闪电崩盘:算法在36分钟内击溃市场(2010年)

危机与崩盘案例分析
2026-03-26 · 9 min

2010年5月6日,道琼斯工业平均指数在几分钟内暴跌近1,000点,随后几乎同样迅速地回升。闪电崩盘暴露了现代电子市场的脆弱性,高频交易公司和算法订单可以将一笔大额卖单放大为系统性流动性危机。

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来源: Market Histories

编辑注释

2010年5月6日,道琼斯工业平均指数在几分钟内下跌近1,000点,随后几乎同样迅速地收复了大部分跌幅。闪电崩盘是高频交易时代的第一场重大危机,揭示了算法做市和分散的电子交易场所如何创造了一个能在数秒内蒸发自身流动性的市场。

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2010年5月6日,道琼斯工业平均指数在几分钟内下跌近1,000点,随后几乎同样迅速地收复了大部分跌幅。闪电崩盘是高频交易时代的第一场重大危机,揭示了算法做市和分散的电子交易场所如何创造了一个能在数秒内蒸发自身流动性的市场。

紧张的市场

2010年5月6日的早晨已经充满了紧张气氛。欧洲主权债务危机正在迅速升级。希腊濒临违约边缘,雅典爆发了针对国际债权人要求的紧缩措施的激烈抗议。一夜之间,希腊国债收益率飙升至该国加入欧元区以来前所未见的水平。蔓延恐慌正扩散至葡萄牙、西班牙和意大利,交易员们担忧这场危机可能超出欧洲机构的应对能力。

那个周四早上,美国股市大幅低开,反映了来自大西洋彼岸的焦虑。到午后早些时候,标普500指数已经下跌了约2.5%。被称为VIX的CBOE波动率指数飙升超过20%。交易量偏高但并非异常。这是糟糕的一天,但还不算异常;这是市场每年会经历数次的那种由恐惧驱动的广泛抛售。

Chart showing the Dow Jones Industrial Average during the May 6, 2010 Flash Crash
2010年5月6日的道琼斯工业平均指数。该指数在几分钟内暴跌近1,000点,随后几乎以同样的速度回升,绘制出市场历史上最戏剧性的日内走势之一。Wikimedia Commons

将一个普通的下跌日转变为现代市场历史上最戏剧性的日内崩盘的,是一笔由算法执行的卖单;这个算法完全不考虑它所处的脆弱环境。

瓦德尔-里德的订单

大约在东部时间下午2时32分,共同基金公司瓦德尔-里德金融公司启动了一个自动卖出程序,以对冲现有的股票头寸。该订单要求卖出75,000份E-mini标普500期货合约,价值约41亿美元。在正常情况下,这种规模的订单会在数小时内逐步执行,并密切关注市场状况和价格影响。

然而,瓦德尔-里德选择的算法基于简单的成交量参与逻辑运作。它被编程为以与现行交易量目标百分比相匹配的速率向市场投放卖单,不对价格、时间或市场吸收卖压的能力有任何敏感性。正如CFTC-SEC联合报告后来指出的,该算法在大约20分钟内完成了全部卖出;对于这种规模的大宗交易,通常需要五个小时或更长时间(CFTC and SEC, 2010)。

E-mini标普500期货合约是世界上流动性最强的工具之一,日交易量通常超过200万份合约。但即使是最深的市场也有极限。随着瓦德尔-里德的算法不断将卖单推入订单簿,它压倒了每个价格水平上可用的买方流动性。大额订单的市场影响是一个被充分研究的现象;使本案例非同寻常的是算法对其给市场订单簿造成的损害完全无动于衷。

流动性真空

在闪电崩盘之前的几年里,美国股票市场的结构发生了巨大变化。到2010年,高频交易公司估计占全部股票交易量的50%到70%。这些公司充当了事实上的做市商,持续发布买卖订单并从买卖价差中获利。然而,与过去几十年的传统专家和做市商不同,高频交易公司没有义务维护市场秩序。它们可以在任何时候、以任何理由撤回订单。

随着瓦德尔-里德在E-mini市场的卖压加剧,高频交易公司开始检测到交易员所说的有毒订单流;一种持续的、大规模的、方向性的卖出模式,表明价格进一步下跌的可能性很高。单独来看,每家公司的反应都是理性的:减少风险敞口,撤回报价,等待失衡化解。但集体效果是灾难性的。数十家高频交易公司在几秒钟内相继撤出市场,恰恰在最需要流动性的时刻制造了流动性真空

Kirilenko et al.(2017)利用CME集团的账户级数据详细记录了这一动态。他们的分析表明,当天早些时候作为净买入方提供关键流动性的高频交易公司,在崩盘展开时迅速转变为净卖出方。它们撤退的速度以毫秒计算。研究人员发现,高频交易公司以他们称之为"烫手山芋"的模式进行交易;在不吸收任何净库存的情况下彼此之间快速传递合约,进一步放大了下行压力。

36分钟的混乱

随后发生的事情是市场参与者前所未见的。从芝加哥E-mini期货市场的连锁反应通过指数套利机制即时传导至纽约的股票市场;与放大1987年黑色星期一的机制相同,但以电子速度而非人工场内交易员的速度运行。

DJIA 日内走势,2010年5月6日

Source: Yahoo Finance / Historical data

下午2时32分至2时47分之间,道琼斯工业平均指数暴跌998.5点,跌幅约为9.2%。标普500指数下跌约8.6%。在最低点,超过1万亿美元的市值蒸发了。

损害并不仅限于主要指数。个别股票经历了令人难以理解的价格错位。市值超过300亿美元的埃森哲公司一度以每股1美分的价格交易。宝洁公司在几分钟内从60美元跌至39美元。相反,一些证券飙升至荒谬的高位;苏富比的股票一度以99,999.99美元交易。这些异常现象的发生是因为做市商的撤退意味着深藏在订单簿中的限价单;一些是以极端价格作为玩笑或占位符放置的;成为了唯一可用的买卖报价。

时间 (ET)事件
上午9:30受欧洲债务恐慌影响市场低开;道指开盘时下跌约1%
下午1:00标普500下跌约2.5%;VIX上涨超过20%
下午2:32瓦德尔-里德算法开始卖出75,000份E-mini合约
下午2:41CME集团的止损逻辑功能触发E-mini交易5秒暂停
下午2:45道指下跌超过700点;个股开始触及名义报价
下午2:47道指触及日内低点9,869;埃森哲以0.01美元交易
下午2:50抄底者和算法重新入场,快速反弹开始
下午3:08道指恢复至上午水平的400点以内
下午4:00道指收于10,520;当日下跌347点(3.2%)

下午2时45分,芝加哥商业交易所的内置安全机制;止损逻辑功能;在检测到价格下跌的速度后,触发了E-mini合约5秒钟的交易暂停。这短暂的暂停被证明是转折点。它使订单簿得以部分重建,给了人类交易员一个评估情况的片刻,并中断了反馈循环。交易恢复后,价格几乎立即开始回升。到下午3时08分,即崩盘开始约36分钟后,道指已收复了大部分跌幅。

欺骗交易的关联:纳温德·萨劳

崩盘后的五年间,监管机构和学者们就除瓦德尔-里德订单之外是否还有其他因素参与进行了辩论,但未达成共识。2015年4月,美国司法部逮捕了纳温德·辛格·萨劳,一位在伦敦西部豪恩斯洛父母家中进行交易的英国期货交易员。

萨劳被指控进行欺骗交易;即下达他打算在成交前取消的大额订单,以制造虚假的供需印象。根据起诉书,萨劳使用定制修改的交易程序,在崩盘前的数小时和数分钟内下达并迅速取消了数千笔E-mini标普500卖单。这些幽灵订单有时占可见卖方深度的相当比例,制造了巨大卖压的假象,鼓励其他参与者卖出,并助长了瓦德尔-里德算法运作时的脆弱条件。

萨劳最终于2016年对欺骗交易和电信欺诈罪名认罪。2020年,联邦法官考虑到他与当局的合作及阿斯伯格综合征的诊断,判处居家监禁而非入狱。此案对现代电子市场易受个人行为者操纵的脆弱性提出了深刻的问题。萨劳在一间卧室里使用消费级互联网接入进行操作,数年间通过欺骗交易活动赚取了约7,000万美元。

监管对策

闪电崩盘促成了自2005年采纳全国市场系统监管规则以来美国股票市场结构规则最重大的改革。SEC和CFTC于2010年9月发布了一份联合报告,首次详细重建了事件经过(CFTC and SEC, 2010)。报告中关于单一算法订单可能破坏整个市场稳定的发现,在金融业引起了震动。

在事件发生后,SEC立即对所有标普500成分股实施了个股熔断机制,如果一只股票在5分钟内变动超过10%,则暂停交易5分钟。这些措施后来在2012年被更精密的涨跌停限制(LULD)机制所取代,该机制阻止在交易日内持续重新计算的指定价格区间之外进行交易。SEC还颁布了规则15c3-5,即市场准入规则,要求经纪商对所有订单实施交易前风险控制。

1987年股灾后引入的现有全市场熔断机制从固定点位阈值更新为与标普500挂钩的百分比触发器。主要针对2008年金融危机的2010年多德-弗兰克华尔街改革法案也包含了将欺骗交易定为刑事犯罪的条款;这一措辞后来被用于起诉萨劳。

交易所还同意正式化取消明显错误交易的程序。2010年5月6日晚间,交易所取消了所有以偏离崩盘前水平60%以上价格执行的交易。这一临时决定使数千名交易员对哪些交易有效、哪些将被撤销感到不确定,给本已混乱的一天增添了更多混乱。

遗产:脆弱的机器

2010年闪电崩盘没有造成持久的经济损害。市场仅以小幅下跌收盘,错误交易被取消,没有主要金融机构倒闭。然而,这一事件从根本上改变了监管者、市场参与者和公众理解现代市场结构风险的方式。

崩盘揭示了股票交易分散在数十个交易所和暗池中,加上没有确定性流动性提供义务的高频做市商的主导地位,已经创造了一个在正常条件下高效且低成本、但在压力下危险脆弱的系统。1998年LTCM危机展示了集中杠杆的危险;闪电崩盘展示了分散脆弱性的危险。

随后几年发生了更多强化这一教训的闪电事件。2015年8月,在中国股市不确定性期间,做市商在开盘时撤出,数百只交易所交易基金经历了价格错位。2016年10月,英镑在亚洲交易时段几秒钟内对美元下跌超过6%,这一变动被归因于低流动性环境下的算法交易。2018年12月,债券和股票市场经历了与算法动量策略相关的剧烈日内波动。

根本性的矛盾仍未解决。算法交易使正常时期的市场更快、更便宜、更高效。买卖价差缩小了,交易成本下降了,价格发现几乎是即时的。但2010年5月6日的事件表明,这种效率伴随着隐藏的代价:当在正常条件下提供流动性的算法同时决定撤退时,市场可能会掉入没有人类参与者预料到的陷阱。那些被设计来使市场更有序的机器,在36分钟内展示了它们产生恰恰相反结果的能力。

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References

  1. CFTC and SEC. "Findings Regarding the Market Events of May 6, 2010: Report of the Staffs of the CFTC and SEC to the Joint Advisory Committee on Emerging Regulatory Issues." September 30, 2010.

  2. Kirilenko, Andrei A., Albert S. Kyle, Mehrdad Samadi, and Tugkan Tuzun. "The Flash Crash: High-Frequency Trading in an Electronic Market." Journal of Finance 72, no. 3 (2017): 967-998.

  3. Easley, David, Marcos M. Lopez de Prado, and Maureen O'Hara. "The Microstructure of the 'Flash Crash': Flow Toxicity, Liquidity Crashes, and the Probability of Informed Trading." Journal of Portfolio Management 37, no. 2 (2011): 118-128.

  4. Aldridge, Irene. High-Frequency Trading: A Practical Guide to Algorithmic Strategies and Trading Systems. Wiley, 2013.

  5. Lewis, Michael. Flash Boys: A Wall Street Revolt. W. W. Norton, 2014.

  6. U.S. Department of Justice. "Futures Trader Charged with Illegally Manipulating Stock Market, Contributing to the May 2010 'Flash Crash.'" Press Release, April 21, 2015.

  7. Commodity Futures Trading Commission. "Antidisruptive Practices Authority: Final Interpretive Guidance and Policy Statement." Federal Register, May 28, 2013.

仅供教育。