在过去的十年里，算法交易（AT）和高频交易（HFT）已经占据了交易世界的主导地位，尤其是HFT。在2009-2010年期间，超过60%的美国交易归因于高频交易，尽管这一比例在过去几年有所下降。

下面我们来看看算法和高频交易的世界：它们是如何联系在一起的，它们的好处和挑战，它们的主要用户以及它们当前和未来的状态。

高频交易——高频交易结构

首先，请注意HFT是算法交易的一个子集，而HFT又包括Ultra-HFT交易。算法本质上是买卖双方的中间人，HFT和Ultra-HFT是交易者利用可能只存在很短时间的极小价格差异的一种方式。

计算机辅助的基于规则的算法交易使用专门的程序，使自动交易决策下订单。AT拆分大订单，并在不同时间下这些拆分订单，甚至在提交后管理交易订单。

通常由养老基金或保险公司进行的大规模订单，会对股价水平产生严重影响。AT的目标是通过将大订单拆分为许多小订单来降低价格影响，从而为交易员提供一些价格优势。

算法还动态控制向市场发送订单的时间表。这些算法读取实时高速数据馈送，检测交易信号，确定适当的价格水平，然后在确定适当的机会后下达交易订单。它们还可以发现套利机会，并根据趋势跟踪、新闻事件甚至投机进行交易。

高频交易是算法交易的延伸。它管理着以毫秒或微秒为单位的高速向市场发送的小规模交易订单——毫秒是千分之一秒，微秒是千分之一秒。

这些订单由高速算法管理，这些算法复制了做市商的角色。HFT算法通常涉及双边下单（低买高卖），试图从买卖价差中获益。HFT算法还试图通过发送多个小规模订单并分析交易执行中的模式和时间来“感知”任何未决的大规模订单。如果他们感觉到了机会，HFT算法就会试图通过调整价格来填补空缺，并从中获利。

此外，Ultra-HFT是HFT的进一步专业化流。通过支付额外的交易费用，交易公司可以在市场其他部分之前的一瞬间看到待处理的订单。

hft的利润潜力

HFT算法利用人眼无法察觉的市场条件，在超短时间内寻找利润潜力。一个例子是期货和etf在同一标的指数上的套利。

下图显示了HFT算法的目标是检测和利用什么。这些图表显示了E-mini S&amp；的逐笔价格变动；P 500期货（ES）和SPDR S&amp；不同时间频率的p500etf（SPY）。

把图表放大得越深，两种乍一看似乎完全相关的证券之间的价差就越大。

请注意，两种仪器的轴是不同的。价格差异是显著的，尽管出现在相同的水平上。

因此，从闪电般快速的算法的角度来看，那些看起来与肉眼完全同步的东西，其实有着巨大的盈利潜力。

自动交易

在美国市场，SEC于1998年批准了自动电子交易所。 大约一年后，HFT开始了，当时的交易执行时间只有几秒钟。 到了2010年，这已经减少到了毫秒，正如英国央行（bankofengland）的安德鲁•霍尔丹（Andrew Haldane）在《耐心与金融》（Patience and finance）一文中所言——而今天，百分之一微秒对于大多数HFT贸易决策和执行来说已经足够了。考虑到不断增长的计算能力，在相对不远的将来，通过HFT可以实现纳秒和皮秒频率的工作。

彭博社报道称，虽然2010年高频交易“占美国股市总成交量的60%以上”，但事实证明这是一个高水位线。到2013年，这一比例已降至约50%。彭博社进一步指出，2009年，“高频交易员每天移动约32.5亿股。2012年，这一数字为每天16亿美元，“平均利润已从每股约十分之一便士下降到二十分之一便士。”

hft参与者

理想情况下，高频交易需要具有尽可能低的数据延迟（时间延迟）和尽可能高的自动化水平。因此，参与者更喜欢在其交易平台具有高度自动化和集成能力的市场进行交易。其中包括纳斯达克、纽约证交所、DirectEdge和BATS。

高频交易由自营交易公司主导，涉及多种证券，包括股票、衍生品、指数基金、etf、货币和固定收益工具。德意志银行（deutschebank）2011年的一份报告发现，在当时的HFT参与者中，自营交易公司占48%，多服务经纪商自营交易台占46%，对冲基金约占6%。 主要名称包括KWG Holdings（由Getco和Knight Capital合并而成）等自营交易公司，以及花旗（Citigroup）、摩根大通（JP Morgan）和高盛（Goldman Sachs）等大型机构公司的交易台。

hft基础设施需求

对于高频交易，参与者需要具备以下基础设施：

• 高速计算机，需要定期和昂贵的硬件升级；
• 同一地点。也就是说，一个典型的高成本设施，使您的交易计算机尽可能靠近交易所服务器，以进一步减少时间延迟；
• 实时数据馈送，需要避免哪怕是微秒的延迟也可能影响利润；和
• 计算机算法，这是AT和HFT的核心。

hft的好处

高频交易对交易者有利，但对整个市场有帮助吗？HFT支持者引用的一些总体市场好处包括：

• 由于高频交易（HFT）的出现，买卖价差大幅减少，这使得市场更加有效。经验证据包括，在加拿大当局于2012年4月实施阻止高频交易的收费后，研究表明“买卖价差上升了9%”，可能是由于高频交易的下降。
• 高频交易创造了高流动性，从而减轻了市场分割的影响。
• HFT以大量订单为基础，有助于价格发现和价格形成过程

hft的挑战

HFT的反对者认为，算法可以编程发送数百个假订单，并在下一秒取消它们。这种“欺骗”瞬间造成了需求/供应的虚假高峰，从而导致价格异常，高频交易交易员可以利用这一点为自己谋利。2013年，美国证交会推出了市场信息数据分析系统（MIDAS），该系统以毫秒频率筛选多个市场的数据，试图捕捉“欺骗”等欺诈活动

HFT增长的其他障碍是其高昂的进入成本，其中包括：

• 算法开发
• 搭建高速交易执行平台，及时执行交易
• 建设需要频繁高成本升级的基础设施
• 数据馈送订阅费

HFT市场也变得拥挤起来，参与者试图通过不断改进算法和增加基础设施来超越竞争对手。由于这场“军备竞赛”，交易员利用价格异常变得越来越困难，即使他们拥有最好的电脑和高端网络。

而代价高昂的故障也吓跑了潜在的参与者。一些例子包括2010年5月6日的“闪电崩盘”，高频交易引发的卖出指令导致道琼斯指数脉冲下跌600点。 还有奈特资本（Knight Capital），纽约证交所（NYSE）当时的HFT之王。它在2012年8月1日安装了新软件，意外地以不利的价格买卖了价值70亿美元的纽交所股票。 奈特被迫平仓，一天内损失4.4亿美元，公司价值缩水40%。 被另一家HFT公司Getco收购成立KCG控股公司，合并后的实体仍在挣扎。

因此，HFT未来增长的一些主要瓶颈是其利润潜力下降、运营成本高、监管可能更严格以及没有犯错的余地，因为亏损很快就会达到数百万美元。

hft的现状

HFT在海外有一定的增长潜力。全球各地的证券交易所都在开放这一概念，它们有时会通过提供一切必要的支持来欢迎高频交易公司。 另一方面，由于HFT公司所拥有的所谓不正当的时间优势，已经对交易所提起诉讼。 在越来越多的反对声音中，法国是2012年第一个对HFT开征特别税的国家，随后不久意大利也开征了特别税。

美国当局的一项研究评估了高频交易对2014年10月15日美国国债市场快速波动的影响。 尽管该研究发现“不存在造成动荡的单一原因”，但该研究并不排除高频交易可能带来的未来风险，无论是对定价、流动性还是交易量的影响。

底线

计算机速度的增长和算法的发展似乎为交易创造了无限的可能性。但是，AT和HFT是快速发展的典型例子，多年来，它们的发展速度超过了监管制度，为相对少数的贸易公司带来了巨大的优势。虽然高频交易在未来可能会为美国等成熟市场的交易员提供较少的机会，但一些新兴市场仍可能对高风险高频交易企业相当有利。