Fundamentale Mobilfunkinnovationen in Deutschland

Fundamentale Mobilfunkinnovationen in Deutschland

Conrad Neumann Fundamentale Mobilfunkinnovationen in Deutschland Eine wettbewerbsökonomische Analyse RESEARCH

Conrad Neumann Köln, Deutschland Dissertation Universität Köln, 2012 ISBN 978-3-8349-4293-7 DOI 10.1007/978-3-8349-4294-4 ISBN 978-3-8349-4294-4 (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Gabler Gabler Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden 2012 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Einbandentwurf: KünkelLopka GmbH, Heidelberg Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Gabler ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media www.springer-gabler.de

Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... V Abbildungsverzeichnis... VII Tabellenverzeichnis... XI Abkürzungsverzeichnis... XIII Variablen- und Parameterverzeichnis... XV I. Problemstellung... 1 II. Upgradeverhalten konkurrierender Mobilfunknetzbetreiber... 7 1. Der gewinnoptimale Upgradeprozess konkurrierender Mobilfunknetzbetreiber... 12 1.1 Upgradebedingungen... 12 1.2 Strategisches Upgradeverhalten... 20 2. Implikationen für den deutschen Mobilfunkmarkt... 33 2.1 First-Mover-Vorteile im deutschen Mobilfunkmarkt... 33 2.2 Empirische Analyse des strategischen Upgradeverhaltens... 40 III. Auswirkungen fundamentaler Innovationen auf den Mobilfunkwettbewerb... 47 1. Der Einfluss neuer Übertragungstechnologien auf den Mobilfunkwettbewerb... 50 2. Empirische Analyse der LTE-Einführung in Deutschland... 65 2.1 Der Fall symmetrischer Mobilfunknetzbetreiber... 65 2.1.1 Die Ausgangssituation vor Einführung von LTE... 65 2.1.2 Die Einführung von LTE... 73 2.2 Der Fall asymmetrischer Mobilfunknetzbetreiber... 86 2.2.1 Deutsche Sondereinflüsse und Ausstattungsasymmetrien... 86 2.2.2 Implikationen für die Wettbewerbsfähigkeit der Netzbetreiber... 95 IV. Das Mobilfunk-Festnetz-Substitutionsproblem der Mobilfunknetzbetreiber... 105 1. Die Substitutionsproblematik aus Sicht eines Anbieters für Internetzugänge... 108 2. Empirische Analyse der Substitutionsproblematik in Deutschland... 123

VI Inhaltsverzeichnis 2.1 Das Substitutionsproblem ohne FTTH-Ausbau... 125 2.2 Das Substitutionsproblem im FTTH-Ausbaufall... 152 V. Fazit... 159 Anhang... 165 Literaturverzeichnis... 175

Abbildungsverzeichnis VII Abbildungsverzeichnis Abb. II.1: Umsatz- und Vertragsentwicklung im deutschen Mobilfunkmarkt 1992-2011... 7 Abb. II.2: Entwicklungssprünge in der Mobilfunktechnologie in Deutschland... 8 Abb. II.3: Chronologischer Verlauf der UMTS-Einführung in Deutschland... 10 Abb. II.4: Upgradefrage ohne Investitionskosten... 15 Abb. II.5: Upgradefrage mit Investitionskosten... 16 Abb. II.6: Gewinne in Abhängigkeit der Upgradezeitpunkte ohne Investitionskosten... 21 Abb. II.7: Beste Antwort -Korrespondenzen der Deutschen Telekom... 30 Abb. II.8: Gewinnverteilungen aufgrund realer Unternehmensunterschiede... 31 Abb. II.9: Gleichgewichtssituationen im Fall asymmetrischer Gewinnverteilungen... 32 Abb. II.10: Nachfragekurve des Mobilfunkpioniers... 36 Abb. II.11: Nachfragekurve des Mobilfunkfolgers in seiner zweiten Angebotsperiode... 37 Abb. II.12: Upgradeverzögerung in Abhängigkeit von der Kosteneinsparung am Beispiel von Telefónica/O2... 41 Abb. II.13: Upgradeverzögerung in Abhängigkeit von der Kosteneinsparung am Beispiel von E-Plus... 44 Abb. II.14: Upgradeverzögerung in Abhängigkeit von der Kosteneinsparung Die Basisfälle der deutschen Mobilfunknetzbetreiber im Vergleich... 45 Abb. III.1: Die Kosten eines mobil übertragenen Megabyte in Abhängigkeit von der Technologie... 47 Abb. III.2: Nash-Gleichgewichtskapazitäten im Basisfall unter Annahme von Symmetrie... 68 Abb. III.3: Mindestnetzabeckungsquoten im Basisfall unter Annahme von Symmetrie... 69 Abb. III.4: Mindestnetzabeckungsquoten im veränderten Basisfall* unter Annahme von Symmetrie... 72

VIII Abbildungsverzeichnis Abb. III.5: Der Symmetriefall: Anzahl der Sendestationen... 75 Abb. III.6: Der Symmetriefall: Preis/ARPU Entwicklung... 76 Abb. III.7: Der Symmetriefall: Anzahl der Nutzer... 76 Abb. III.8: Der Symmetriefall: Gewinnentwicklung... 77 Abb. III.9: Datenaufkommen in deutschen Mobilfunknetzen... 82 Abb. III.10: Datenflut im Symmetriefall... 85 Abb. III.11: Der Einfluss unterschiedlicher Frequenzmengen auf die Durchschnittskosten der Mobilfunknetzbetreiber... 91 Abb. III.12: Die geografische Abdeckung unterschiedlicher Frequenzbereiche... 92 Abb. III.13: Der Einfluss unterschiedlicher Frequenzbereiche auf die Durchschnittskosten der Mobilfunknetzbetreiber... 93 Abb. III.14: Nash-Gleichgewichtskapazitäten im Basisfall unter Annahme von Asymmetrie... 97 Abb. III.15: Der Asymmetriefall: Frequenzausstattungsunterschiede... 99 Abb. III.16: Der Asymmetriefall: Kapazitätskostendifferenz... 100 Abb. III.17: Der Asymmetriefall: Anzahl der Basisstationen... 102 Abb. III.18: Der Asymmetriefall: Preis/ARPU Entwicklung... 102 Abb. III.19: Der Asymmetriefall: Anzahl der Nutzer... 103 Abb. III.20: Der Asymmetriefall: Gewinnentwicklung... 103 Abb. IV.1: UMTS, DSL und LTE: Bandbreite und Reaktionszeiten im Vergleich*... 105 Abb. IV.2: Entwicklung der Festnetz- und Mobilfunkbandbreiten über die Zeit (illustrativ)... 106 Abb. IV.3: Konsumentennutzen in Abhängigkeit von der Bandbreite... 107 Abb. IV.4: Gewinnverlauf von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 129 Abb. IV.5: RGU-Verlauf von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 130 Abb. IV.6: Preis/ARPU-Verlauf von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 131

Abbildungsverzeichnis IX Abb. IV.7: Substitutionsquote von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 132 Abb. IV.8: Investitionsausgaben von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 133 Abb. IV.9: Festnetz-Substitutionsquote von Telefónica/O2 in Abhängigkeit von der Homogenität... 135 Abb. IV.10: Der Gewinnverlauf von Telefónica/O2 in der Sensitivitätsanalyse... 136 Abb. IV.11: Gewinnverlauf von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität.. 138 Abb. IV.12: RGU-Verlauf von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität... 139 Abb. IV.13: Preis/ARPU-Verlauf von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität... 139 Abb. IV.14: Substitutionsquote von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität... 140 Abb. IV.15: Investitionsausgaben von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität... 140 Abb. IV.16: Festnetz-Substitutionsquote von Vodafone in Abhängigkeit von der Homogenität... 141 Abb. IV.17: Der Gewinnverlauf von Vodafone in der Sensitivitätsanalyse... 142 Abb. IV.18: Gewinnverlauf der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität... 144 Abb. IV.19: RGU-Verlauf der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität... 145 Abb. IV.20: Preis/ARPU-Verlauf der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität... 146 Abb. IV.21: Substitutionsquote der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität.. 147 Abb. IV.22: Investitionsausgaben der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität... 147 Abb. IV.23: Festnetz-Substitutionsquote der DTAG in Abhängigkeit von der Homogenität... 148 Abb. IV.24: RGU-Verlauf der DTAG nach der Zugangstechnologie und in Abhängigkeit von der Homogenität... 148 Abb. IV.25: Der Gewinnverlauf der DTAG in der Sensitivitätsanalyse... 149

X Abbildungsverzeichnis Abb. IV.26: Mindestmarktanteile von E-Plus zum Betrieb eines Festnetzes in Abhängigkeit von der Festnetz-Substitution... 151 Abb. IV.27: Der Reservationspreis-CAPEX-Zusammenhang... 153 Abb. IV.28: Der Gewinn-Verlauf von Telefónica/O2 im FTTH-Ausbaufall... 155 Abb. IV.29: Der Gewinn-Verlauf von Vodafone im FTTH-Ausbaufall... 156 Abb. IV.30: Der Gewinn-Verlauf der Deutschen Telekom im FTTH-Ausbaufall... 156

Tabellenverzeichnis XI Tabellenverzeichnis Tab. II.1: Upgradeverzögerung Der Basisfall am Beispiel von Telefónica/O2... 40 Tab. II.2: Upgradeverzögerung Der Basisfall am Beispiel von E-Plus... 43 Tab. III.1: Modellparameter für den Basisfall vor Einführung von LTE im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Symmetrie... 66 Tab. III.2: Modellparameter für den LTE-Fall im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Symmetrie... 74 Tab. III.3: Modellparameter für den LTE-Fall im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Symmetrie, Marktausweitung... 79 Tab. III.4: Modellparameter für den LTE-Fall im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Symmetrie, Ländliche Regionen I/II... 81 Tab. III.5: Modellparameter für den LTE-Fall im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Symmetrie, Ländliche Regionen II/II... 82 Tab. III.6: Modellparameter für den LTE-Netzüberlastungsfall unter Annahme von Symmetrie... 84 Tab. III.7: Frequenzausstattung der deutschen Mobilfunknetzbetreiber nach der LTE-Auktion vom April 2010 (ohne GSM-Frequenzen)... 87 Tab. III.8: Modellparameter für den LTE-Fall im deutschen Mobilfunkmarkt unter Annahme von Asymmetrie... 96 Tab. IV.1: Rahmendaten für den deutschen Mobilfunk-Festnetz- Substitutionsfall... 124 Tab. IV.2: Mobilfunk-Festnetz-Substitution Der Fall Telefónica/O2... 126 Tab. IV.3: Mobilfunk-Festnetz-Substitution Der Fall Vodafone... 137 Tab. IV.4: Mobilfunk-Festnetz-Substitution Der Fall Deutsche Telekom... 143 Tab. IV.5: Mobilfunk-Festnetz-Substitution Der Fall E-Plus... 150

Abkürzungsverzeichnis XIII Abkürzungsverzeichnis 1, 2, 3, 4G 1., 2., 3., 4. Mobilfunkgeneration ARPU Average Revenue Per User bspw. beispielsweise CAPEX Capital Expenditures CDMA Code Division Multiple Access c. p. ceteris paribus d. h. das heißt DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification DSL Digital Subscriber Line DTAG Deutsche Telekom AG EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution FDD Frequency Division Duplex FTTC Fiber To The Curb FTTH Fiber To The Home GG Gleichgewicht GHz Gigahertz GPRS General Packet Radio Service GSM Global System for Mobile Communications (früher: Groupe Spécial Mobile) HSPA+ Evolved High-Speed Packet Access HSDPA High Speed Downlink Packet Access IP Internet Protokoll i. S. v. im Sinne von KR Konsumentenrente LTE Long Term Evolution Mbps Megabits pro Sekunde MHz Megahertz MIMO Multiple Input/Multiple Output ms Millisekunden MU Multi User Nash-GG Nash-Gleichgewicht O2 Telefónica/O2 OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing OPEX Operational Expenditures

XIV Abkürzungsverzeichnis p. a. per annum pp. Prozentpunkt(e) SAC Subscriber Acquisition Costs SRC Subscriber Rentention Costs TDD Time Division Duplex UMTS Universal Mobile Telecommunications System UWC Universal Wireless Communication vs. versus VDSL Very High Speed Digital Subscriber Line z. B. zum Beispiel

Variablen- und Parameterverzeichnis XV Variablen- und Parameterverzeichnis α Reservationspreis b Steigung B Bandbreite β Grad der Verbundvorteile c marginale Kosten DK Durchschnittskosten η Kostensenkungsfaktor E Endzeitpunkt F Fixkosten γ Grad der Differenzierung g, G (kumulierte) Gewinnfunktion GK Grenzkosten h periodisierte Investitionskosten H Investitionskosten K Kapazität M Maximalmarge N (risikoadjustierte) Nachfragekurve λ Konstante p Preis φ Beste Antwort -Korrespondenz σ Risikofaktor π Gewinn q Menge R Inverse Kapazität ρ Diskontsatz s Strategie S Strategienraum t Zeit T Upgradezeitpunkt τ (marginale) Zeitkosten des Konsumenten θ Konstante U Nutzen x Rückfluss aus Forschungs- & Entwicklungsinvestitionen