Dziś najszybsi i najskuteczniejsi gracze giełdowi to komputery. Potrafią kupić i sprzedać akcje w ciągu kilku milisekund. Usprawnia to działanie rynków spekulacyjnych, ale zwiększa ryzyko nagłych wahań kursów. Jak to się stało, że bez mrugnięcia okiem powierzyliśmy pieniądze maszynom?
W powszechnej wyobraźni giełda to sporych rozmiarów pomieszczenie wyposażone w dziesiątki monitorów, na których przesuwają się ciągi liczb i liter oznaczające kursy akcji, obligacji czy walut. Mężczyźni, rzadziej kobiety, kłębią się, przepychają, krzyczą do siebie i przekazują sekretne znaki na migi. Zgiełk milknie dopiero wówczas, gdy dzwonek obwieszcza koniec całodziennej sesji.
Obraz ten, utrwalony przez klasyczne filmy o giełdzie, takie jak Wall Street, jest już jednak kompletnie nieaktualny, przynajmniej w czołowych gospodarkach świata. Na współczesnych parkietach, tam gdzie dokonuje się transakcji na ogromne sumy, panuje kompletna cisza. Więcej nawet – w ogóle nie ma żadnego parkietu, jest tylko betonowa podłoga, na której stoją ciągnące się w nieskończoność rzędy serwerów. Najnowocześniejszy rynek amerykański funkcjonuje już nie na Wall Street, ale we wnętrzach czarnych skrzynek zgromadzonych w pilnie strzeżonych budynkach w New Jersey czy Chicago.
Dzisiaj większość transakcji giełdowych i walutowych jest dokonywana przez systemy elektroniczne, czyli zdolne do uczenia się oprogramowanie, które analizując na bieżąco dane ze wszystkich rynków światowych, w mgnieniu oka wychwytuje różnice kursowe i podejmuje decyzję: „kupuj” lub „sprzedaj”. Algorytmy obliczające prawdopodobieństwo wahań kursów automatycznie oceniają ryzyko. Ludzie nie są do tego potrzebni. Więcej: ludzie kompletnie się do tego nie nadają, bo ich proces decyzyjny wymaga czasu, a na rynkach inwestycyjnych czas bywa cenniejszy od pieniędzy.
Ważna jest też kwestia skali. Liczba operacji, jakie jednocześnie mogą przeprowadzać zautomatyzowane systemy spekulacyjne, znacznie przewyższa tę, jaką udałoby się zrealizować całej armii żywych maklerów. Ponadto, ponieważ światowe rynki działają w trybie 24/7, niepotrzebujący snu wirtualni maklerzy idealnie się sprawdzają.
Światłowód w tunelu
Właściwie nie ma takich aktywów, którymi nie obracałyby automatyczne systemy spekulacyjne: akcje, opcje, transakcje terminowe, produkty oferowane przez giełdy z innych krajów. Jednak zanim oprogramowanie zacznie zarabiać, musi – zupełnie jak makler – zdobyć niezbędną wiedzę o rynkach. W tym celu programiści dostarczają do automatycznych systemów spekulacyjnych historyczne dane giełdowe i tak kalibrują algorytm, by mógł jak najdokładniej przewidywać zmiany kursów. W kolejnej fazie automatyczny makler pracuje „na sucho”. Analizuje sygnały płynące z rynków w czasie rzeczywistym, ale jego decyzje nie przekładają się na zakupy. Po tych testach nowy system może wkroczyć – nomen omen – do akcji.
Jednak same systemy autonomiczne to tylko połowa technologicznej rewolucji na giełdach. Prawdziwy przełom przyniósł prosty światłowód – z akcentem na „prosty”. Światłowody są szybsze od zwykłych kabli, zwłaszcza na większym dystansie, bo nie ma dużych strat podczas przesyłu (w miedzianym kablu sygnał co chwilę wymaga wzmocnienia). Nie znaczy to wcale, że wszystkie światłowody są tak samo efektywne. Lepsze są właśnie te proste, biegnące z punktu A do punktu B możliwie najkrótszą drogą. W efekcie informacja przepływa nimi o milisekundy (tysięczne części sekundy) szybciej niż innymi konkurencyjnymi drogami. Banki czy biura maklerskie, które mają dostęp do takich światłowodów, zyskują przewagę, bo te kilka milisekund sprawia, że szybciej niż konkurenci są w stanie podejmować decyzje inwestycyjne – czy też raczej szybciej decyzje te mogą podejmować w ich imieniu komputerowe systemy.
Wszystko zaczęło się relatywnie niedawno. Około 2008 r. Dan Spivey, założyciel firmy Spread Networks, rozmawiając z maklerami z Wall Street, dowiedział się, że prędkość przesyłania informacji może mieć ogromne znaczenie dla przyszłości rynków spekulacyjnych. Na początku 2009 r. postanowił na tym zarobić. Paranoicznie wręcz dbając o dyskrecję, rozpoczął budowę linii światłowodowej łączącej New Jersey z Chicago. Nawet robotnicy zatrudnieni przy realizacji tej inwestycji nie wiedzieli, co budują. Na każdym metrze Spivey dbał o to, aby linia była możliwie najprostsza. Początkowo wszystko szło świetnie, aż do momentu, w którym na drodze światłowodu w stanie Pensylwania stanęły góry Allegheny. Droga zaczęła meandrować, a Spivey przeliczał dodatkowe mile na milisekundy opóźnienia, z jakim sygnał miał wędrować z New Jersey do Chicago. Wykuł tunele w skałach, by wytyczyć możliwie najprostszą trasę. Inwestycja pochłonęła 300 mln dolarów, ale już w 2010 r. przedsiębiorca był gotowy na wejście do gry. Jego połączenie światłowodowe oferowało przesył danych pomiędzy giełdą Chicago Mercantile Exchange a Carteret w New Jersey, gdzie mieszczą się serwery giełdy NASDAQ, z prędkością 13 ms (tam i z powrotem), podczas gdy w przypadku starszych łączy czas ten był znacznie dłuższy: od 15 do 17 ms.
Początkowo rekiny z Wall Street nieufnie patrzyły na pomysł, by za zwykły światłowód płacić grube miliony, bo tego rzędu sum Spivey oczekiwał od swoich kontrahentów, ale szybko zrozumiały, że korzyści z prędkości mogą momentalnie przewyższyć koszty poniesionej inwestycji.
Niektórzy pojęli także, że im mniej konkurentów będzie miało dostęp do superszybkiej infostrady, tym lepiej dla nich. Spivey wspominał później, że kiedy próbował sprzedać dostęp do światłowodowego łącza za kwotę 10 mln dolarów jednemu z banków inwestycyjnych, usłyszał: „A nie może pan podwoić ceny?”. Bank ten gotów był zapłacić dwa razy więcej, aby uniemożliwić mniej zamożnym konkurentom dostęp do nowego rozwiązania. W efekcie Spivey jest dziś znacznie bogatszy niż przed rozpoczęciem inwestycji, a jego biznes zainspirował innych.
Szybkie łącza optyczne są układane gdzie tylko się da, nawet na dnie oceanów, by zapewnić komunikację między odległymi parkietami inwestycyjnymi. W rezultacie powstała cała nowa gałąź aktywności inwestycyjnej (automatycznej) – high frequency trading (HFT – handel wysokich częstotliwości). To forma automatycznego, elektronicznego obrotu papierami wartościowymi, która polega na zawieraniu wielu transakcji giełdowych w bardzo krótkim czasie, z wykorzystaniem specjalnie zaprogramowanych komputerów i bardzo szybkich łączy. Cechą charakterystyczną HFT jest niezwykle krótki czas pomiędzy zleceniem kupna i sprzedaży.
Sto skrzynek miesięcznie
Popularność modelu HFT stale rośnie. „Badania wskazują, że ten rodzaj handlu odpowiada za około 70% obrotu na amerykańskich parkietach. Coraz więcej firm wykorzystuje tę ultraszybką technologię handlową. Główną zaletą HFT jest zwiększenie płynności” – mówi Łukasz Zembik, specjalista ds. strategii rynkowych z Domu Maklerskiego TMS Brokers. Powodzenie modelu HFT sprawia, że na giełdach (a w USA jest ich obecnie już 13) trwa prawdziwy technologiczny wyścig zbrojeń.
Początkowo firma Spread Networks oferowała przesył danych na trasie New Jersey – Chicago i z powrotem z prędkością 13,1 ms. To mniej więcej dziesiąta część czasu, w jakim trwa mrugnięcie okiem, jeśli robi się to bardzo szybko. W 2012 r. przedsiębiorstwo ogłosiło, że dzięki pewnym usprawnieniom prędkość udało się zmniejszyć do 12,98 ms. Różnica niby niewielka, ale wystarczająca, aby zyskać przewagę nad konkurentami podczas składania zamówień na atrakcyjne papiery wartościowe.
Ostatnie słowo w kwestii prędkości przesyłu danych nie należy jednak do firmy Spread Networks ani do żadnego z właścicieli światłowodowych magistrali. Problem z tą technologią polega na tym, że szkło, które jest nośnikiem świetlnej informacji w przewodach optycznych, ma wyższy tzw. współczynnik załamania niż powietrze. Oznacza to, że światło w światłowodzie szklanym porusza się wolniej – i to o ponad 30% – niż w atmosferze. Na Wall Street nie jest to tajemnicą. Takie firmy jak McKay Brothers czy Tradeworks oferują już sieć łączności opartą na przesyłaniu promieni świetlnych w powietrzu za pośrednictwem ustawionych po drodze stacji przekaźnikowych. Nie używają jednak światła widzialnego, ale mikrofal, które trudniej zakłócić. Sieci oferowane przez wspomniane firmy funkcjonują już nie tylko w Ameryce, lecz także w Azji i w Europie (gdzie łączą Londyn, Marsylię, Frankfurt i Madryt). Te wykorzystywane pomiędzy New Jersey a Chicago pozwalają na przesył informacji tam i z powrotem w czasie zaledwie 9–8,5 ms. To imponujący rezultat, zwłaszcza że gdyby przesyłać dane z pełną prędkością światła (czyli w próżni i bez stacji przekaźnikowych), można by na tym dystansie zejść do 7,5–8 ms.
Poza szybkimi kanałami przesyłu danych ogromnym zainteresowaniem firm zajmujących się handlem wysokich częstotliwości cieszą się urządzenia, które przekierowują sygnały płynące z serwerowni giełdy do inwestorów. One także zapewniają prędkości, o jakich do niedawna można było tylko marzyć. Prym wśród ich producentów wiedzie australijska firma Metamako. Jej urządzenia przekierowują sygnał w ciągu około 4 ns (czterech miliardowych części sekundy). To wielokrotnie szybciej niż w przypadku innych tego typu systemów dostępnych na rynku. Najszybsze z urządzeń produkowanych przez konkurencyjne firmy osiągają 240 ns. David Snowdon, współzałożyciel Metamako, chwali się, że jego firma dochodzi już niemal do granic wyznaczanych przez prawa fizyki. Nie dziwi więc, że miesięcznie sprzedaje około 100 swoich urządzeń firmom inwestycyjnym na całym świecie, choć jedna skrzynka wielkości pudełka od pizzy kosztuje 20 tys. dolarów.
Zwolennicy przyspieszenia argumentują, że przynosi ono wiele korzyści, bo przesyłanie informacji z prędkością zbliżoną do prędkości światła sprawia, że rynki stają się uczciwsze. Kiedy prędkość przesyłu danych osiągnie już maksymalną wartość przewidzianą przez prawa fizyki, nikt nie będzie mógł wykorzystywać żadnych trików pozwalających wyprzedzić konkurentów.
W praktyce jednak nowa technologiczna rzeczywistość ma wielu przeciwników i budzi niemałe kontrowersje. Przede wszystkim coraz większa liczba analityków jest przekonana, że postępujące automatyzacja i komputeryzacja rynków inwestycyjnych sprzyjają pojawianiu się nieprzewidzianych zdarzeń, takich jak nagłe załamania kursów walut czy akcji. Zjawiska tego rodzaju, nazywane flash crash, zdarzają się coraz częściej. Ostatnio odnotowano je 6 października, gdy nastąpiło gwałtowne załamanie kursu funta brytyjskiego. Gdy w Hongkongu była 7.00 rano, a więc giełdy azjatyckie jeszcze nie otworzyły swoich sesji, funt brytyjski spadł o 6% w stosunku do dolara. Chwilę później kurs brytyjskiej waluty się ustabilizował, ale naiwnością byłoby oczekiwać, że jego gwałtowne wahnięcie trwało zbyt krótko, by spowodować realne zamieszanie. Współczesne systemy komputerowe, wyczulone na wszelkie wahania wartości aktywów, wyłapały je od razu, wysysając miliony dolarów z rynku walutowego.
„Nikt nie wie dokładnie, kto lub co stało za transakcjami, które spowodowały spadek funta w nocy 6 października. Funt jest płynną walutą, więc normalnie prawdopodobieństwo takiego ruchu byłoby bardzo niskie, jednak wydarzyło się na początku sesji azjatyckiej, kiedy płynność na rynkach jest minimalna. Wiele instytucji finansowych, w tym Bundesbank, wskazywało jednak na problem algorytmicznego tradingu, który może wynaturzać ruchy na rynku i odrywać je od fundamentów. Także wielu traderów wskazuje, że spadek wartości funta był rezultatem algorytmicznego zlecenia” – uważa Adam Puchalski, analityk XTB.
ilustracja: Luka Rayski
Bas bije na alarm
Podobnie ocenia tę sytuację Łukasz Zembik z TMS Brokers. „Spadek kursu funta szterlinga z 6 października to kolejna nerwowa przecena brytyjskiej waluty. Poprzednie takie zjawisko obserwowaliśmy 23 czerwca, kiedy poznaliśmy wyniki referendum w sprawie Brexitu. Dlatego właśnie niektórzy przecenę w nocy z 6 na 7 października próbują tłumaczyć także w tym kontekście. Wiążą ją np. ze słowami francuskiego prezydenta François Hollande’a dotyczącymi zapowiedzi tzw. twardego Brexitu. Oczywiście przecena funta mogła być też wynikiem tzw. błędu grubego palca (ang. fat finger error), czyli pomyłki dealera skutkującej zbyt dużą ilością sprzedanej waluty. Jednak w opinii większości analityków zawirowanie kursu funta było spowodowane przez algorytmy tradingowe” – mówi Zembik. O tym, że to automatyczna sprzedaż była przyczyną gwałtownego załamania się kursu funta, przekonują także eksperci na łamach prasy ekonomicznej. Jak wynika z licznych tekstów w „Wall Street Journal”, podobnie było w innych, analogicznych sytuacjach, w których dochodziło do nagłych zawirowań na rynkach finansowych. I tak np. 24 sierpnia 2015 r. indeks Dow Jones Industrial w ciągu kilku minut od otwarcia giełdy stracił 1000 punktów. Analogiczna sytuacja zdarzyła się w 2010 r. W maju 2015 r. odnotowano nagłą i niewytłumaczalną sprzedaż papierów dłużnych na rynku niemieckim, a w 2011 r. na dość wąskim rynku kontraktów terminowych dotyczących handlu kakao ceny na kilka sekund spadły o 13%. „Do tak dużych wahań przyczyniła się duża komputeryzacja rynku finansowego” – ocenia Zembik.
Jak jednak mogło do tego dojść? Algorytmiczne programy spekulacyjne interpretują informacje w bardzo podobny schematyczny sposób. W rezultacie wiele maszyn jednocześnie podejmuje decyzję o zakupie czy sprzedaży określonego rodzaju aktywów. Zachowanie jednych automatycznych systemów może ponadto stymulować zachowania innych, na skutek czego tworzą się fale poleceń zakupu bądź sprzedaży. Zdaniem niektórych analityków niewykluczone, że tak było w przypadku funta.
„Im więcej automatyzacji wprowadzamy na rynki, tym bardziej stają się one podatne na działanie czynników destabilizujących” – mówi w rozmowie z dziennikarzem „Wall Street Journal” Kevin Rodgers, były dyrektor Deutsche Bank odpowiadający za rynki walutowe, autor książki Why Aren’t They Shouting?: A Banker’s Tale of Change, Computers and Perpetual Crisis (Dlaczego nikt nie krzyczy?: Opowieść bankiera o zmianie, komputerach i nieustającym kryzysie). Rodgers uważa, że systemy informatyczne na rynkach inwestycyjnych osiągnęły taką złożoność, że zaczęły się już wymykać spod kontroli. Rozczarowany tą sytuacją w wieku 52 lat postanowił porzucić Deutsche Bank i w ogóle sektor finansowy, by po 25 latach pracy szukać nowej ścieżki kariery w… operze. Od 2014 r. jako bas-baryton występuje w londyńskich teatrach operowych (można go było podziwiać choćby w roli księcia Gremina w Eugeniuszu Onieginie Piotra Czajkowskiego). Wielu innych mających duże doświadczenie traderów także rezygnuje z pracy, obawiając się skutków technologicznej rewolucji.
THOR – młot na oszustów
Są też jednak tacy, którzy zamiast się wycofywać, postanawiają z nową technologiczną rzeczywistością rynków spekulacyjnych walczyć czy też może raczej ją cywilizować. Do najważniejszych z nich należy Brad Katsuyama, bohater książki Michaela Lewisa Błyskotliwi chłopcy.
Katsuyama (Kanadyjczyk i potomek japońskich imigrantów) pracował w Royal Bank of Canada. W 2002 r., gdy miał 24 lata, został przeniesiony do Nowego Jorku, kiedy jego firma planowała uruchomić elektroniczne systemy spekulacyjne. Zauważył, że wraz ze wzrostem popularności HFT na giełdach zaczęły dziać się dziwne rzeczy, np. zamówienie składane na określoną sumę owocowało zakupem za sumę nieco większą. Katsuyama zaczął drążyć temat i doszedł do wniosku, że na rynku pojawili się oszuści, którzy chcąc wykorzystać przewagę, jaką dają im szybkie łącza, zarabiają kosztem innych uczestników rynkowej gry. Te nieuczciwe podmioty, będące często komórkami w szacownych instytucjach finansowych, wykorzystywały luki prawne dopuszczające korzystanie z trików technologicznych na Wall Street.
Jak to robili? Czekali na sytuację, w której duże zamówienie nie mogło być zrealizowane przez pojedynczą giełdę. Stosowali algorytm pozwalający wykryc, że jakiś inwestor złożył takie duże zamówienie, a informacja o tym dotarła do jednej z giełd. Wówczas algorytm błyskawicznie składał analogiczne zamówienie na pozostałych giełdach.
Dzięki dostępowi do superszybkich łączy był w stanie złożyć te zamówienia o milisekundy szybciej niż inwestor, którego miał oszukać. W rezultacie cena danych aktywów na tych giełdach rosła. Oszust sprzedawał zainteresowanemu wybrane przez niego akcje, ale już po wyższej cenie, zarabiając w ułamku sekundy tysiące dolarów, praktycznie za nic. Książkę Błyskotliwi chłopcy, która opisuje, jak Katsuyama dochodził do tego, kto i w jaki sposób kontroluje amerykańskie giełdy, czyta się jak najlepszy kryminał, zwłaszcza że skala opisywanego w niej zjawiska jest, zdaniem Lewisa, porażająca. Według autora istnienie tego rodzaju luk przynosi inwestorom roczne straty rzędu 5–15 mld dolarów.
Aby zatrzymać ten proceder albo wymóc na giełdach większą uczciwość, Katsuyama i jego współpracownicy zaprojektowali algorytm o nazwie THOR, który sztucznie spowalnia sygnały elektroniczne niosące informację o zamówieniu, tak by dotarły do wszystkich parkietów w tym samym momencie. W 2012 r. Katsuyama opuścił Royal Bank of Canada, by razem z grupą współpracowników zbudować nową, niezależną i uczciwszą giełdę IDX Group. Książka Lewisa opisująca walkę Katsuyamy i naprawę amerykańskiego rynku spekulacyjnego ukazała się w marcu 2014 r. Jednak już po jej wydaniu życie dopisało do niej epilog. W dniu premiery publikacji rozpoczęło się śledztwo FBI dotyczące wątków poruszonych w książce. SEC (US Securities and Exchange Commission – amerykańska komisja papierów wartościowych i giełd) nałożyła 4,5 mln dolarów kary na giełdę New York Stock Exchange i dwie inne z nią powiązane. W czerwcu 2016 r. SEC zezwoliła na debiut nowej giełdy IDX Group. Jej start był odwlekany przez wiele miesięcy ze względu na silny lobbing firm inwestycyjnych i banków, które zdaniem Katsuyamy czerpały korzyści z dotychczasowej sytuacji na rynku. Ostatecznie jednak Katsuyama zrealizował swój cel.
Czy na polskim rynku można zaobserwować podobne zjawiska? Czy u nas też powinna powstać nowa, sprawiedliwsza giełda? Na razie na to chyba za wcześnie. Handel wysokich częstotliwości nie jest u nas jeszcze popularny. Jednak w 2016 r. Giełda Papierów Wartościowych wprowadziła tzw. usługę kolokacji, sprofilowaną pod handel wysokich częstotliwości. Jak możemy wyczytać z komunikatu Giełdy, usługa jest skierowana do podmiotów wykorzystujących automatyczne systemy handlu, które chcą zagwarantować sobie i swoim klientom najszybszy dostęp do rynków GPW w celu przesyłania zleceń i odbioru danych rynkowych. Pierwszym podmiotem oferującym tego typu handel jest Erste Securities Polska. Wszystko wskazuje więc na to, że u nas cała zabawa dopiero się zaczyna.
ilustracja: Luka Rayski
Czytaj również:
