章節概覽#

本章節聚焦於需求與供給分析中與分析師判斷最為相關的延伸主題,特別是用以衡量消費者敏感度的各種彈性(elasticity)概念,以及廠商的成本結構與盈虧平衡分析。

學習重點包括:

  • 計算並解讀需求的價格、所得與交叉價格彈性,並說明影響各彈性的因素
  • 比較替代效果(substitution effect)與所得效果(income effect)
  • 對比正常財(normal goods)與劣等財(inferior goods)
  • 描述邊際報酬遞減(diminishing marginal returns)的現象
  • 判斷生產的損益兩平點(breakeven point)與停業點(shutdown point)

經濟學與需求供給模型#

經濟學是研究生產、分配與消費的學問,並可分為:

  • 總體經濟學(macroeconomics):處理國民產出、國民所得等總和性變數
  • 個體經濟學(microeconomics):處理市場與個別經濟單位的決策行為

個體經濟學進一步將私人經濟單位分為兩類:

  • 消費者(或家戶):對應到「消費者理論」,探討效用最大化的個體如何消費商品與服務
  • 廠商:對應到「廠商理論」,探討利潤最大化的廠商如何供給商品與服務

整章假設讀者已熟悉基本的需求與供給概念。本章重點放在如何「量化」買賣雙方互動所決定的價格與數量。

需求函數與需求曲線#

需求函數的形式#

商品的需求量受多項變數影響,最重要的當屬該商品的「自身價格(own price)」。一般而言,價格上升買得少、價格下降買得多,這就是需求法則(law of demand)

Exhibit 4: 負斜率需求曲線示意(需求法則)

除了自身價格外,消費者所得、偏好、替代品與互補品的價格等也都影響需求。經濟學家以需求函數捕捉所有這些影響。例如以汽油為例:

$$ Q_x^d = f(P_x,\ I,\ P_y) $$

其中:

  • $Q_x^d$:商品 X 的需求量
  • $P_x$:商品 X 的自身價格
  • $I$:消費者所得
  • $P_y$:其他商品 Y 的價格(可以是多個,並可為替代品或互補品)

實務上常以線性方程式近似真實的需求函數。例如:

$$ Q_x^d = 84.5 - 6.39 P_x + 0.25 I - 2 P_y $$

代入 $P_x = 1.48$(歐元/公升)、$I = 50$(千歐元)、$P_y = 20$(千歐元)後,可得每月每戶需求量為 47.54 公升。

反需求函數與需求曲線#

固定其他自變數後,可將需求量與自身價格的關係抽離出來:

$$ Q_x^d = 57 - 6.39 P_x $$

把上式對 $P_x$ 求解,得到反需求函數(inverse demand function)

$$ P_x = 8.92 - 0.156,Q_x^d $$

這條方程式的圖形即為需求曲線(demand curve),可同時解讀為:在某價格下消費者最高願意購買的數量,或在某數量下消費者最高願意支付的價格。

Exhibit 1: 家戶對汽油的需求曲線

自身價格彈性#

彈性的定義#

直接以函數係數衡量敏感度,會受到計量單位影響。經濟學家偏好不受單位影響的指標——彈性(elasticity)

$$ E_{P_x}^d = \frac{% \Delta Q_x^d}{% \Delta P_x} $$

由於 $%\Delta x = \Delta x / x$,可改寫為:

$$ E_{P_x}^d = \left(\frac{\Delta Q_x^d}{\Delta P_x}\right)\left(\frac{P_x}{Q_x^d}\right) $$

線性需求函數中,$\Delta Q_x^d / \Delta P_x$ 即為斜率係數,因此彈性會隨計算所在點不同而變化。

彈性的分類#

彈性絕對值名稱含意
大於 1富彈性(elastic)需求量對價格非常敏感
等於 1單位彈性(unit elastic)價格變動 1% 對應需求量變動 1%
小於 1缺乏彈性(inelastic)需求量對價格不敏感

對於負斜率的線性需求曲線:曲線中點以上為富彈性,中點為單位彈性,中點以下為缺乏彈性。

Exhibit 2: 線性需求曲線上的彈性變化

兩個極端情況#

  • 完全缺乏彈性(perfectly inelastic):需求曲線為垂直線,價格如何變動,需求量都不變
  • 完全富彈性(perfectly elastic):需求曲線為水平線,例如完全競爭市場中個別農夫所面對的小麥需求

Exhibit 3: 價格彈性的兩個極端情況

預測彈性大小的因素#

自身價格彈性大小受多種商品特性影響:

  • 替代品的存在與相近程度:替代品越多越接近,彈性越大。例如「麵包」整體類別替代品少,彈性小;某家特定品牌的全麥麵包替代品多,彈性大
  • 占預算的比例:占比越高的支出敏感度越大;占比小的(如牙膏)彈性小
  • 必需 vs 可選:可選性(discretionary)越高,彈性越大
  • 調整時間:長期彈性通常大於短期彈性,因為消費者有時間改變生活模式

耐久財(durable goods)是例外:短期彈性反而可能大於長期,因為價格一旦下跌,消費者會提前替換家中舊貨。

所得彈性與交叉價格彈性#

所得彈性#

衡量需求量對所得變動的敏感度:

$$ E_I^d = \frac{% \Delta Q_x^d}{% \Delta I} $$

依符號分類:

  • 正常財(normal goods):所得彈性為正,所得上升買更多(例如餐廳用餐)
  • 劣等財(inferior goods):所得彈性為負,所得上升反而買更少(例如便宜的肉品、自有品牌飲料)

「劣等」並非指品質差,僅描述所得增加時購買量下降。同一商品對不同所得族群可能屬於不同分類——例如速食對低所得者是正常財,對高所得者可能是劣等財。

交叉價格彈性#

衡量需求量對「另一商品價格」變動的敏感度:

$$ E_{P_y}^d = \frac{% \Delta Q_x^d}{% \Delta P_y} $$

依符號分類:

  • 替代品(substitutes):交叉彈性為正,如不同品牌的啤酒
  • 互補品(complements):交叉彈性為負,如汽油與汽車、房子與家具

替代效果與所得效果#

當商品價格下跌時,消費者購買量增加的原因可拆解為兩種效果:

  • 替代效果(substitution effect):相對其他商品變便宜,消費者把消費組合中的這項商品多用一點來替換其他商品
  • 所得效果(income effect):價格下跌等同於實質購買力(real income)上升,對正常財而言會帶動更多購買

兩種效果的綜合作用如下表:

類別替代效果所得效果
正常財因相對便宜而買更多因實質所得上升而買更多
劣等財因相對便宜而買更多因實質所得上升而買更少(轉向偏好的替代品)

對正常財而言,兩個效果方向一致,需求曲線負斜率;對劣等財而言,兩個效果方向相反,所得效果會部分或完全抵銷替代效果。

供給分析:成本與生產力#

生產要素與成本函數#

廠商的生產通常聚焦於兩種投入:勞動(L,以勞動小時數計)資本(K,以機器小時數計)。對應的價格為:

  • $w$:工資率(每勞動小時)
  • $r$:租金率(每機器小時)

總生產成本為:

$$ TC = wL + rK $$

成本函數 $C = f(Q)$ 則描述每單位時間產出 $Q$ 與生產成本的關係。

廠商即使使用自有機器,仍存在「機會成本」——若不自用本可出租給他人賺取的租金。

總產量、平均產量、邊際產量#

以勞動為例:

項目計算方式涵義
總產量 $Q$各投入加總後的總產出衡量規模與市場份額
平均產量 $AP_L$$Q / L$衡量平均生產力
邊際產量 $MP_L$$\Delta Q / \Delta L$衡量「增加一單位投入」帶來的額外產出

個別員工生產力難以單獨量測時(例如集體作業),平均產量是較合適的指標。

邊際報酬遞增與遞減#

  • 邊際報酬遞增(increasing marginal returns):初期增加員工時,可透過分工與專精提升邊際生產力
  • 邊際報酬遞減(diminishing marginal returns):當資本固定下持續增加勞動,每增加一名員工的邊際產出最終會下降;汽車工廠開到滿載後再添人手就只會增加成本而不增加產出

邊際收益、邊際成本與利潤最大化#

邊際收益#

$$ MR = \frac{\Delta TR}{\Delta Q} $$

  • 完全競爭(perfect competition)市場:廠商沒有訂價能力,面對水平需求曲線,故 $MR = P$
  • 不完全競爭(imperfect competition)市場:廠商面對負斜率需求曲線,要多賣一單位必須降價,故 $MR < P$

具體可推導為:

$$ MR = P + Q \cdot \frac{\Delta P}{\Delta Q} $$

完全競爭下斜率為 0,故 $MR = P$;不完全競爭下斜率為負,故 $MR < P$。

邊際成本#

$$ MC = \frac{\Delta TC}{\Delta Q} $$

短期與長期分別記為 SMC 與 LMC。短期下資本固定、勞動可變動,因此:

$$ SMC = \frac{w}{MP_L} $$

平均變動成本則為:

$$ AVC = \frac{w}{AP_L} $$

利潤最大化條件#

利潤 $\pi = TR - TC$,極大化需同時滿足:

  1. $MR = MC$
  2. $MC$ 在此產量水準不是處於下降階段(second-order condition)

第二條件的直覺:若 $MC$ 仍在下降,等於 $MP_L$ 仍在上升,廠商每多投入一單位勞動成本反而下降,應該繼續擴產直到 $MC$ 開始上升。

短期成本曲線#

固定成本、變動成本與總成本#

  • 總固定成本(TFC):與產量無關的成本,例如租金、債務利息、設備折舊。即使停產也須支付
  • 總變動成本(TVC):隨產量變動,例如人工、原料
  • 總成本(TC):$TC = TFC + TVC$;產量為 0 時 $TC = TFC$

Exhibit 10: 總成本、總變動成本與總固定成本曲線

平均成本#

  • 平均固定成本:$AFC = TFC / Q$,隨產量增加單調遞減
  • 平均變動成本:$AVC = TVC / Q$,呈碗狀
  • 平均總成本:$ATC = TC / Q = AFC + AVC$,呈碗狀
  • 邊際成本:$MC = \Delta TC / \Delta Q$,初期下降後上升

Exhibit 11: 平均總成本、平均變動成本、平均固定成本與邊際成本曲線

關鍵幾何關係#

$MC$ 曲線會分別從最低點穿過 $AVC$ 與 $ATC$。

  • 當 $MC < AVC$ 時,$AVC$ 下降;$MC > AVC$ 時,$AVC$ 上升
  • 對 $ATC$ 亦同
  • $AVC$ 的最低點所在的產量必小於 $ATC$ 最低點所在的產量

Exhibit 13: 短期成本曲線數值範例(ATC、AVC、AFC、MC)

損益兩平、停業、規模經濟#

  • 損益兩平點(breakeven point):$TR = TC$,亦即 $P = ATC$
  • 停業點(shutdown point):短期下若無法覆蓋變動成本則應停業;若還能覆蓋部分固定成本則仍可繼續營運
  • 規模經濟(economies of scale):長期下平均成本隨產出增加而下降;可能來自專業分工或議價力
  • 規模不經濟(diseconomies of scale):長期下平均成本隨產出增加而上升
  • 最小有效規模(minimum efficient scale):長期平均成本曲線最低點所對應的產量

經濟利潤 vs 會計利潤#

  • 會計利潤(accounting profit):總收益 $-$ 總會計成本
  • 經濟利潤(economic profit):總收益 $-$ 總經濟成本,其中包含所有要素的機會成本

機會成本(opportunity cost)為「次佳備選方案」放棄的價值。正常利潤(normal profit)視為固定成本的一部分,因為股東提供股本本來就要求一定報酬。