傅建華，張 莉，程仲鳴

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產(chǎn)品替代程度、知識(shí)共享與企業(yè)合作R&D

傅建華1，張 莉1，程仲鳴2

（1.湖北科技學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北咸寧437100；2.溫州大學(xué)商學(xué)院，浙江溫州325035）

企業(yè)研發(fā)活動(dòng)中，技術(shù)溢出的外部效應(yīng)是企業(yè)研發(fā)投資決策的重要影響因素，本文針對(duì)企業(yè)R&D合作成果不完全互補(bǔ)的情形，從技術(shù)溢出以外生自然技術(shù)溢出和內(nèi)生知識(shí)共享交互并存的視角，構(gòu)建了三階段動(dòng)態(tài)博弈模型，運(yùn)用逆向歸納方法確定企業(yè)最優(yōu)知識(shí)共享水平、合作R&D（不合作）資源投入和合作R&D（不合作）產(chǎn)量。結(jié)果表明：無(wú)論研發(fā)是否合作，最大化內(nèi)生性知識(shí)共享程度是雙贏均衡策略；當(dāng)企業(yè)采取合作R&D決策時(shí)，無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，企業(yè)利潤(rùn)和社會(huì)福利都要大于不合作時(shí)的情形，但當(dāng)產(chǎn)品替代程度較小時(shí)，企業(yè)并不具備合作R&D的積極性；企業(yè)采取自主研發(fā)決策時(shí)，產(chǎn)品替代程度越大，企業(yè)自主研發(fā)投入的對(duì)社會(huì)總體福利損害越大，因而當(dāng)產(chǎn)品替代較大時(shí)企業(yè)不宜采用自主研發(fā)模式進(jìn)行創(chuàng)新。本文為企業(yè)合作R&D的研究提供了改進(jìn)了的理論框架，并可為企業(yè)合作創(chuàng)新實(shí)踐提供參考。

產(chǎn)品替代率；知識(shí)共享；合作R&D；自主研發(fā)

0 引言

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，知識(shí)已成為企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵性資源，企業(yè)對(duì)創(chuàng)新知識(shí)和技能的需求急劇增加，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的復(fù)雜性程度和綜合性要求越來(lái)越高，多個(gè)學(xué)科交織、多種技術(shù)相互融合的需求也越來(lái)越明顯，因而企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的難度和風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大。在此背景下，越來(lái)越多的企業(yè)通過(guò)相互結(jié)為聯(lián)盟的方式進(jìn)行合作R&D，希望通過(guò)互補(bǔ)和協(xié)同效應(yīng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)能力的提升。然而由于技術(shù)創(chuàng)新固有的不確定性，R&D成果的外部溢出性、創(chuàng)新產(chǎn)品的不完全互補(bǔ)性等等因素，使企業(yè)的合作R&D行為顯得十分復(fù)雜，因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)企業(yè)合作R&D主題展開了廣泛的研究，主要集中在對(duì)合作R&D內(nèi)涵和動(dòng)機(jī)、技術(shù)溢出下的企業(yè)R&D行為研究、合作R&D組織模式與績(jī)效分析上。

關(guān)于合作R&D內(nèi)涵和動(dòng)機(jī)的研究，早期國(guó)外的學(xué)者從交易成本理論入手解釋了合作R&D的動(dòng)機(jī)。Caves[1]通過(guò)研究提出，合作R&D有利于增進(jìn)彼此的信息交流，在一定程度上可以減少投機(jī)行為出現(xiàn)的概率，同時(shí)也降低了監(jiān)督成本和談判成本。Badaracco[2]和Narayanan[3]認(rèn)為合作伙伴間的知識(shí)交流與共享是合作R&D的目的與動(dòng)機(jī)，也是合作R&D聯(lián)盟形成的基礎(chǔ)，同時(shí)還認(rèn)為企業(yè)間的隱性知識(shí)無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)交易來(lái)獲得，而必須通過(guò)合作的方式獲得。Kogut，Zander[4]從知識(shí)獲取的視角指出，企業(yè)建立合作R&D聯(lián)盟是為了彼此學(xué)習(xí)對(duì)方的知識(shí)，即企業(yè)所專有的技術(shù)或技能，由于這種知識(shí)具有隱性特征，合作R&D聯(lián)盟是取得這種知識(shí)的有效途徑。Sakakibara[5]通過(guò)對(duì)日本近400家參與合作R&D的企業(yè)進(jìn)行調(diào)查，證實(shí)了企業(yè)進(jìn)行合作R&D的最主要?jiǎng)訖C(jī)是“對(duì)互補(bǔ)性技術(shù)知識(shí)的獲取”。汪忠與黃瑞華[6]針對(duì)企業(yè)進(jìn)行合作R&G的成因、條件和途徑也進(jìn)行了研究。

關(guān)于技術(shù)溢出效應(yīng)下的企業(yè)R&D行為的研究，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。所謂技術(shù)溢出是指由于知識(shí)的非獨(dú)占性，導(dǎo)致技術(shù)知識(shí)擴(kuò)散到其他企業(yè)，促進(jìn)了競(jìng)爭(zhēng)者技術(shù)水平的提高[7]。關(guān)于此主題，學(xué)者們展開了進(jìn)一步的研究。D,Aspremont＆Jacquemin[8]首先建立了同質(zhì)產(chǎn)品技術(shù)溢出效應(yīng)下的兩階段雙寡頭R&D博弈模型，簡(jiǎn)稱AJ模型，該模型開辟了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究企業(yè)R&D問(wèn)題的先河。Arrow[9]則最早解釋了技術(shù)溢出對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用，并分析廠商投資具有溢出效應(yīng)，其它廠商也可以通過(guò)學(xué)習(xí)提高生產(chǎn)率，技術(shù)溢出使一項(xiàng)創(chuàng)新成果的社會(huì)收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)個(gè)人收益。沿著Arrow的思路，Romer[10]提出知識(shí)溢出模型，開創(chuàng)了新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論，認(rèn)為正是由于知識(shí)溢出的存在，資本的邊際生產(chǎn)率才不會(huì)無(wú)限降低，知識(shí)溢出的存在使全社會(huì)知識(shí)水平得到提高，這無(wú)疑對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)具有積極的意義。Griliches[11]從另一角度把知識(shí)溢出定義為，從事模仿創(chuàng)新并從被模仿的創(chuàng)新研究中得到更多的收益，從這個(gè)角度，技術(shù)溢出的外部效應(yīng)則意味著，合作R&D組織外部企業(yè)的“搭便車”行為使技術(shù)創(chuàng)新者的超額利潤(rùn)被大大耗散掉，同時(shí)使外部模仿者的生產(chǎn)成本大大低于開發(fā)者，這必然挫傷了技術(shù)創(chuàng)新者的研發(fā)投入積極性。更多文獻(xiàn)是在AJ模型基礎(chǔ)上研究了技術(shù)溢出下企業(yè)合作R&D行為，其中比較經(jīng)典的是Kamien MI,Muller E,Zang I[12]建立的R&D投入溢出模型，即KMZ模型。與AJ模型類似，這兩個(gè)模型都指出了當(dāng)企業(yè)的R&D投資溢出足夠大時(shí)，企業(yè)合作R&D所帶來(lái)的創(chuàng)新績(jī)效和生產(chǎn)效率都會(huì)大于非合作R&D時(shí)的情形。Choi & Lee[13]研究表明，溢出效應(yīng)產(chǎn)生的外部性導(dǎo)致企業(yè)R&D行為的非社會(huì)有效性,而合作聯(lián)盟模式的成功擴(kuò)散，在很大程度上得益于聯(lián)盟成員間的知識(shí)共享。Vandekerckhove,De Bondt[14]考慮了不同企業(yè)的知識(shí)溢出和吸納能力的差異，對(duì)比研究了企業(yè)在不對(duì)稱知識(shí)溢出下的合作R&D和研發(fā)投入問(wèn)題。Raymond De Bondt,Reinhilde Veugelers[15]對(duì)存在知識(shí)溢出時(shí)不同的研發(fā)投資戰(zhàn)略進(jìn)行了比較，討論了不同環(huán)境下研發(fā)戰(zhàn)略的選擇問(wèn)題。Kataro Suzumura[16]將AJ模型推廣到兩個(gè)以的企業(yè)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的需求函數(shù)及成本函數(shù)作了更一般的假設(shè)。駱品亮，盧慶杰[17]認(rèn)為合作R&D能激發(fā)企業(yè)R&D的動(dòng)機(jī)，糾正市場(chǎng)機(jī)制的低效率。候漢平和王浣塵[18]從知識(shí)創(chuàng)新與模仿的旋進(jìn)機(jī)制出發(fā)，分析了R&D的知識(shí)溢出效應(yīng)，指出要充分利用知識(shí)溢出效應(yīng)，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，要對(duì)知識(shí)的研究與開發(fā)給予政策優(yōu)惠等，并提出通過(guò)市場(chǎng)和政府兩只手的作用實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)帕累托最優(yōu)。吳秀波和冷菊芳[19]分析了企業(yè)間合作R&D的發(fā)展趨勢(shì)后建議我國(guó)政府應(yīng)積極制訂政策鼓勵(lì)企業(yè)間合作R&D。

關(guān)于合作R&D組織模式與績(jī)效分析的研究，Cellini,Lambertini[20]建立了R&D溢出下雙寡頭動(dòng)態(tài)博弈博弈，將企業(yè)獨(dú)立R&D和R&D卡特爾（cartels）方式進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在所有研發(fā)溢出水平下，無(wú)論是企業(yè)還是社會(huì)都傾向于合作R&D，此外，還通過(guò)對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的最優(yōu)研發(fā)投資策略與社會(huì)福利最大化下的企業(yè)研發(fā)策略上并不總是不一致。Ziss[21]構(gòu)建了一個(gè)有溢出的兩階段R&D雙邊寡頭博弈模型，將不合作方式與合作R&D（R&D勾結(jié)）、價(jià)格安排（在價(jià)格或生產(chǎn)階段勾結(jié)）及合并（研發(fā)和生產(chǎn)階段均勾結(jié)）等三種勾結(jié)方式一一作了比較，并評(píng)估了各種勾結(jié)方式改善福利的條件。Kamien MI,Muller E,Zang I[12]探討了什么樣的合作模式更有利，建立了基于投入溢出的兩階段雙寡頭博弈模型，分析比較了4種組織模式，即R&G競(jìng)爭(zhēng)、R&G卡特爾、RJV（Research Joint Venture）競(jìng)爭(zhēng)、RJV卡特爾。Kaz Miyagiwa,Yuka Ohon[22]把研發(fā)的不確定性引入模型中，分析比較了R&G競(jìng)爭(zhēng)、R&G卡特爾、RJV三種組織形式的生產(chǎn)者剩余。Mart[23]比較了由政府發(fā)起的和自發(fā)形成的合作R&D網(wǎng)絡(luò)中的激勵(lì)、協(xié)調(diào)與跨組織學(xué)習(xí)機(jī)制，考察了各自對(duì)合作績(jī)效的影響。Gulati.R.,Sytch M.[24]從企業(yè)間開放度對(duì)合作績(jī)效的影響作出了分析。李玲，陶鋒[25]從企業(yè)資源和能力理論角度，將影響企業(yè)合作R&D績(jī)效的因素進(jìn)行了歸納。池仁勇[26]實(shí)證分析了不同類型的合作伙伴對(duì)企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效的影響。

不難發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于合作R&D內(nèi)涵和動(dòng)機(jī)的研究，普遍認(rèn)為合作伙伴間的知識(shí)交流與共享既是合作R&D的目的，也是合作組織形成的基礎(chǔ)，其實(shí)質(zhì)內(nèi)涵在于主體間的知識(shí)交流、學(xué)習(xí)，尤其是隱性知識(shí)的傳遞和共享。眾多文獻(xiàn)關(guān)于技術(shù)溢出效應(yīng)下的企業(yè)R&D行為的研究，從不同的角度得到類似的結(jié)論：一方面由于知識(shí)的公共產(chǎn)品屬性而具有外部溢出效應(yīng)，知識(shí)溢出效應(yīng)使全社會(huì)知識(shí)水平得到提高，對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)具有積極的意義，但對(duì)于創(chuàng)新主體來(lái)講，技術(shù)創(chuàng)新相對(duì)于知識(shí)的溢出與傳播顯得過(guò)于昂貴，由此決定了企業(yè)沒(méi)有足夠的激勵(lì)進(jìn)行充分的研發(fā)投資；關(guān)于合作R&D組織模式與績(jī)效分析的研究，雖然企業(yè)最優(yōu)研發(fā)投資策略與社會(huì)福利最大化下的研發(fā)策略并不總是一致，但比較不同的研發(fā)組織模式，產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)之間的合作R&D組織模型有利于溢出效應(yīng)內(nèi)部化，通過(guò)合作R&D的組織模式可以增加研發(fā)投入，提高社會(huì)福利。

在現(xiàn)有相關(guān)的文獻(xiàn)研究中，第一，針對(duì)企業(yè)R&D活動(dòng)的知識(shí)溢出，大多數(shù)文獻(xiàn)的研究都它視為純粹外生變量來(lái)處理，認(rèn)為溢出效應(yīng)所產(chǎn)生的外部性是由技術(shù)特性和市場(chǎng)力量所決定，并且是產(chǎn)業(yè)特有，對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)所有企業(yè)都相同。這些研究考慮了創(chuàng)新組織的知識(shí)溢出效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)，但沒(méi)有考慮企業(yè)知識(shí)溢出效應(yīng)的連接成本，因此當(dāng)在把知識(shí)溢出當(dāng)成純粹外生變量的情形時(shí)，創(chuàng)新廠商往往設(shè)法使吸取外部創(chuàng)新溢出的收益最大化，同時(shí)使自身創(chuàng)新外溢程度最小化。從理論上講，任何一家的提高吸收能力或者減少知識(shí)溢出的努力，都會(huì)增加額外的成本和投資，Appleyard[27]撰文專門討論過(guò)此問(wèn)題①Appleyard[27]研究的結(jié)論是：企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新成果的擴(kuò)散有多種多樣形式，每一種形式既有成本，也有收益，但一般而言，企業(yè)依靠從外生化溢出中獲得的收益往往小于成本，而從組織內(nèi)部的內(nèi)生化過(guò)程中獲得收益大于成本。，這樣，廠商研發(fā)投資決策和知識(shí)溢出行為的選擇也就有了更為理智的基點(diǎn)和準(zhǔn)則，最近已有一些文獻(xiàn)指出早期研究的結(jié)果大多假定溢出率外生是不甚合理的。他們更強(qiáng)調(diào)了廠商有必要通過(guò)組織決策來(lái)管理創(chuàng)新溢出的問(wèn)題。例如，Kamien M I[4]提出，廠商之間可以形成某種“合作R&D伙伴”的關(guān)系，在此基礎(chǔ)之上，可以自愿和互利地增加相互之間的創(chuàng)新溢出。這種組織形式既可以維系廠商的創(chuàng)新意愿，促進(jìn)創(chuàng)新投資，也可以不再增加那些不必要的其他昂貴投資。Mansfield[28]等發(fā)現(xiàn)，企業(yè)模仿的成本很大，甚至占其研發(fā)成本的65%，企業(yè)自身的技術(shù)基礎(chǔ)、模仿投入和努力程度會(huì)決定其對(duì)溢出吸收能力，因此技術(shù)溢出率應(yīng)由內(nèi)生決定；Gersbach，Schmutzler[29]指出了技術(shù)溢出的內(nèi)生性，認(rèn)為技術(shù)溢出依賴于公司吸引其他公司的R＆G員工的能力，以及阻止本公司R＆G員工離開公司的能力。Mancusi[30]、Lhuillery[31]、Schmidt[32]等也通過(guò)內(nèi)生溢出模型進(jìn)一步分析研發(fā)中技術(shù)溢出效應(yīng)的具體特征。

第二，如同Badaracco[2]所認(rèn)為的合作R&D的目的和動(dòng)機(jī)是合作伙伴的知識(shí)交流與共享，尤其是隱性知識(shí)，而隱性知識(shí)往往具有難以編碼的特性，隱性知識(shí)在廠商之間難以自動(dòng)外溢或者不能真正完全吸收，正由于這些原因，Conceicao,Heitor[33]認(rèn)為分散在產(chǎn)業(yè)集群中的知識(shí)大多數(shù)是不可能直接利用的，必須通過(guò)有目的的知識(shí)整合，才能成為產(chǎn)業(yè)集群的重要資源。Angel[34]認(rèn)為，企業(yè)的成長(zhǎng)依賴于非正式渠道的信息溝通，這種非正式渠道的信息溝通必須通過(guò)主動(dòng)的、“通過(guò)眼睛和耳朵比較容易獲取的設(shè)計(jì)要素”、面對(duì)面交流，這種知識(shí)交流與信息共享往往涉及的更深層次的隱性知識(shí)，是集群外部企業(yè)所不能分享的。這一觀念已被相關(guān)經(jīng)驗(yàn)性研究所佐證（Audretseh,Feldman[35]）。

第三，在大多數(shù)關(guān)于寡頭競(jìng)爭(zhēng)的模型中，“產(chǎn)品同質(zhì)”都是一個(gè)重要的假定前提，這對(duì)簡(jiǎn)化解釋寡頭企業(yè)間復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)行為確有必要，但異質(zhì)的產(chǎn)品似乎更符合經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)。盡管傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)把產(chǎn)品差異化視為壟斷競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的重要特征，但于寡頭市場(chǎng)而言，產(chǎn)品差異化特征更為顯著。一方面，差異化的產(chǎn)品會(huì)提高市場(chǎng)的集中程度，從而改變行業(yè)的規(guī)模分布結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致市場(chǎng)從發(fā)散趨于寡頭壟斷。另一方面，具有一定寡頭壟斷程度的企業(yè)更具有制造或生產(chǎn)差異化產(chǎn)品的能力，使產(chǎn)品市場(chǎng)的多樣化特征更為明顯。此外，對(duì)消費(fèi)者市場(chǎng)而言，寡頭企業(yè)通過(guò)對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行細(xì)分，有選擇地塑造相應(yīng)的差異化產(chǎn)品以滿足其偏好，競(jìng)爭(zhēng)越激烈，產(chǎn)品差異化就越深入，這恰恰又為寡頭企業(yè)進(jìn)行新的技術(shù)創(chuàng)新以擴(kuò)大產(chǎn)品差異提供了動(dòng)力。在以往文獻(xiàn)的“產(chǎn)品同質(zhì)”的假設(shè)下，他們?cè)谟懻摴杨^企業(yè)合作時(shí)，默認(rèn)合作R&D的成果是完全互補(bǔ)性產(chǎn)品，知識(shí)共享也就是完全互補(bǔ)性的知識(shí)，一家企業(yè)的研究成果也默認(rèn)能被另一合作企業(yè)完全吸收，然而，在創(chuàng)新實(shí)踐中情況并不完全如此，同一行業(yè)中幾乎不存在完全互補(bǔ)的產(chǎn)品，而不完全互補(bǔ)的研究成果對(duì)合作企業(yè)來(lái)說(shuō)可能很大部分是重復(fù)、無(wú)用的。

基于此，本文在此類觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將企業(yè)間的知識(shí)溢出分為兩類：自然性技術(shù)溢出和內(nèi)生性知識(shí)共享，認(rèn)為知識(shí)溢出是同時(shí)以兩種形式并存的，前者是知識(shí)的無(wú)意識(shí)的、非自愿性質(zhì)的傳播，可以看作是外生變量，由產(chǎn)業(yè)所特有的，對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)所有企業(yè)都相同，其溢出效果受產(chǎn)業(yè)技術(shù)特性和市場(chǎng)力量這些客觀因素所決定；后者為企業(yè)自愿和互利地增加相互之間的創(chuàng)新溢出，知識(shí)的溢出（包括顯性知識(shí)和隱性知識(shí)）在行業(yè)的自然性技術(shù)溢出和企業(yè)主動(dòng)、自愿、互利的內(nèi)生知識(shí)共享的交互作用下得以傳播。在此基礎(chǔ)上，本文研究了兩寡頭企業(yè)產(chǎn)品存在差異（即不完全互補(bǔ)）的R&D合作行為，構(gòu)建了一個(gè)三階段完全信息的動(dòng)態(tài)博弈模型，將企業(yè)合作R&D（不合作）兩種情況下的研發(fā)投資效率進(jìn)行比較，得到結(jié)論：在知識(shí)溢出以自然技術(shù)溢出、內(nèi)生性知識(shí)共享并存的情形下，最大化內(nèi)生性知識(shí)共享是雙贏策略；企業(yè)R&D合作的利潤(rùn)、社會(huì)福利都要大于不合作時(shí)的情形；并且，當(dāng)兩寡頭企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品的替代系數(shù)較大時(shí)，企業(yè)自主研發(fā)投入的增加反而降低了社會(huì)總體福利。最后，針對(duì)企業(yè)和政府產(chǎn)業(yè)政策提出相關(guān)建議，并對(duì)未來(lái)研究方向做出簡(jiǎn)單討論。

1 基本模型的描述

本文在D，Aspremont Jacquenin[8]模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，假設(shè)存在兩個(gè)寡頭企業(yè)，進(jìn)行三階段完全信息動(dòng)態(tài)博弈。第一階段，兩寡頭企業(yè)依據(jù)利潤(rùn)最大化原則，決策采用何種程度的知識(shí)共享水平；第二階段，企業(yè)決策R&D合作（或不合作）時(shí)的R&D投入；第三階段，在產(chǎn)品市場(chǎng)上進(jìn)行古諾競(jìng)爭(zhēng)決策各自產(chǎn)量。并對(duì)各參數(shù)做如下假設(shè)：

2 模型求解

由于三階段博弈模型是一個(gè)完全信息動(dòng)態(tài)模型，因此可以使用精煉子博弈逆向歸納法求解，本文下面求解過(guò)程將按照逆向歸納法的步驟，即首先求解第三階段企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)的古諾競(jìng)爭(zhēng)，確定最優(yōu)產(chǎn)量，進(jìn)而求解第二階段最優(yōu)的R&D合作時(shí)和R&D不合作時(shí)研發(fā)投入，最后第一階段確定最優(yōu)的知識(shí)共享水平，以使企業(yè)自身利潤(rùn)最大化，最終將得到的均衡策略為一個(gè)子博弈納什均衡。

2.1競(jìng)爭(zhēng)的第三階段，兩企業(yè)在產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行古諾競(jìng)爭(zhēng)確定最優(yōu)產(chǎn)量

2.2競(jìng)爭(zhēng)的第二階段：兩企業(yè)確定最佳R&D投入水平

2.2.1研發(fā)不合作情形

此種情況下，每個(gè)企業(yè)按各自R&D利潤(rùn)最大化確定最優(yōu)“R&D投入”水平，以企業(yè)為例：。求解其一階條件得：

2.2.2合作R&D情形

此種情況下，每家企業(yè)按合作聯(lián)盟體的R&D利潤(rùn)最大化確定最優(yōu)“R&D投入”水平，以企業(yè)為例，有：。求解其一階條件得：

。

2.3競(jìng)爭(zhēng)的第一階段，兩企業(yè)確定知識(shí)共享程度

在此階段兩企業(yè)通過(guò)分別比較合作R&D、研發(fā)不合作狀態(tài)下的均衡利潤(rùn)，決策第一階段的合作R&D、研發(fā)不合作情形的知識(shí)共享程度，以企業(yè)為例，合作R&D和不合作情況下的利潤(rùn)函數(shù)分別為：

(6)

（隱含條件：） (8)

(9)

（隱含條件：） (10)

(12)

(13)

3 社會(huì)福利分析

3.1 企業(yè)合作R&D、研發(fā)不合作的社會(huì)福利

(16)

3.2 最優(yōu)社會(huì)福利

參考D＇Aspremont Jacquenin[8]模型：若社會(huì)最優(yōu)社會(huì)福利，給定企業(yè)研發(fā)投入x，可以得到最優(yōu)研發(fā)投資、最優(yōu)社會(huì)產(chǎn)出和最優(yōu)社會(huì)福利的表達(dá)式。

得到：

(17)

(19)

4 均衡解分析

通過(guò)比較兩企業(yè)分別在合作R&D、研發(fā)不合作時(shí)各個(gè)均衡值，可以得到以下結(jié)論：

證明：比較合作R&D與研發(fā)不合作時(shí)的均衡利潤(rùn)式(7)(9)、(11)(12)、(13)(14)：

(21)

(22)

結(jié)合隱含條件(8)和(10)，分析上面三個(gè)表達(dá)式，命題2結(jié)論顯然成立。命題表明無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，合作R&D對(duì)企業(yè)帶來(lái)的利潤(rùn)總是比不合作的利潤(rùn)要高，說(shuō)明合作R&D對(duì)于企業(yè)提高利潤(rùn)是一種較好的研發(fā)模式；當(dāng)產(chǎn)品替代程度較大時(shí)()，企業(yè)間合作R&D方式有利于提高各自產(chǎn)量和研發(fā)投入水平，產(chǎn)品替代程度較小時(shí)()，由于自然技術(shù)溢出的存在，損害了企業(yè)合作R&D的積極性，因而合作R&D的產(chǎn)量和研發(fā)水平都較小，此時(shí)，企業(yè)更寧愿選擇自主研發(fā)的方式進(jìn)行研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)，表現(xiàn)出自主研發(fā)的產(chǎn)量與投入都要高于合作R&D（,），因此從模型結(jié)果來(lái)看，顯然是還存在帕累托進(jìn)改方案的，一方面還需要制訂合理的合約機(jī)制的激勵(lì)與約束，此外，僅僅憑理性企業(yè)本身是很難達(dá)到帕累托最優(yōu)狀態(tài)的，更需要政府的相關(guān)宏觀政策加以引導(dǎo)。

命題3：

該命題說(shuō)明當(dāng)企業(yè)采取合作R&D決策時(shí)，無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，合作R&D方式總能促進(jìn)社會(huì)福利的增加，因此從提升社會(huì)福利角度來(lái)看，合作R&D也是值得提倡的一種研發(fā)模式；當(dāng)企業(yè)采取自主研發(fā)決策時(shí)，產(chǎn)品替代程度越大，企業(yè)自主研發(fā)投入的對(duì)社會(huì)總體福利損害越大，因而當(dāng)產(chǎn)品替代較大時(shí)企業(yè)不宜采用自主研發(fā)模式進(jìn)行創(chuàng)新?？梢哉J(rèn)為：當(dāng)產(chǎn)品替度程度較大時(shí)，企業(yè)的自主研發(fā)方式屬于一種重復(fù)性投資，從而致導(dǎo)社會(huì)總福利的下降。另外，發(fā)現(xiàn)兩種研發(fā)模式下的社會(huì)福利均要低于最優(yōu)社會(huì)福利，說(shuō)明兩種研發(fā)模式只能達(dá)到次優(yōu)水平，均達(dá)不到最優(yōu)社會(huì)福利水平，因此需要政府進(jìn)行相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)控，可以進(jìn)一步提高社會(huì)總福利。

5 數(shù)值仿真

圖1 內(nèi)生性知識(shí)共享(n)、自然技術(shù)溢出(m)對(duì)利潤(rùn)的影響

(a=200,c=100,r=2,ρ=1.8時(shí))

5.2 研發(fā)模式（合作/不合作）對(duì)均衡利潤(rùn)、研發(fā)投入的比較

圖2 研發(fā)合作（不合作）的均衡利潤(rùn)比較(xni.xcj)

(a=200,c=100,m+n=1,r=2)

圖3 研發(fā)合作（不合作）的研發(fā)投入比較(xni.xcj)

(a=200,c=100,m+n=1,r=2)

從圖(2)可以看出，合作R&D或不合作的企業(yè)利潤(rùn)都處于增長(zhǎng)狀態(tài)，這說(shuō)明研發(fā)投入會(huì)促進(jìn)企業(yè)的利潤(rùn)的增長(zhǎng)（即使如圖(3)所示研發(fā)不合作時(shí)研發(fā)投入量減少，但大于零，企業(yè)利潤(rùn)也在增加）。另外，圖(2)還驗(yàn)證了，無(wú)論產(chǎn)品替度程度如何，企業(yè)合作時(shí)的利潤(rùn)曲線總位于不合作的利潤(rùn)曲線之上，驗(yàn)證了命題2的結(jié)論。

5.3 社會(huì)福利的比較

從圖4可以看出，通過(guò)賦予產(chǎn)品替代不同數(shù)值，發(fā)現(xiàn)合作R&D的社會(huì)福利始終處于遞增狀態(tài)，說(shuō)明合作R&D對(duì)促進(jìn)社會(huì)福利的增長(zhǎng)是有效的；而當(dāng)產(chǎn)品替代大于0.5時(shí)，研發(fā)不合作的社會(huì)福利開始下降，即研發(fā)不合作的研發(fā)投入并不總是有利于社會(huì)福利的增長(zhǎng)；而合作R&D或不合作的社會(huì)福利總是小于最優(yōu)社會(huì)福利，因此還存在政府通過(guò)政策調(diào)控進(jìn)一步提高社會(huì)總福利的空間，從而驗(yàn)證出命題3的結(jié)論。

圖4 社會(huì)福利比較

(a=200,c=100,r=2)

6 結(jié)論

本文在理論上從兩方面擴(kuò)展了AJ模型[8]。第一，將AJ模型中討論的“知識(shí)溢出”的外部效應(yīng)進(jìn)行了擴(kuò)展，提出新的前提條件：知識(shí)溢出是以自然性技術(shù)溢出和內(nèi)生性知識(shí)共享同時(shí)并存，它們的交互作用同共促進(jìn)顯性知識(shí)與隱性知識(shí)的傳播，這個(gè)概念的擴(kuò)展與國(guó)外對(duì)合作R&D動(dòng)機(jī)的研究結(jié)論是一致的[1]-[4]；第二，將AJ模型針對(duì)“產(chǎn)品同質(zhì)”的寡頭企業(yè)研發(fā)行為研究，拓展到“產(chǎn)品差異化”的寡頭企業(yè)研發(fā)行為研究，AJ模型的產(chǎn)品同質(zhì)情形可視為本文描述的產(chǎn)品差異程度極小時(shí)的一個(gè)特例，為企業(yè)合作R&D的研究提供了改進(jìn)了的理論框架。

在AJ模型基礎(chǔ)上，針對(duì)企業(yè)R&D合作成果的不完全互補(bǔ)的情形，構(gòu)建了一個(gè)“知識(shí)溢出以自然性技術(shù)溢出和內(nèi)生性知識(shí)共享同時(shí)并存”狀態(tài)的三階段完全信息動(dòng)態(tài)博弈模型，得到主要結(jié)論如下：

(1)企業(yè)在知識(shí)溢出以自然技術(shù)溢出和內(nèi)生性知識(shí)共享并存的情形下，無(wú)論研發(fā)是否合作，最大化內(nèi)生性知識(shí)共享程度是一種雙贏策略，通過(guò)最大化內(nèi)生性知識(shí)共享程度以達(dá)到各自利潤(rùn)最大化，是博弈模型的納什均衡結(jié)果。這個(gè)結(jié)論與AJ模型[9]和KMZ模型[12]的研究結(jié)論是一致的（這兩個(gè)模型都指出了當(dāng)企業(yè)的R&D投資溢出足夠大時(shí)，企業(yè)合作R&D所帶來(lái)的創(chuàng)新績(jī)效和生產(chǎn)效率都會(huì)大于非合作R&D時(shí)的情形）。

對(duì)合作R&D企業(yè)來(lái)說(shuō)，自然性技術(shù)溢出意味著知識(shí)產(chǎn)權(quán)的共有性，導(dǎo)致研發(fā)聯(lián)盟外部存在大量的“搭便車”行為，這使技術(shù)創(chuàng)新者的超額利潤(rùn)被大大耗散，降低了技術(shù)創(chuàng)新者的創(chuàng)新收益率[11][13]，因此不加控制的行業(yè)自然技術(shù)溢出對(duì)創(chuàng)新企業(yè)的積極性和整個(gè)社會(huì)研發(fā)投入都具有很大的阻礙性，從而企業(yè)間的內(nèi)生化知識(shí)共享顯得非常重要，合作成員之間通過(guò)提高內(nèi)生化知識(shí)共享程度，通過(guò)自愿、互動(dòng)的、面對(duì)面的交流，能使其知識(shí)溢出水平在研發(fā)聯(lián)盟內(nèi)部遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聯(lián)盟外部的自然溢出水平，有效使知識(shí)溢出外部效應(yīng)內(nèi)在化了，而且這種知識(shí)交流與信息共享往往涉及的更深層次的隱性知識(shí)，是集群外部企業(yè)所不能分享的，驗(yàn)證了文獻(xiàn)[33]-[35]的結(jié)論。所以，研發(fā)企業(yè)應(yīng)該通過(guò)協(xié)約化或制度化的框架設(shè)計(jì)，使溢出效益進(jìn)一步內(nèi)部化，促使企業(yè)加大研發(fā)投資力度，保持知識(shí)創(chuàng)新的動(dòng)力，同時(shí)也能改善我國(guó)研發(fā)投資不足的現(xiàn)狀。

(2)通過(guò)分析博弈模型中產(chǎn)品替代程度對(duì)各均衡值的影響，得到結(jié)論：從企業(yè)角度來(lái)看，無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，企業(yè)合作的利潤(rùn)均大于不合作利潤(rùn)；但只有當(dāng)產(chǎn)品替代程度較大時(shí)，企業(yè)才具有合作R&D的積極性，而產(chǎn)品替代程度較低時(shí)，企業(yè)不具有合作R&D的積極性。從社會(huì)福利來(lái)看，當(dāng)企業(yè)采取合作R&D決策時(shí)，無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，其研發(fā)投入總能有效促進(jìn)社會(huì)總福利的增加，并且大于企業(yè)研發(fā)不合作時(shí)的社會(huì)福利；當(dāng)企業(yè)采取研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)決策時(shí)，只有當(dāng)產(chǎn)品替代程度較小時(shí)才能促進(jìn)社會(huì)總福利的增加，當(dāng)產(chǎn)品替代程度較大時(shí)，企業(yè)自主研發(fā)投入的增加，反而降低了社會(huì)總體福利。

從利潤(rùn)指標(biāo)看，無(wú)論產(chǎn)品替代程度如何，合作R&D的企業(yè)利潤(rùn)都要比研發(fā)不合作時(shí)要好，這表明，即使是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，企業(yè)之間的合作R&D策略也是一種雙贏的策略。但模型表明，只有當(dāng)產(chǎn)品替代程度較大時(shí)，企業(yè)才具有合作R&D的積極性，當(dāng)產(chǎn)品替代程度較小時(shí)，企業(yè)更寧愿選擇自主研發(fā)的方式參與研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)，因此顯然還存在帕累托改進(jìn)方案，一方面需要企業(yè)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)“合作R&D策略”的重要性，事實(shí)上，技術(shù)的發(fā)展有其自身規(guī)律，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，特定技術(shù)軌道的發(fā)展空間將來(lái)變得越來(lái)越小，在同一技術(shù)軌道上的創(chuàng)新將會(huì)變得越來(lái)越困難，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)，技術(shù)的綜合性和復(fù)雜程度越來(lái)越大，企業(yè)自主研發(fā)需獲取的綜合知識(shí)和技能將是越來(lái)越不現(xiàn)實(shí)的。另一方面，需要政府宏觀政策加以引導(dǎo)，充分利用知識(shí)溢出效應(yīng)，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，并對(duì)合作R&D行為給予更多優(yōu)惠政策等，通過(guò)市場(chǎng)和政府兩只手的作用實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)帕累托改進(jìn)，這個(gè)觀點(diǎn)與文獻(xiàn)[16]-[18]建議我國(guó)政府應(yīng)積極制訂政策鼓勵(lì)企業(yè)間合作R&D是一致的。

本研究結(jié)論有以下政策啟示。首先，自然技術(shù)溢出效應(yīng)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致社會(huì)創(chuàng)新不足，創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的重要源動(dòng)力，因此一方面亟待加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，降低全社會(huì)的自然技術(shù)溢出率，減少自然性技術(shù)溢出的外部效應(yīng)。其次，政府應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行合理的合作R&D，鼓勵(lì)合作R&D企業(yè)內(nèi)各種互動(dòng)的知識(shí)交流活動(dòng)，充分利用內(nèi)生性知識(shí)共享程度，并對(duì)合作R&D組織給予一定研發(fā)補(bǔ)貼，通過(guò)政府研發(fā)補(bǔ)貼，既可以壓制外部企業(yè)的“搭便車行為”，又有利于降低了企業(yè)合作R&D的邊際成本，提升企業(yè)研發(fā)的激勵(lì)水平和社會(huì)福利。第三，政府產(chǎn)業(yè)政策宜由鼓勵(lì)“自主創(chuàng)新”向“開放式自主創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變。根據(jù)本文的研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)自主研發(fā)投入在某種情形下對(duì)社會(huì)福利是一種損害，因此，自主創(chuàng)新不應(yīng)該是閉門造車，而是由創(chuàng)新主體發(fā)起，并由創(chuàng)新主體保持著創(chuàng)新成果的控制權(quán)，建立一種開放式的自主創(chuàng)新體系，比如可采取自行開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)、委托開發(fā)等多種形式，著力提高企業(yè)創(chuàng)新能力，加速建設(shè)“創(chuàng)新型國(guó)”的步伐。

本文的不足之處在于，在模型的假設(shè)方面，本文只討論了完全信息下由兩地位相當(dāng)寡頭企業(yè)研發(fā)聯(lián)盟博弈的情形，并沒(méi)有考慮如果出于信息不完全以及地位不對(duì)稱時(shí)的博弈情形。同時(shí)，也沒(méi)有進(jìn)一步研究相關(guān)合約機(jī)制的設(shè)計(jì)，而研發(fā)聯(lián)盟組織如果沒(méi)有合理的合約機(jī)制的激勵(lì)與約束，就無(wú)法解決R&D合作組織的治理問(wèn)題，并且出于研發(fā)契約不同于一般契約特征（如研發(fā)投入的不易核實(shí)性、研發(fā)過(guò)程的不易描述性以及研發(fā)成果的不可預(yù)見(jiàn)性等等），在正式合作R&D契約之外，可能有必要尋找與正式契約互補(bǔ)的治理機(jī)制，以期降低內(nèi)部管理協(xié)調(diào)成本和成員企業(yè)的機(jī)會(huì)主義行為，這些將是下一階段研究的重點(diǎn)。

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Substitution degree of the Product, Knowledge Sharing and Enterprise R&D Cooperation

FU Jian-hua1, ZHANG Li1, CHENG Zhong-ming2

（ 1.Economy and Management School,Xianning University, Xianning 437100, China；2.Business School,Wenzhou University, Wenzhou 325035, China)

Knowledge is regarded as the key resource in competition among enterprises. More and more companies would like to develop new technology through alliance and boost knowledge level and ability via R&D cooperation. However, R&D cooperation among enterprises is complicated because of incomplete complementarities and exogenous spillover effect caused by R&D cooperation. Scholars all over the world make extensive research on R&D cooperation. The current research is primarily based on two premises. First, technological spillover is an exogenous variable and the variable can be decided based on industrial technology characteristics, market forces, etc. Second, products made during the process of R&D cooperation is fairly homogenous. Enterprise-level R&D cooperation achievement could be completely absorbed by members.

Based on the characteristics of spreading and spillover effect by different knowledge, this paper divides technological spillover into two categories: natural technological spillover and endogenous knowledge sharing. Knowledge spillover exists in two ways. National technological spillover is considered an exogenous variable due to unconscious and involuntary spreading. Endogenous knowledge sharing is innovation spillover caused by mutual benefits and voluntarism of enterprises. Knowledge spillover including explicit knowledge and implicit knowledge could be spread through interactions between natural technological spillover and endogenous knowledge sharing. As a result, we construct a dynamic three-stage game model under the situation of incomplete complementarities caused by R&D cooperation among enterprises. The game model can also improve the Nash equilibrium by using the backward induction method. In the first stage, enterprises would fix the optimal level of knowledge sharing based on the principle of profit maximization. In the second stage, we could decide the best R&D investment. In the third stage, companies would make sure the output by Cournot competition in the market is obtained. Maximizing the degree of endogenous knowledge sharing is a win-win strategy. When companies use the policy of R&D cooperation and no matter what alternative products are, the profit of enterprise cooperation and the social welfare is greater than the one during the cooperation process. When the degree is small, enterprises do not have active R&D cooperation. When companies use the policy of independent research and development, the greater the degree of product substitution the more harm to social welfare the independent research of companies can bring.

This study has some policy implications. If natural technology spillover effect is strong, innovation deficit would appear. On the one hand, the authority should protect intellectual property to decrease the external effect of natural technology spillover. On the other hand, government should boost endogenous knowledge spillover and knowledge exchange activities among companies. Meanwhile, government authority should give organizations research and development (R&D) subsidies to enhance their incentives to research and improve social welfare. Finally, this study shows that under some circumstances independent research by enterprises does harm to social welfare. Therefore, the government should prefer independent innovation. Open style of independent innovation system should be built to enhance the innovation ability of companies and build an innovation-oriented country.

Firstly, this study discusses the external effect of knowledge spillover based on AJ model. Knowledge spillover is naturalness. Endogenous knowledge sharing technology spillover exists. Their interaction can help spread explicit knowledge and tacit knowledge. This finding is consistent with those of previous R&D studies. Secondly, the AJ model considers the "product homogeneity" oligarchs enterprise R&D behavior research, which can be expanded to the "product differentiation" oligarchs enterprise R&D behavior research.

The degree of product difference for the research of R&D cooperation among enterprises improve our theoretical framework. However, this paper only discusses the complete information game consisting of two position quite oligarchs enterprise R&D alliances. Due to incomplete information and status of asymmetric game situation, future research may want to study relevant contract mechanism design.

product substitution; degree of knowledge sharing; cooperative R&D; indigenous R&D

中文編輯：杜 ?。挥⑽木庉嫞篊harlie C. Chen

F270

A

1004-6062(2016)01-0001-08

10.13587/j.cnki.jieem.2016.01.001

2012-10-18

2013-10-23

教育部人文社會(huì)科學(xué)規(guī)劃基金資助項(xiàng)目（13YJA630013）；2013年度湖北省教育廳人文社會(huì)科學(xué)研究重點(diǎn)資助項(xiàng)目（13d117）；浙江省自然科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目（LY14G020008）；國(guó)家社科基金一般資助項(xiàng)目（14BGL036）

傅建華（1978－），男，湖北通城縣人，講師，管理工程碩士，主要從事企業(yè)管理與運(yùn)籌學(xué)研究。