הנדסה פיננסית 5
Download
Report
Transcript הנדסה פיננסית 5
הנדסה פיננסית
צבי וינר
[email protected]
02-588-3049
2003
1
השקעות בסיסיות
• מניות
• אגחים +הלוואות
• מטבעות
• סחורות
• נדל"ן
2
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
נגזרות פיננסיות
• אופציות בסיסיות
• חוזים עתידיים )(Forwards and Futures
• סוופים )(Swaps
• אופציות אקזוטיות
• סטרקצ'ורים )(structured products
3
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
אופציה רכש אירופית
אופציה
)Max( S K ,0
נכס בסיס
4
K
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
אופציית מכר אירופית
אופציה
)Max( K S ,0
נכס בסיס
5
K
K
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
אופציות ברירה
צבי וינר
[email protected]
02-588-3049
2003
6
אופציית ברירה
לקוח מפקיד ₪ 100היום ומקבל בסוף שנה את
המקסימום בין הצמדה לדולר +ריבית דולרית
לבין הצמדה לאירו +ריבית אירו.
איך הבנק צריך לגדר את התוכנית?
7
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
אופציית ברירה
נגדיר:
שער הדולר ביום t
שער האירו ביום t
ריבית דולרית מובטחת
ריבית אירו מובטחת
כמות דולרים מובטחת
כמות אירו מובטחת
8
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
At
Bt
RA
RB
QA
QB
הנדסה פיננסית
אופציית ברירה
100
T
QA
(1 RA )
A0
100
T
QB
(1 RB )
B0
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
9
תשלום מובטח בפדיון
Max AT QA , BT QB
משקיע אמריקאי
BT
Max Q A ,
QB
AT
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
10
BT
Max QA , QB
AT
BT
Q A Max 0,
QB Q A
AT
BT QA
QA QB Max 0,
AT QB
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
11
תשלום בפדיון בדולרים
BT QA
QA QB Max 0,
AT QB
שווי היום בדולרים
QA
BT
QA
QB Call S , K
T t
(1 rA )
AT
QB
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
12
שווי היום בדולרים
QA
BT
QA
Q
Call
S
,
K
B
T t
(1 rA )
AT
QB
שווי היום בשקלים
QA At
BT
QA
Q
A
Call
S
,
K
B
t
T t
(1 rA )
A
Q
T
B
QA At e
הנדסה פיננסית
rA
N (d2 ) QB Bt e
rB
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
N (d1 )
13
ברירה עם משקולות
שני מסלולים X, Y
כאשר התשלום הסופי מחושב לפי
) Max( X , Y ) (1 ) Min( X , Y
לדוגמה
מסלולים :צמוד דולר 1% +אן צמוד מדד .3% +
התשלום
70%של המסלול הטוב ביותר,
פלוס 30%של המסלול הפחות טוב.
14
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
הנדסה פיננסית
ברירה עם משקולות
0.7 Max( X , Y ) 0.3 Min( X , Y )
0.3 ( X Y ) 0.4 Max( X , Y )
X Y , 0.3 ( X Y ) 0.4 X 0.7 X 0.3 Y
Y X , 0.3 ( X Y ) 0.4 Y 0.7 Y 0.3 X
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
15
Currency Options
Standard 1 year investments
2.5% linked to USD
3.5% linked to EUR
Option A: you get maximum of
0.5% linked to USD or
1.5% linked to EUR
Option B: you get minimum of
5.0% linked to USD or
6.5% linked to EUR.
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
16
Source: J. Siegel, (IRWIN)
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
17
Standard Investments
value
Stock
1+r
Bond
1
Probability distribution
1
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
S
18
Portfolio 50-50
value
50-50 portfolio
Trade off
1 r
2
50% Stock
50% Bond
S
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
19
Various Portfolios
value
50-50 portfolio
70-30 portfolio
(1 r )
100-0 portfolio
(1 r )0.7
Probability distribution
(1 r )0.5
1
הנדסה פיננסית
1+r
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
S
20
VITUR
value
pricing
1 R
K
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
S
21
Collar
value
C
F
KF
הנדסה פיננסית
KC
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
S
22
Examples
$
166
70%
100%
100
100
הנדסה פיננסית
NDX
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
23
TA-25, 3 years VITUR (example)
value
VITUR
1 R
Floor
0%
5%
9%
12%
K
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
VITUR
40%
50%
60%
70%
TA25
24
TA-25, 3 years VITUR (example)
value
VITUR
Linear strategy
1.08
TA25
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
25
TA 25, 3 years collar example
value
CC
Floor
0%
5%
9%
12%
FF
KF
הנדסה פיננסית
KC
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
Cap
50%
40%
35%
30%
TA25
26
Tailored Loan with Collateral
Firm B has shares of firm C of value $100M.
They do not want to sell the shares, but need
money (70-90M for 3 years).
Moreover, they would like to decrease the
exposure to financial risk.
How can it be done?
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
27
Collar = צווארון
payoff
K
90
90
הנדסה פיננסית
100
K
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
מניה
28
Collar = צווארון
payoff
K
90
הלוואה זולה
90
הנדסה פיננסית
100
K
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
מניה
29
Collar = צווארון
90% ריצפה,6% ריבית, שנים3
= 10%, cap (K) = 62%
= 20%, cap (K) = 69%
= 30%, cap (K) = 77%
160-170%
90%
הנדסה פיננסית
100%
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
S
30
Swaps
Exchange of cashflows:
IR swaps
currency swaps
Amortizing swaps
Total return swaps
Credit default swaps
Asset swaps
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
31
Global Derivatives Markets 1999
Exchange traded $13.5T
IR contracts
11,669
Futures
7,914
Options
3,756
FX contracts
59
Futures
37
Options
22
Stock-index contr. 1,793
Futures
334
Options
1,459
World GDP in 99 = 30,000B
All stocks and bonds = 70,000
Liquidation value = 2,800B
הנדסה פיננסית
OTC Instruments $88T
IR contracts
60,091
FRAs
6,775
Swaps
43,936
Options
9,380
FX contracts
14,344
Forwards
9,593
Swaps
2,444
Options
2,307
Equity-linked contr. 1,809
Forw. and swaps
283
Options
1,527
Commodity contr. 548
Others
11,408
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
Source BIS
32
Global Derivatives Markets 2001
Exchange traded $23.5T
IR contracts
21,614
Futures
9,137
Options
12,477
FX contracts
89
Futures
66
Options
23
Stock-index contr. 1,838
Futures
295
Options
1,543
הנדסה פיננסית
OTC Instruments $111T
IR contracts
77,513
FRAs
7,737
Swaps
58,897
Options
10,879
FX contracts
16,748
Forwards
10,336
Swaps
3,942
Options
2,470
Equity-linked contr. 1,881
Forw. and swaps
320
Options
1,561
Commodity contr. 598
Others
14,375
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
Source BIS
33
Interest Rate Swaps: Concept
• An
agreement between 2 parties to exchange
periodic payments calculated on the basis of
specified interest rates and a notional amount.
•Plain
Vanilla Swap
Fixed rate
B
A
Floating rate
Based on a presentation of Global Risk Strategy Group of Deutsche Bank
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
34
IRS
In a standard IRS, one leg consists of fixed
rate payments and the other depends on the
evolution of a floating rate.
• Typically long dated contracts: 2-30 years
• Sometimes includes options, amortization,
etc.
• Interest compounded according to different
conventions (eg 30/360, Act/Act. Act/360, etc.)
•
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
35
IRS Origins
AAA wants to borrow in floating and BBB
wants to borrow in fixed.
Fixed
Floating
AAA
7.00%
LIBOR+5bps
BBB
8.50%
LIBOR+85bps
difference
1.5%
0.8%
Net differential 70bps = 0.7%
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
36
Comparative Advantage
7.4%
7.0%
AAA
Libor
BBB
Libor+85bp
Cost of funds for AAA=Libor - 40bp (45bps saved)
Cost of funds for BBB=8.25% (25bps saved)
Swap rate = 7.40%
Swap rate is the fixed rate which is paid against
receiving Libor.
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
37
Reverse Floater
USD 5 year interest rates are 5%, however short
term interest rates are Libor =2%.
Libor = London Interbank offered rate
on Bloomberg see FWCV + currency
One can construct so-called reverse floater:
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
38
Reverse Floater
Years
bond
loan
bond
Reverse Fl.
0
-100
+100
-100
-100
1
5
-L0
5
8
2
5
-L1
5
10-L1
3
5
-L2
5
10-L2
4
5
-L3
5
10-L3
5
105
-100- L4
105
110- L4
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
39
Callable Principal Protected Note
•
SP500 (monthly average of the 5th year)
•
Maturity 5 years
•
Floor 100% in USD terms
•
Profit participation 100%
•
Callable at 110%, 120%, 130%, 140%
•
Probability to be called above 80%
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
40
Periodic Cap + Global Floor
3 year contract
• guaranteed return to the investment (e.g. 110%)
• linkage to a liquid index (e. g. S&P, TA-25)
• average of capped quarterly returns is the upside
(e.g. 8%)
• very high upside (96% in the example) with
guaranteed profit
•
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
41
Non-recourse loan
צבי וינר
[email protected]
02-588-3049
2003
42
Non-recourse loan
A loan with collateral but NO residual claims!
This means that at worst one can take the
collateral but no other assets can be used to
fulfill the original schedule.
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
43
Non-recourse loan
Payoff to borrower
(1+R)T
(1+R)T
הנדסה פיננסית
collateral
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
44
Non-recourse subordinated loan
Payoff
debt
Loan 1
Loan 2
debt
הנדסה פיננסית
collateral
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
45
Basic Structures
Step up bonds
• Principal protected notes
• Callable structures
• Equity linked notes
• Ranges
• Quantos
• CDO
• Swaps (FX, IR, credit)
•
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
46
Risks
Business Risk
• Financial Risk
•
– market risk
– credit risk
– liquidity risk
•
הנדסה פיננסית
Protect
Protect
Measure
Operational Risk
– technology
– people
– external events
•
Measure
Legal Risk
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
47
ESOP
צבי וינר
[email protected]
02-588-3049
2003
48
Long term options
payoff
Your option
K
Result
50
k
הנדסה פיננסית
K
Sell a call
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
stock
49
Example
You have 10,000 vested options for 10 years
with strike $5, while the stock is traded at $10.
An immediate exercise will give you $50,000
before tax.
Selling a (covered) call with strike $15 will
give you $60,000 now (assuming interest rate
6% and 50% volatility) and additional profit at
the end of the period!
הנדסה פיננסית
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
50
Example
payoff
K
Result
Your option
60
50
exercise
10
הנדסה פיננסית
15
http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html
26
51