Knowledge more
Fixed Income · Module 12 · topic 12

Convexity & Portfolio Risk

Duration là bậc 1, convexity bổ sung bậc 2 để ước lượng ΔP chính xác hơn. Positive convexity tốt cho holder — barbell vs bullet portfolio, negative convexity ở callable/MBS.

LOS 12.a Convexity intuition LOS 12.b Duration + Convexity formula LOS 12.c Effective convexity LOS 12.d Bullet vs Barbell LOS 12.e Negative convexity

§1 Vì sao cần convexity · duration chỉ đủ cho Δy nhỏ

Đường cong price-yield cong — duration là tiếp tuyến tuyến tính ⇒ chỉ chính xác cho Δy nhỏ. Δy lớn: cần convexity điều chỉnh.

Chart · Duration là tuyến tính, price-yield là cong
Yield Price Actual price-yield (convex) Duration approx Current point Δy ↓ Δy ↑ Duration underestimates gain Duration overestimates loss
Convexity → điều chỉnh: giá thực tế luôn trên tiếp tuyến (positive convexity)

§2 Convexity formula · công thức chuẩn

Bổ sung số hạng bậc 2 vào Taylor series của giá bond theo yield.

%ΔP ≈ (−ModDur × Δy) + (½ × Convexity × Δy²) Số hạng 1 = duration effect; Số hạng 2 = convexity adjustment — luôn dương với positive convexity
Convexityapprox = (P + P+ − 2P0) / (P0 × Δy²) Central difference — dùng 3 giá bond khi yield lệch ±Δy
VD: Bond ModDur = 7, Convexity = 60, giá $980. Δy = +100 bps
Duration effect: −7 × 0.01 = −7.00%
Convexity adjustment: ½ × 60 × (0.01)² = 0.30%
%ΔP ≈ −7.00% + 0.30% = −6.70%
$ change: 980 × (−0.067) = −$65.66
Chỉ dùng duration: −7.00% ⇒ overstate loss $2.94.
Rule of thumb

§3 Effective convexity · cho bond có option

Tương tự effective duration, dùng shift benchmark curve thay vì YTM.

EffConv = (P + P+ − 2P0) / (P0 × ΔCurve²) P, P+: giá sau khi shift benchmark curve xuống/lên ΔCurve
Bond typeDurationConvexityGhi chú
Option-freePositivePositive (always)Curve cong lên — good for holder
Callable (yield thấp)Positive nhỏNegativeGiá capped bởi call price ⇒ curve cong xuống
Putable (yield cao)Positive nhỏPositive lớn hơn option-freeGiá floor bởi put price ⇒ curve bền vững
MBS (prepayment risk)PositiveNegative ở yield thấpPrepay khi yield giảm ⇒ như callable

§4 Negative convexity · callable & MBS

Ở vùng yield thấp, callable/MBS có giá "bị nén" ⇒ đường cong price-yield cong xuống (concave) — gọi là negative convexity.

Chart · Positive vs Negative convexity
Yield Price Option-free — positive convexity Callable / MBS — negative convexity ở yield thấp inflection: call gần in-the-money
Positive: giá tăng nhanh khi yield ↓ | Negative: giá bị chặn khi yield ↓ (call trigger)
Vì sao negative convexity xấu cho holder?

§5 Bullet vs Barbell · portfolio với same duration

2 portfolio cùng duration nhưng cấu trúc khác nhau ⇒ convexity khác nhau ⇒ hành vi khác nhau trước curve shift.

Bullet portfolio

Tập trung 1 điểm trên yield curve.

  • Ví dụ: 100% bond 10 năm.
  • Duration = 10 (ví dụ).
  • Convexity thấp hơn barbell.
  • Ít nhạy với curve twist; nhạy với parallel shift.

Barbell portfolio

Chia đôi giữa short + long maturity.

  • Ví dụ: 50% bond 2 năm + 50% bond 30 năm.
  • Duration cân bằng cùng bullet (~10).
  • Convexity cao hơn bullet ⇒ hưởng lợi khi Δy lớn.
  • Nhạy với curve twist (steepener/flattener).
Chart · Cấu trúc Bullet vs Barbell (same duration = 10)
Bullet — concentrated 10 năm Barbell — 2 ends 2y 30y
ScenarioBulletBarbellWinner
Small parallel shift~similar~similarDuration matches, cả 2 same
Large parallel shiftLess gain from convexityMore gain from higher convexityBarbell
Curve steepens (long ↑)Ít bị ảnh hưởng longBị ảnh hưởng nhiều (30y drop)Bullet
Curve flattens (long ↓)Vừa phảiLong bond hưởng lợi lớnBarbell

§6 Money Convexity & portfolio

Cùng logic với Money Duration — nhân với price để có $ change.

Money Convexity = Convexity × Price
ΔP$ ≈ (−MoneyDur × Δy) + (½ × MoneyConv × Δy²) $ change; dùng cho portfolio value
Portfolio Convexity = Σ wi × Convi Weighted by market value — cùng cách với duration
VD portfolio: Bullet: ModDur=10, Conv=90 | Barbell: ModDur=10, Conv=140
Δy = +100 bps (large shift):
Bullet %ΔP = −10 × 0.01 + 0.5 × 90 × 0.0001 = −10.00% + 0.45% = −9.55%
Barbell %ΔP = −10 × 0.01 + 0.5 × 140 × 0.0001 = −10.00% + 0.70% = −9.30%
⇒ Barbell mất ít hơn 25 bps (convexity advantage khi Δy lớn).

§7 Convexity effect · quy tắc chung

4 quy tắc convexity

§8 Traps · 10 điểm dễ nhầm

Convexity thường bị nhầm dấu, quên adjustment, hoặc lẫn với duration.

#Cặp khái niệmĐiểm dễ nhầmNhớ đúng
1Convexity adjustment sign+ hay −?Positive convexity ⇒ adj luôn cộng thêm vào %ΔP (cả yield tăng lẫn giảm).
2Duration alone vs Dur + ConvCái nào chính xác hơn?Dur + Conv luôn chính xác hơn cho Δy lớn.
3Callable convexityPositive hay negative?Negative ở vùng yield thấp (call trigger). Positive ở yield cao.
4MBS vs TreasuryConvexity dấu?MBS thường có negative convexity ở yield thấp (prepay). Treasury luôn positive.
5Bullet vs Barbell durationCùng duration nghĩa gì?Cùng phản ứng với small parallel shift, khác với large shift & twist.
6Bullet vs Barbell convexityAi lớn hơn?Barbell > bullet (cash flow phân tán ⇒ convexity cao).
7Formula unitΔy decimal hay percent?Δy trong công thức luôn là decimal (0.01 cho 100 bps).
8Effective convexity vs ConvexityKhi nào dùng?Effective: bond có option, base = benchmark curve. Convexity: option-free, base = YTM.
9Money Convexity units$ hay %?$ change per (Δy)². MoneyConv = Conv × Price.
10Negative convexity hại ai?Issuer hay holder?Holder — gain giới hạn (bị cap), loss không giới hạn. Issuer hưởng lợi từ call.

§9 Keyword → chọn gì · exam lookup

Đề nói...ChọnVì sao / bẫy
"Second-order approximation of ΔP"Duration + ConvexityTaylor series bậc 2.
"Convexity adjustment cho large Δy"½ × Conv × Δy²Δy decimal, luôn cộng thêm.
"Bond option-free, dấu convexity?"PositiveCurve cong lên (convex).
"Callable ở yield thấp, dấu convexity?"NegativeGiá bị cap bởi call price.
"MBS ở yield thấp"Negative convexityPrepayment giống call.
"Cùng duration, chọn bond nào?"Higher convexityGain hơn / loss ít hơn khi Δy lớn.
"50% short + 50% long"Barbell — high convexityCash flow phân tán.
"100% single maturity"Bullet — lower convexityCash flow tập trung.
"Large parallel shift, ai win?"BarbellConvexity cao hơn.
"Curve steepens (long ↑)"Bullet winÍt exposure ở long end.
"Curve flattens (long ↓)"Barbell winLong bond hưởng lợi.
"$ change from Δy"Money Duration + Money ConvexityNhân với price.
"Convexity approx từ 3 giá"(P+P+−2P0)/(P0×Δy²)Central difference.
"Effective convexity dùng cho gì?"Bond có optionShift benchmark curve.
"Negative convexity: gain hạn chế"Yes, holder bị thiệtĐòi OAS thấp hơn Z-spread.

§10 Practice · 7 câu hỏi ôn tập

Q 1 / 7Score: 0