플래시 크래시: 알고리즘이 36분 만에 시장을 붕괴시킨 날 (2010)

불안한 시장

2010년 5월 6일은 어떤 문제가 발생하기 전부터 이미 긴장된 하루였습니다. 유럽 국가채무 위기가 가속화되고 있었습니다. 그리스는 채무불이행 직전에 서 있었고, 아테네에서는 긴축 요구에 대한 격렬한 시위가 벌어졌으며, 그리스 국채 수익률은 유로존 가입 이후 볼 수 없었던 수준으로 치솟았습니다. 전염 우려가 포르투갈, 스페인, 이탈리아로 확산되었고, 트레이더들은 유럽 기관들이 피해를 봉쇄할 수 있을지 의문을 제기했습니다.

미국 주식시장은 그날 목요일 대서양 건너편의 불안을 반영하며 큰 폭으로 하락 개장했습니다. 오후 초반까지 S&P 500은 이미 약 2.5% 하락했고, CBOE 변동성 지수(VIX)는 20% 이상 급등했습니다. 거래량은 증가했지만 이례적 수준은 아니었습니다. 연중 몇 차례 경험하는 광범위한 공포 주도 매도세로, 나쁜 날이었지만 아직 이상한 날은 아니었습니다.

평범한 하락장을 근대 시장 역사상 가장 극적인 장중 붕괴로 바꾼 것은 단 하나의 매도 주문이었습니다. 그 알고리즘은 자신이 작동하는 취약한 환경을 전혀 고려하지 않았습니다.

와델 앤 리드 주문

동부시간 오후 2시 32분경, 뮤추얼 펀드 회사 와델 앤 리드 파이낸셜이 기존 주식 포지션 헤지를 위한 자동 매도 프로그램을 개시했습니다. 약 41억 달러 상당의 E-미니 S&P 500 선물 계약 75,000건을 매도하는 것이었습니다. 정상적인 상황에서 이 규모의 블록은 시장 상황과 가격 영향을 신중히 고려하며 수 시간에 걸쳐 점진적으로 소화시켰을 것입니다.

그러나 와델 앤 리드의 알고리즘은 무딘 거래량 참여 논리로 작동했습니다. 현재 거래량의 목표 비율에 연동된 속도로 매도 주문을 시장에 투입하도록 프로그래밍되었으며, 가격이나 시간, 또는 시장이 그 압력을 흡수할 수 있는지에 대한 민감성은 전혀 없었습니다. CFTC-SEC 합동 보고서가 나중에 밝힌 바에 따르면, 이 알고리즘은 해당 규모의 블록에 통상 5시간 이상 걸릴 전체 매도를 약 20분 만에 완료했습니다 (CFTC and SEC, 2010).

E-미니 S&P 500 선물은 세계에서 가장 유동성이 풍부한 상품 중 하나로, 일일 거래량이 종종 200만 계약을 초과합니다. 하지만 아무리 깊은 시장에도 한계가 있습니다. 알고리즘이 끊임없이 매도 주문을 오더북에 밀어넣으면서 각 가격 수준의 매수 유동성을 압도했습니다. 대량 주문의 시장 충격은 잘 연구된 주제이지만, 이 사례가 특이했던 것은 알고리즘이 자신이 오더북에 가하는 파괴에 완전히 무관심했다는 점입니다.

유동성 진공

플래시 크래시 이전 수년간 미국 주식시장 구조는 근본적으로 변화했습니다. 2010년까지 고빈도매매(HFT) 회사들이 전체 주식 거래량의 약 50~70%를 차지하는 것으로 추정되었습니다. 이 회사들은 사실상의 마켓메이커로서 지속적으로 매수·매도 주문을 게시하며 매수-매도 스프레드에서 수익을 얻었습니다. 과거의 전통적 전문가(specialist)와 달리, HFT 회사들은 질서 있는 시장을 유지할 의무가 없었습니다. 어떤 이유로든 언제든 주문을 철회할 수 있었으며, 그것이 정확히 그들이 한 일이었습니다.

와델 앤 리드의 매도 압력이 심화되자, HFT 회사들은 트레이더들이 독성 주문 흐름이라 부르는 것을 감지하기 시작했습니다. 추가 가격 하락의 높은 확률을 시사하는 지속적이고 대규모의 방향성 매도 패턴이었습니다. 각 회사의 개별 대응은 합리적이었습니다. 노출을 줄이고, 호가를 철회하며, 불균형이 해소될 때까지 기다리는 것이었습니다. 그러나 집합적 효과는 재앙적이었습니다. 수십 개의 HFT 회사가 수 초 내에 동시에 철수하면서, 유동성이 가장 절실한 바로 그 순간에 유동성 진공이 발생했습니다.

Kirilenko 등(2017)은 CME 그룹의 계좌별 데이터를 사용하여 이 역학을 세밀하게 기록했습니다. 장 초반 순매수자였던(핵심 유동성을 제공하던) HFT 회사들이 폭락이 전개되면서 빠르게 순매도자로 전환되었으며, 이 전환은 밀리초 단위로 측정되었습니다. 이 회사들은 연구자들이 "뜨거운 감자"라 부른 패턴으로 거래했습니다. 순 포지션을 전혀 흡수하지 않은 채 계약을 서로 빠르게 넘기며 하방 압력을 완충하기보다 증폭시켰습니다.

36분간의 혼돈

이어진 일은 시장 참여자 누구도 목격한 적 없는 사태였습니다. 시카고의 E-미니 선물에서 뉴욕의 주식으로 가격 연쇄 하락이 지수 차익거래 연결 메커니즘을 통해 순식간에 전파되었습니다. 이는 1987년 블랙 먼데이를 증폭시킨 것과 동일한 메커니즘이었지만, 인간 플로어 트레이더 대신 전자적 속도로 작동했습니다.

오후 2시 32분부터 2시 47분까지, 다우존스 산업평균지수는 998.5포인트 급락했습니다. 약 9.2%의 하락이었습니다. 15분 만에 1조 달러 이상의 시장 가치가 증발했습니다.

개별 종목에서는 상식을 거스르는 가격 이탈이 발생했습니다. 300억 달러 이상의 가치를 지닌 기업 액센추어의 주식이 잠시 1센트에 거래되었습니다. 프록터 앤 갬블은 60달러에서 39달러로 몇 분 만에 급락했습니다. 반대 방향으로 급등한 종목도 있었습니다. 소더비스는 잠시 $99,999.99에 거래되었습니다. 이런 이상 현상은 마켓메이커의 철수로 오더북 깊숙이 놓여 있던 지정가 주문만 남았기 때문에 발생했습니다. 그 중 일부는 농담이나 자리표시용으로 터무니없는 가격에 넣어둔 것이었습니다.

오후 2시 45분, 시카고상업거래소의 내장 안전장치인 스톱-로직 기능이 가격 하락 속도를 감지하고 E-미니 계약에 5초간의 거래 일시중지를 발동했습니다. 5초. 이 짧은 중단이 전환점이 되었습니다. 오더북이 부분적으로 재구축될 시간을 만들었고, 인간 트레이더들에게 상황을 판단할 순간을 제공했으며, 피드백 루프를 끊었습니다. 거래가 재개되자 가격은 거의 즉시 회복되기 시작했습니다. 오후 3시 8분경, 폭락 시작 약 36분 후, 다우는 대부분의 손실을 만회했습니다.

스푸핑 연결: 나빈더 사라오

5년간 규제기관과 학자들은 와델 앤 리드 주문 외에 다른 요인이 폭락에 기여했는지를 놓고 논쟁했습니다. 2015년 4월, 미국 법무부는 런던 서부 하운슬로에 있는 부모 집에서 활동하던 영국 선물 트레이더 나빈더 싱 사라오를 체포했습니다.

사라오는 스푸핑 혐의로 기소되었습니다. 실행 전에 취소할 의도로 대규모 주문을 넣어 수급에 대한 허위 인상을 조성하는 행위입니다. 기소장에 따르면, 그는 맞춤 수정된 거래 프로그램을 사용하여 폭락 직전 몇 시간과 몇 분 동안 수천 건의 E-미니 매도 주문을 넣었다가 빠르게 취소했습니다. 이 유령 주문은 때때로 보이는 매도측 깊이의 상당 부분을 차지하며 막대한 매도 압력의 환상을 만들어, 다른 참여자들의 매도를 유도하고 와델 앤 리드 알고리즘이 작동한 취약한 환경 조성에 기여했습니다.

2016년 사라오는 스푸핑과 전신사기에 대해 유죄를 인정했습니다. 연방 판사는 2020년에 수사 협조와 아스퍼거 증후군 진단을 참작하여 감옥 대신 자택 구금을 선고했습니다. 일반 소비자용 인터넷 접속을 사용하는 침실에서, 사라오는 수년에 걸쳐 스푸핑으로 약 7,000만 달러를 벌었습니다. 이 사건은 전자 시장이 단 한 사람의 조작에 얼마나 취약해졌는지에 대한 불편한 질문을 제기했습니다.

규제 대응

이어진 것은 2005년 레귤레이션 NMS 이후 미국 주식시장 구조 규칙의 가장 중대한 개편이었습니다. CFTC와 SEC가 2010년 9월 발표한 합동 보고서는 이 사건에 대한 최초의 상세한 재구성을 제공했으며 (CFTC and SEC, 2010), 단 하나의 알고리즘 주문이 전체 시장을 불안정하게 만들 수 있다는 발견은 금융 업계에 충격을 주었습니다.

폭락 직후 SEC는 모든 S&P 500 종목에 개별 종목 서킷브레이커를 도입하여 5분 내 10% 이상 변동 시 5분간 거래를 중단하도록 했습니다. 2012년에 이는 보다 정교한 가격상한하한제(LULD) 메커니즘으로 대체되었으며, 거래일 동안 재계산되는 가격 밴드 밖에서의 체결을 방지합니다. 규칙 15c3-5(마켓 액세스 규칙)는 브로커에게 모든 주문에 대한 사전 리스크 통제를 의무화했습니다.

1987년 폭락 이후 도입된 시장 전체 서킷브레이커도 고정 포인트 기준에서 S&P 500에 연동된 비율 기반 발동 기준으로 업데이트되었습니다. 별도로, 주로 2008년 금융위기에 대한 대응이었던 2010년 도드-프랭크법은 스푸핑을 형사 범죄로 규정했으며, 이 조항은 나중에 사라오 기소에 사용되었습니다.

거래소들은 또한 명백한 오류 거래의 취소 절차를 공식화했습니다. 5월 6일 저녁, 거래소들은 폭락 전 수준에서 60% 이상 벗어난 가격으로 체결된 모든 거래를 취소했습니다. 이 임시 결정으로 수천 명의 트레이더가 어떤 거래가 유효하고 어떤 거래가 무효인지 알 수 없게 되어, 이미 혼란스러운 하루에 혼란이 가중되었습니다.

유산: 취약한 기계

플래시 크래시로 인한 지속적인 경제적 피해는 없었습니다. 시장은 소폭 하락으로 마감했고, 오류 거래는 취소되었으며, 주요 금융기관이 파산하지도 않았습니다. 그러나 이 사건은 규제기관, 시장 참여자, 그리고 대중이 현대 시장 구조에 내재된 위험을 이해하는 방식을 영구적으로 바꿔놓았습니다.

5월 6일은 수십 개의 거래소와 다크풀에 주식 거래를 분산시키면서 유동성 제공의 확정적 의무가 없는 고빈도 마켓메이커에 의존하는 것이 정상적 상황에서는 효율적이고 저렴하지만 스트레스 상황에서는 위험할 정도로 취약한 시스템을 만들어냈음을 드러냈습니다. 1998년 LTCM 위기가 집중된 레버리지의 위험을 노출시켰다면, 플래시 크래시는 분산된 취약성의 위험을 노출시켰습니다.

이후 수년간 이 교훈을 강화하는 추가 플래시 이벤트가 발생했습니다. 2015년 8월, 중국 주식 불확실성 속에서 개장 시 마켓메이커들이 철수하면서 수백 개의 상장지수펀드가 이탈했습니다. 2016년 10월, 아시아 거래 시간 중 영국 파운드가 수 초 만에 달러 대비 6% 이상 급락했습니다. 이는 얇은 유동성에서 거래하는 알고리즘 탓으로 여겨졌습니다. 알고리즘 모멘텀 전략에 연결된 날카로운 장중 변동은 2018년 12월에도 채권과 주식 시장을 강타했습니다.

현대 시장의 핵심에 있는 긴장은 여전히 해소되지 않았습니다. 알고리즘 매매는 평상시 시장을 더 빠르고, 저렴하고, 효율적으로 만들었습니다. 매수-매도 스프레드는 좁아졌고, 거래 비용은 하락했으며, 가격 발견은 거의 즉각적입니다. 그러나 2010년 5월 6일, 시장을 더 질서 있게 만들기 위해 구축된 기계들은 36분 만에 정반대의 결과를 만들어낼 수 있는 자신들의 능력을 입증했습니다. 유동성을 제공하는 모든 알고리즘이 동시에 철수하기로 결정하면, 시장은 어떤 인간 참여자도 예상하지 못한 함정으로 빠져듭니다.