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一、什么是高频交易？
高频交易是指从那些人们无法利用的极为短暂的市场变化中寻求获利的计算机化交易，比如，某种证券买入价和卖出价差价的微小变化，或者某只股票在不同交易所之间的微小价差。这种交易的速度如此之快，以至于有些交易机构将自己的“服务器群组”（server farms）安置到了离交易所的计算机很近的地方，以缩短交易指令通过光缆以光速旅行的距离。
你以为高频交易是这样的场景？
其实真实的高频交易是这样
美国著名金融作家迈克尔·刘易斯（Michael Lewis）在接受CBS电视节目的采访时揭露了高频交易员如何操纵股市的秘密。他说，
美国股市其实被高频交易者控制着，他们用非常先进的电脑设备“玩弄投资者于鼓掌之中”。
刘易斯在节目上表示，虽然高频交易员的策略是合法的，但是让这种策略以合法的形式存在“实在是太疯狂了”。对于普通投资者来讲，他们的操作手段太复杂了不好理解。
刘易斯说，“美国股市是全球资本主义最具有标志性的一个市场，但这个市场被操纵着。一些人能够提前知道价格走向和投资者的下一步动向，而且这还是合法的，简直是太疯狂了。”
这种交易手段具体是这样的：
比如，个人投资者要买某一只股票的时候输入了一个买入指令，这个指令传达到美国第三大股票交易所BATS。几乎同一时间，高频交易员就能获取这一指令（这就相当于交易员已经确切地知道了你的交易计划），并抢在个人投资者之前买入这只股票。几毫秒之后，高频交易员再将这一股票加价卖给个人投资者。
懂了吗？高频交易稳稳的把价差赚到了手，而且整过过程可能只有几毫秒的时间。
刘易斯还说，任何拥有股票的人都是高频交易者这种手段的受害者，交易员们能够得知投资者将要买入那只股票，并利用先进的技术先于投资者买入这些股票，然后紧接着把这些股票以更高的价格卖给投资者。
这样的手段究竟有多么大的利润可图？看看证券公司肯为其花多少成本吧。
刘易斯介绍说，科技公司花3亿美元建立了一个系统，能够从连线系统中抹掉3毫秒的时间，用这个连线系统跟新泽西和芝加哥（高频交易的数据中心）联系，并向证券公司出租这一连线系统，每条线的价格是1000万美元。
二、疯狂的高频交易
典型的高频交易过程
2009年夏天，2000多名工人夜以继日地铺设一条光缆，它的使命就是将芝加哥南部的数据中心与新泽西北部的股票交易市场连接起来。最重要的是，一切都在秘密进行。因为在此之前，没有电信运营商发现交易员对速度的渴求。
2009年夏天，一条光缆像是被赋予了生命一样，全场2000名工人夜以继日地挖掘、打孔，以便打造出供它藏身的地下通道。205个小组，每组8人，还有杂七杂八的顾问和勘探人员，全部都在绞尽脑汁、想方设法地去打通一座座山脉，穿过一条条河床以及公路。他们忙得热火朝天，但对最为突出的一个问题却全然没有概念：做这一切都是为了什么？这只是一根直径1.5英尺、内置400根玻璃纤维的黑色塑料管子，却好像是拥有了生命一样，有着属于自己的目标和需求。它需要一条笔直的通道作为容身之所，也许这是有史以来最直的通道了。它的使命就是将芝加哥南区的数据中心与新泽西北部的股票交易市场连接起来。最为重要的是，一切都要秘密进行。
所有的工人都只被告知了他们应该知道的那部分信息。这些人被分成若干个相互独立的小组，每个组都只是知道自己要从哪里开始挖、挖到哪里算停，谁也不知道铺设这条线路的真正目的是什么。所有这一切都是为了确保没有任何人能泄密。有个工人说：“经常有人问我，‘这是政府的高度机密吗？’对此我只能给他们肯定的回答。”尽管这些工人并不知道为何要铺设这条线路，但他们确定铺设这条线路肯定是为了对付什么东西：所有人都知道要对潜在的威胁保持警惕。如果他们看到有人在附近开展挖掘活动，或者有人不停地问东问西，他们就会立刻报告给上级部门。如果有人问他们都在干什么，他们必须尽可能简短地回答“只是铺光纤罢了”，这样通常就能堵住别人的嘴，即使没堵住，那也无所谓。实际上，这些施工人员和向他们问这问那的那些人一样对线路的真正目的知之甚少，他们已经干惯了挖那些连接不同的城市和人群之间的通道这种活儿了。这条线路没有把任何人连接起来，施工队唯一知道的要求就是尽可能地保持笔直，尽管这可能意味着工人们不得不凿通一座座山脉而不是选择简单地绕过去。这到底是为什么呢？
2008年，斯皮维发现交易所实际交易速度和理论可达的最快交易速度之间存在着巨大的差异。按照光纤传输信息的光速计算，一个交易员要想在芝加哥和纽约同时交易，订单数据在两地之间传输一个来回只需12毫秒。如果你眨眼足够快的话，这只相当于你眨眼所需时间的1/10。然而，三大主要电信运营商——威瑞森电信（Verizon)、美国电话电报公司（AT&T）和美国第三级通信公司（Level 3）—提供的网络服务数据传输不仅不连续，而且远达不到这一理论最快速度。今天他们需要17毫秒在两个交易所之间完成订单信息的传输，而明天就可能只需16毫秒。现有最快的传送线路为威瑞森电信所有，仅需14.65毫秒就可以完成订单信息的传输。交易员称之为“黄金线路”，这是因为通过这条线路，你可以成为第一个获取芝加哥和纽约交易所之间价差的人。让斯皮维不敢相信的是，居然没有电信运营商发现交易员对速度的渴求。威瑞森电信不仅没发现他们可以将其拥有的最快传输线路以高价卖给交易员来获利，甚至都没有意识到他们正持有一条价值巨大的线路。斯皮维说：“他们根本不知道他们所拥有的东西是多么宝贵！”直到2008年，主要电信运营商还没有意识到金融市场正发生着巨大的转变，更直接一点儿说，他们没有认识到“一毫秒”的价值。
以上段落节选自迈克尔·刘易斯的《高频交易员》
三、高频交易的历史
（1）在美国
高频交易发源于信息技术和金融市场都很发达的美国，其于美国日益壮大并成为市场中举足轻重的力量。与此同时，高频交易良好的发展态势也正在蔓延到美国以外的其他国家，给整个世界的交易方式带来了深刻的变革。
最初的证券市场完全以人工模式运行。客户需要联系销售代表得到金融产品的报价，之后销售人员联系交易代表以获得证券价格，客户若要下达交易指令，此过程还要重复一遍。这个过程耗费时间且极易发生人为的错误。
用计算机执行下单指令流的方法始于 20 世纪 70 年代早期，其标志是纽交所引入订单转送及成交回报系统（Designated Order Turnaround，DOT，以及后来的 Super DOT）和开盘自动报告服务系统（Opening Automated Reporting System，OARS）。DOT 系统将交易所会员单位的盘房与交易席位直接联系起来，通过电子方式将订单传至交易席位，然后由人工加以执行，而 OARS 系统可以辅助专家决定开盘结算价。
80 年代产生了第一个电子交易系统，该系统收集各个经济商和交易所的数据，并同时把信息发送给众多的市场参与者，使得通过信誉审核的参与者相互间可以以系统显示的最优价格成交。这一时期也产生了第一个电子执行系统、计算机协助交易系统以及细盘撮合系统（small-order execution system）。与此同时，计算机化交易被广泛应用于股票与期货的跨市场指数套利交易中，市值在 100 万美元以上、股票个数在 15 只以上的一篮子股票组合的买卖订单都是由计算机来完成的。交易者利用程序化交易进行股票指数套利交易，交易者在买入（卖出）一张股指期货合约的同时卖出（买入）一个类似的股票组合，该股票组合与期货合约高度相关。交易者会将交易程序预先录入计算机，当期货价格和股票指数直接价差大得足以赢利时，计算机会自动向 NYSE 的电子买卖盘传递系统发送交易指令。
也是在 80 年代，计算机化交易被应用于投资组合保险中。投资组合保险是根据基于 Black-Scholes 期权定价模型的计算机模型，利用动态地交易股指期货来复制股票组合的合成看跌期权（Synthetic Put Option）。
进入 80 年代后期及 90 年代，随着交易技术和电信网络的发展，金融机构对自动化交易的需求增加，金融市场实现了完全电子化。1992 年芝加哥商业交易所（CME）启动了其第一个电子交易平台：Globex；1993 年 CME 股票期货开始使用系统化交易；2000 年国际证券交易所（ISE）建立了第一个完全电子化的美国期权交易所。
1998 年，美国证券交易委员会出台“另类交易系统规定”，百分位报价改（Decimalization）把每股的最小变动价位从 1/16（0.0625）美元变为 0.01 美元。这改变了市场的微观结构，各个交易所开始以最接近 1 美分的单位报价，让买卖竞价价差可以变得更小，遏制了做市商的交易优势，因此也降低了市场的流动性，但这个改革却可能促进了高频交易的发展。市场流动性的降低促使机构投资者把交易指令按照计算机算法拆分，从而让下单指令在更有利的平均价位上成交。平均价格的基准可以是时间算术平均价(Time Weighted Average Price，TWAP)，更常用的基准价则是成交量加权平均价（Volume Weighted Average Price，VWAP）。高频交易以其庞大交易量的优势弥补了买卖价差缩小的不足，因而吸引了很多投资者的注意，于是在已有的技术条件和交易平台的支持下，高频交易得以迅速发展。这期间也产生了其他的算法交易策略，这些策略包括期现套利、统计套利、趋势追随以及均值回归等。用计算机来实现这些交易策略要更加便捷，因为计算机对转瞬即逝的错误定价（Mis-pricing）反应更迅速，并且可以对多个市场的价格同时实时监控。
（2）在欧亚
高频交易的蓬勃发展以及巨额收益也吸引了美国以外的投资者注意。在欧洲，高频交易比例约占总交易总数的一半。伦敦证券交易(London Stock Exchange)在2011年6月推行了一项超快速服务以推
动进行更多的高频率交易。
高频交易在欧洲迅猛发展的同时也遭到了一些抵制，据英国《金融时报》报道，德国执政联盟中的自由民主党正准备在6月底前起草一项限制高频交易（HFT）的草案，旨在欧盟范围内，单方面限制计算机控制的高频交易。德国议会金融委员会主席、自由民主党财政专家维兴称：“上述草案将赋予监管者在发现风险的时候，暂停交易的权力”，草案还主张监管者应有权了解高频交易经纪商使用的算法。
在亚洲，目前高频交易约占亚洲市场15%成交量，有很大的上升空间。当前港交所、新加坡交易所均计划全面提升交易系统的容量、速度及功能，以应对未来高频交易大幅增多的挑战。新加坡交易（SGX）近期并购澳大利亚交易所未果之后，计划通过吸引高频交易增强竞争力，增加未来交易征费收入。SGX交易所副总裁指出，发展新加坡资本市场，必须先增加市场流动性。高频交易目前在SGX占据约30%。 SGX目前已经缩小了最小价位变动数额，并计划增加交易前风险检查机制，保护交易安全性。SGX总裁表示，SGX希望从一个全球排名15位的交易所，变成具有国际领先地位的交易所。今年8月中旬，SGX将推出斥资2.5亿新币打造的全球最快交易系统Reach，该系统执行每宗交易仅需90微秒，而现时每宗交易则需3至5毫秒，SGX Reach每秒可处理100万个交易盘，这将进一步增强SGX的竞争力。与新加坡交易所争夺市场的中国香港交易所也在变革，今年底香港交易所的系统将升级至AMS/3.8，每秒的买卖盘处理量提升10倍至3万宗，交易速度缩减至9毫秒，拉近与新加坡的差距。不过，对比起新加坡交易所的SGX Reach每秒可处理100万个交易盘，香港交易所每秒3万宗的AMS/3.8依然大幅落后。尽管香港交易所会将AMS/3.8再扩容，将每秒的买卖盘处理量再进一步升至15万宗，与SGX的差距仍然存在。
香港南华期货（Nanhua Future）购买了 Progress Apama 平台，使其可以与芝加哥商品交易所（CME）以及其他全球交易所连接，同时也为其客户提供与国际市场连接的机会。南华期货目前可以使用其自己的高级交易算法，自动在多个交易所之间交易，并实时监控大量不同的交易。Progress Apama 平台是算法交易的市场领先平台，拥有强大的复杂事件处理（CEP）能力，支持用来快速监测移动事件流、
检测模式并采取行动的应用程序——延迟只有亚毫秒。该平台使得金融机构可以即时连续地分析、评估和实时应对算法交易、风险管理、市场合并及定价方面的复杂市场事件；该平台也为机构投资者提供不断寻找合适流动性并比他们的竞争对手更快地开发和执行某个交易策略的工具，方便机构投资者制定专有的交易程序。
四、高频交易在中国
高频交易，是90年代以来快速发展的一项技术，大部分人都知道国内交易所是官办的，但从业人员知道，国内的交易所是会员制的，所谓会员制，就是券商和期货公司是相应的证券或期货交易所的会员，在交易所有理事席位，是非盈利机构non-profit，多余盈利上缴国家。而美国的交易所是公司制的，券商或出资人是交易所的股东，有股东或董事席位，美国大部分交易所是盈利机构for-profit，因为它是一个公司。就和香港联交所也是一个公司一样。这些公司主要目的就是盈利，那么他们希望交易量大，交易品种多，但竞争的原因，也会深入发展一个方向，比如cboe以期权交易为主。这就是重大的区别，在美国，你去很多交易所，都可以买到你想买的股票，因为这些交易所是竞争的，争你的交易量和规费。在中国，你在深交所买不到工行的股票，你在大连商品交易所也做不了股指期货。而在美国，各个交易所可能都有各种股票、证券和合约，这是经典意义上的高频交易发展的架构基础。如果一个人说我在中国A股进行高频交易，repeat，他要么是不懂什么是高频交易，要么是骗子，大概率没过英语4级那种人群。
国内所说的高频交易只能在期货市场发生。由于国内证券市场实行T 0交易制度，且证券公司的柜台系统也不提供良好的程序化接口，因此，在证券市场高频交易是没法玩的，连程序化交易都处在非常初级的阶段。
五、高频交易犯法吗？
在美国，高频交易是有一定争议的，但一般程序化交易，并没有疑问，它不过是一种普通的交易方式罢了。
不过这并不意味着那些违法的交易员可以一直逃避法律制裁。11月3日，美国联邦法院裁定高频交易员米歇尔·科斯夏（Michael Coscia）在商品交易欺诈以及幌骗(spoofing)罪名成立，这是美国也是全球针对这种违法交易行为的首宗刑事起诉。
这也是美国托德弗兰克法案（ Dodd Frank Act）规定2011年出台以来关于其中“防欺诈法规”的首个案例，具有里程碑的意义。
中国也查处了一起利用高频交易非法获利的案件。伊世顿国际贸易有限公司因为涉嫌操纵中国期货市场，非法获利20亿元被查。案情通报显示，伊世顿账户组通过高频程序化交易软件自动批量下单、快速下单，申报价格明显偏离市场最新价格，实现包括自买自卖(成交量达8110手、113亿元人民币在内的大量交易。目前多名涉案人员已被抓获。
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