南台科技大學 專題討論報告 指導老師：黃振勝 姓 名：林士群 學 號： M98U0109 中華民國 98 年 12 月 09 日

1. 南台科技大學 專題討論報告 指導老師：黃振勝姓　　名：林士群 學　　號：M98U0109 中華民國98年12月09日

2. 壹、報告內容

3. 報告之資料來源： 我國TFT-LCD 產業經營效率之研究 -以資料包絡法分析 A Study on the Productivity Efficiency of TFT-LCD Industry in Taiwan -An Application of DEA Approach 作者：賴文玲 全國博碩士論文/世新大學/經濟學研究所(含碩專班)/93/碩士/093SHU05389020

4. 摘要 一、 由 DEA之效率測量結果得知，在CCR與BCC模式下，以友達、和立的整體效率值表現最佳。其他廠商整體無效率原因大部份受技術無效率影響較多。顯示出國內TFT-LCD廠商不該只是一昧投入資源而造成投入與產出失當的情形。 二、 由 Malmquist生產力指數指出，技術變動是造成生產力變動的主要來源。 三、 由Tobit迴歸模型得知，廠商可藉由TCRI信用評等的增加，來提昇廠商整體技術效率。 • 關鍵詞：TFT-LCD 產業、資料包絡法分析、經營效率、生產力指數。

5. 緒論 • 自1990 年工研院開發出3 至6 吋的TFT-LCD 開始，台灣已踏入發展TFT-LCD 產業的領域。不論在技術及生產能力皆有很大的提升，加上產業上、中、下游整體價值鏈之形成，為台灣提供非常有利的競爭優勢，因而贏得「液晶王國」的美名。根據工研院IEK(經濟產業技術資訊服務計劃)統計(如下表)。

7. 研究範圍與目的 • 基於上述研究背景與動機，本研究將利用資料包絡分析法 （DataEnvelopment Analysis，DEA）進行分析，研究各家TFT-LCD 廠商的相對經營績效，包括整體經營效率、純技術效率和規模效率，藉以評估資源投入和獲得產出間的關係。 • 本文研究範圍是我國光電產業中TFT-LCD 產業，樣本取樣上考慮公司的市場地位重要性，選取其主要產品比重為TFT-LCD 相關產品之上市廠商，共計8 家如下。數據來源以TEJ（台灣經濟新報資料庫）。

9. 文獻探討 • 我國TFT-LCD 產業概況 • TFT-LCD 產業已成為我國的重點產業，整體產業結構可分為上游原料廠、中游面板廠及下游各項應用產品等市場。技術的不斷進步，促使產品的世代交替，如：筆記型電腦用之STN 被TFT-LCD 面板所取代，CRT 監視器市場更是快速被LCD 監視器所侵蝕，而在液晶電視技術逐漸突破，液晶電視之出貨量亦逐漸增加。

10. 研究方法 • 本文主要以資料包絡分析法 ( data envelopment analysis，DEA )為基礎，探討我國TFT-LCD 產業廠商的經營績效。因此本章第一節先說明效率之定義及衡量方式。第二節介紹DEA 理論，及其使用特性及限制。

11. 效率的定義 • 何謂效率？ ，即 E = O / I (E 代表效率，O代表產出，I 代表投入)

12. 衡量方式 • Farrell 理論 • Farrell 於1957 年將生產效率分為：技術效率 ( technical efficiency )、配置效率 ( allocative efficiency )、總效率 ( total economic efficiency )。

13. Farrell 理論基於三個基本假設：第一、生產前緣(Production Frontier)：生產前緣是由最具效率的生產點連接而成，任一生產點與生產前緣之差異，表該生產點無效率的大小。即廠商利用現有的技術水準，配合即定的要素組合，若生產達到最大產出水準時，該生產點會落在生產前緣上。若該生產點不在生產前緣上，即表示該生產點無效率。第二、固定規模報酬(Constant Returns to Scale)：此理論假設廠商之生產技術為固定規模報酬。第三、生產前緣凸向原點(Convex)，每點斜率皆不為正。

15. 在以上的假設下，若一廠商是固定規模報酬，使用兩種投入（X1、X2），產出單一產品為 Y，SS’即為為等產量曲線 (Isoquant) ，表示生產一單位 Y 所需X1 與 X2 的最小可能組合，線上每一點皆具完全技術效率。若生產組合落於SS’的右上方，如 P 點，表示其不具技術效率，因為 Q 點使用的生產組合量較少也可以生產出與 P 點相同的產量。因此 P 點的技術效率可定義為：

16. 當廠商面對完全競爭市場時，其投入要素的相對價格比為 AA’ 之斜率，可定義P 點的配置效率（AE）為OR/OQ ， RQ 是配置無效率的部份，而 P 點的總效率 EE ( total economic efficiency ) • 由上可發現總效率 ( EE ) 是技術效率 ( TE ) 與配置效率 ( AE ) 的乘積。

17. DEA 模型理論 • 一、CCR 模式 • 二、BCC 模式

18. CCR 模式 • 利用Farrell 效率衡量模式之觀點，利用多項投入及多項產出效率23衡量的概念，在固定規模報酬(CRS)假設下，探討投入導向與產出導向二種模式，尋找出最大產出或最小投入為邊界，將受評估之各項產出與投入因子利用數學規劃分別加以線性組合，以兩個線性組合之比值代表受評估單位之效率，各個受評估之效率值介於0 與1 之間。並將此定名為DEA 法。DEA 模型之CCR模式可表示如下：

19. 其中:Yｋｍ ：表第k 個DMU 的第m 項產出值 • Xkn：表第k 個DMU 的第n 項投入值 • Um：表第k 個DMU 的第m 個產出值的加權值 • Vn：表第k 個DMU 的第n 個投入值的加權值 • Hk：第k 個DMU 的相對效率值 • ε：表一極小的正數

20. 產出導向模式：在投入項加權組合值為１的限制下，極大化產出項的效率值( HK )。

21. 投入導向模式：在產出項加權組合為１的限制下，極小化投入項的效率值投入導向模式：在產出項加權組合為１的限制下，極小化投入項的效率值

22. BCC 模式 • 上述CCR 模式與 Farrell 一樣是假設固定規模報酬狀態下，而計算出的DMU 效率值。但當規模為非固定時，可能由於運作規模不當，而造成無效率。因此由Banker、Charnes 及Cooper 於1984 年針對CCR 模式，擴充為以變動規模報酬的觀念，探討有關技術效率、規模效率、規模報酬等問題，簡稱為BCC 模式。我們直接以線性規劃模式說明如下： • m=1,2……,M • n=1,2……,N • k=1,2……,K

24. DEA 的特性與限制 一、DEA 運用上的特性 二、DEA 使用上的限制

25. DEA 運用上的特性 • DEA 為衡量多項投入、多項產出的非參數法，對投入與產出間的關係，不需預測也毋須設定，所以不會面臨預設函數的困難，在實用上較為可行。 • 可用來分析相對有效率與相對無效率之組織，只要受評估之DMU 採用相同的計量單位，則其目標函數不受投入產出計量單位之影響，具單位不變性的特性。 • DEA 可處理組織的外生環境變數，可對組織外不可控制之環境變數加以處理，即可同時評估不同環境下DMU 的效率。

26. DEA 使用上的限制 • DEA 無法處理產出項為負值，只能提供相對效率評估，而非絕對效率的衡量，因此當一受評估的DMU 為相對有效率時，可能只是壞中取相對不壞者，而非真正有效率者。 • 運用於同質性較高的DMU，同質性越高則衡量效率越好，則其評估的結果亦愈具有解釋能力。 • 資料的準確度愈高，則所求出之評估結果才愈正確。

27. Malmquist 生產力指數 ( MPI) • Farrell (1957) 提出的效率測度法，是在生產技術不改變的情況下，衡量廠商的產出投入距離生產邊界之程度，並將其估計出的生產效率指標作為評估廠商生產營運績效的指標。 • 為了瞭解每一個DMU 在不同時期中其技術變動與生產力的變動情形，我們可藉由Malmquist 生產力指數來衡量DEA 跨期間其生產力變化。

28. Caves、Christensen and Diewert (1982) 所提出兩個Malmquist 總要素生產力指數的幾何平均數，以固定規模報酬( constant return to scale，CRS)做為評估的基礎，將生產力的變動分解為技術效率的變動(Technical EfficiencyChange,TEC)與生產技術的變動(Technical Change,TC)，並用產出距離函數定義，以衡量每一個DMU 在不同期間內生產力變動的情形定義第t 期及第t+1期的Malmquist 總要素生產力指數如下:

29. 資料與實證 • 本研究以DEA 方法做績效評估，在DEA 研究中，投入要素與產出要素選取是最重要的步驟。不同的投入和產出變數可能會導致評估效果的不同。因考量到TFT-LCD 產業隸屬於高科技產業，因此本研究將有關高科技產業之DEA研究文獻中產出與投入變數做以下整理，如下表：

31. 投入項目的選擇與選用方式

32. 產出變數中，以營業收入淨額，代表公司該年度生產之財貨銷售之額度。營業利益＝(營業收入－營業成本)，由於營業利益的計算過程中己將所耗用的一切成本均列入考量，因此在關注本業的獲利能力時，營業利益便為重要的指標。產出變數中，以營業收入淨額，代表公司該年度生產之財貨銷售之額度。營業利益＝(營業收入－營業成本)，由於營業利益的計算過程中己將所耗用的一切成本均列入考量，因此在關注本業的獲利能力時，營業利益便為重要的指標。

33. 我國 TFT-LCD 廠商產出投入之敍述統計量

34. 投入與產出變數之相關性分析 • DEA 模型所選擇的投入與產出變數需有同向的關係，若有負相關存在，則必需將該項目剔除。本研究針對前一節中所整理出之投入與產出變數進行相關檢定，如下表4-4 為分析之結果。

35. 廠商經營效率之實證結果分析 • 一、CCR 模式下廠商經營效率值之分析（整體技術效率） • 在CCR 模式下，規模報酬是固定的，效率值等於1 為相對效率，小於1則為相對無效率，各廠商效率值整理如表：

36. 二、BCC 模式下廠商經營效率值之分析（純技術效率）在BCC 模式下，規模報酬是變動的，純技術效率值介於0 與1 之間，等於1 為相對效率，小於1 則為相對無效率。其所衡量的純技術效率值，代表在產出固定下，所投入的資源能否有效運用，並不會受DMU 未達最佳規模而有所影響，各廠商效率值整理如表4-6：

37. 三、廠商規模效率之分析 • CCR 模式下效率值除以BCC 模式下效率值的結果而求得規模效率，其效率值介於0 與1 之間，等於1 代表DMU 可達最適生產規模且規模為相對有效率，小於1 則為相對無效率。各廠商規模效率值整理如表4-7：

38. 四、被參考次數(Peers)傳統CCR 模式為了加強鑑別程度，避免發生有效率DMU 過多而導致判斷優劣的情況，常藉助對偶模式所求出的kλ ，其值不為0 時所對應的DMUK為受評估單位之參考DMU，當某DMU 出現在其他DMU 參考點的次數越多時，表示該DMU 有效率的強度(Robustness)則越強，若有效率的DMU 不曾出現在其他DMU 參考點中，這種DMU 可能為外圍值(Outlier)，其效率值還是為1。

40. Malmquist 生產力指數分析 • 分析完各廠商的效率值後，接著使用Malmquist 生產力指數來探討各DMU之各季改變趨勢，並找出改善影響生產力的關鍵因素，求出綜合技術效率變動(effch)、生產技術變動(techch)、純粹技術效率變動(pech)、規模效率變動(sech)與MPI 生產力變動(tfpch)。

41. 由表4-10 探討國內8 家TFT-LCD 廠商2002 年第1 季至2004 第3 季共11 季的 變化情形

42. 表4-11 以季來探討國內TFT-LCD 廠商之跨期變化，表中第2、6、9 季MPI 生產力變動(tfpch)小於１，分別探討其原因如下：第2 季(2002 年Q2)，主要是因為2002 年第二季開始國內TFT-LCD 產業便處於供不應求狀態，使得MPI 生產力變動情形呈現退步。

43. Tobit 迴歸分析 • 我們將上一節所求出之廠商效率值，藉由Tobit 迴歸分析，進一步探討影響TFT-LCD 廠商經營效率的主要因素。 • Tobit 迴歸模式是專門處理截斷式資料的一種方法，因其被解釋變數被截斷、限制住，故又可稱為Censored Regression Model 或 Limited DependentVariable Model。Tobit Model 如下：

44. 本研究使用的軟體為Eview 3.0，將各廠商之相對效率值做為迴歸式的被解釋變數，而解釋變數則排除已在DEA 分析中使用過的投入與產出變數，另選擇會影響廠商相對效率值的變數。本研究選擇下列五項因素做為被解釋變數，其個別說明如下。

45. 表4-12 中模型一代表在固定規模報酬(CRS)下，Tobit 迴歸分析結果得知：TCRI信用評等與整體技術效呈現正相關，影響的方向與我們預期的相同，且達到1%的顯著水準，表示廠商可藉由提高TCRI 信用評等來使整體的技術效率提昇。 • 負債比率、總資產週轉率、研發費用率、存貨週轉率則整體技術效率呈現不顯著關係。

48. 結論與建議 • 一、DEA 分析 • 總結來看，TFT-LCD 廠商在CCR 和BCC 模式下，在平均排名上不盡相同，差異不大。 • 由時間趨勢來看，各家廠商的變動也大致相同，依高至低排名分別為友達、華映、和立、奇美電、彩晶、廣輝、和鑫、力特。 • 而奇美電、彩晶、廣輝、和鑫、力特整體無效率的原因為技術無效率影響較多，受規模無效率影響較少。

49. 二、Malmquist 生產力指數分析 • 國內TFT-LCD 廠商MPI 生產力變動(tfpch)呈現進步情形，其大部份因素是來自於生產技術的變動(techch)，在生產技術的變動中，和鑫仍居第1，和MPI 生產力變動的情形是相同的，而其他廠商的各期平均結果，也和MPI 生產力變動(tfpch)的情形相同。 • 國內TFT-LCD 廠商綜合技術效率變動(effch)呈現衰退情形，其大部份原因來自於廠商較偏離固定規模報酬或長期最適生產規模。

50. 三、Tobit 迴歸分析 • 本研究以總資產週轉率、研發費用率、存貨週轉率、負債比率、TCRI 信用評等做為被解變數，探討對廠商經營效率所帶來的影響。 • TFT-LCD 廠商可藉由提高TCRI 信用評等來使整體的技術效率提昇。而負債比率、總資產週轉率、研發費用率與存貨週轉率則與整體技術效率呈現不顯著關係。