第 16 章 员工股票期权
**员工股票期权(employee stock options, ESO)**是公司授予员工的、以本公司股票为标的的看涨期权。股价涨过执行价时,员工行权并按市价卖出股票获利。许多公司(尤其科技公司)把它视为吸引和留住人才的主要手段:微软是早期使用者,估计逾 1 万名员工因此成为百万富翁(但 2003 年微软宣布停用期权、改授股票);初创企业现金不够支付市场薪酬,便用期权补足,一旦 IPO 成功,期权价值巨大,连暑期实习生都可能拿到数十万美元。
对量化交易者来说,ESO 本身不是交易对象,本章因此写得比较紧凑。但其中有三样东西值得认真学:一是带行为假设的二叉树——员工"不理性地"提前行权、离职导致作废,这种建模思路同样用于可转债、按揭提前还款等含行为期权的产品;二是估值方法之间的差异,它直接影响上市公司报告的股权激励费用和每股价值;三是用来揭露"倒签丑闻"的事件研究方法,它是量化研究中检验事件效应的标准工具。
学习目标
- 说出 ESO 与普通交易所看涨期权的五点合约差别,解释为什么不可转让会导致提前行权。
- 评价期权激励对股东-管理层利益一致的作用及其副作用,知道 RSU、MSU、指数挂钩执行价等替代方案。
- 了解 ESO 的会计处理演变(内在价值 → 公允价值费用化)。
- 会用"预期期限 + BSM"、带归属/离职/行权概率的二叉树、行权倍数法为 ESO 估值,并能比较结果。
- 理解倒签的机制和识别方法,会做一个简单的异常收益事件研究。
读前导读
这一章在解决什么问题
作为 CPA,你对股份支付的会计处理不陌生:授予日按公允价值计量、在等待期内分摊为费用。这一章回答的是会计准则留给估值师的那个问题——"公允价值"到底怎么算。困难在于 ESO 不是普通期权:员工不能卖、离职会作废、经常提前行权。BSM 假设持有人理性且可以自由交易,这两点在 ESO 上都不成立,所以要么用"预期期限"这种经验性修补,要么在二叉树里把员工行为显式写进去。
本章数学不难,主要是第 13 章二叉树的倒推,外加概率加权。值得重视的是两种方法论:一是"在定价树里加入行为规则",同样的思路用于 MBS 的提前还款、可转债的赎回与转股;二是 16.5 节的事件研究,你在 CFA 里学过市场模型和 \(t\) 检验,事件研究就是把它们组合起来检验"某个日子前后股价是否异常"。
需要先想起来的数学
1. 二叉树倒推。 从到期节点的收益出发,每个节点的值 \(=e^{-r\Delta t}[pV_u+(1-p)V_d]\),\(p=(a-d)/(u-d)\),\(a=e^{r\Delta t}\)。美式期权在每个节点再与立即行权的价值比较取大。第 13 章已讲,本章只是把"取大"改成"按概率加权"。
2. 全概率与条件概率。 节点上"行权"有两条路:主动行权(概率 \(p_e\)),或没有主动行权但离职被迫行权(概率 \((1-p_e)p_{\text{exit}}\)),合计 \(\pi=p_e+(1-p_e)p_{\text{exit}}\)。例:\(p_e=0.3\),\(p_{\text{exit}}=0.05\),\(\pi=0.3+0.7\times0.05=0.335\)。
3. 强度与概率的换算。 若某事件以每年 \(\lambda\) 的"强度"发生,一个长度 \(\Delta t\) 的小区间内发生的概率是 \(1-e^{-\lambda\Delta t}\approx\lambda\Delta t\)。例:\(\lambda=0.04\),一个月内发生概率约 \(0.04/12=0.33\%\)。这和信用分析里的违约强度是同一个概念。见 第 00 册第 04 章 级数与收敛(指数函数)。
4. 市场模型回归与 \(t\) 检验。 \(r_{it}=a_i+b_ir_{mt}+\varepsilon_{it}\) 就是 CAPM 式的单因子回归;异常收益是实际收益减去回归预测值;对若干公司的平均异常收益做 \(t\) 检验 \(t=\bar x/(s/\sqrt n)\)。
怎么读这一章
必读:16.1(为什么不可转让导致提前行权)、16.4(三种估值方法,重点是例 16.2 的二叉树)、16.5 与量化实战第二部分(事件研究)。16.2、16.3 是公司治理与会计背景,CPA 读者可快速浏览。量化实战第一部分里"概率与强度"的说明值得细读,它是在树上建模行为的常见陷阱。
16.1 合约安排
ESO 期限常长达 10–15 年,执行价通常等于授予日股价(即授予时平值)。典型条款:
- 有等待期 / 归属期(vesting period),其间不能行权,可长达 4 年;
- 等待期内离职(不论自愿与否),期权作废;
- 等待期后离职,虚值期权作废,实值的已归属期权必须几乎立即行权;
- 员工不得出售期权;
- 行权时公司增发新股,按执行价卖给员工。
提前行权
第 4 条影响最大。员工想把已归属期权的价值变现,唯一的办法是行权再卖股,不能把期权卖给别人。所以 ESO 往往比同类交易所或场外看涨期权行权得早。第 11 章"不付息股票的美式看涨永不提前行权"的论证依赖于"卖掉期权比行权更划算",这一条对 ESO 不成立。为了兑现或分散持仓(员工的工资、期权、可能还有退休金都押在同一家公司上)而提前行权非常常见。
那么员工提前行权后继续持有股票是否合理?把 ESO(期权 A)与条款相同但可在市场出售的普通期权(期权 B)比较。不付息时 B 不应提前行权,所以"行权 A 并持股"也不是最优的;想保留公司股份的员工,更好的做法是继续持有期权——推迟支付执行价,并保留期权的保险价值。只有当行权 B 也是最优时(例如即将派发较高股息,见第 15b 章),提前行权 A 并持股才可能理性(例外是高管想获得投票权)。
白话解释:一份期权的价值 = 内在价值 + 时间价值。提前行权只能拿到内在价值,时间价值(继续等待的保险价值和推迟付款的利息)直接丢掉;卖出期权则两者都能拿到。普通期权持有人永远可以卖,所以不会提前行权。员工不能卖,想变现就只能行权,被迫放弃时间价值。员工损失的这部分,正是 ESO 价值低于普通期权的主要原因,也是公司成本低于 BSM 估值的原因。
实务中各公司差别很大:有的公司文化是不提前行权,有的员工在等待期一结束、哪怕只是略微实值也会行权卖股。
16.2 期权能否使股东与管理层利益一致?
管理者是股东的代理人,二者利益不一致造成的损失称为代理成本(agency costs)。
- 初创公司:期权很有效。主要股东(常常就是高管)借此激励员工长时间工作;公司 IPO 成功员工大赚,失败则期权一文不值。
- 上市公司高管:最具争议。估计美国高管薪酬约一半来自 ESO,被称为"按绩效付酬(pay for performance)"。但期权收益是不对称的:公司表现差时股东亏钱,高管只是没赚到。期权变成虚值后,公司有时用新的平值期权替换,即重新定价(repricing),使两者更加脱节。不对称性还可能诱使高管承担本不会承担的风险。许多人认为**限制性股票单位(restricted stock unit, RSU)**更好:高管在归属日获得股票,盈亏与普通股东一致。
期权也带来操纵的诱惑:计划三个月后行权卖股的高管,可能调整好消息的发布时机或在季度间挪动利润;若即将获授平值期权,可能设法在授予日前压低股价。这类行为不可接受,可能违法(16.5 节的倒签丑闻表明确实发生过)。即使没有不当行为,期权也可能让高管偏重短期利润。
原书提到一个激进的建议:要求高管提前(比如一周)向市场预告买卖本公司股票的意图,预告后具有约束力,由市场自行判断其动机。
16.3 会计问题
ESO 和其他薪酬一样,是公司的成本。很多高管认为平值期权"没有内在价值、对公司没有成本",这是错误的:期权对员工有价值,就必然是股东的成本——没有免费午餐。成本来自公司承诺在股价表现好时以低于市价的价格向员工卖股。
- 1995 年以前,计入损益表的成本是内在价值(intrinsic value),平值授予的成本为零。
- 1995 年 FAS 123 发布,原本打算要求按公允价值费用化,但经激烈游说后只是"鼓励",不费用化者须在附注中披露。
- 2004 年 2 月国际会计准则理事会发布 IFRS 2(原书此处写作 IAS 2,实为 IFRS 2),要求 2005 年起费用化;2004 年 12 月 FAS 123 修订,美国也从 2005 年起要求费用化。
现行准则要求在授予日按公允价值估值并费用化,此后不再重估。Hull 与 White 主张在每个财年末(或每季度)重估,直到行权或到期,像公司的其他衍生品交易一样:期权增值则追加费用,贬值则冲回。这样累计费用等于期权的真实成本(未行权则为零,行权则为员工所得),且累计数不依赖定价模型;还能削弱倒签的动机。有人担心重估加大利润波动,但重估反而可能降低波动:公司表现好时(股价涨)重估减少利润,表现差时增加利润。
股票期权的替代品
2005 年新规促使公司考虑替代方案:
- RSU 被广泛采用;
- 市场杠杆股票单位(market-leveraged stock unit, MSU):归属日获得的股数为 \(S_T/S_0\)(\(S_0\)、\(S_T\) 为授予日、归属日股价,有时取若干天均价,并设上下限);
- 指数挂钩执行价:大盘上涨时,即使本公司跑输市场,期权也会获利。改进办法是让执行价随标普 500(或行业指数)变化。例:授予日股价 30、标普 500 为 1,500,初始执行价 30;指数涨 10% 到 1,650,执行价升至 33;指数跌 15% 到 1,275,执行价降至 25.50。股价必须跑赢指数才实值。
16.4 估值
会计准则给了公司相当大的估值方法选择空间。
"快速粗略"法:预期期限 + BSM
**预期期限(expected life)**是员工持有期权直到行权或到期的平均时间,可用历史行权数据估计,它综合反映了等待期、离职和提前行权倾向。做法是在 BSM 中令 \(T\) 等于预期期限,波动率用数年历史数据估计。
金融直觉:为什么理论上没依据?期权价值对期限是非线性的(凹的)。一个员工可能 2 年就行权,另一个持有 8 年,平均 5 年;但"2 年期权和 8 年期权价值的平均"不等于"5 年期权的价值"。这和债券组合的平均久期不能代替逐笔现金流贴现是一个道理——函数的平均不等于平均处的函数(Jensen 不等式)。此外,员工何时行权还和股价路径相关(股价涨得多就早行权),用一个固定期限把这种相关性也一并抹掉了。
这在理论上没有依据——没有理由认为期限取预期期限的欧式期权价值接近美式 ESO 的价值——但结果并非不合理,公司报告 ESO 费用时常披露所用的波动率与预期期限。
例 16.1 2014 年 11 月 1 日授予高管 100 万份期权,股价与执行价均为 30,期限 10 年,3 年后归属。过去 10 年类似平值期权的平均行权/到期时间为 4.5 年,故预期期限取 4.5 年;用 5 年历史数据估计的长期波动率 25%;未来 4.5 年股息现值 4;4.5 年零息利率 5%。 股息调整后的 BSM:\(S_0=30-4=26\),\(K=30\),\(r=5\%\),\(\sigma=25\%\),\(T=4.5\),每份 6.31 美元,损益表费用 631 万美元。
二叉树方法
构造第 13 章的二叉树,倒推时修改规则以反映:(a) 期权是否已归属;(b) 员工离职的概率;(c) 员工主动行权的概率。归属状态由条款决定;离职概率可由历史离职率估计;主动行权概率最难量化——它随股价/执行价之比上升、随剩余期限缩短而上升,数据充足时可估计为这两个变量的函数。
例 16.2 期限 8 年,3 年后归属,股价与执行价均为 40,\(\sigma=30\%\),\(r=5\%\),无股息。用四步树示意(\(\Delta t=2\)): \(a=e^{0.05\times2}=1.1052\),\(u=e^{0.3\sqrt2}=1.5285\),\(d=1/u=0.6543\),\(p=(a-d)/(u-d)=0.5158\)。
节点命名:第 4 年为 D(股价 93.45)、E(40)、F(17.12);第 6 年为 G(142.83)、H(61.14)、I、J。可能提前行权的节点是 D、G、H(第 2 年的 B 未归属,其余到期前节点虚值或平值)。假设在 D、G、H 主动行权的概率(以此前未行权为条件)分别为 40%、80%、30%;每个时间步离职概率 5%(约对应年离职率 2.5%),离职发生在步末;未归属或非实值时离职则期权作废,否则必须立即行权。
- 到期节点取内在价值。第 6 年:I、J 只能通向零值,期权值 0。
- H(股价 61.14):总行权概率 \(0.3+0.7\times0.05=0.335\);行权价值 \(21.14\);继续持有价值 \(e^{-0.1}(0.5158\times53.45+0.4842\times0)=24.95\);H 值 \(0.335\times21.14+0.665\times24.95=23.67\)。
- G(股价 142.83):总行权概率 \(0.8+0.2\times0.05=0.81\),值 \(0.81\times102.83+0.19\times106.64=103.56\)。
- 第 4 年:F 为 0;E(平值):5% 离职作废,保留价值 \(e^{-0.1}\times0.5158\times23.67=11.05\),值 \(0.95\times11.05=10.49\);D:总行权概率 \(0.4+0.6\times0.05=0.43\),值 56.44。
- 第 2 年和初始节点未归属:5% 作废、95% 保留。
初始价值 14.97;同一棵树上的普通期权价值 17.98。员工行为使期权价值降低了约 17%。
推导拆解:以 H 节点为例,把每个数字的来源写清楚。
- 股价 \(61.14=40u^2d=40u\)(第 6 年,三步中两上一下)。执行价 40,行权价值 \(21.14\)。
- 继续持有:下一步到期,上行节点股价 \(40u^3d=40u^2=93.45\),收益 \(53.45\);下行节点 \(40u^2d^2=40\),平值,收益 0。按风险中性概率加权再贴现 \(e^{-0.05\times2}\),得 24.95。
- 节点上实际发生的事:30% 主动行权;剩下 70% 中有 5% 离职,因已归属且实值,被迫行权。合计行权概率 0.335,得 21.14;其余 0.665 继续持有,得 24.95。
- 加权:\(0.335\times21.14+0.665\times24.95=23.67\)。 注意 H 的继续持有价值(24.95)高于行权价值(21.14),理性持有人不会在此行权;员工行权纯属行为因素,每次这样的"非最优"行权都会把期权价值往下拉。E 节点虚值,不会行权,离职则作废,所以只乘 0.95。
金融直觉:对公司而言,这里的期权价值就是股权激励成本。普通期权 17.98、ESO 14.97,差的 3 元来自员工提前行权和离职作废。这和 MBS 定价完全同构:借款人提前还款不一定"理性"(搬家、离婚也会还),定价模型用提前还款率(CPR)描述行为,再在利率树上倒推。行为参数估错,价格就错,所以两者都需要大量历史数据来校准。
行权倍数法
Hull–White 模型假设:员工在期权归属后、一旦股价/执行价之比超过某个水平就行权,这个比值称为行权倍数(exercise multiple)。用二叉树或三叉树估值时,重要的是让树的节点恰好落在触发行权的股价上(第 27b 章 27.6 节),例如执行价 30、倍数 1.5,树就应在 45 处有节点。离职概率照常加入。
行权倍数用历史数据估计:计算历次行权时股价/执行价之比的平均值(不含到期行权和因离职被迫的行权)。它可能比预期期限更容易从历史数据估计,因为预期期限高度依赖股价走过的具体路径。
市场化方法
看市场愿意付多少。思科 2006 年首先尝试向机构投资者出售与其 ESO 条款相同的期权,SEC 以竞买者范围不够广为由否决。Zions Bancorp 的方案是出售一种复制员工实际所得的证券:比如执行价 40,1% 的员工恰在第 5 年股价 60 时行权、2% 在第 6 年股价 65 时行权……则投资者所持证券的 1% 在 5 年后付 20、2% 在 6 年后付 25,依此类推。证券用**荷兰式拍卖(Dutch auction)**出售:投标者提交价格与数量,清算价为使"出价不低于该价的总需求 ≥ 供给"的最高价格;出价高于清算价者按清算价全额成交,等于清算价者分配剩余部分。该方案 2007 年 10 月获 SEC 批准,但没有被广泛采用。
稀释
如第 15b 章所述,稀释在市场得知授予消息时就已体现在股价中。只要用公告后的股价估值,就不必再为稀释调整。若市场预期公司会定期授予期权,股价甚至在公告前就已反映。若授予会出乎市场意料,其成本可按例 15.7 的方法计算,再与降低常规薪酬、减少离职等收益相比较。
16.5 倒签丑闻
**倒签(backdating)**就是在文件上标注一个早于实际的日期。例:公司 4 月 30 日(股价 50)决定授予平值期权,而 4 月 3 日股价是 42,于是假装 4 月 3 日授予、执行价 42。如果公司如实报告"这些期权在 4 月 30 日决策日已实值 8 美元",是合法的;若报告为"4 月 3 日授予的平值期权",就是违法的——执行价 42 的期权在 4 月 3 日的价值远低于在 4 月 30 日的价值,股东被误导而低估了成本。
证据。 Yermack (1997) 发现报告的授予日之后股价倾向上涨;Lie (2005) 发现授予日之前股价倾向下跌,而且这一模式随时间越来越明显。原书图 16.2 展示了 1993–94、1995–98、1999–2002 三个时期授予日前后 ±30 天的平均异常收益(abnormal returns)——剔除市场组合收益和 beta 影响后的收益——呈先跌后涨的 V 形,统计上几乎不可能是偶然。2002 年 8 月 SEC 要求上市公司在两个工作日内报告期权授予。Heron & Lie (2007) 表明此后授予日附近的异常收益大幅减少(尤其对合规报告的公司),这有力地排除了"公司只是在坏消息之后、好消息之前选择授予日"的解释。
规模与后果。 美国可能有数十到数百家公司非法倒签,许多公司认为倒签一个月以内可以接受,部分 CEO 辞职。2007 年 8 月 Brocade 的 Gregory Reyes 成为首位因倒签受审的 CEO(据称说过"不被抓到就不违法"),2010 年 6 月被判 18 个月监禁、罚款 1,500 万美元。涉事公司须重述财报并面临集体诉讼,如 McAfee 2007 年 12 月宣布重述 1995–2005 年盈利 1.374 亿美元,并在 2006 年预留 1,380 万美元应对诉讼。
量化实战:ESO 二叉树与授予日事件研究
一、带员工行为的二叉树
下面的 eso_tree 实现例 16.2 的规则,并在更细的树上做两种推广:行为模型(行权强度随实值程度上升、随剩余期限缩短上升)和行权倍数法。实现中有一个容易出错的细节:原书习题 16.16 给的"每个节点的行权概率"在四步树上没问题,但若直接搬到几百步的树上,每步都按同样的概率行权,累计行权概率会随步数暴涨,结果不收敛。正确做法是把它理解为强度(每年),每步概率取 \(1-e^{-\lambda\Delta t}\)。
import numpy as np
def eso_tree(S0, K, T, r, sigma, n_steps, vest, exit_prob, exer_prob, exit_at_root=True):
"""员工期权二叉树(Hull 例 16.2 的规则)。
exit_prob: 每个时间步员工离职概率(离职发生在步末)
exer_prob(i, j, S, t): 节点处(以此前未行权为条件)员工主动行权的概率
规则:未归属 -> 离职则作废;已归属且实值 -> 主动行权或离职被迫行权;
已归属但非实值 -> 离职则作废。"""
dt = T / n_steps
u = np.exp(sigma * np.sqrt(dt)); d = 1 / u
a = np.exp(r * dt); p = (a - d) / (u - d); disc = np.exp(-r * dt)
S = S0 * u ** np.arange(n_steps, -1, -1) * d ** np.arange(0, n_steps + 1)
V = np.maximum(S - K, 0.0) # 到期节点
for i in range(n_steps - 1, -1, -1):
t = i * dt
S = S0 * u ** np.arange(i, -1, -1) * d ** np.arange(0, i + 1)
cont = disc * (p * V[:-1] + (1 - p) * V[1:])
newV = np.empty_like(cont)
for j in range(i + 1):
ex = exit_prob if (i > 0 or exit_at_root) else 0.0
if t >= vest and S[j] > K:
pe = exer_prob(i, j, S[j], t)
tot = pe + (1 - pe) * ex # 主动行权 + 离职被迫行权
newV[j] = tot * (S[j] - K) + (1 - tot) * cont[j]
else:
newV[j] = (1 - ex) * cont[j] # 离职则作废
V = newV
return V[0], u, d, p
# ---- 例 16.2:8 年期、3 年归属、四步树 ----
probs = {(2, 0): 0.40, (3, 0): 0.80, (3, 1): 0.30} # 节点 D、G、H
val, u, d, p = eso_tree(40, 40, 8, 0.05, 0.30, 4, vest=3, exit_prob=0.05,
exer_prob=lambda i, j, S, t: probs.get((i, j), 0.0))
print(f"u={u:.4f} d={d:.4f} p={p:.4f} ESO 价值={val:.2f}")
plain, *_ = eso_tree(40, 40, 8, 0.05, 0.30, 4, vest=0, exit_prob=0.0,
exer_prob=lambda *a: 0.0)
print(f"同一棵树上的普通欧式/美式(无股息)看涨={plain:.2f}")
# ---- 更细的树 + 行为模型:行权"强度" lambda = a(S/K-1)/剩余期限(每年),
# 每步行权概率 = 1-exp(-lambda*dt),这样结果不随步数漂移 ----
K = 40
for n in (100, 400, 1600):
dt = 8 / n
behav = lambda i, j, S, t, dt=dt: 1 - np.exp(-2.0 * (S / K - 1) / max(8 - t, dt) * dt)
v, *_ = eso_tree(40, 40, 8, 0.05, 0.30, n, vest=3,
exit_prob=1 - 0.96 ** dt, exer_prob=behav)
print(f"n={n:4d} 行为模型 ESO 价值={v:.3f}")
# ---- 行权倍数法:股价/执行价 >= M 时(已归属)立即行权 ----
for M in (1.5, 2.0, 3.0): # 400 步;严格做法应让树的节点落在触发价上
v, *_ = eso_tree(40, 40, 8, 0.05, 0.30, 400, vest=3,
exit_prob=1 - 0.96 ** (8 / 400),
exer_prob=lambda i, j, S, t, M=M: 1.0 if S >= M * 40 else 0.0)
print(f"行权倍数 {M}: ESO 价值={v:.3f}")
# ---- "快速粗略"法:例 16.1 ----
from scipy.stats import norm
def bs_call(S, K, T, r, s):
d1 = (np.log(S/K) + (r + s*s/2)*T) / (s*np.sqrt(T)); d2 = d1 - s*np.sqrt(T)
return S*norm.cdf(d1) - K*np.exp(-r*T)*norm.cdf(d2)
c = bs_call(30 - 4, 30, 4.5, 0.05, 0.25)
print(f"例16.1 每份 {c:.2f},100 万份费用 {c*1e6/1e6:.2f} 百万美元")
关键输出:
u=1.5285 d=0.6543 p=0.5158 ESO 价值=14.97
同一棵树上的普通欧式/美式(无股息)看涨=17.98
n= 100 行为模型 ESO 价值=14.007
n= 400 行为模型 ESO 价值=14.029
n=1600 行为模型 ESO 价值=14.035
行权倍数 1.5: ESO 价值=12.604
行权倍数 2.0: ESO 价值=14.128
行权倍数 3.0: ESO 价值=15.212
例16.1 每份 6.31,100 万份费用 6.31 百万美元
例 16.2 的 14.97 和 17.98 完全复现。行权倍数越低(员工越"急"),期权对员工的价值、也就是公司的成本越低;倍数从 1.5 到 3.0,成本差 20% 以上。这说明在估计股权激励费用、从而估计公司真实盈利时,行为参数和波动率一样重要。
二、授予日前后的事件研究
图 16.2 的方法——事件研究(event study)——是量化研究检验"某类事件前后是否有异常收益"的标准工具,可直接迁移到财报公告、内部人交易、指数调整、股权激励公告等信号研究。步骤是:用事件前的估计窗口拟合市场模型 \(r_{it}=a_i+b_ir_{mt}+\varepsilon_{it}\);在事件窗口内计算异常收益 \(AR_{it}=r_{it}-(\hat a_i+\hat b_ir_{mt})\);按事件时间对齐、跨公司平均并累加得 CAR;做 \(t\) 检验。
白话解释:事件研究的逻辑是"先建立正常水平,再看事件附近偏离多少"。估计窗口(事件前 250 到 31 天)里,用市场模型学出这只股票平时和大盘的关系(截距 \(\hat a\)、beta \(\hat b\));事件窗口里,用当天大盘收益算出"正常应该涨多少",实际收益减去它就是异常收益 AR。单家公司的 AR 噪声很大,把上千家公司按"距授予日第几天"对齐后平均,噪声相互抵消,系统性的模式才显现出来。CAR 是把每天的平均 AR 累加,表示从窗口起点到某一天的累计超额收益。估计窗口和事件窗口不重叠,是为了避免事件本身污染"正常水平"的估计。
下面模拟 1,000 家公司,其中 30% 把授予日挑在局部低点(授予日前 10 天每天 −0.3%、后 10 天每天 +0.3%),看事件研究能否识别出来。
import numpy as np
import pandas as pd
import statsmodels.api as sm
rng = np.random.default_rng(16)
n_firms, n_days = 1000, 500
mkt = rng.normal(0.0004, 0.01, n_days) # 市场日收益
beta = rng.uniform(0.6, 1.6, n_firms)
ret = 0.0002 + beta[:, None] * mkt + rng.normal(0, 0.02, (n_firms, n_days))
# 每家公司一个授予日;"倒签"公司把授予日挑在局部低点 -> 授予日前跌、后涨
grant = rng.integers(300, 460, n_firms)
backdater = rng.random(n_firms) < 0.3
for i in np.where(backdater)[0]:
g = grant[i]
ret[i, g-10:g] -= 0.003 # 授予日前 10 天每天 -0.3%
ret[i, g+1:g+11] += 0.003 # 授予日后 10 天每天 +0.3%
# 事件研究:估计窗 [-250,-31] 用市场模型 r_i = a + b r_m,事件窗 [-30,+30]
win = np.arange(-30, 31)
ar = np.zeros((n_firms, win.size))
for i in range(n_firms):
g = grant[i]
est = slice(g - 250, g - 30)
X = sm.add_constant(mkt[est]); fit = sm.OLS(ret[i, est], X).fit()
a, b = fit.params
ar[i] = ret[i, g + win] - (a + b * mkt[g + win]) # 异常收益
def summary(mask, name):
car = ar[mask].mean(axis=0).cumsum()
pre = ar[mask][:, (win >= -10) & (win < 0)].sum(axis=1); post = ar[mask][:, (win > 0) & (win <= 10)].sum(axis=1)
t_pre = pre.mean() / (pre.std(ddof=1) / np.sqrt(mask.sum()))
t_post = post.mean() / (post.std(ddof=1) / np.sqrt(mask.sum()))
print(f"{name}: CAR[-10,-1]={pre.mean():+.4f} (t={t_pre:+.2f}) CAR[+1,+10]={post.mean():+.4f} (t={t_post:+.2f})")
return car
car_all = summary(np.ones(n_firms, bool), "全部公司")
summary(~backdater, "合规公司")
print(pd.Series(car_all, index=win).iloc[::10].round(4).to_string())
关键输出:
全部公司: CAR[-10,-1]=-0.0099 (t=-4.63) CAR[+1,+10]=+0.0107 (t=+5.19)
合规公司: CAR[-10,-1]=-0.0003 (t=-0.11) CAR[+1,+10]=+0.0033 (t=+1.36)
-30 -0.0002
-20 -0.0024
-10 -0.0051
0 -0.0141
10 -0.0034
20 -0.0001
30 0.0014
全样本 CAR 呈现与图 16.2 相同的 V 形,前后两段都高度显著;只看合规公司则不显著——这正是 Heron & Lie (2007) 用来排除"择时授予"解释的思路:把样本按报告及时与否分组,比较 V 形是否只出现在可能倒签的组里。实际研究中还要注意事件日聚集(多家公司同一天授予,横截面不独立)、估计窗口与事件窗口不重叠、以及用更稳健的检验统计量。
本章小结
ESO 是公司授予员工的长期看涨期权,有归属期、离职作废或强制行权、不可转让、行权时增发新股等特点;不可转让使员工倾向于提前行权,所以 ESO 价值低于条款相同的普通期权。期权激励收益不对称,可能诱发短视、操纵信息发布时机和过度冒险;RSU、MSU 和指数挂钩执行价是替代方案。2005 年起 ESO 须按授予日公允价值费用化。估值方法有预期期限 + BSM(常用但无理论依据)、加入归属/离职/行权概率的二叉树、行权倍数法和市场化拍卖。稀释在公告时已反映在股价中。倒签可以通过授予日前后异常收益的事件研究识别,2002 年两日报告规则后显著减少。
| 概念 | 要点 |
|---|---|
| 关键条款 | 归属期、离职作废/强制行权、不可转让、增发新股 |
| 提前行权原因 | 不能出售期权,只能行权变现 |
| 预期期限法 | BSM 中 \(T\) = 平均持有期,理论上无依据 |
| 二叉树节点值 | 已归属实值:\(\pi(S-K)+(1-\pi)V_{\text{cont}}\),\(\pi=p_e+(1-p_e)p_{\text{exit}}\);否则 \((1-p_{\text{exit}})V_{\text{cont}}\) |
| 行权倍数 | 归属后 \(S/K\ge M\) 即行权 |
| 例 16.2 | ESO 14.97 vs 普通期权 17.98 |
| 事件研究 | \(AR=r_i-(\hat a+\hat br_m)\),跨公司平均后累加得 CAR |
练习
基础
- 2005 年以前,为什么公司偏好授予平值期权?2005 年发生了什么变化? 提示:当时按内在价值计费用,平值期权费用为零而对员工很有价值;2005 年起须按公允价值费用化(原书习题 16.1)。
- 列出 ESO 与普通交易所美式看涨期权的主要区别。 提示:见 16.1 节五条(原书习题 16.2)。
- 为什么 ESO 常被提前行权,而普通不付息股票的美式看涨不会? 提示:不可转让(原书习题 16.3)。
- 某公司宣布员工将行权 100 万份期权,这一消息公布当天股价会怎样变化? 提示:行权早已被预期并反映在股价中,没有影响(原书习题 16.9)。
- 用"预期期限 + BSM"为一份期权估值:股价 = 执行价 = 50,预期期限 5 年,\(\sigma=30\%\),\(r=4\%\),无股息。 提示:BSM 约 16.98。
进阶
- 解释为什么季度重估 ESO 会削弱倒签的动机。 提示:重估后累计费用等于期权最终的真实成本,与授予日的执行价无关地"追上"实际收益,倒签降低授予日费用的好处被后续重估抵消(原书习题 16.7)。
- 设计一项事件研究,检验某国上市公司在股权激励授予日前后是否存在倒签。说明数据、估计窗、事件窗、检验统计量和对照组。 提示:参考量化实战;对照组可用报告及时的公司或监管新规后的样本(原书习题 16.8)。
- 在例 16.2 中,求员工持有期权的风险中性预期期限,并用它作为 \(T\) 代入 BSM,与 14.97 比较。 提示:在树上用同样的概率倒推"期权终止时间"的风险中性期望(原书习题 16.14)。若把行权和离职都记在节点时刻,预期期限约 6.4 年,代入 BSM 得约 16.56,高于树值 14.97——预期期限法并不能复现行为树的结果。
- 用四步树重做例 16.2,但主动行权概率改为 \(1-\exp[-a(S/K-1)/\tau]\),\(a=2\),\(\tau\) 为剩余期限,年离职率 4%。
提示:原书习题 16.16;可直接用
eso_tree,把exer_prob换成该函数、exit_prob取 \(1-0.96^2\)。 - 荷兰式拍卖:供给 1 万份。投标 A 3,000 份@30、B 2,500 份@33、C 5,000 份@29、D 4,000 份@28、E 2,000 份@32。清算价是多少?各投标者成交多少? 提示:按价从高到低累计:B 2,500、E 4,500、A 7,500、C 12,500 ≥ 10,000,清算价 29;B、E、A 全额成交,C 获得 2,500 份(原书习题 16.11 的同类题)。
原书推荐习题:16.3(不可转让导致提前行权);16.8(事件研究设计);16.11(荷兰式拍卖);16.14、16.16(二叉树中的行为性行权与离职,与预期期限 BSM 比较);16.9(稀释已被预期)。
原书对照
| 本章小节 | 原书章节 | PDF 页码 |
|---|---|---|
| 导言 | Chapter 16 introduction | p.377 |
| 16.1 合约安排 | 16.1 Contractual Arrangements | p.377–378 |
| 16.2 利益一致 | 16.2 Do Options Align the Interests of Shareholders and Managers? | p.379–380 |
| 16.3 会计问题 | 16.3 Accounting Issues | p.380–381 |
| 16.4 估值 | 16.4 Valuation(含例 16.1、16.2) | p.381–385 |
| 16.5 倒签丑闻 | 16.5 Backdating Scandals(含图 16.2) | p.386–387 |
| 小结与习题 | Summary, Practice Questions | p.387–389 |