，以解决具有重要政策影响的问题，提供有关影响的新见解。 金融市场上的 AT/HFT。 这些发展表明，继续努力开发市场质量指标并增强用于监控和政策制定的数据分析能力是在不久的将来追求的理想目标。
结论
随着证券交易的数字化，以及复杂的自营交易算法、高速计算机系统和主机托管服务的进步，AT/HFT 在国际金融市场中发挥着越来越重要的作用，并已成为证券交易的重要组成部分 跨资产类别和地理位置，尤其是股票交易。 AT 使用机器来协助人类执行交易策略。 作为 AT 的一个子集，高频交易迅速下大量订单，一些高频交易参与者进行做市。
在本报告中，我们根据 2018 年 8 月至 2020 年 7 月期间进行的统计调查发现，在香港股票市场主板上发生的所有现金股票交易中，约有 11% 可归因于 AT/HFT。 主板的订单与交易比率约为 7:1，整体 AT/HFT 活动在两年期间保持适度和稳定。 我们的调查和访谈结果证实了这一证据，表明交易算法确实是受访者投资基础设施中越来越大的一部分。
此外，我们的研究表明，虽然香港股票市场的 AT/HFT 活动水平不会恶化市场流动性，但没有明确的模式将 AT/HFT 与市场波动联系起来。 尽管这些结果与主要国际市场记录的现有研究结果大体一致，但重要的是要强调，由于我们的样本期跨度较短，需要进一步验证以收集有关流动性弹性和稳定性的证据 由 AT/HFT 参与者提供，以及 AT/HFT 在动荡时期对市场波动的影响。 此外，很自然地假设，当 AT/HFT 的参与度和普及率随着时间的推移而增加时，与 AT/HFT 相关的市场影响和风险可能会增加。
我们的调查和访谈结果显示，香港股市参与者已从采用 AT/HFT 技术中受益，但他们也面临新的挑战。 事实上，采用 AT/HFT 技术可能会给股票市场参与者和监管机构带来新的风险来源。 为了有效管理这些新风险，市场参与者和交易场所已经提出或实施了一系列旨在以整体方式应对 AT/HFT 风险的缓解措施。 监管机构还将对 AT/HFT 活动的监控纳入其现有的监管框架，并加强了监管 AT/HFT 的监控工具，以维护市场质量和金融稳定。
尽管一些学术和政策研究提高了我们对与 AT/HFT 相关的复杂联系以及市场质量不同维度的理解，但仍需要更多地确定潜在风险及其对市场完整性和金融稳定的影响。 鉴于 AT/HFT 涉及的高速、大量订单和贸易数据以及复杂性，继续努力开发市场质量指标并增强用于监控和政策制定的数据分析能力是近期追求的理想目标。