基于时序全局主成分分析法的中国稀土行业投资价值评价

周毓萍　夏洋

摘要：基于中国稀土行业产业整合的背景，将时序全局主成分分析法引入中国稀土行业投资价值评价，构建了中国稀土行业投资价值时序全局主成分分析法评价体系；选取16家稀土行业上市公司2011-2015年期间披露的年报数据，运用时序全局主成分分析法分析与评价中国稀土行业投资价值；实证分析表明：我国稀土行业近五年的投资价值的大幅度提升与稀土行业集中度提升呈正相关，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展以及辰州矿业投资价值明显高于其他稀土上市公司。

关键词：中国稀土行业；上市公司；投资价值；时序全局主成分分析法

中图分类号：F426

文献标识码：A DOI：10.3963/j.issn.16716477.2018.04.0010

收稿日期：20180320

作者简介：周毓萍（1968-），女，福建福州人，武汉理工大学经济学院经济学院教授，主要从事金融风险管理、资本市场与证券投资研究；

夏 洋（1989-），男，湖北武汉人，武汉理工大学经济学院经济学院硕士生，主要从事资本市场与证券投资研究。

*基金项目：

武汉理工大学学报（社会科学版）2018年 第31卷

第4期周毓萍等：基于时序全局主成分分析法的中国稀土行业投资价值评价

稀土是宝贵的战略资源，有“工业黄金”、“新材料之母”之称，广泛应用于高技术产业尖端领域和军工领域。中国稀土产业经过40多年建设与发展，在生产和应用方面都取得了长足的发展，且建立起完备的稀土工业体系。但是，在过去十多年里，由于市场调节失灵，我国的黑稀土持续出现贱卖的行情，导致稀土资源流失，稀土战略价值难以实现。为了从根本上扭转我国行业发展面临的困局，国务院于2011年发布《促进稀土行业持续健康发展的若干意见》，提出稀土行業专项整治措施；工信部于2014年提出并实施组建“1+5”全国大型稀土集团的方案，推动国内稀土企业资产优化、兼并重组，目前已经初步形成北方一家稀土公司和南方五家稀土公司的新格局。在稀土行业产业全面整合的新形势下，如何采用数学模型对产业整合背景下中国稀土行业投资价值进行判断与评估，研判未来稀土行业股价的走势，成为亟待解决的重点课题。本文基于产业整合的中国稀土行业投资价值研究，分析目前我国稀土行业的特征，尝试引入时序全局主成分分析法对我国稀土行业投资价值评价进行分析和评价，为投资者正确认识我国稀土行业投资价值提供借鉴，以期达到优化社会资源和提高投资效益的目的。

一、中国稀土行业投资价值评价的时序全局主成分分析法引入

近年来，我国高度重视稀土行业的发展，强化了相关政策的引导，随着中国稀土产业整合的完成，产业布局趋于合理，稀土开采冶炼等应用技术取得长足进步，稀土行业逐渐走上适应国民经济和社会发展实际需要的正轨。

稀土行业产业整合为稀土行业发展带来了机遇，但是也使稀土行业发展面临新的不确定性因素，这无形之中增加了稀土行业投资风险。在稀土行业投资价值评价中，目前大部分企业是通过对历年相关数据进行统计与整合，结合企业发展战略和目标，对稀土行业投资价值进行评估。关于投资价值评估的方法主要有“经济增加值”（EVA）理论、模糊综合评价（FCE）方法、数据包络分析（DEA模型）、因子分析法、全价值模型理论等，通常运用这些方法对稀土行业投资价值评价，并以企业盈利能力、经济水平、行业环境、发展能力及现金流量等为指标，构建稀土行业投资价值评价体系。这些方法侧重于从短期效益的角度对稀土行业投资价值进行的评估，但没有结合企业的未来发展前景与趋势，不利于分析和评价企业长时段投资价值的变化趋势。为此，本文在分析近几年来中国稀土行业产业整合发展变化新格局的基础上，将时序全局主成分分析法引入中国稀土行业投资价值评价，可以更为全面地反映产业整合背景下中国稀土行业投资价值评价现状。

时序全局主成分分析法对主成分分析法的发展。主成分分析法是一种降维的统计方法，它利用正交变换，将一组原来可能存在一定相关性的若干个指标转换成一组新的相互无关的综合指标，使之能以较高的精度转换成低维变量系统，再进一步建构合适的价值函数，将低维系统转换成一维系统，从而实现简化数据的目的。该方法的优点在于：其一，能够消除评估指标之间的相关影响；其二，能够减少指标选择的工作量；其三，能够减少计算工作量。但是，在使用主成分分析法进行研究的时候，研究的数据是由样本以及样本指标共同构成的，并且没有考虑时间的变化。在社会现实条件下，随着时间的不断推移，数据相应的积累变化，终将逐渐形成了一些通过时间顺序排列的数据，这些数据的样本点以及变量指标都是相同的。但是由于不同的数据表具有不同的主平面，如果只是简单的使用主成分分析法来分析这些数据，那么就不能对不同阶段的数据进行对比和分析。

为了解决这个问题，本文将时序全局主成分分析引入中国稀土行业投资价值分析。本文在分析数据的过程中，将不同时间段的数据整理成按照时间顺序排列的数据，然后再使用主成分分析法进行研究和分析，然后得到对应数据的子空间，进而寻找这些数据在空间中所对应的表达，最后得到主成分的公共因子。在提取这些数据表信息的时候，对数据进行动态分析及评价。主成分分析过程中考虑时间序列因素的方法便是时序全局主成分分析法。这种分析方法基于主成分分析原理，通过变换全局主成分和综合连续的时间点，将时序性立体数据转换为时序全局数据表，得出反映全部对象的时序动态特性和系统的总体水平随时间的变化轨迹，各将具有相同的构成和计算方法的全局数据表进行变换计算。

二、时序全局主成分分析法评价的体系构建

中国稀土行业投资价值评价涉及到宏观经济形势、中观稀土行业和微观上市公司诸方面因素：其一，经济发展宏观因素，主要包括就业指数、新企业注册数、居民收入和污染排放强度四大指标；其二，稀土行业环境因素，主要包括稀土行业集中度、稀土行业产业政策和稀土行业景气指数三大指标；其三，稀土企业上市公司因素，主要包括销售毛利率、营业利润率、资产收益率、总资产报酬率、总资产增长率、净资产增长率、主营业务增长率、净利润增长率、资产负债率和权益乘数十大指标；其四，稀土产业整合因素，主要包括行业供给指数、稀土市场开拓能力、稀土市场结构；其五，稀土行业国际市场因素，主要是国际稀土价格指数。

鉴于影响稀土行业投资价值评价的宏观经济因素过于庞杂难以量化分析，中观稀土行业各上市公司基本面大致一致不便比较，本文侧重从微观层面分析差异性较大的稀土行业各上市公司的财务数据。其原因有二：一是因为稀土行业各上市公司的财务数据为投资价值评价提供了精确的量化财务指标，便于业内各上市公司之间的比较；二是各上市公司的财务指标之间相互关联，对各个指标进行综合分析能够反映该上市公司的总体状况。

关于中国稀土行业投资价值时序全局主成分分析法评价体系的构建，主要基于以下几个方面的考虑：其一，因为考虑到中国行业分类较广，分析财务指标的种类繁多的原因，本文在选取指标时，根据稀土行业上市公司年报回报的特点，只选取上市公司在年报中所披露的那部分数据，而剔除那些不披露的數据和那些数据不齐全的指标。以此来保证选取的财务指标具有可比性。其二，本文从当前我国稀土行业发展的基本情况，在构建指标的过程中参考了国资委在2013年编著的《企业绩效评价标准值（2013）》中描述的相关财务指标，从而使选取的指标具有专业性和权威性。其三，本文在构建指标体系时，把稀土行业的特点与影响稀土行业投资价值的因素相结合，合理地分配了反映财务信息指标的数量，重点罗列，条理有序。在影响基于产业整合的中国稀土行业投资价值因素中，侧重于将定性指标转化为企业财务指标。

三、时序全局主成分分析法的具体运用

中国稀土行业比较复杂，在对其进行投资价值评价时，涉及到许多指标问题。结合主成分分析法的优势，在此基础上采用时序全局主成分分析法不但可以加上时间序列，还可以实现对原始数据降维，这样更直观、清晰地发现问题，便于抓住主要矛盾，从而有效地对中国稀土行业投资价值进行动态评价。所以，本文将使用时序全局主成分分析法对中国稀土行业投资价值进行尝试性的研究。本文选取16家稀土行业上市公司2011-2015年期间披露的年报数据作为研究的基础。在分析的过程中，根据不同的年份进行分类，然后排列出不同的序列，之后通过相关软件处理数据，选取主成分作为方差贡献率加以分析，进而计算出综合的主成分值，最后对综合主成分进行分析，并且得出结论。

（一）构建时序立体数据表

本文将所选取的稀土上市公司的指标数据按照时间序列进行排序，然后得到了相关时序立体数据表。

（二）数据的标准化处理

在分析的过程中，为了保证分析的数据能更加规范，因此需要对一段时的数据进行标准化处理，从而消除原始数据中的量纲影响，同时对这些处理之后的数据使用时序全局主成分分析方法进行数据的分析。

X=（xij）nT×p

（三）数据的有效性检验

在正式分析这些经过标准化处理之后的数据之前，需要对这些数据进行检验，从而明确这些数据是否能使用时序全局主成分分析法进行分析。在本文的检验中，主要使用SPSS20.0统计软件对数据进行检验，检验方法为KMO检验以及Bartlett球形检验方法。检验的具体结果如下表1所示。

从表1的分析结果可以看出，本文所研究的数据的KMO检验值是0.650（>0.5），这说明选取的指标数据之间的相关性较强。

同时，Bartlett球形检验法检验得出的近似卡方分布值为683.240，自由度为136，并且显著性值是<0.01。

上述检验结果显示，数据拒绝单位的相关原假设，表明本文所选取的数据适合运用时序全局主成分法进行分析。

（四）时序全局主成分法分析

使用SPSS 22.0软件对标准化后的变量进行时序全局主成分分析，得到全局特征值和各个主成分方差贡献率，结果如下表2所示。

从特征值大于1的基本原则出发，本文选择了五个主成分，这五个主成分的累计方差贡献率达到78.453%。同时，这五个主成分所涵盖的信息十分丰富，已经占据了原始数据的3/4。同时可以从下图1看出这些特征值的贡献率。

图1表明，纵坐标代表的值是数据中第n个主成分能够解释方差所占的比例，进而依据拐点的数量判断主成分的选择，简单来说，就是选择纵坐标中值比较大的主成分。最后本文选取的五个主成分可以依次标明为F1，F2，F3，F4，F5，这五个主成分分别代表了本文所选取的指标，然后通过这些主成分来分析我国稀土行业上市公司的投资价值水平，最后本文所得出的主成分得分表如表3所示。

从上表的初始因子载荷矩阵可以看出，就业指数、污染排放、行业景气指数、营业利润率、净资产收益率、总资产报酬率、总资产增长率、存款增长率、净利润增长率的较大载荷主要表现在主成分F1中，这就表明主成分F1能较好地反应这些指标的信息，体现我国稀土公司的经营规模，因此可以将其命名为稀土行业上市公司的规模主成分，然后产业政策、销售毛利率、主营业务增长率在第二主成分F2上有较大载荷，以上的这些指标能够反应我国稀土行业上市公的盈利性、安全性以及流动性等特点，因此本文将其命名为“三性”管理主成分；紧接着居民收入、行业集中度这几个指标在第三主成分F3上有较高载荷，因此本文将其命名为稀土行业上市公司经营效率主成分；然后，资产负债率在第四主成分F4上有较高载荷，本文将其命名为资产负债率主成分；最后，权益乘数在第五主成分F5上有较大载荷，本文将其命名为权益乘数主成分。

虽然可以用F1，F2，F3，F4、F5这几个主成分来反映原始变量的情况，但是我们无法从初始因子载荷矩阵中得出这几个主成分的表达式。因此，本文在计算的过程中，将初始因子载荷矩阵中的第i列数据除以第i个主成分所对应的特征值，在经过开平方根后就得到了第i个主成分Fi的表达式：

这里，stdXi（i=1，2，3……21）是指经过标准化处理之后的原始变量，然后将这些经过处理之后的变量代入到以上公式中，就能获得相应主成分的得分，具体的主成分得分情况如表4所示。

四、中国稀土行业投资价值的评价结论

总的来说，我国稀土行业近五年的投资价值得到了大规模的提升，这些与我国的政策发展以及行业支持政策等有着十分密切的联系。

从横向对比来看，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展以及辰州矿业投资价值明显高于其他稀土上市公司，牢牢把持着前五名的位置。

从主成分分析的结果看，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值高主要有三大原因：在当前我国的经济水平下，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值的获利能力、成长能力以及资本结构和市场占有率在国内占据了绝对优势。其次，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值在国内享有较高声誉，这个优势给中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值带来稳定的客户群。最后缘于中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值稳健的经营方式，无论从“三性”管理水平来看，还是从经营效率、资产负债率来看，抑或是权益乘数，中色股份、包钢稀土、厦门钨业、五矿发展投资价值基本都属于稀土行业平均水平。

从时间上来纵向对比看，2015年的中国稀有金属细分行业上市公司投资价值综合得分都与2011-2013年相比有所上升，说明整体上来说中国稀有金属细分行业上市公司的投资价值在不断提高。而从变化节奏来看，大多稀有金属细分行业上市公司2014年投资价值得分下降，而2015年又呈现稳步上升的态势。可见，2014年对中国稀有金属细分行业上市公司的投资价值造成了不利的影响。从具体的原因来看，一是我国为了促进经济的发展，中国稀有金属细分行业出现井喷。中国稀有金属细分行业受困于资本充足率带来的巨大压力。二是由于我国在经济发展过程中，中国稀土行业的细分业务影响了其他行业的发展。

稀有金属目前在国内外市场上受到了强烈关注，我国有着丰富的稀有金属资源，发展基础雄厚。随着近几年中国科技的飞速发展，我国对稀有金属的需求量也在持续上升，尤其是其中的稀土金属，可以说是发展到了突飞猛进的地步。因为有着国家相关政策的支持，加上我国稀土资源本身的资源优势和低成本优势，世界市场上80%的稀土金属以及合金产品都是我国生产的。从整体来看，积极发展技术、扩展产业结构的公司在过去五年行业投资价值得到了迅猛发展。以广晟有色公司为例，公司主营的产品为钼，近几年公司多次试验成功研究出了钼铼分离提炼技术，经过这种技术提炼出来的产品所造成的污染少。这种技术有效地降低了企业的产品成本，增加了企业的产品价值。

上述实证分析表明：我国稀土行业近五年投资价值的大规模提升与稀土行业集中度提升呈正相关，六大集团占比高达90%以上。从未来的发展来看，我国的稀土行业将在中国政府相关政策引导下进步发展和提升，稀土行业的投资价值也将稳步提升。因此，投资者应该抓住稀土产业整合初见成效的机遇，把握稀土行业未来长期发展价值增值的态势，及时洞察高新技术产业和国防工业对稀土的新需求，适时加大对稀土行业上市公司的投资力度，势必能够获得丰厚的经济收益。

五、关于提升中国稀土行业投资价值的若干建议

为了进一步提升我国稀土行业上市公司的投资价值，本文基于上述实证分析的结果，认为稀土行业尚需在产业整合的基础上在以下诸方面进一步实现优化：

其一，加强新常态背景下稀土行业发展。当前国际经济形势复杂严峻，中国经济新常态也将是一个相当长的时期。只有用创新理念把握新常态，用创新理念引领中国稀土发展，才能使中国稀土资源优勢转化为市场优势、技术优势，使中国稀土在新常态下实现新发展。中国稀土应与国家发展战略相连接，与“一带一路”战略相连接，与长江经济带发展相连接，形成全国一盘棋大市场格局。充分发挥中央和地方、国企和民企、国内与国外市场多种主体和因素的积极性。抓住调结构转型升级的杠杆、撬动中国稀土行业发展上行。

其二，深化稀土产业链企业兼并重组。我国稀土行业在发展的过程中，应该充分重视产业整合的作用，推进稀土行业的整体上市发展。在稀土行业上市公司的发展中，由于出现产能过剩的局面，实现稀土行业的去产能化是迫切需要解决的问题。因此，我国的稀土行业应该从传统的经营方式中脱离出来，实现多个行业领域的全面发展。在经营的过程中，逐渐向稀土产品证券化、稀土产品定向收储等相关领域靠拢。稀土行业上市公司的并购重组仍然是主要的发展途径，从而提升我国稀土行业上市公司的整体竞争力。

其三，促进稀土产业链向纵深发展。要使稀土资源优势变成我国的经济优势，必须进一步优化稀土产业结构，促进稀土产业链向纵深发展，其根本路径在于增强稀土产业的技术创新能力。应当加强相关基础理论研究，加大稀土产业研发创新投入，重视研发有效合理开发稀土资源及其节能环保相关技术；同时，政府可以与社会第三方金融机构进行合作，引导金融机构提供资金，增强企业核心技术创新能力。

其四，加大稀土行业上市公司整合力度。对目前负责生产、经营稀土的上市公司而言，加大行业资源整合力度是提高自身经营效率的有效办法。对处于行业上游的稀土上市公司而言，应该将产业链主动衍生到下游发展，在稀土生产加工的公司进行合作的过程中，可以借鉴相关企业的成熟经验逐渐完善下游产品规模化生产模式；而对于下游企业，关键在于寻找稳定的原材料供应渠道，尤其是当稀土原材料价格出现较大幅度变动时，建议下游企业在收取矿产资源时试着使用资产重组方式，或者与上游企业进行合作，一同对矿产或生产基地进行投资，从而得到稳定的原材料供应渠道。通过稀土行业上市公司优化重组，全面提升稀土行业上市公司的经营水平，从而提升我国稀土行业上市公司的投资价值。

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（责任编辑 王婷婷）