Analisi tecnico-economica dei progetti ICT Valutazione degli investimenti Maurizio Naldi Università di Roma Tor Vergata A.A. 2012-13 I flussi di cassa Le quantità di denaro spese od incassate costituiscono dei flussi di cassa (cashflows) Il segno di un flusso di cassa è positivo se costituisce un ricavo e negativo se costituisce una spesa M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 2 / 102 I flussi di cassa Rappresentazione grafica Indichiamo con un freccia diretta verso l’alto i flussi positivi e con una freccia diretta verso il basso i flussi negativi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 3 / 102 Il principio di equivalenza economica Determina la corrispondenza tra quantità di denaro attuali e future Il procedimento con il quale valutiamo il valore attuale di un flusso di cassa futuro si chiama attualizzazione Il procedimento con il quale valutiamo il valore futuro di un flusso di cassa attuale si chiama capitalizzazione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 4 / 102 La capitalizzazione semplice Il capitale attuale è C Il montante è il valore futuro del capitale Il capitale cresce di una quantà fissa (interesse) ad ogni periodo I = rC (r = Tasso di interesse) Dopo n periodi il valore futuro del capitale sarà F = C + nrC = C (1 + nr ) (il valore futuro cresce linearmente) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 5 / 102 La capitalizzazione composta Ad ogni periodo il capitale cresce della stessa percentuale r (tasso di interesse) Gli interessi sono anch’essi soggetti a capitalizzazione Dopo n periodi il valore futuro del capitale sarà F = C (1 + r )n La crescita di valore del capitale attuale è esponenziale M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 6 / 102 Esempi di capitalizzazione composta M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 7 / 102 Calcolo della capitalizzazione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 8 / 102 Confronto tra regimi di capitalizzazione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 9 / 102 L’attualizzazione L’attualizzazione fornisce il valore attuale di un flusso di cassa futuro L’attualizzazione è l’operazione inversa della capitalizzazione composta Il valore attuale C di un flusso di cassa disponibile tra n periodi è F C = (1+r )n Il tasso r viene detto tasso di sconto Il divisore 1/(1 + r )n viene detto fattore di sconto M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 10 / 102 Calcolo del fattore di sconto M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 11 / 102 Esempi di curve di attualizzazione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 12 / 102 Il valore attuale netto Il valore attuale netto (Net Present Value, NPV) di un investimento è la somma di tutti i suoi flussi di cassa attualizzati, al netto dell’investimentoPiniziale Fi VAN = −C0 + ni=1 (1+r )i Per l’attualizzazione è necessaria la conoscenza completa dei flussi di cassa e del tasso di sconto (o costo opportunà del capitale) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 13 / 102 Esempio di calcolo del Valore Attuale Netto Tasso di sconto r = 12% Investimento iniziale C0 = 10000 M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 14 / 102 Il criterio del valore attuale netto Per decidere se effettuare o meno un investimento il criterio del valore attuale netto considera le seguenti condizioni Il VAN del progetto deve essere positivo In caso di scelta tra due o più progetti si sceglie quello con il VAN positivo maggiore Progetti potenzialmente remunerativi: la somma dei flussi di cassa non attualizzati è positiva Progetti sicuramente non remunerativi: la somma dei flussi di cassa non attualizzati è negativa M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 15 / 102 Proprietà e criticità del VAN Si assume implicitamente che ogni operazione sussidiaria, di finanziamento o di impiego, sia fatta allo stesso tasso E’ un operatore lineare: sommando (o sottraendo) i flussi di cassa di due progetti si ottiene un VAN uguale alla somma (o alla differenza) dei VAN dei due progetti presi singolarmente: per confrontare due progetti si può considerare il VAN differenziale (i flussi di cassa identici ma non stimabili non accuratezza possono essere ignorati) Richiede la determinazione del tasso di sconto Assume la costanza del tasso di sconto nel tempo Il risultato è influenzato dalle dimensioni del progetto: progetti di dimensioni maggiori danno luogo a VAN potenzialmente maggiori, ma Il rischio cresce con le dimensioni del progetto Il costo del capitale varia con l’entà del finanziamento (ovvero con le dimensioni del progetto) E’ in genere possibile ottenere VAN maggiori da progetti piccoli semplicemente aumentando l’investimento M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 16 / 102 Relazione tra VAN e tasso di sconto M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 17 / 102 Il tasso di rendimento Indica il rendimento ottenuto sull’investimento Nel caso di ricavi concentrati in un periodo il calcolo è agevole Se a fronte di un investimento iniziale C0 otteniamo ricavi pari a C1 dopo un periodo, il rendimento è R = CC10 − 1 Il rendimento ottenuto è quel valore del tasso di sconto che rende C1 nullo il VAN VAN = −C0 + 1+R = −C0 + CC11 = 0 1+ C −1 0 M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 18 / 102 Il tasso interno di rendimento Si usa se i flussi di cassa sono distribuiti su più periodi Il tasso interno di rendimento (TIR, o Internal Rate of Return, IRR) è quel valore del tasso che rende il VAN uguale a 0 P di sconto Ci VAN = −C0 + ki=1 (1+TIR) = 0 i M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 19 / 102 Calcolo del tasso interno di rendimento L’equazione che definisce il TIR si può scrivere come un’equazione P polinomiale −C0 + ki=1 Ci x i = 0 con la posizione x = (1 + TIR)−1 Nel caso in cui il grado sia superiore a 4 è difficilmente risolvibile in forma analitica e si deve cercare una soluzione numerica M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 20 / 102 Interpretazione del tasso interno di rendimento Il TIR è il massimo valore del tasso di sconto che rende il progetto ancora remunerativo (cioè a Valore Attuale Netto positivo) Se il progetto viene finanziato interamente con capitale di debito, il TIR rappresenta il massimo tasso di costo del capitale tollerabile affinché il progetto non vada in perdita Il TIR può essere considerato come il rendimento lordo di un progetto (al lordo cioè del costo delle risorse finanziarie) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 21 / 102 Criterio di valutazione dei progetti con il tasso interno di rendimento Nel caso di un progetto valutato isolatamente dagli altri il progetto sarà accettabile se il suo TIR è superiore al costo del capitale (costo del capitale di debito nel caso di finanziatori esterni o costo opportunà del capitale nel caso di finanziamento in proprio) Nel caso di più progetti alternativi si preferirà quello che presenta il TIR maggiore M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 22 / 102 Esempio di calcolo del tasso interno di rendimento Consideriamo la sequenza dei flussi di cassa C0 = −4000, C1 = 2000, C2 = 4000 Il TIR è il 28.04% M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 23 / 102 Vantaggi del tasso interno di rendimento Ha una interpretazione finanziaria Ha forma indipendente da scala e durata dell’investimento Non richiede la determinazione esatta del costo del capitale M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 24 / 102 Svantaggi del tasso interno di rendimento E’ un indice relativo e non assoluto (non dipende dalle dimensioni del progetto) Non permette di valutare progetti non remunerativi (la sequenza dei flussi di cassa deve presentare almeno un’inversione di segno, per la regola di Cartesio, affinché esista un TIR) Non dipende dal segno complessivo della sequenza dei flussi di cassa Può dare luogo a valori multipli Non tiene conto del valore del costo del capitale Non è una funzione lineare dei flussi di cassa Non si può usare per confrontare due investimenti M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 25 / 102 Errori legati all’uso del TIR Progetto 1 Sequenza dei flussi di cassa C0 = −4000, C1 = 1000, C2 = C3 = C4 = 1500, C5 = 1000 Il TIR è il 18.5% Progetto 2 Sequenza dei flussi di cassa C0 = −4000, C1 = 2000, C2 = 3000, C3 = 1000 Il TIR è il 25.5% Secondo il criterio del TIR il progetto migliore è il Progetto 2 M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 26 / 102 TIR e tasso di sconto Il Progetto 1 ha un VAN più alto se il tasso di sconto è inferiore al 7.4% Il progetto migliore dipende dal tasso di sconto M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 27 / 102 Il periodo di pareggio finanziario Il periodo di pareggio finanziario (Payback Period) è il tempo necessario a recuperare l’investimento Si calcola tramite il valore attuale cumulativo progressivo Si considera migliore un progetto con Payback Period più breve M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 28 / 102 Il periodo di pareggio finanziario Esempio di calcolo Il pareggio si raggiunge tra il terzo e il quarto anno M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 29 / 102 Il periodo di pareggio finanziario Proprietà Non informa sulla redditivà complessiva del progetto, in quanto non valuta i flussi di cassa successivi al raggiungimento del pareggio Richiede comunque la determinazione del costo del capitale Favorisce i progetti di breve durata E’ indicato in condizione di grande incertezza Può essere considerato un indicatore del grado di rischio associato al progetto, in quanto progetti che raggiungono il pareggio più tardi sono più esposti ai rischi che si possono presentare durante la vita del progetto E’ possibile utilizzarlo in associazione con un indicatore di redditivà (per esempio il VAN), considerando la coerenza dei due indicatori: progetti con periodo di pareggio più lungo (e quindi intrinsecamente più rischiosi) dovrebbero avere redditivà maggiori Nel caso di sequenze di flussi di cassa con cambi di segno ci possono essere dei surplus temporanei e quindi più periodi di pareggio M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 30 / 102 Il rischio Definizione nella lingua comune: Possibilà di conseguenze dannose o negative a seguito di circostanze non sempre prevedibili In un ambito progettuale è da considerarsi rischioso ogni evento caratterizzato da incertezza (e quindi descrivibile in termini probabilistici), non necessariamente negativo Si suole distinguere tra Rischi puri (conseguenze negative): incendi, infortuni sul lavoro, guasti di attrezzature Rischi speculativi (conseguenze sia positive che negative): oscillazioni dei tassi di cambio, variazioni dei prezzi delle materie prime, innovazioni tecnologiche M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 31 / 102 La valutazione del rischio La prima fase del trattamento del rischio consiste nella: 1 Individuazione delle fonti di rischio 2 Selezione delle fonti più rilevanti 3 Quantificazione del rischio sui flussi di cassa M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 32 / 102 Esempi di rischi esterni Rischi naturali: alluvioni, terremoti, uragani Rischi umani: infortuni sul lavoro, indisponibilà di personale (insufficienza del mercato, malattie, dimissioni) Rischi tecnici: tecnologie innovative, guasti di apparati, difficoltà di trasporto ed approvvigionamento, assenza di strutture di accoglienza Rischi finanziari: variazioni del tasso di sconto, variazioni dei cambi Rischi economici: variazioni dei costi delle materie prime, rinnovi contrattuali Rischi commerciali: prezzi praticati dalla concorrenza, arrivo di prodotti alternativi Rischi politici: modifica della normativa amministrativa o fiscale, rischio Paese, nazionalizzazioni, fusioni, clima sindacale M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 33 / 102 Il diagramma Tornado La selezione dei fattori di rischio più rilevanti si effettua mediante una analisi deterministica di sensibilà condotta con il diagramma Tornado M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 34 / 102 Rischio e rendimento Investimenti diversi hanno rischi diversi Rischio significa incertezza sui flussi di cassa futuri Il rischio deve essere remunerato Rischi maggiori devono essere associati a rendimenti maggiori M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 35 / 102 Rendimento di investimenti finanziari M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 36 / 102 Statistiche del rendimento M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 37 / 102 Rendimenti medi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 38 / 102 Il differenziale di rendimento L’investimento più rischioso deve presentare un rendimento maggiore Tipicamente si assume come investimento privo di rischio quello in titoli di Stato a breve termine (minore di un anno) Il maggiore rendimento degli investimenti rischiosi si valuta come differenziale rispetto a quello dei titoli di Stato a breve scadenza M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 39 / 102 Differenziale medio di rendimento M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 40 / 102 Il trattamento del rischio Occorre tenere conto del rischio, ovvero della variabilà del rendimento I flussi di cassa sono incerti Si può adattare il criterio del VAN per introdurre il rischio I due metodi più consigliati sono Metodo del tasso di sconto corretto Metodo degli equivalenti certi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 41 / 102 Il metodo del tasso di sconto corretto Si utilizza il VAN Si considerano i valori medi dei flussi di cassa Si scontano con un fattore di sconto modificato k per tener conto del rischio Il tasso di sconto è maggiore di quello in caso di flussi di cassa deterministici (k > r ) Il tasso di sconto incorpora sia il valore monetario del tempo che il grado di rischio dell’investimento VAN = M. Naldi (URM2) E[Ci ] i=0 (1+k)i Pn Corso ATEP A.A. 2012-13 42 / 102 Il metodo degli equivalenti certi Il valore attuale viene calcolato scontando una quantà, detta equivalente certo, al tasso di rendimento di un investimento privo di rischio L’equivalente certo rappresenta il flusso di cassa certo che ha il medesimo valore attuale del flusso di cassa incerto L’uso dell’equivalente certo permette di disaggregare gli effetti del tempo e dell’incertezza VAN = M. Naldi (URM2) Pn Ĉi i=0 (1+r )i Corso ATEP A.A. 2012-13 43 / 102 Il premio per il rischio Nel metodo degli equivalenti certi i flussi di cassa vengono decurtati di una quantà legata al grado di rischio L’ammontare della decurtazione rappresenta il premio per il rischio i 1+r Pr = E[Ci ] − Ci = E[Ci ] 1 − 1+k Il premio di rischio per i flussi di cassa cresce all’aumentare dell’orizzonte temporale in maniera non lineare (quindi incorpora il fatto che progetti più lunghi sono più esposti a rischi) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 44 / 102 Andamento del premio di rischio Esempio per r=3% e k=8% M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 45 / 102 Il premio di rischio su tempi lunghi Per tempi molto lunghi l’equivalente certo tende a zero i 1+r = E[Ci ] limt→∞ Pr = limi→∞ E[Ci ] 1 − 1+k Di conseguenza il premio di rischio assorbe l’intero valore atteso del flusso di cassa M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 46 / 102 Il premio di rischio su tempi brevi Su tempi brevi e se la differenza tra i tassi non è molto elevata il premio di rischio cresce quasi linearmente con il tempo i 1+r 1+r ' 1 + i(r − k) ' 1 + r − k −→ 1+k 1+k i Pr 1+r ' 1 − [1 + i(r − k)] = i(k − r ) E[Ci ] = 1 − 1+k M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 47 / 102 Trattamento del rischio I metodi usati in pratica Tecnica Percentuale d’uso Aggiustamento soggettivo Tasso di sconto corretto Nessuna Equivalenti certi Accorciamento del payback period Altri M. Naldi (URM2) Corso ATEP 48 29 14 7 7 5 A.A. 2012-13 48 / 102 Il significato del tasso di sconto Per l’investitore (proprietario o finanziatore): il tasso di rendimento richiesto per mettere capitali a rischio (maggiore è il rischio, maggiore è il rendimento richiesto) Per il gestore dell’azienda: il costo per l’ottenimento di fondi sul mercato (dove i fondi sono una combinazione di capitali di rischio, finanziamenti a breve/medio/lungo termine, etc.) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 49 / 102 La determinazione del tasso di sconto Si può determinare a partire da due riferimenti il riferimento del mercato finanziario: il tasso di sconto è il tasso di rendimento per investimenti finanziari disponibili, con durata e rischio confrontabili con quelli del progetto (obbligazioni di stato e corporate) il riferimento del settore industriale: il tasso di sconto è il rendimento atteso per investimenti alternativi fattibili nell’ambito della propria attività con caratteristiche simili M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 50 / 102 Il costo del capitale Il progetto deve remunerare le fonti di finanziamento, che hanno una doppia natura Costo esplicito = Costo del capitale di debito (mutui bancari, emissione di obbligazioni, etc.) sul quale occorre corrispondere un interesse Costo implicito = Costo opportunà del capitale proprio (degli investitori) che occorre remunerare adeguatamente rispetto ad investimenti simili alternativi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 51 / 102 Il modello CAPM Il modello CAPM (Capital Asset Pricing Model) permette di valutare il tasso di rendimento r atteso da un investimento rischioso mediante l’osservazione dei rendimenti sul mercato Il tasso di rendimento atteso è r = rf + β(rm − rf ) con rf =Rendimento di un titolo privo di rischio rm =Rendimento medio del mercato M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 52 / 102 Il premio per il rischio nel modello CAPM Il modello per il costo del capitale di partecipazione (equity) di tipo CAPM incorpora il rischio sistematico (quindi non diversificabile) mediante un premio per il rischio (Equity Risk Premium, ERP) La valutazione del premio per il rischio può essere effettuata essenzialmente in due maniere Storica (ex-post) Teorica (ex-ante) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 53 / 102 La valutazione ex-post del premio per il rischio La valutazione ex-post si effettua tenendo conto delle differenze tra i ritorni in investimenti “rischiosi” e ritorni in investimenti privi di rischio I problemi principali in questa valutazione sono Ampiezza temporale della base storica Ampiezza spaziale della base storica Utilizzo della media aritmetica o della media geometrica Cosa si assume come investimento privo di rischio M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 54 / 102 La valutazione del coefficiente Beta Nel metodo CAPM il problema principale è costituito dalla determinazione del fattore Beta Si può ricorrere ad uno studio dei ritorni azionari su base storica, applicando una regressione lineare In questo caso i principali fattori critici sono: Determinazione della frequenza di campionamento dei ritorni azionari (mensile, settimanale, quotidiana) Determinazione dell’ampiezza della base storica (ultimi 5 anni, ultimi 3 anni, ultimi 12 mesi) Mercato di riferimento (nazionale, internazionale) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 55 / 102 Influenza dell’ampiezza della base storica M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 56 / 102 Il coefficiente Beta per France Telecom M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 57 / 102 Il coefficiente Beta per British Telecom M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 58 / 102 Il coefficiente Beta per Telecom Italia M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 59 / 102 Il ricorso all’indebitamento L’entà del ricorso all’indebitamento viene valutata mediante il rapporto di indebitamento (gearing ratio) Indicando con E (Equity) il valore dell’azienda desunto dalla sua capitalizzazione azionaria e con D l’ammontare del debito, il gearing D ratio è il rapporto D+E M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 60 / 102 Rapporto di indebitamento per alcuni operatori Operatore Rapporto di indebitamento [%] BellSouth SBC Communications Verizon Communications BT M. Naldi (URM2) 17 13 27 35 Corso ATEP A.A. 2012-13 61 / 102 Il costo medio ponderato del capitale Per tener conto della diversà delle fonti di finanziamento, il costo complessivo del capitale viene ottenuto come media ponderata dei costi delle diverse fonti di finanziamento Il costo cosı̀ ottenuto è denominato WACC (Weighted Average Cost of D E Capital), che nel caso di due fonti risulta WACC = kD D+E + kE D+E M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 62 / 102 Scelta dei pesi nel WACC Il peso rispettivo del capitale proprio e del capitale di debito sul totale delle fonti di finanziamento può essere valutato in due maniere, che riguardano la valorizzazione del capitale proprio Valutazione contabile (dal bilancio) Semplicà nell’estrazione dei dati (dal passivo del bilancio) Sottostima del valore delle immobilizzazioni (l’ammortamento è più veloce del tasso di obsolescenza) Valutazione di mercato (capitalizzazione di Borsa per le aziende quotate) Coerente con l’utilizzo del costo opportunà Instabilà (fluttuazione del mercato azionario) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 63 / 102 Pro e contro dell’uso del WACC Vantaggi Semplicà Popolarà in ambito aziendale Svantaggi I due tassi (attivo e passivo) si riferiscono ad operazioni diverse I pesi delle diverse fonti di finanziamento variano nel tempo Il finanziamento esterno viene valutato solamente mediante il suo peso e viene trascurata la struttura del rimborso M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 64 / 102 Valutazione del WACC di Telecom Italia Analista Data CSFB Fortis Citigroup Citigroup Axia Deutsche Bank Axia Dicembre 2001 Febbraio 2002 Novembre 2003 Aprile 2005 Maggio 2005 Luglio 2005 2005 M. Naldi (URM2) Corso ATEP WACC [%] 8.5 8.1 7.9 8.4 9.8 7 9.6 A.A. 2012-13 65 / 102 Valutazione del WACC di Tiscali Analista Data Paribas UBM Euromobiliare Akros Mediobanca Euromobiliare Gennaio 2002 Novembre 2003 Novembre 2003 Novembre 2003 Novembre 2003 Maggio 2005 M. Naldi (URM2) Corso ATEP WACC [%] 10.2 9.5 9.6 8.1 9.5 9.2 A.A. 2012-13 66 / 102 Le opzioni L’opzione è un titolo che garantisce il diritto di acquistare (opzione call) o di vendere (opzione put) un determinato bene (il sottostante) ad un prezzo fissato (prezzo di esercizio dell’opzione o strike price) ad una data futura fissata (opzione di tipo europeo) oppure entro una data futura fissata (opzione di tipo americano) Esempi di beni sottostanti: titoli azionari; merci L’opzione ha in sé un valore Il problema fondamentale delle opzioni è la valutazione del loro valore (e implicitamente delle cifre corrette per la loro compravendita) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 67 / 102 Le opzioni reali Le opzioni reali sono opzioni su attività non finanziarie. Sono incorporate negli investimenti strategici. Esempi: Acquisizione di una licenza Acquisizione di un’infrastruttura riutilizzabile Investimento in ricerca e sviluppo Acquisizione di un marchio M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 68 / 102 Opzioni fondamentali Le opzioni base sono due Opzione CALL (opzione di acquisto) Opzione PUT (opzione di vendita) L’opzione viene detta di tipo Americano se il suo esercizio è possibile in qualsiasi istante prima della scadenza Europeo se il suo esercizio è possibile solamente alla scadenza E’ possibile costruire anche sulla base di queste sole varianti base dei meccanismi di opzione più complessi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 69 / 102 Grandezze di interesse S = valore del bene sottostante (variabile durante la vita dell’opzione) E = prezzo di esercizio dell’opzione P = prezzo di acquisto dell’opzione (premio) T = tempo di scadenza dell’opzione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 70 / 102 Funzionamento dell’opzione CALL 1 Il sottoscrittore acquista l’opzione pagando il prezzo P 2 Al momento dell’acquisto dell’opzione il prezzo attuale del sottostante è S0 3 Al tempo T il sottoscrittore osserva il prezzo del sottostante ST e decide se esercitare l’opzione 4 Il sottoscrittore eserciterà l’opzione se il valore del sottostante è maggiore del prezzo di esercizio E : ST > E 5 Se il sottoscrittore esercita l’opzione guadagna la cifra ST − E 6 Se il sottoscrittore lascia scadere l’opzione non deve versare null’altro (perde la cifra versata inizialmente pari al prezzo dell’opzione P) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 71 / 102 Funzionamento dell’opzione PUT Il sottoscrittore acquista l’opzione pagando il prezzo P Al momento dell’acquisto dell’opzione il prezzo attuale del sottostante è S0 Al tempo T il sottoscrittore osserva il prezzo del sottostante ST e decide se esercitare l’opzione Il sottoscrittore eserciterà l’opzione se il valore del sottostante è minore del prezzo di esercizio E : ST < E Se il sottoscrittore esercita l’opzione guadagna la cifra E − ST Se il sottoscrittore lascia scadere l’opzione non deve versare null’altro (perde la cifra versata inizialmente pari al prezzo dell’opzione P) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 72 / 102 Diagramma di profitto delle opzioni CALL La perdita è limitata al prezzo di acquisto dell’opzione Il guadagno è potenzialmente illimitato Al momento della scadenza il valore dell’opzione è max(ST − E , 0) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 73 / 102 Diagramma di profitto delle opzioni PUT La perdita è limitata al prezzo di acquisto dell’opzione Il guadagno è limitato alla differenza tra il prezzo di esercizio e quello di acquisto Al momento della scadenza il valore dell’opzione è max(E − ST , 0) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 74 / 102 Esempi di opzioni reali Differimento dell’investimento Espansione della scala di un progetto Contrazione della scala di un progetto Chiusura temporanea dell’esercizio Chiusura definitiva con riutilizzo degli impianti (switching) Chiusura definitiva con realizzo sul mercato dell’usato (salvage) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 75 / 102 L’evoluzione del sottostante Consideriamo un’attività sottostante di valore attuale S e che nel periodo considerato può variare in due sole maniere: incremento o decremento + S incremento S= S − decremento Sebbene questo modello sia molto semplificato la sua bontà di adattamento può sempre essere migliorata riducendo la durata del periodo oppure aumentando il numero di possibili esiti M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 76 / 102 Valore dell’opzione a scadenza L’opzione call ha un prezzo di esercizio E In corrispondenza ai due diversi esiti il valore dell’opzione C varia in due possibili maniere (se non esercito l’opzione questa vale 0) + C = max(S + − E , 0) incremento C= C − = max(S − − E , 0) decremento M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 77 / 102 Il portafoglio equivalente Costruiamo un portafoglio equivalente costituito da N unà dell’attività sottostante (titolo azionario), avendo preso in prestito una quantà B di denaro a tasso privo di rischio r (per esempio il tasso dei titoli di stato a 3 mesi) Il vantaggio è costituito dal sostituire alla valutazione dell’opzione (il cui valore è appunto l’incognita obiettivo) quella di un portafoglio costruito con titoli negoziati (di cui quindi sono sempre noti i valori) che però ricalca il valore dell’opzione M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 78 / 102 Evoluzione del valore del portafoglio equivalente A seguito dell’evoluzione del valore del sottostante e della necessà di rimborsare il prestito con tasso pari a r sul periodo unitario, il valore del portafoglio equivalente nell’ambito di un periodo può assumere due valori (corrispondenti a due valori del sottostante) NS + − B(1 + r ) incremento NS − B = NS − − B(1 + r ) decremento M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 79 / 102 Replica del valore dell’opzione Il portafoglio sintetico (funzione lineare dei suoi costituenti) è stato costruito per replicare il valore dell’opzione (funzione non lineare dei suoi costituenti) Problema: Come dimensionare il portafoglio equivalente affinché replichi esattamente in tutti i casi il valore dell’opzione ? M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 80 / 102 Equivalenza tra portafoglio e opzione Gli esiti del valore dell’opzione devono essere uguali a quelli del portafoglio equivalente in tutti i casi C + = NS + − B(1 + r ) C − = NS − − B(1 + r ) La soluzione delle due equazioni fornisce Il numero di unà del sottostante La quantà di denaro da prendere in prestito La soluzione per il numero di unà del sottostante è uguale allo hedge ratio, cioè spread opzione/spread sottostante N= M. Naldi (URM2) C + −C − S + −S − B= Corso ATEP NS + −C + 1+r A.A. 2012-13 81 / 102 Il valore dell’opzione L’equivalenza tra valore del portafoglio e valore dell’opzione è stata imposta a valle del periodo di osservazione Per la legge del prezzo unico se l’opzione ricalca il portafoglio equivalente a valle del periodo di osservazione deve ricalcarlo anche a monte Il valore dell’opzione a monte (cioè il valore attuale dell’opzione) è quindi uguale al valore attuale del portafoglio equivalente C = NS − B M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 82 / 102 Espressione alternativa del valore dell’opzione Sostituendo nella espressione del valore dell’opzione i parametri ottenuti per il portafoglio equivalente si ottiene il valore attuale dell’opzione come media attualizzata dei valori dell’opzione a valle del periodo di osservazione pC + +(1−p)C − 1+r )S−S − = (1+r S + −S − C= p M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 83 / 102 La probabilà equivalente neutrale al rischio Il valore atteso dei valori dell’opzione dopo il periodo di osservazione è ottenuto utilizzando una probabilà definita opportunamente e denominata probabilà equivalente neutrale al rischio L’utilizzo della probabilà equivalente neutrale al rischio è associato ad una attualizzazione mediante il tasso di sconto per attività non rischiose Il valore atteso cosı̀ valutato non è il vero valore atteso dell’opzione (per ottenere il vero valore atteso si dovrebbero utilizzare le probabilà dei due esiti) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 84 / 102 Il modello di Cox-Ross-Rubinstein Per valutare l’opzione nel caso di un periodo di validà lungo, in cui sono possibili una molteplicà di eventi, si può utilizzare il modello proposto da Cox, Ross e Rubinstein nel 1979 Questo modello utilizza un portafoglio sintetico in maniera iterativa Il periodo che va dall’emissione alla scadenza viene segmentato in un certo numero di intervalli, ottenendo cosı̀ un sistema tempo-discreto Per ogni intervallo vale la corrispondenza tra valore dell’opzione e valore del portafoglio sintetico M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 85 / 102 L’evoluzione del sottostante Nel modello binomiale moltiplicativo ad ogni passo il valore del sottostante può evolvere in due sole maniere (sono anche utilizzate evoluzioni con 3 o 4 esiti, che danno luogo ai modelli trinomiali e quadrinomiali) Le due evoluzioni possibili sono crescita di un fattore u (con probabilà q) diminuzione di un fattore d = 1/u, l’inverso di u S= M. Naldi (URM2) S + = uS S − = dS incremento decremento Corso ATEP A.A. 2012-13 86 / 102 Parametri del portafoglio sintetico I parametri del portafoglio sintetico sono: Il numero N di unà del sottostante Il valore B preso in prestito + −C − C + −C − = C(u−d)S S + −S − dC + −uC − B = (u−d)(1+r ) N= M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 87 / 102 La probabilà equivalente neutrale al rischio La probabilà equivalente neutrale al rischio risulta pari al rapporto tra lo spread tra fattore di capitalizzazione in caso di assenza di rischio e in caso di evoluzione peggiore del sottostante (a numeratore) e spread dei fattori di capitalizzazione del sottostante (a denominatore) p= M. Naldi (URM2) 1+r −d u−d Corso ATEP A.A. 2012-13 88 / 102 Estensione al caso multi-periodo Se il periodo di validà dell’opzione si suddivide in un numero di sottointervalli di uguale durata, la procedura di valutazione può essere ripetuta per ogni sottointervallo Operando a ritroso sugli n sottointervalli i possibili percorsi che conducono ai diversi esiti hanno una distribuzione binomiale M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 89 / 102 La distribuzione degli esiti M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 90 / 102 Il calcolo del valore dell’opzione Il valore dell’opzione si ottiene percorrendo a ritroso l’albero ed applicando più volte la formula di valorizzazione sul singolo periodo Si deve quindi attualizzare, con il tasso per investimenti non rischiosi, il valore atteso dei possibili valori a scadenza dell’opzione, utilizzando la probabilà equivalente neutrale al rischio M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 91 / 102 Ipotesi del modello di Black-Scholes L’opzione è una call di tipo europeo Il tasso di interesse privo di rischio è noto e costante durante la vita dell’opzione Il mercato è privo di attriti Assenza di costi di transazione Il prestito di denaro avviene allo stesso tasso in entrambi i sensi I titoli sono infinitamente divisibili Alla scadenza dell’opzione il prezzo del bene sottostante segue una distribuzione di tipo lognormale La varianza del tasso di rendimento istantaneo del bene sottostante è costante nel tempo Durante la vita dell’opzione non vengono distribuiti dividendi M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 92 / 102 Il valore attuale dell’opzione Sotto l’ipotesi di neutralà al rischio, con un tasso di rendimento istantaneo composto privo di rischio δ il valore attuale di un’opzione call è C0 = e −δT E[CT ] Il rendimento istantaneo composto δ è definito dalla relazione e −δT = (1 + r )T M. Naldi (URM2) Corso ATEP δ = ln(1 + r ) A.A. 2012-13 93 / 102 Il valore dell’opzione a scadenza Il valore dell’opzione a scadenza è aleatorio, perché dipende dal valore del sottostante a scadenza, che è anch’esso aleatorio CT = max(ST − E , 0) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 94 / 102 Il valore attuale del bene sottostante Sempre sotto l’ipotesi di neutralà al rischio il valore attuale del bene sottostante si ottiene dalla attualizzazione del valore atteso del sottostante a scadenza L’attualizzazione è effettuata al tasso per operazioni non rischiose S0 = e −δT E[ST ] M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 95 / 102 Evoluzione del valore del bene sottostante Il prezzo del bene sottostante nell’intervallo 0 − T segue un’evoluzione scandita dai valori S0 , S1 , . . . , ST Il primo valore della sequenza è noto; i successivi sono aleatori Il tasso di rendimento (aleatorio) sull’intero periodo è 0 g = STS−S = SST0 − 1 0 Il tasso di rendimento istantaneo composto è γ = ln(1 + g ) = ln M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 ST S0 96 / 102 Scomposizione del tasso di rendimento Si può considerare una scomposizione del periodo 0 − T in T sottoperiodi i I tassi di rendimento istantanei nei sottoperiodi sono γi = ln SSi−1 La relazione tra i tassi istantanei dei sottoperiodi ed il tasso istantaneo composto Qè P P T T T ST Si Si γ = ln S0 = ln i=1 ln Si−1 = i=1 γi i=1 Si−1 = M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 97 / 102 I tassi di rendimento istantanei dei sottoperiodi I tassi di rendimento istantaneo dei sottoperiodi si suppongono variabili aleatorie tra di loro indipendenti ed identicamente distribuite (i.i.d.) La distribuzione dei tassi di rendimento istantaneo dei sottoperiodi si suppone gaussiana γi ∼ N(µ, σ 2 ) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 98 / 102 Il tasso di rendimento istantaneo composto Il tasso di rendimento istantaneo composto è ancora una variabile aleatoria gaussiana con valore atteso e varianza pari alla somma dei valori attesi e delle varianze dei tassi istantanei dei sottoperiodi P E[γi ] = µT E[γ] = T PTi=1 V[γ] = i=1 V[γi ] = σ 2 T γ ∼ N(µT , σ 2 T ) M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 99 / 102 Il valore del sottostante alla scadenza dell’opzione Alla scadenza dell’opzione si ha ST S0 = eγ Questo rapporto ha distribuzione lognormale (esponenziale di una gaussiana) Anche il prezzo del sottostante alla scadenza ha distribuzione lognormale Il valore atteso del prezzo del sottostante alla scadenza è E[ST ] = S0 e µT + M. Naldi (URM2) σ2 T 2 Corso ATEP A.A. 2012-13 100 / 102 Il tasso di rendimento neutrale al rischio Sotto l’ipotesi di neutralà al rischio il valore attuale del bene sottostante è S0 = e −δT E[ST ] Sotto le ipotesi fatte sull’evoluzione del sottostante si ha 2 S0 = e − µT + σ 2T E[ST ] Il tasso istantaneo neutrale al rischio è δ = µ + M. Naldi (URM2) Corso ATEP σ2 2 A.A. 2012-13 101 / 102 Il valore dell’opzione Il valore dell’opzione a scadenza è CT = max(ST − E , 0) Il valore atteso dell’opzione a scadenza é R∞ σ2 T E[CT ] = E (x − E )fST (x)dx = S0 e µT + 2 P[Z < d1 ] − E · P[Z < d2 ] con Z ∼ N(0; 1) d1 = ln(S0 /E )+(δ+σ 2 /2)T √ σ T d2 = ln(S0 /E )+(δ−σ 2 /2)T √ σ T Il valore dell’opzione al tempo 0 è C0 = E[CT ]e −δT = S0 P[Z < d1 ] − E · e −δT P[Z < d2 ] M. Naldi (URM2) Corso ATEP A.A. 2012-13 102 / 102