基于熵权法的LED封装企业财务绩效评价——以国星光电为例

吉林财经大学会计学院 梁毕明 郭振雄

一、引言

作为半导体产业的重要主干，LED是一种能将电能变为可见光的半导体器件。LED全产业链可以分为上游衬底制备、外延芯片生长、芯片制造，中游芯片封装，下游服务业应用产品开发三个部分。上游属于资本和技术双密集型的领域，大部分流程主要依靠生长工艺和设备，全球只有日本、美国等国家的少部分企业可以利用其掌握的核心工艺来生产相应设备。尽管目前我国芯片制造技术逐渐为部分企业所掌握，但尚不能将其全部国产化。就中游LED封装产业的发展而言，经历了日本、美国等厂商作为最早的LED封装产业中心到韩国等国家拥有消费类电子产业链，再到当前的中国承接全球产业转移的漫长过程。成本优势和旺盛的下游产品市场需求是近年来封装企业数量呈现增长趋势的主要原因。产业链下游的应用企业大多是小微企业，且其相应的产品已经进入成熟期，同质化现象严重，与国外相比差距较小。由于技术壁垒的存在、中美贸易的摩擦、全球疫情的冲击，产业链上游对于中下游企业而言起着关键性的作用。

针对我国上市公司的绩效评价研究，主要集中于研究方法的选择上，主成分分析法、因子分析法、熵权法等为许多学者青睐。主成分分析法主要通过降维将多个指标变为单个指标，使用降维之后的指标作为主成分来分析整个数据集。现在主成分分析法已被广泛应用于宏观领域和微观领域。但是也存在一定的弊端，在评价对象数量较多以及主成分载荷矩阵较为复杂的情形下可能会使结果不具有合理性，而样本太少意义又不大。因子分析法作为主成分分析法的一个扩充，部分学者基于因子分析模型对各项指标展开分析，与人为确定权数相比，因子分析法得出信息权数的工作量较少，这更加有利于对客观性的保证。同样，宏观领域和微观领域也不乏因子分析法的应用。但在因子分析法下信息损失往往较大，使用该方法时评价指标往往需要服从正态分布等一系列条件。

综上所述，已有文献存在以下两点拓展空间：第一，大多数研究使用主成分分析法和因子分析法，但存在部分信息受损的情况。在主成分分析法下指标区分度相对较低时，信息损失会对评价结果的排序造成严重干扰。使用因子分析法需要满足的条件较多，尤其在科技评价中因子分析更要谨慎使用。在熵权法下，既可以在较大程度上保留信息，又可以客观综合地反映指标背后包含的信息。但熵权法也存在忽视指标实际意义，仅考虑指标统计意义上重要性的局限性，可能会使评价结果过于乐观。第二，采用熵权法评价公司绩效大多集中于农业、医药、汽车制造等行业，较少对半导体行业进行研究。截至2021年底，在三级行业分类中，以LED封装为主业的国星光电营业收入和净利润均处于第二名，极具代表性。因此，本文选取国星光电作为研究对象，采用熵权法构建综合绩效评价指数，对其进行进一步分解及分析，提出相应建议，以期可以提升我国LED全产业链韧性及其安全化水平。

二、信息熵理论的发展

熵最初源于热力学，被定义为量与温度相除之商，是由德国物理学家克劳修斯于1865年提出用来衡量系统混乱程度的概念。后来奥地利物理学家玻尔兹曼于1872年在微观层面将熵的概念扩充为微观分子运动。基于新理论的提出，玻尔兹曼熵产生了，这是对熵的概念及其增加的原理进行更深层次的挖掘。在玻尔兹曼看来，一个系统内熵的量是由该系统包括的微观状态数决定，且伴随微观状态数的逐渐增多，相应的系统熵也随之增加。随着熵理论的进一步发展，其概念被推广至信息理论中作为综合考虑各种因素后的平均信息量，信息熵至此产生。此后，学者将其扩展应用至通信科学、经济学、管理学等多个领域。

熵权法是基于各指标背后可以反映的信息量来赋予相应客观权重，进而为多指标综合绩效评价提供依据的一种方法。信息熵理论主要包括两个观点：第一，越不可能发生的事情，其背后所反映的信息就越多，而大众普遍都认同的内容则相反，产生的信息增量相对较少。第二，信息熵不能够为负，原因在于所有信息都是在各种程度上使其所在的系统混乱程度降低。熵权法求解熵权的过程，本质上是在求信息熵期望的一个过程。单个指标方差越大，其信息熵值越小，而熵权越大，说明可以提供的信息量就越多。

三、绩效评价指标体系设计与模型构建

（一）指标体系设计

本文主要数据来源于国泰安数据库中佛山市国星光电股份有限公司2010—2020年财务报表数据，缺失数据依据深交所披露的年报附注增补。如表1所示，本文以企业盈利能力、偿债能力、营运能力和发展能力四个维度为基础，选取其中代表性的二级财务指标构建财务绩效评价体系。

（二）绩效评价模型构建

假设要评价国星光电n年的财务绩效，相关的评价指标有m个，通过查询公司年报获取相应统计值后，定义一个评价指标矩阵为：

第i个指标的熵H可定义为：

在公式3中，f在数学中代表的含义为概率，在实际的生活中，越不可能发生的事情，信息量越大，这说明事件概率和信息量之间是负向的关系。Ln f是根据每个指标背后所反映出的信息量与f之间负向关系拟合的一个函数，为了便于拟合因此选用了Ln函数。k=1/Ln n是为了保持每个指标计算出的信息熵值处于[0，1]之间。

定义信息效用值：D=1-H，将其进行归一化处理，利用公式4计算出熵权：

至此，熵权法绩效评价模型构建完成，表2和表3为国星光电熵权法计算结果。

表1 国星光电绩效评价指标体系

四、国星光电概述

（一）企业发展历程

国星光电成立于1969年，于2010年在深交所上市。作为国内第一家以发光二极管为主业首发上市的高新技术企业，国星光电以LED封装为主业，兼营研发和生产半导体发光二极管，并承担多项国家级科研项目。

国星光电自成立至今投资设立过11家子公司，其子公司主营三大板块——贸易、电子元器件、产品研发与制造板块。其中贸易板块国星光电共设立2家子公司，分别是于2001年设立的广东省新立电子信息进出口有限公司和2003年设立的维吉尼亚光电公司，维吉尼亚光电公司于2020年转让，由于国星光电对其投资金额较小，故对国星光电整体经营和业绩影响较小。电子元器件板块国星光电共设立5家子公司，分别是：于2010年设立的佛山市国星电子制造有限公司；国星光电为向LED产业链上游外延芯片延伸，于2011年设立的佛山市国星半导体技术有限公司；国星光电为向LED产业链下游照明应用延伸，于2012年设立的新野县国星半导体照明有限公司和佛山市国星通用照明有限公司，以及于2015年设立的国星光电（德国）有限公司。产品研发与制造板块共设立4家公司，分别是：于2004年设立无锡市国星光电科技有限公司；于2009年设立的浙江亚威科技有限公司；于2011年设立的南阳宝里钒业股份有限公司；于2014年设立的国星（香港）实业发展有限公司。具体子公司变动情况见图1。

（二）公司经营状况

1.资产增加主要源于负债

如图2所示，国星光电在2010—2017年资产和负债都处于稳步上升趋势，至2017年资产和负债分别达62.70亿元和30.97亿元，达到历年最高，但随后资产与负债有不同程度的下降，至2018年资产和负债分别下降到62.25亿元和27.60亿元，2019年又有所回升，2020年资产和负债下降幅度较大，下降至57.24亿元和21.70亿元。在这十年间，相较股东权益而言，负债增加对于资产增加的贡献率明显。在2016年，资产由7.14亿元增至12.84亿元，有两方面原因：一是收入增加以及实施票据池业务，债权投资的票据增加使得公司应收票据相较于2015年占公司资产比重增加了7.76%。二是报告期内开展票据池业务，公司采用银行承兑票据结算货款比例增加导致应付票据增加了90.38%。在2020年，公司资产比前期下降了9.09亿元，负债比前期下降了8.14亿元，负债发挥了90.37%的作用。这是由于子公司亚威朗科技向银行借款减少和支付材料及设备款项到期票据增加影响所导致的。

表2 绩效指数与贡献率

表3 二级指标贡献率 单位：%

2.收入利润相差较大，竞争加剧

如图2所示，最为直观的是国星光电营业收入与净利润相差较大，这是由于公司成本费用占比较大。自国星光电2010年上市开始，营业收入及净利润相较于上市之前有所增长，但2012年营业收入和净利润均大幅下降，净利润达到历年最低，这是由于主要产品的价格下跌，而产能扩张慢于价格的下跌，导致销售收入较2011年下降11.87%。随后2013—2018年营业收入和净利润持续增长，其中2016—2017年的营业收入增长速度最快，增长率达到43.59%，净利润增长率在这一年达到97.52%，这是由于市场需求旺盛、产能提升所引起的。2018年的净利润达到历年最高，此时净利润为4.35亿元。2019年的营业收入达到历年最高，此时营业收入为40.69亿元，净利润从2019年开始下降。2020年营业收入和净利润大幅下跌，营业收入降至32.63亿元，下跌19.80%，净利润降至0.87亿元，下跌78.01%，达到近三年的最低状态。

五、国星光电财务绩效评价

（一）绩效动态演进分析

基于国泰安数据库中国星光电2010—2020年数据，采用熵权法构建总-分结构的绩效评价指数，对国星光电绩效情况进行分析，由于总体趋势并不乐观，故可以克服熵权法下可能会使得评价结果过于乐观的局限性。在二级指标的具体选择中，依据的标准共有三个：二级指标贡献率大小、二级指标贡献率变动程度与所研究综合绩效指数的变化阶段拟合程度以及指标本身的大小。在盈利能力绩效指数分析中选取了成本费用利润率和营业利润率，在债务风险绩效指数中选择了速动比率和已获利息倍数，在资产质量绩效指数中选取了应收账款周转率作为分析对象。由于经营增长绩效指数与贡献率计算结果显示其所占贡献率较低，故本文不选其展开具体分析。以下为具体分析：

图1 控股子公司变动情况

图2 经营状况 单位：亿元

1.综合绩效指数

根据综合绩效指数与贡献率计算结果，本研究发现如下经济现象：

第一，国星光电的综合绩效指数总体呈波动中下降趋势，在2010—2020年间降低幅度达到16.16%，但在样本观测期的不同阶段变动呈显著差异。具体而言，在2011—2015年间波动趋势较为稳定，从2011年的1.39变动到2015年的1.36，降低幅度为2.73%；自2015年起，国星光电的综合绩效指数呈上升趋势，从2015年的1.36上升到2017年的1.56，上升幅度达到14.82%；值得注意的是2018—2020年国星光电综合绩效指数表现出向差的趋势，指数下降幅度达到16.70%。

第二，与综合绩效指数总体相比，综合绩效指数的四个组成部分增长率差异显著，按降序排列依次为资产质量绩效指数、债务风险绩效指数、经营增长绩效指数和盈利能力绩效指数，变动率分别为17.57%、16.65%，-9.83%和-18.49%，资产质量绩效指数和债务风险绩效指数对国星光电综合绩效指数发挥了更为明显的积极作用，盈利能力绩效指数与综合绩效指数变动趋势相近，经营增长绩效指数基本呈现出稳定的趋势，平均贡献率为22.19%，变化率达到-9.83%，是对整体绩效指标最小的负面影响因素。

2.盈利能力绩效指数

根据盈利能力绩效指数与贡献率计算结果，本研究发现如下经济现象：

第一，国星光电的盈利能力绩效指数总体呈波动中下降趋势，在2010—2020年间降低幅度达到31.67%，但在不同样本观测期的不同阶段变动呈显著差异。具体而言，从2011年的0.37变动到2012年的0.32，降低幅度为13.51%；而2013—2015年间波动趋势较为稳定；自2015年起，国星光电的盈利能力绩效指数呈上升趋势，从2015年的0.35上升到2018年的0.46，上升幅度达到31.43%；值得注意的是2018—2020年国星光电盈利能力绩效指数表现出向差的趋势，指数下降幅度达到28.26%。

第二，与盈利能力绩效指数总体相比，盈利能力绩效指数的六个组成部分增长率差异显著，除了盈余现金保障倍数之外，其余二级指标都发挥了负向作用，成本费用利润率、总资产报酬率、资本收益率贡献率大致相同且比较大。本文选取成本费用率进行分析，成本费用利润率呈现波动下降趋势，于2020年达到谷值，为13.70%，平均贡献率分别为16.01%。营业利润率贡献率基本呈现出稳定的趋势，平均贡献率为17.29%，变化率达到-2.86%。

3.资产质量绩效指数

根据资产质量绩效指数与贡献率计算结果，本研究发现如下经济现象：

第一，国星光电的资产质量绩效指数总体呈波动趋势，在2010—2020年间下降幅度仅达到-1.45%，但在样本观测期的不同阶段变动呈显著差异。具体而言，在2010—2013年间呈下降趋势，下降幅度为25.84%；自2013年起，国星光电的资产质量绩效指数呈波动上升趋势，从2013年的0.27上升到2019年的0.42，上升幅度达到58.05%；值得注意的是2019—2020年间国星光电资产质量绩效指数表现出向差的趋势，指数下降幅度达到16.83%。

第二，与资产质量绩效指数总体相比，资产质量绩效指数的五个组成部分增长率差异显著，总资产周转率和应收账款周转率对其造成了消极影响。其中造成消极影响最大的当属应收账款周转率，变动率为-32.56%，其平均贡献率为26.20%，总体上呈下降趋势，总体呈现三个下降阶段：2010—2012年、2015—2017年、2018—2020年。

4.债务风险绩效指数

根据债务风险绩效指数与贡献率计算结果，本研究发现如下经济现象：

第一，国星光电的债务风险绩效指数总体呈波动趋势，在2010—2020年间降低幅度达到2.22%，但在样本观测期的不同阶段变动呈显著差异。具体而言，在2010—2012年间呈上升趋势，2012年达到峰值。自2012年起，国星光电的债务风险绩效指数呈下降趋势，从2012年的0.48下降到0.36，下降幅度为25.42%。

第二，与债务风险绩效指数总体相比，债务风险绩效指数的六个组成部分增长率差异显著，已获利息倍数对国星光电债务风险绩效指数发挥了更为明显的积极作用。从贡献率角度来看，速动比率对债务风险绩效指数影响最大，期间内平均贡献率为18.92%，总体呈下降趋势，到2010—2016年，从29.63%下降到14.47%，达到了谷值。而后开始上升，截至2020年该指数保持持续上升趋势，2020年贡献率为15.74%。已获利息倍数贡献率在2010—2020年间基本呈现波动增长趋势，于2019年达到峰值22.27%，平均贡献率为17.51%。

（二）绩效演进问题分析

基于前面的分析，不难看出国星光电综合绩效指数整体变动不佳，主要集中于2010—2012年、2018—2020年这两个阶段。依据四个指标贡献率大小选取了三个一级指标进行分析，即盈利能力绩效指数、债务风险绩效指数和资产质量绩效指数。以下为具体分析：

1.盈利能力绩效指数

在第四部分国星光电经营情况分析中发现公司的收入和净利润相差较大，这是由于公司成本费用较大所致，本文循着国星光电的成本费用研究其盈利能力。就其原材料而言，高端部分主要来源于西方国家。如果企业不能通过自主知识创新获得专利，就必须通过授权的方式获得专利，否则就无法完整地参与国际市场竞争。经过分析2010—2020年国星光电的研发支出，发现其研发支出占营业收入的比例平均在4.5%左右，所占比重较低，研发支出资本化金额也较低，成果较少，这会使得国星光电在激烈的市场竞争中面临原材料价格上涨，进而存在毛利率下降的风险，最终导致盈利能力下降。

对盈利能力绩效指数影响较大的指标为销售利润率，通过研究发现，它的变动情况与盈利能力绩效指数的变动基本一致。整个行业经历了2010年整个产业链大规模的投资，在2011—2012年整个行业宏观经济不景气，行业竞争激烈，整个LED产业链都不得不面对价格的急剧下滑和利润率的下跌。而利润率的下降主要系公司SMD、LED产品规模扩大，价格下调所致。在这种情况下，国星光电采用了明确的经营策略，在加强研发、积极拓展市场、调整产品结构的同时，认真做好成本、应收账款、存货和现金流量的管理，积极应对不确定的市场因素。在2018—2020年，国际经济环境复杂多变、中美贸易摩擦及全球疫情反复情况带来宏观环境风险，同时，随着行业竞争加剧、上游LED技术及效率不断提升、下游市场应用不断推广，产品面临价格下降风险，最终影响公司的盈利能力。综上所述，业务竞争加剧导致盈利能力有所下降。

2.债务风险绩效指数

经过前面分析得知，资产增加主要源于负债。债务风险指数从2012—2020年间呈下降趋势，速动比率本身及其贡献率变化趋势可以很好地拟合这个阶段债务风险指数的变化，速动比率在2010—2015年远高于理想区间，短期偿债能力较强，这看似对企业而言是利好信号，实则不然，原因有二：其一，速动比率贡献率在逐渐下降。其二，在这段期间，面对利好的发展趋势和政策，为提升市场占有率以应对封装行业激烈的市场竞争，公司积极扩大产能规模，造成产品积压。流动负债以及在流动资产中占比较大的存货的增加，导致了速动比率的下降。在2018—2020年间速动比率贡献率较低，通过与流动负债进行对比，发现在整个企业中，尽管资产负债率的贡献率在2012—2020年间逐年上升，但就占总资产比重而言，流动负债占比远大于非流动负债，国星光电非流动负债的利用能力不强，财务杠杆作用没有得到充分发挥。本文选取了2018—2020年贡献率比重较大的利息保障倍数作为研究对象研究国星光电长期偿债能力。在债务风险指数中，利息保障倍数属于正向指标，在2018—2020年数额大幅度骤减，暴露出国星光电在长期偿债能力方面存在不足的问题。综上所述，产能过剩导致了债务风险的提高。

3.资产质量绩效指数

上市初期国星光电为应对市场竞争，产品价格较低导致产生较多的应收账款，产品积压。后期资产质量绩效指数突然下降。本文基于LED产业链上中下游业务进行分析，原因有三：其一，在库存积压和市场需求衰退的双重压力下，LED产业链上游价格战厮杀激烈，导致外延芯片价格大幅下跌；其二，国星光电的主营业务即LED封装位于产业链中游，公司产品国内外订单减少，尤其国外需求呈现疲软状态；其三，产业链下游照明企业利润空间因产品同质化及价格下降受到挤压。订单减少是资产质量绩效下降的最为主要的原因，因为国星光电在产业链上游和下游的营业收入相对于中游而言较低，但根本原因在于下游产品需求低迷使得中游订单减少。综上所述，下游产品需求低迷导致资产质量下降。

六、结论与建议

（一）结论

本文基于国星光电2010—2020年数据，采用熵权法构建总-分结构的绩效评价指数，对其财务绩效情况进行分析，研究发现国星光电综合绩效指数整体变动不佳，行业竞争加剧导致盈利能力有所下降、产能过剩导致债务风险提高以及下游产品需求低迷导致资产质量下降，具体如下：

第一，行业竞争加剧导致盈利能力有所下降。重要原材料来自西方国家、研发投入较少、国内外订单减少导致国星光电难以应对行业竞争，以及目前在中美贸易摩擦下的技术封锁以及供需失衡双重冲击的压力下，我国LED产业链上中游关键材料出现了供应不足问题。而公司在全产业链参与程度不高以及相应的技术控制能力较弱影响了其盈利能力。解决这些问题的根本还是要聚焦上游关键领域如芯片设计环节，助力破解“卡脖子”难题。如何在我国快速形成可控化、国产化的关键技术以助力“芯”增长是亟待解决的问题。第二，产能过剩导致债务风险提高。鉴于快速变化的市场节奏、产品的更新换代和多元化的客户个性需求，企业仍然按照以前的高库存以及大规模的批量生产造成了企业的存货积压。由于产品的大量积压以及国星光电暴露出的已获利息倍数等衡量其长期偿债能力的指标降低导致其债务风险的增高。如何避免盲目扩大生产，理性应对快速变化的市场，是制造业企业需要考虑的核心问题。第三，下游产品需求低迷导致资产质量下降。最为直观的因素就是国内外订单数下降，根本原因在于下游产品同质化现象严重，我国LED应用产品与国外产品相比差距不大，会导致需求低迷。如何促进产品多元化，使其具有竞争优势是解决需求低迷问题的关键点。

（二）建议

基于上述发现，可以看出以LED封装为主营业务的国星光电受外界不确定因素影响较大，如果产业链中游受到影响，那势必影响下游应用市场的发展，故本文提出中游企业要构建LED产业链安全体系，从国家层面深度参与产业链核心环节以增强技术控制能力，完善存货管理体系以提升市场控制能力，加速产品多元化发展以促进整合创新能力三方面来应对上述问题。以下为具体建议：

1.补齐LED产业链上游短板，增强技术控制能力

LED作为一个集高技术和高投资于一体的资本技术双密集型产业，关键供应链部分技术发展滞后。为深度参与其产业链核心环节，企业应当加大对LED芯片，尤其对外依存度较高的高端芯片设计及制造环节的研发投入，发展新的技术，进而提高核心原料的国产化率；同时应当注重人才培养和基础的科学研究，进而增加其芯片附加值以及抵御风险能力。相较于基础科学研究，我国的LED应用性研究较多。虽然就短期而言可能会负向影响企业业绩，但从长远来看，持续性的推动技术进步以发现新的方向，会使公司在逆境中脱颖而出，从而补齐上游产业链短板，提高其技术可控性。就投资风险而言，上游所面临的风险要远大于中下游产业。故国家需要对上游产业进行大力扶持，一方面，可以通过利用国有资源，促进企业创新，进而攻克产业链最大风险点；另一方面还能避免由于各地政府对LED产业链的不熟悉而导致在其他领域重复投资建设。

2.完善产业链中游存货管理，提升市场控制能力

目前LED封装行业竞争激烈，利润逐渐被挤压。面对整个半导体封装行业不景气的情况以及难以预测的新冠疫情，导致难以对未来的销售展开合理的预测。公司应当根据其对市场的详细规划来调整存货，相应的存货管理应当从原材料的采购开始。其次，采购部门与销售部门应当建立双向的沟通体系，以销定产，在质量可以得到保证的前提下价格最优。生产部依据其掌握的存货实际使用情况，向销售部门和采购部门沟通，及时调整采购以及生产计划。通过对原材料采购、存货生产两个方面来完善存货管理，可以进一步提升其市场控制能力。但是中游企业本身力量薄弱，既得面对产业链上游产业以及国外的技术制约，又得精确预测下游需求，才能展开适量的生产，仅靠其本身完善其存货管理体系是远远不够应对激烈的国内外市场竞争的。我国可以通过建立关于LED产业的风险预警系统，对全球半导体行业以及其他国家对外贸易采取的措施保持动态性的关注，及时识别出LED产业链中的隐藏风险，通过加强风险管理来使企业比较理性地扩大生产，从而提升其市场控制力。

3.加速产业链下游产品多元化发展，促进整合创新能力

LED下游行业多为小微企业，且准入门槛较低，市场竞争激烈。但企业推出的各类LED新产品数量不足，同质化竞争造成价格战。中游企业可以通过联合投资的形式向下纵向整合产业链，优化产业布局，高效配置资源，快速获得资源和市场，然后通过加入行业联盟，通过建立知识共享机制来扩散企业间的技术共享，从而不断寻求细分市场，最终可能发现蓝海区域。这样，中游企业可以更快更好地利用整合后的下游资源获取用户不同的需求信息，基于需求拉动主动去搜索匹配最合适的供应商，进而促进其整合创新能力。纵观世界上在LED封装领域做的比较好的国家案例，美国通过加大对半导体的政府采购，使得其国内企业获得研发资金，进而促进其整个产业的快速发展；日本对其国内的新兴产业——集成电路产业（IC）实施保护政策，直至其可以与美国产品相抗衡。我国可以参考其经验，进一步增大政府采购力度，从多方面支持国内LED企业发展，强化企业技术创新主体地位，使企业即使面对激烈的市场竞争也能够得到资金支持，进而使得企业有充足的资金来推动产品多元化。●