年度複利計算機(附公式與範例)
利用年複利公式計算未來價值,內含逐步說明的十年範例,以及一個可讓您代入自己數值運算的計算機。
複利是一條算術公式:未來值 = 本金 x (1 + 利率 / 100) ^ 年期。 將 10,000 元以 5% 的利率投資 10 年,代入該公式計算,你會得到 16,288.95,其中 6,288.95 是利息。本文將解釋每個術語的作用,完整示範兩個範例,並提供一個計算機,讓你用自己的數字計算。本文也會探討一個單純的結果所隱藏的部分,也就是其背後的假設有多少是屬於你,而非算術本身。
年複利實際改變了什麼
單利只支付本金的利息。一筆 10,000 元的存款,利率 5%,每年支付 500 元利息,所以 10 年後你持有 15,000 元,賺取了 5,000 元。年複利會將每年的利息加入餘額,因此隔年會以較大的金額賺取利息。第二年以 10,500 元而非 10,000 元賺取 5% 的利息,即 525 元。第三年以 11,025 元賺取利息,即 551.25 元。
十年下來,產生的利息是 6,288.95 元,而不是 5,000 元。多出來的 1,288.95 元,是在此利率和時間範圍下,複利的全部貢獻,而且在短期內,這個數字比大多數人預期的要小。
時間是造成巨大差異的原因。同樣的 10,000 元,同樣的 5% 利率:
- 10 年:16,288.95 元,利息為 6,288.95 元,而單利為 5,000 元
- 20 年:26,532.98 元,利息為 16,532.98 元,而單利為 10,000 元
- 40 年:70,399.89 元,利息為 60,399.89 元,而單利為 20,000 元
在 10 年時,複利比單利多賺 26% 的利息。在 40 年時,多賺 202%。利率會讓結果增長得更快,因為它位於被乘冪的底數之中。在同樣的 10 年內,將利率從 5% 翻倍至 10%,會使 6,288.95 元的利息變成 15,937.42 元,這是 2 倍利率帶來 2.5 倍的利息。
公式,逐項解析
future value = principal x (1 + rate / 100) ^ years
total interest = future value - principal
整個計算由三個輸入值和一個指數構成:
principal是您開始時的金額,無論您使用何種貨幣。之後不會再存入或提取。rate是以百分比表示的年利率,所以 5 代表 5%,而rate / 100則是 0.05。years是複利計算的期數。若為年複利,這就是年數。
括號內是單一年度的成長因子。其中的 1 代表保留您已有的資金,而 rate / 100 則加上賺取的利息,因此在 5% 的利率下,因子為 1.05。將該因子取 years 次方,就能將各年度串連起來:任何一年度結束後的餘額等於前一年的餘額乘以 1.05,而重複此乘法十次,正是一個 10 次方的指數所代表的意義。這就是為什麼成長曲線是向上彎曲而非直線,也是為什麼此計算不能簡化為利率乘以年數。
不足一年的期間也以同樣方式計算,儘管結果常令人驚訝。在 5% 利率下,半年的計算是 1.05 ^ 0.5,即 1.024695,所以六個月的年複利會賺取 2.4695% 的利息,而不是 5% 的一半。總利息並非一個獨立的公式。它等於未來價值減去您的投入本金。
請在下方設定您自己的數字。結果會隨著您的輸入即時更新,讓您能感受到一個百分點的利率或多一年時間對總額的影響。
以本金 10,000、利率 5%、為期 10 年的實例演練
採用上述的預設值,並依序遵循公式:
growth factor = 1 + 5 / 100 = 1.05
compounded = 1.05 ^ 10 = 1.6288946
future value = 10,000 x 1.6288946 = 16,288.95
total interest = 16,288.95 - 10,000 = 6,288.95
逐年的餘額以及每年年底計入的利息:
| 年份 | 餘額 | 當年利息 |
|---|---|---|
| 1 | 10,500.00 | 500.00 |
| 2 | 11,025.00 | 525.00 |
| 3 | 11,576.25 | 551.25 |
| 4 | 12,155.06 | 578.81 |
| 5 | 12,762.82 | 607.75 |
| 6 | 13,400.96 | 638.14 |
| 7 | 14,071.00 | 670.05 |
| 8 | 14,774.55 | 703.55 |
| 9 | 15,513.28 | 738.73 |
| 10 | 16,288.95 | 775.66 |
右邊的欄位顯示了複利的效果。利率從未改變,也沒有存入新的資金,但利息從第一年的 500.00 增加到第十年的 775.66,增幅為 55%。這 55% 並非巧合:年利息的增長因子與其所依據的餘額完全相同,九年後為 1.5513。
餘額數字僅為了顯示而四捨五入至小數點後兩位。計算器在整個計算過程中保持完整精度,並在最後才進行一次四捨五入,因此,如果每年手動四捨五入並將該欄相加,結果將與精確結果在最後一位小數上產生幾個單位的偏差。
第二個範例:250,000 元、4% 利率、25 年
較長的投資期和較低的利率,其表現差異大到值得我們再看一次。在此範例中,利率比第一個範例低,但資金的投資時間是兩倍以上:
growth factor = 1 + 4 / 100 = 1.04
compounded = 1.04 ^ 25 = 2.6658363
future value = 250,000 x 2.6658363 = 666,459.08
total interest = 666,459.08 - 250,000 = 416,459.08
| 年份 | 餘額 |
|---|---|
| 1 | 260,000.00 |
| 5 | 304,163.23 |
| 10 | 370,061.07 |
| 15 | 450,235.88 |
| 20 | 547,780.79 |
| 25 | 666,459.08 |
在相同條件下,單利在 25 年內會支付 250,000,總額為 500,000,因此這裡的複利增加了 166,459.08。請注意其成長的型態:前五年增加了 54,163.23,而後五年增加了 118,678.29,在相同利率下,後者是前者的 2.2 倍。除了每年利率所應用的基數大小之外,沒有任何改變。
這兩個例子之間的比較是個實用的教訓。僅僅因為資金複利了 25 年而非 10 年,低一個百分點的利率就產生了 2.67 倍的倍數,而不是 1.63 倍。持續時間是人們低估的投入因素,而且一旦合約簽訂,這通常是他們最無法控制的因素。
假設在何處失效
最常見的差異是複利計算的頻率。本計算機每年計息一次,而銀行或基金則可能每月、每日或連續計息。同樣以 10,000 元、5% 利率投資 10 年,不同計息頻率會產生一個範圍而非單一數字:
| 計息方式 | 未來價值 |
|---|---|
| 年度(本計算機) | 16,288.95 |
| 半年度 | 16,386.16 |
| 季度 | 16,436.19 |
| 月度 | 16,470.09 |
| 每日 | 16,486.65 |
| 連續 | 16,487.21 |
在此例中,月複利比年複利多出 181.14 元,約佔所賺取利息的 2.9%,因此計息頻率的選擇遠不如利率或投資期的影響大。不過,隨著利率和投資期的增加,差距確實會擴大。以 10% 利率投資 30 年,10,000 元若採年複利會增長至 174,494.02 元,若採月複利則增長至 198,373.99 元,相差 23,879.97 元。對於任何計息頻率,請將公式替換為 principal x (1 + rate / 100 / m) ^ (years x m),其中 m 是每年的期數。
此模型完全未考慮通貨膨脹,而通膨會對上述所有數字產生負面影響。如果物價每年上漲 2%,則第二個範例中的 666,459.08 元,其購買力相當於今日的 406,227.38 元,因為 25 年的 2% 通膨相當於 1.6406 的倍數。在進行計算前,先從利率中減去通膨率,可以得出一個粗略的實質報酬,而對於任何超過十年的投資,實質數字才是值得關注的。
稅金和費用是從利率中扣除,而非從結果中扣除,這就是為什麼它們的成本比表面上看起來要高。一個 5% 的報酬若帶有 0.5% 的年費,則會以 4.5% 進行複利計算,最終金額為 15,529.69 元,而非 16,288.95 元。因此,在十年內,0.5% 的費用會使 10,000 元的起始資金損失 759.25 元。每年賺取的利息若按 22% 課稅,會將 5% 的利率變為實際的 3.9%,最終金額為 14,660.73 元,使利息從 6,288.95 元減少至 4,660.73 元。這兩種影響在一個只接受利率輸入的計算機中是看不見的,所以請在輸入利率前先將它們扣除。
最後,固定利率是一個假設,而非承諾。定期存款和持有至到期的債券會支付合約利率,但投資報酬每年都會變動,甚至可能為負值,而僅僅一年的虧損就會打破上述平滑的增長曲線。請將計算結果視為對您所提供數字的算術運算,而非預測。若要覆核結果,美國證券交易委員會在 investor.gov 上提供了一個免費的計算機。
常見問題
此計算機是否使用月複利?
否。利息在每年年底計算一次,這就是年複利的意思。若要計算月複利,請在套用相同指數前,將利率除以 12,並將年數乘以 12。使用預設輸入值,月複利得出 16,470.09,而年複利為 16,288.95,因此年複利是範圍中較保守的一端。
資金需要多久才能翻倍?
求解公式,找出成長因子達到 2 時的年數,即 years = ln 2 / ln(1 + rate / 100)。在 5% 的利率下是 14.21 年,在 4% 的利率下是 17.67 年。72 法則是一個不錯的心算捷徑:72 除以 5 得出 14.4,與精確的 14.21 相近。在較高的利率下,其準確性會有所偏差,例如 72 除以 12 得出 6.0 年,而精確值為 6.12 年。
我可以使用任何貨幣嗎?
可以。此計算機與貨幣無關,且不印出任何符號,因此數字代表您輸入的任何單位。請將本金保持為單一貨幣,因為公式中沒有任何轉換步驟或匯率假設。
如果我每年都存入資金會如何?
單筆總額公式不涵蓋定期存款,將其加入本金會高估結果,因為較晚存入的款項複利計算的年數較少。對於每年年底存入的等額存款,其未來價值為 deposit x ((1 + r) ^ years - 1) / r,其中 r 是 rate / 100。以 5% 的利率每年存入 1,000,持續 10 年,會產生 12,577.89,您可將此金額加到單筆總額的結果上:16,288.95 加上 12,577.89 等於 28,866.84。