摘 要：生物技术产业为一高度知识集中产业，除了创造高附加价值以及聚集高度创新研发能量，更对提升人民健康福祉有极大帮助，目前已是世界各国列为积极推动发展之重点产业。本研究之目的在了解台湾生技产业的关键成功因素，并探讨台湾上市、柜生技产业的经营绩效，使用「数据包络分析法」（Data Envelopment Analysis，DEA）评估生技业者效率之研究。本研究应用数据包络分析法之CCR模式与BCC模式，选取2013-2014台湾上市、柜生技产业为研究对象，透过产业研究与资深高阶经营者访谈找出该产业关键成功因素，萃取三项投入变量（资产总额、推销费用、研发费用）与三项产出变数（营业收入、营业毛利、每股盈余）作为效率衡量指标，据以评估台湾上市、柜生技产业经营绩效；除透过数据包络分析法分析出各厂商之技术效率、纯技术效率与规模效率之外，本研究利用差额变量、统计检定、麦氏生产力指数与敏感度分析提出效率改善的方向与调整幅度，以作为台湾上市、柜生技产业研拟策略与调整资源分配之参考，进而对台湾当局提出政策建议，作为研拟产业政策之依据。
关键词：数据包络分析法 生技产业 效率评估 经营绩效
一、绪论
生物技术产业为一高度知识集中产业，除了创造高附加价值以及聚集高度创新研发能量，更对提升人民健康福祉有极大帮助，目前已是世界各国列为积极推动发展之重点产业。预期未来生技产品将呈向更多元化发展，并陆续扩散至其他领域的应用，吸引更多企业与相关人才投入生技产业。
台湾当局于1980年代意识到此重要性后便积极推动生技产业，行政院与相关部会并陆续拟定「加强生物技术产业推动方案」、「台湾生技起飞钻石行动方案」等促进生技产业发展之相关政策建构生技产业优质之投资环境。并持续于2013 年起扩大产业范畴，纳入药品、医疗器材及医疗管理服务等领域，颁布「台湾生技产业起飞行动方案」以进一步推动产业发展。由于当局与企业多年共同努力，台湾生技产业规模持续扩大。2013年生技产业产值已达新台币2769 亿元，来自于民间投资于生技产业之金额超过新台币420亿元，与2012年投资金额相较成长6%，且金额规模朝大型化发展。由成果来看，台湾之生技产业之投资与发展环境在当局努力下有着大幅的成长。
生技产业定义与范畴据各国发展不同而有不同定义，依据2011年行政院于「加强生物技术产业推动方案」中，将应用生技产业定义为应用生物技术从事产品研发及制造之产业，包含农业生技、食品生技、特化生技、环境生技、生技服务业（经济部，2014）[1]。
本研究依据“行政院”之定义针对台湾上市、柜生技业者进行研究，利用数据包络分析法与系统化的分析探讨生技业者经营效率，期能了解生技业者之相对营运效率情形，进一步探讨影响生技业者经营效率的因素，冀能藉由研究结果的回馈，找出相对无效率厂商资源之使用状态及改进方向，让业者可以透过量化衡量结果将管理重点聚焦于核心议题上，提高资源使用效率，及找出投入产出之行动改善对策，重新检视资源分配之合理性及调整经营策略，进而提升整体营运效率，协助台湾生技产业在激烈竞争的产业环境中脱颖而出，创造无可取代之竞争优势，提供相关利害关系人可供参考性的实务建议。
二、文献探讨
（一） 效率的意义
「效率」（efficiency）一词的定义过去有许多学者都曾讨论过，关于相对效率评估的研究，Farrell（1957） [2]最早提出生产边界函数的观念来衡量生产效率成果，其衡量方式是将最具效率的生产点连接成生产边界，任一生产点与生产边界之差异，即代表该生产点无效率的大小，Farrell模式以「非默认生产函数」取代「默认函数」来计算效率值，从此奠定了数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）的理论基础。
（二）上市、柜生技产业经营绩效相关研究
在生技产业绩效评估相关研究中，卢冠嘉（2001） [3]以台湾8家生物科技厂商为研究对象，探讨厂商于1996年到1999年之间的经营效率评估；林书扬（2004） [4]以管理面、推销面及研发面评估1999-2002年台湾上市柜生技厂商之经营效率；李宜洁（2010） [5]则将总资产、研发费用和营业成本作为投入变量，营业收入净额和税前息前折旧前净利作为产出变量检视20家台湾生技厂商的相对效率，研究期间共21个期间，涵盖2004年7月到2009年9月之季资料。兹将相关生技产业绩效评估之文献整理如表1
三、研究方法
（一）数据包络分析法模式
「DEA」是一种利用投入与产出之权重比例来决定相对效率的数学线性规划模式，可公正、客观、有效地衡量企业营运效率；本研究以CCR、BCC及麦氏生产力指数等三种模式为主要研究方法，以下将分别概略叙述。
1.CCR 模式
Charnes，Cooper and Rhodes（1978） [6]提出CCR模式，该模式将Farrell的单一产出衡量方式延伸为多产出衡量方式，由于CCR模型的基本假设为固定规模报酬（Constant Returns to Scale，CRS），其线性规划之数学式表达如下：
若评估n 个受评单位（Decision Making Unit，DMU），假设每一个DMU使用m 项投入和s 项产出，则在变动规模报酬产出导向的假设下，第j 个DMU之技术效率（TE=1/θ0，Techinical Efficiency， TE）可运用下列线性规划取得：
2.BCC 模式
Banker， Charnes and Cooper（1984） [7]提出BCC模式，BCC模式去除CCR模式中之CRS之假设，将基本假设修正为变动规模报酬（Variable Returns to Scale， VRS），并将DMU在变动规模报酬产出导向的假设下所求得之效率定义为纯粹技术效率值（Pure Technical Efficiency，PTE）以及规模效率（Scale Efficiency，SE），如公式（2）。
3.麦氏生产力指数（Malmquist Productivity Index， MPI）
Caves et al.（1982） [8] 最早提出麦氏生产力指数，Fare （1994） [9]针对Caves之模型提出修正，其定义的麦氏生产力指数（即总要素生产力变动指数，Total Factor Productivity Change， TFPCH）为公式（3）。
TFPCH 可分解为技术变动指数（Technical Change， TECH）及效率变动指数（Efficiency Change， EFFCH）的乘积，其数学方程式如公式（4）及公式（5）。
总要素生产力变动指数（TFPCH）是针对CRS前提下所进行的分析，效率变动指数（EFFCH）则进一步拆解成纯技术效率变动指数（Pure Technical Efficiency Change， PTECH）及因CRS与VRS之影响所造成的规模效率变动指数（Scale Efficiency Change， SECH）之乘积，其数学式如公式（6）。
（6）
（二） 研究对象
本研究对象主要以台湾上市、柜生技产业业者为主，依目前工业局生技服务产业推动发展计划对生技产业的行业别定义的狭义范畴，共包含与生技、医材、制药、医疗管理、健康管理服务等次类别。其中医疗管理、健康管理产业无企业上市柜或兴柜，营运绩效数字未公开，因此不列在本次研究对象中；生技、医材、制药产业除发展成熟之外，其财务报表也公开透明，因此本次生技产业业者将以此三类为主。
（三）投入与产出变量之选取
本研究的研究变项选取，透过国内外相关产业研究与标杆案例分析出关键成功因素，及参考相关文献对生技产业绩效衡量所采用之投入、产出变量，并采用专家访谈方式，邀集生技产业服务达20年以上之经营者共15位与高阶主管共15位，以及产业资深研究人员共5位为访谈对象；讨论投入项及产出项之选择，确保生技产业可控制的投入，必须是能反应转换为产出之各种投入，且合DEA之DMU选取法，以增加本研究之研究贡献。
过去生技相关产业之DEA文献大都以人力（labor）及资产（asset）作为投入变量，并以固定资产与机器设备等主要投入变量，但是此种界定方式还是归类于固定资产类别，许多在取得技术与授权过程中产生之专利与知识产权与财务操作并未考虑在内。因此，本研究将非流动资产与流动资产并为资产总额作为投入变量，代表营业活动中之硬设备、专利与知识产权与财务操作之投入。另外，由于内部管理与营业销售管理也是相当重要的关键成功因素，但过去文献仅限于生技产业相关之重要投入要素分开讨论，例如：研发成本、管理费用、推销费用、营业成本、营业费用、营业外费用等，未同时将其作为投入变量与产出变量作分析，因此本研究将销售费用、研发费用作为投入变量之一。产出变量在过去生技产业DEA文献大都以营业收入或净利为主，本研究以经营者与投资股东角度考虑，营业收入或净利不一定代表最后获利高低，尚需考虑投入资产与股本等因素，因此加入以每股盈余作为直接产出变量，以了解其营运与管理成效，经研讨投入、产出项的选择及定义如表2。
研究期间为 2013年至 2014年间，研究对象若发现以下两种情况下则必须排除；其一为年度数据不完整者，其二为部分投入产出变量为零或负值者，为避免分析程序因该值产生误差而影响到研究结果，故将其自研究对象中剔除。为了解本研究投入项与产出项之间之相关性，以及符合DEA之同向性（isotonicity）法则，因此进行皮尔森相关系数分析，相关系数值详如表3，发现投入变量与产出变量各变项间相关系数均呈现正相关，且普遍呈显著差异，故可推论本研究之研究变项间具有合理性，适用DEA分析模式。
四、实证结果与分析
本研究首先利用DEA之CCR投入导向模式，在CRS下求出TE，续以BCC投入导向模式，在VRS下求得PTE，再以TE除以PTE，得SE。
（一）台湾上市、柜生技产业效率值分析
分析后之DEA产出结果如附件一。针对连续二年观察28家生技产业者，本研究采用二年平均PTE（纵轴；平均值为0.89）与平均SE（横轴；平均值为0.95）分为四象限，其厂商与分析结论
整体生技产业之效率值及规模报酬形态可由表5，表6得知，2013年至2014年整体生技产业平均TE值约介于0.722至0.743之间，存在显著改善空间；TE落后之业者占八成，且其中超过六成一处于递增规模报酬形态，显示台湾生技产业透过快速扩大营运规模来提升效率可为未来生技产业发展的重要方向。
（二） 参照群体分析
参考群体分析的目的在于检视具有相对效率的DMU，被无效率的DMU作为改善效率的参考对象与频率，本研究以VRS模式分析，本研究按Norman与Stocker（1991）[10]所提出之效率强度标准分类分为四类，并
（三）差额变量分析
本研究以CCR投入导向模式及BCC投入导向模式进行差额变量分析，可发现2013年至2014年间无效率生技产业者普遍存在投入资源的浪费：
1. 资产总额。共6家在CCR模式下长期改善方向与幅度显示，该公司的资产总额必须减少幅度达1%至47%；
2. 推销费用。共6家推销费用必须减少幅度亦高达1%至41%。
3. 研发费用。共6家在研发费用必须减少幅度约8%至64%间。
（四） Malmquist生产力指数跨期效率变动分析
年度生产力及跨期效率平均变动情形，分析结果如表8所示；数据显示技术变动、规模效率变动、与总要素生产力变动均呈下降趋势，管理决策者应予正视。技术效率变动为-4.6%、技术变动为-2.9%、纯技术效率变动为-3.3%、规模效率变动为-1.3%、总要素生产力变动率则为-7.4%。
将以上跨期分析数据进一步分析结果如下：
1.技术效率变动分析：分析结果显示共2家呈现效率变动上升；6家呈现效率变动衰退。呈显著上升者，以佰研上升率23.6%最高；呈下跌者，以双美下降率28.6%最高。
2.技术变动分析：数据显示共8家呈现效率变动上升；6家呈现效率变动衰退，呈显著上升者，以进阶生物上升率17.5%最高；呈下跌者，以聿新生技下降率41.4%最高。
3.纯技术效率变动分析：分析结果显示共2家呈现效率变动上升；3家呈现效率变动衰退。显著上升者，以健亚上升率4.9%最高；呈下跌者，以穆拉德下降率24.5%最高。
4.规模效率变动分析：分析结果显示共2家呈现效率变动上升；6家呈现效率变动衰退。呈显著上升者，以佰研上升率23.6%最高；呈下跌者，以双美下降率28.6%最高。
5.总要素生产力变动（麦氏生产力指数）分析：分析结果显示共6家呈现效率变动上升；8家呈现效率变动衰退。另呈显著上升者，以佰研上升率21.9%最高；呈下跌者，聿新生技下降率41.4%最高。
6.效率变动之跨期比较：以效率变动之跨期分析来看效率之成长及衰退情形，得知共有中化合成、讯联生物、穆拉德等三家业者各效率衰退现象偏高，整体经营面临严峻之挑战，虽然与大环境经济不景气、组织减肥不易等有关，惟管理功能不彰，导致竞争力下降、绩效低落等情事，亦为明显事实；若想挽救颓势，应进行企业管理流程优化、管理系统强化、服务流程设计与组织转型，改变经营管理模式，以达成永续经营之目标。
（五） 敏感度分析
当DMU的数量有所变动，或选择不同的投入及产出项，或投入及产出项的数值变动等三种情况发生时，均有可能影响DEA效率前缘边界的形状或位置。为了使效率量测结果更具参考价值，因此有必要进行敏感度分析（sensitivity analysis），以确保效率量测结果之可信度，表9表示不同的投入产出组合，模型1为最初所选择的变量组合，模型2、3、4分别代表删除资产总额、推销费用、研发费用后的模型，透过重新计算与原技术效率值的差异情况。
透过以上数据分析后，发现以上投入变量对结果之敏感度颇高，因此变量挑选具有合理性与参考性，表10为在评估TE下，各投入变量对该DMU之竞争优势之整理。
五、结论与建议
（一）研究结论
本研究选利用资料包络分析法探讨台湾上市、柜生技产业者两年14家业者共28个DMU之经营效率，并结合其它研究方法交叉分析，本研究结论如下：
1.效率分析：结果显示整体生技产业平均TE值为0.845，存在显著改善空间。整体无效率之DMU共18家，占54%；其中36%之厂商处于递增规模报酬形态，显示生技业者普遍应透过积极扩张的方式扩大营运规模可为未来生技产业发展的重要依据。
2.差额变量分析：结果显示于研究期间普遍存在投入资源的浪费，在做标杆分析与学习时，效率值分析须搭配差额变量分析，效率落后者可先检视自身无效率的主要原因是否为规模无效率，同时检视差额变量分析检视资源使用的情形，找出长期投入资源浪费但具有改善潜力之指标，作为企业绩效改善决策时的重要依据。
3.敏感度分析：结果显示资产总额、推销费用、研发费用对TE呈现显著重要影响，表示这三项投入变量是未来生技产业者欲提升经营效率的重要因素。
4生产力指数分析：结果显示技术变动、规模效率变动、与总要素生产力变动均呈下降趋势，管理决策者应予正视。技术效率变动率为-4.6%、技术变动率为-2.9%、纯技术效率变动为-3.3%、规模效率变动为-1.3%、总要素生产力变动率则为-7.4%。
综合以上分析数据，深入了解各别效率落后业者之纯技术效率之原因分析其问题，可发现目前业者存在以下几点共通问题：
1.资产部分
（1）软硬件成本投入与资金需求高，部分厂商因无法持续投入扩大规模导致无效率
（2）缺乏对无形资产之技术鉴价、签约合作模式之专业，高估或低估技术价值
2.新产品研发部分
（1）开发新品时缺乏完整市场需求评估，导致新品无法涵盖多数医疗或公共卫生需求未满足之医疗、公共卫生、生技需求是新品研发上最重要的考虑之一，若所研发的新品并不具有这项特性，则此产品不具商业开发价值。
（2）新产品研发主题为聚焦，导致开发结果发散使开发期程延误的风险上升，计划成功机率下降。
（3）研发上市时程延宕，减少专利保护期间影响获利，导致计划价值过低而被放弃。
（4）研发计划未设定各阶段里程碑及Go/No-Go之评估条件，导致研发资源过度浪费未能确保有限资源的投资利益最大化。
3.市场开发部分
（1）未具体掌握目标市场之主要或未来竞争对手，导致市场性不足，无法将投入之研发成本得到足够回收。
（2）未作全球市场开拓以及知识产权布局，导致侵权官司此起彼落。
（二）研究建议
本研究建议以管理意涵、政策意涵与后续研究建议，分述如下：
1.管理意涵-对业者之建议
以下四点建议乃由研究方法出发，针对研究结论提出如下：
（1）从实证结果知道生技业者的TE普遍不佳，因此生技产业如要提升经营效率，需要先从PTE与SE来着手，大部分之厂商则多以PTE需要改善，表示生技厂商需要改善本身的管理与研发问题，SE大部分无效率者来自规模报酬递增，因此需要增加投入以提高效率。
（2）从差额变量看，各生技厂商大部分需要改善是非流动资产与流动资产，因此各生技厂商应以结合效率分析结果，提高或降低资产类投入为主要改善议题。
（3）敏感度分析结果显示非流动资产、营业成本、流动资产、销研费用对TE呈现显著重要影响，表示这四项变量是未来生技产业者欲提升经营效率的重要因素，业者必须思考如何借由本身之优势资源调整未来营运策略。
（4）透过MPI分析，发现厂商普遍技术变动衰退较多，显示在管理上须重新检视，透过管理能力提升改善内部管理效能与技术改善能力。
综上所述，本研究亦针对台湾业者未来进行扩张提出以下实务上之建议：（1）透过并购作为扩张策略提升效率，并聚焦高潜力新兴市场之开发，以发挥管理综效。
（2）开发可负担概念、高性价比之生技产品，以贴近市场可接受价格，因应优质平价化生技产品与服务的风潮。
（3）分析不同区域市场特性，找寻合适之通路商进入新兴市场，对新兴市场进行产品在地化或市场区隔是厂商未来需要努力的方向。
（4）以产学合作方式填补人力资本不足缺口，提升台湾生技产业国际竞争力。
（5）寻求质量可靠的上、下游厂商发展策略产业联盟，达到专业分工之目的，使资源能够有效利用。
2.政策意涵-对当局之建议
（1） 强化产业发展政策研拟与产业辅导计划，提高厂商规模效率与纯技术效率
台湾当局应积极推动立法，增加研究成果的扩散，让研究机构可以与当局共享研发成果之专利使用权利与知识产权，并鼓励研究机构技术移转研究至民间企业，或与民间企业共同开发新生技、药品、医材产品。由于相关法令的松绑，使当局资助的研发成果引入民间企业，也相对鼓励研究人员依据研究成果进而创业的机会，并协助厂商找到最佳营运规模，以及提升管理与技术能力，以便提升厂商PTE。
（2） 协助业者找出消费者需求缺口，依据需求将服务与产品作在地化调整
台湾当局在市场面应鼓励业者整合，提供整合性与便利性之服务，并协助代表性业者发展跨业整合之经营模式，带动国内相关供应链产值透过政策引导，进一步带动民间业者投入，针对民众有需求之产品与服务做政策上之鼓励，创造当地需求，除能扩大国内市场之外，尚可透过相关消费者需求之研究，让产品与服务更加精进，以便未来可能面临国际市场之挑战。
（3）大量提倡产学合作，将充足研发能量导入业界
台湾近年来有许多研究能量技术移转自大学与研究机构，导致台湾生技领域研究成果的质与量均有大幅度的成长，管理部门若能积极促成产学大量且密切合作的现象，将可对业界产生许多帮助。
（4）建立跨部会合作机制，共同规划整体产业发展政策
台湾过去已累积良好的生技产业发展基础，但此领域产业化的能力却嫌不足，无法透过单一部会制定产业政策，需有跨部会之推动小组将台湾之经济部门、科技部门、教育部门等部会整合，共同规划出整体之发展策略，才能将官方力量与资源集中发挥，对台湾生技产业有实质裨益。
（5）强化人才培训与延揽
生技产业发展需要依赖大量创新研发能量，整体而言过去十年台湾生技领域研究成果的质与量均有大幅度的成长，但是台湾生技产业成长之力道与速度仍高于人才养成速度，因此需为积极规划产业界与学术界合作培育更多人才，加速人才培育与养成，让未来业界有更多优秀人才可供运用。
3.未来研究方向建议
（1） 可依次产业类别探讨生技业者在农业生技、食品生技、特化生技、环境生技、生技服务业类之经营绩效。
因当局规划产业政策必须将生技产业做细部之规划方能适用于不同之产业，建议台湾当局除推动整体生技产业，也须依据各次产业项规划量身订制之产业政策，在产业政策环环相扣下才能协助生技业者优质成长。
（2） 绩效评估方式有许多种，可将其它方法运用于此生技相关产业上。
因此对本研究结果之运用必须有所基本认知，本研究所提及之结论与政策含义，乃根据本研究之基本假设、模式、引用数据以及研究方法所获得之结果，因此引用本研究之成果，必须对本研究前提假设有一定之认知，方能于实务操作中灵活运用。
（3） 本文采用非参数的DEA方法与Malmquist生产力指数来探讨台湾生技产业的经营效率，其方法仍可用于其它政府重点发展之产业。
参考文献
[1] “经济部”.生技产业白皮书 [M]， 台北：“经济部”工业局，2014.
[2] Farrell， M. J. The Management of productive efficiency [J]. Journal of the Royal Statistical Society， Series A， 1957， 120（3）：253-281.
[3] 卢冠嘉. 台湾生物科技公司经营效率之研究[D]， 政治大学企业管理研究所硕士论文， 2001
[4] 林书扬. 台湾地区生物科技产业绩效评估之研究-资料包络分析法之应用[D]， 高苑技术学院经营管理研究所硕士论文， 2001
[5] 李宜洁. 台湾生技产业的效率与获利能力之交叉检视[D]， 实践大学财务金融与保险研究所硕士论文， 2010
[6] Charnes， A.， Cooper， W. W.， and Rhodes， E. Measuring the Efficiency of Decision Making Units [J]. European Journal of Operational Research， 1978， 2： 429-444.
[7] Banker， R.D.， A. Charnes， W.W.Cooper and A.P. Schinnar. A Bi-External Principal for Frontier Estimation and Efficiency Evaluations [J]， Management Science， 1981： 27.
[8] Caves， D. W.， Christensen， L. R. and Diewert， W. E. Multilateral Comparisons of Output， Input， and
[9] Productivity Using Superlative Index Number [J]. Journal of Econometrics， 1982， 92：73-86.
[10] Fare， R. Biased Technical Change and the Malmquist Productivity Index [J]. Scandinavian Journal of Economics， 1994， 99：119-127.
[11] Norman， M. and B. Stocker. Data Envelopment Analysis： The Assessment of Performance [M]. John Wiley and Sons，1991.
作者简介：
吴佳伦 （1976-），男，台湾台北人，南开大学经济研究所博士生，台湾商业发展研究院研究员。
安虎森 （1952-），男，吉林安图人，南开大学经济研究所教授，博士生导师。
黄毓莹 （1977-），女，台湾台北人，中山大学企业管理研究所博士，台湾商业发展研究院研究员，助理教授。
陈岳隆 （1969-2016），男，台湾彰化人，南开大学经济研究所博士生。
陳克紹 （1965-），男，台湾台南人，南开大学经济研究所博士生。
（作者单位：1.财团法人商业发展研究院 台北市 999079
2. 南开大学经济研究所 天津市 300071）
