Розроблення алгоритму cash-and-carry арбітражу
У лютому 2024 року annualized basis на BTC perpetual futures на Binance стабільно тримався на рівні 15-18% річних. У той же момент spot BTC можна було купити, відкрити short на perp, і зафіксувати 15%+ безрисковної дохідності — незалежно від напрямку руху ціни. Саме це й є cash-and-carry арбітраж: захоплення спреду між spot та дериватором без напрямленого ризику. Реалізація виглядає просто. Нюанси приховані в управлінні базисом, динаміці funding rate та ціноутворенні при експірації.
Механіка basis та джерела дохідності
Звідки берётся спред
Cash-and-carry працює на розхіданні між spot ціною активу та ціною фьючерсу або perpetual. Для dated futures базис визначається формулою cost of carry:
F = S × e^(r-q)×T
де S — spot ціна, r — безрисакова ставка, q — yield активу, T — час до експірації. На крипторинку безрисакова ставка історично вища від традиційних активів, тому фьючерси торгуються в contango (F > S) більшість часу.
Для perpetual futures базис підтримується через funding rate: коли perpetual торгується вище spot, longs платять shorts кожні 8 годин (на Binance). Розмір funding rate — прямий джерело дохідності для cash-and-carry трейдера, який тримає long spot + short perp.
Ризики, які не очевидні
Funding rate розворот. Funding rate може стати негативним. У bear market або при різкому зростанні open interest на short стороні shorts починають платити longs. Стратегія з дохідної перетворюється на збиткову. Алгоритм повинен відстежувати динаміку funding rate та закривати позицію при падінні нижче порогу (з урахуванням комісій та slippage на закриття).
Asymmetry ліквідацій. Short на futures має необмежений убиток теоретично, long spot обмежений нулем. При різкому зростанні ціни (30% за годину, як у деяких altcoin события) margin на short futures може не вистачити, навіть якщо long spot в плюсі. Стратегія технічно delta-neutral, але потребує достатнього margin buffer. Правило: margin на short ≥ 2x від максимального історичного daily move активу.
Ризик контрагента біржі. Тримати і spot, і futures на одній біржі — ризик заморозки (FTX case, 2022). Нейтралізується через cross-exchange стратегію: spot на одній біржі (або в DeFi), futures на іншій. Але це додає складність в управлінні коллатералем.
Basis divergence при експірації. Для dated futures теорія говорить, що при експірації F → S. На практиці за 1-2 дні до експірації basis може розширятися через дисбаланс спроса — особливо в альткоїнах з низькою ліквідністю. Алгоритм повинен враховувати оптимальний час виходу з позиції.
Архітектура алгоритму
Компоненти системи
Data aggregator. Збирає в реальному часі:
- Spot ціни з кількох джерел (Binance spot, Coinbase, Kraken) для уникнення маніпуляції
- Futures/perp ціни та open interest
- Поточний та передбачуваний funding rate (Binance публікує predicted funding rate за 8 годин вперед)
- Історичні дані funding rate для розрахунку rolling annualized yield
Basis calculator. Нормалізує дані та розраховує:
- Поточний basis у % та в annualized формі
- Estimated yield з урахуванням entry/exit комісій, funding платежів
- Break-even holding period
Position manager. Відкриває та закриває позиції на основі сигналів от basis calculator. Забезпечує delta-нейтральність: розмір long spot = notional вартість short futures.
Risk monitor. Безперервно відстежує margin ratio на futures позиції, тренд funding rate, basis аномалії. При порушенні умов — automated exit.
Розрахунок net yield
Реальна дохідність стратегії після всіх видатків:
Net APY = Funding Rate (annualized)
- Trading fees (entry + exit, обидві ноги)
- Slippage (bid-ask spread × 2)
- Borrowing cost (якщо використовується margin)
- Opportunity cost on margin collateral
Приклад розрахунку для BTC cash-and-carry на Binance (квітень 2024):
- Funding rate: 0.01% кожні 8h = 10.95% APY
- Taker fees: 0.04% × 4 операції = 0.16% round trip
- Slippage: ~0.03% × 2 = 0.06%
- Net yield ≈ 10.73% APY до податків
При funding rate 0.03% (що було в bull market 2021) — net yield піднімається до 30%+ APY.
Ролловер dated futures
При роботі з quarterly/monthly futures потрібен алгоритм ролловера: закриття істекаючого контракту та відкриття наступного. Оптимальний час ролловера — за 3-5 днів до експірації, коли basis наступного контракту вже нормалізований, але ліквідність поточного ще достатня.
Автоматичний ролловер враховує:
- Різницю basis між поточним та наступним контрактом (якщо наступний в більшому contango — ролловер вигідний, якщо менше — cost)
- Поточну ліквідність обох контрактів
- Spread на обидва контракти одночасно (ризик: basis може зсунутися поки закриваємо перший контракт)
Для мінімізації останнього ризику використовуємо TWAP виконання: закриваємо поточний та відкриваємо новий паралельно малими ордерами.
On-chain реалізація: DeFi версія стратегії
На DeFi ринках cash-and-carry реалізується через:
Pendle Finance. Протокол розділяє yield-bearing токени на Principal Token (PT) та Yield Token (YT). Покупка PT зі скидкою до номіналу + хеджування через Pendle AMM — аналог cash-and-carry з фіксованою дохідністю до maturity.
Perp на dYdX / GMX v2 / Synthetix Perps. Long spot через Aave/Compound (staked ETH або cbETH) + short ETH perp на dYdX. Spot позиція заробляє staking yield (~4% APY), short збирає funding rate.
On-chain версія додає gas видатки та oracle ризик, але усуває ризик контрагента біржі.
Процес розроблення
Аналітика (3-5 днів). Backtesting на історичних даних: Binance historical funding rates доступні через API за 2+ років. Моделюємо стратегію на різних риночних умовах, визначаємо пороги входу/виходу.
Розроблення ядра (1-2 тижні). Data aggregator, basis calculator, position manager. Підключення до API бірж (CCXT як універсальна бібліотека або прямі WebSocket підключення для latency).
Risk management та моніторинг (1 тиждень). Automatic exit при funding rate < порогу, margin call захист, Telegram алерти.
Paper trading (3-5 днів). Запуск без реальних грошей на production даних. Перевірка розрахунків, latency, edge cases.
Деплой. Тестування з малими сумами, поступове збільшення позицій.
Орієнтири по строкам
Алгоритм для однієї пари на одній біржі з базовим risk management — 2-3 тижні. Multi-asset, multi-exchange стратегія з автоматичним ролловером — 4-8 тижнів. DeFi версія через on-chain протоколи — додатково 2-3 тижні. Вартість розраховується індивідуально.