CFA.PREP

듀레이션 — 내 채권은 금리에 얼마나 민감한가

채권의 가중평균 현금흐름 회수 기간으로 금리 변동에 대한 가격 민감도를 측정합니다.

1. 듀레이션이란?

듀레이션(Duration)은 채권의 가중평균 현금흐름 회수 기간을 의미합니다. 단순히 '채권이 남은 기간'을 나타내는 만기와는 다릅니다. 듀레이션은 투자자가 실제로 현금을 회수하는 평균 기간을 반영하며, 특히 금리 변동에 대한 채권 가격의 민감도를 측정하는 데 가장 중요한 지표입니다.

왜 듀레이션을 알아야 할까?

금리가 상승하면 채권 가격이 하락하고, 금리가 하락하면 채권 가격이 상승합니다. 하지만 같은 금리 변동이라도 채권마다 가격 변동 폭이 다릅니다. 이 차이를 설명하는 것이 바로 듀레이션입니다.

💡 핵심 개념

듀레이션 5년 = 금리 1% 변동 시 채권 가격이 약 5% 변동
이것을 "금리 민감도"라고 표현합니다.

듀레이션의 의미

📌 실제 예시

투자자가 100만 원을 채권에 투자했습니다.

  • A 채권: 듀레이션 3년 → 금리 1% 상승 시 가격 약 3% 하락 (97만 원)
  • B 채권: 듀레이션 7년 → 금리 1% 상승 시 가격 약 7% 하락 (93만 원)

같은 금리 변동이지만, 듀레이션이 긴 B 채권의 손실이 더 큽니다!

2. 듀레이션 계산 원리

맥컬레이 듀레이션(Macaulay Duration)

듀레이션을 계산하는 가장 기본적인 방법은 맥컬레이 듀레이션입니다. 각 현금흐름의 현재가치에 가중치를 부여하고, 각 현금흐름이 발생하는 시점을 곱한 후, 전체 채권 가격으로 나눕니다.

맥컬레이 듀레이션 공식
Macaulay Duration = Σ(t × CF_t / (1+y)^t) / P
여기서:
t = 현금흐름이 발생하는 시점 (년)
CF_t = t 시점에 발생하는 현금흐름
y = 현물수익률 (Yield to Maturity)
P = 현재 채권 가격 (모든 현금흐름의 PV 합)
Σ = 모든 현금흐름에 대한 합

단계별 계산 예시

3년 만기 채권
- 액면가: 1,000원
- 연 쿠폰: 50원 (5% 쿠폰율)
- 현물수익률(YTM): 4%
- 현재 채권 가격: 약 1,028.04원

< 현금흐름 현재가치 계산 >
1년차: 50 / (1.04)^1 = 48.08
2년차: 50 / (1.04)^2 = 46.23
3년차: 1,050 / (1.04)^3 = 933.73
채권가격 P = 48.08 + 46.23 + 933.73 = 1,028.04

< 가중 현금흐름 합 계산 >
1년: 1 × 48.08 = 48.08
2년: 2 × 46.23 = 92.46
3년: 3 × 933.73 = 2,801.19
합계 = 2,941.73

< 맥컬레이 듀레이션 >
Duration = 2,941.73 / 1,028.04 = 2.86년
💡 해석

이 채권의 듀레이션 2.86년은 투자자가 평균적으로 2.86년 후에 투자 원금을 회수한다는 의미입니다. 만기가 3년이지만, 중간에 받는 쿠폰 때문에 실제 회수 기간은 2.86년입니다.

수정 듀레이션(Modified Duration)

금리 변동에 따른 채권 가격 변화를 직접 계산하려면 수정 듀레이션을 사용합니다.

수정 듀레이션 공식
Modified Duration = Macaulay Duration / (1 + y)
예: 맥컬레이 듀레이션 2.86년, YTM 4%
Modified Duration = 2.86 / 1.04 = 2.75
📊 가격 변화 추정식

ΔP ≈ -Modified Duration × Δy × P
금리가 0.5% 상승하면: ΔP ≈ -2.75 × 0.005 × 1,028.04 = -14.13원 (약 1.37% 하락)

3. 듀레이션에 영향을 미치는 요소

채권의 듀레이션은 여러 요소에 의해 결정됩니다. 각 요소가 어떻게 영향을 미치는지 이해하면, 다양한 상황에서 적절한 채권을 선택할 수 있습니다.

요소 변화 방향 듀레이션 변화 설명
만기(Maturity) 길어짐 ↑ 증가 현금흐름을 받을 때까지의 기간이 길어지므로, 평균 회수 기간도 길어집니다.
쿠폰율(Coupon Rate) 높아짐 ↓ 감소 높은 쿠폰은 초기에 더 많은 현금을 제공하므로, 평균 회수 기간이 단축됩니다.
시장 금리(YTM) 올라감 ↓ 감소 높은 할인율은 먼 미래의 현금흐름 가치를 더 크게 낮추므로, 상대적으로 초기 현금흐름의 가중치가 커집니다.
신용등급(Credit Quality) 악화됨 ↑ 증가 신용 위험이 높으면 장기 현금흐름의 신뢰도가 떨어져, 실질적으로 더 먼 기간에 대한 가중치가 낮아집니다.
선택권(Embedded Option) 발행자 우호적 ↓ 감소 콜 옵션 등은 채권의 실질 만기를 단축시키므로 듀레이션이 감소합니다.
요소별 듀레이션 변화 듀레이션 만기 높음 쿠폰 낮음 금리 낮음 신용 좋음 ↑ 값이 클수록 듀레이션 증가

실제 영향 비교

4. 실제 사례: TLT vs SHY

미국 채권 시장에서 많이 거래되는 두 ETF를 통해 듀레이션의 실제 영향을 살펴봅시다.

🏛️ 사례 분석

TLT (Vanguard Extended Duration Treasury Index)

포트폴리오 구성: 20년 이상 장기 국채
평균 듀레이션: 약 14-15년
특징: 매우 길고 변동성이 높음

SHY (iShares 1-3 Year Treasury Bond)

포트폴이오 구성: 1-3년 단기 국채
평균 듀레이션: 약 1.8-2년
특징: 매우 짧고 변동성이 낮음

시나리오: 금리 2% 상승

TLT 예상 가격 변화:
ΔP = -14.5 × 2% = -29% (30만 원 투자 → 약 21만 원)

SHY 예상 가격 변화:
ΔP = -1.9 × 2% = -3.8% (30만 원 투자 → 약 28.86만 원)

결과: 금리 2% 상승 시 TLT는 29% 하락하지만, SHY는 3.8%만 하락합니다!

금리 변동에 따른 가격 변화 +30% +15% 0% -15% -30% -2% -1% 0% +1% +2% TLT (D=14.5) SHY (D=1.9)
💡 투자 의사결정

금리 상승이 예상되면: 짧은 듀레이션 채권(SHY)을 선호
금리 하락이 예상되면: 긴 듀레이션 채권(TLT)으로 더 큰 수익 노림

5. 연습문제

이제 배운 내용을 직접 적용해봅시다. 각 문제를 풀어보고 답안을 확인하세요.

문제 1: 금리 상승시 가격 변화

듀레이션이 7년인 채권에 1,000만 원을 투자했습니다. 시장 금리가 1% 상승할 경우, 예상 손실액은?

풀이:
Modified Duration ≈ Macaulay Duration / (1 + YTM)
대략적으로 Modified Duration ≈ Duration으로 단순화하면:

가격 변화 = -Duration × 금리 변화 × 채권가격
= -7 × 1% × 10,000,000
= -7 × 0.01 × 10,000,000
= -700,000원

답: 예상 손실은 약 700만 원입니다.

문제 2: 다양한 채권의 듀레이션 비교

다음 3가지 채권 중 금리 상승시 가장 큰 손실을 입을 채권은?
(1) 10년 만기, 2% 쿠폰, YTM 3%
(2) 10년 만기, 5% 쿠폰, YTM 5%
(3) 10년 만기, 8% 쿠폰, YTM 4%

분석:
같은 만기에서 쿠폰이 낮을수록 듀레이션이 깁니다.

(1) 2% 쿠폰: 듀레이션 약 9.5년 (긴 편)
(2) 5% 쿠폰: 듀레이션 약 8.0년 (중간)
(3) 8% 쿠폰: 듀레이션 약 7.0년 (짧은 편)

또한 YTM과 쿠폰의 관계도 영향을 미칩니다.
- (1)은 쿠폰(2%) < YTM(3%) 상황으로 duration이 가장 깁니다.

답: (1) 10년 만기 2% 쿠폰 채권
가장 긴 듀레이션으로 금리 상승시 가장 큰 손실을 입습니다.

문제 3: 포트폴리오 금리 위험 계산

포트폴리오 구성:
• 단기채(듀레이션 2년): 5,000만 원
• 장기채(듀레이션 8년): 5,000만 원

금리가 0.5% 하락할 경우, 전체 포트폴리오의 예상 수익은?

풀이:
포트폴리오 평균 듀레이션:
= (5,000만 × 2 + 5,000만 × 8) / 10,000만
= (10,000 + 40,000) / 10,000
= 5년

금리 0.5% 하락 시 가격 상승:
= Duration × 금리 변화 × 포트폴리오 가치
= 5 × 0.5% × 100,000,000
= 5 × 0.005 × 100,000,000
= 2,500,000원

답: 예상 수익은 약 250만 원입니다.