基于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的研發(fā)聯(lián)盟政府補(bǔ)貼政策研究

1、基于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的研發(fā)聯(lián)盟政府補(bǔ)貼政策研究1 引言隨著技術(shù)變革的加快、產(chǎn)品生命周期的縮短以及市場競爭的加劇，僅僅依靠企業(yè)內(nèi)部有限的技術(shù)和資源進(jìn)行研發(fā)變得日益困難，越來越多的企業(yè)傾向于采用聯(lián)盟的方式進(jìn)行研發(fā)活動(dòng)。合作研發(fā)能給企業(yè)帶來諸多好處，如：共享資源，分擔(dān)成本和風(fēng)險(xiǎn)，形成協(xié)同優(yōu)勢(shì)等1,2。但是由于創(chuàng)新的外部性，研發(fā)活動(dòng)的高技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等因素，企業(yè)的研發(fā)投入始終不足。因此許多政府采用財(cái)政補(bǔ)貼來激勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入，增加社會(huì)福利。當(dāng)前國內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度對(duì)政府財(cái)稅等政策進(jìn)行了研究。例如：陳林和朱衛(wèi)平3構(gòu)建了一個(gè)南北間的靜態(tài)古諾模型來研究創(chuàng)新激勵(lì)政策的有效性，研究結(jié)論表明，從長遠(yuǎn)來看，國民教育水平和勞

2、動(dòng)者素質(zhì)是決定國家創(chuàng)新產(chǎn)出的根本因素；戴晨和劉怡4從理論上分析了財(cái)稅工具對(duì)企業(yè)R&D的影響機(jī)制，并通過實(shí)證分析發(fā)現(xiàn)，稅收優(yōu)惠比財(cái)政補(bǔ)貼對(duì)企業(yè)R&D投資具有更強(qiáng)的激勵(lì)作用，但財(cái)政補(bǔ)貼針對(duì)性強(qiáng)，反映迅速快捷的特征是稅收優(yōu)惠不具備的；劉和東和梁東黎5認(rèn)為補(bǔ)貼政策的本質(zhì)是政府通過再分配的政策改變現(xiàn)有的收益格局，使一部分企業(yè)收益增加、一部分企業(yè)收益減少，并試圖通過收益格局的這種改變刺激出更大的創(chuàng)新產(chǎn)出；生延超6構(gòu)建了一個(gè)三階段的博弈模型，解析分析和算例表明：企業(yè)的創(chuàng)新投入會(huì)隨著溢出效應(yīng)的增強(qiáng)而增加；霍沛軍7等人考慮一個(gè)帶有R&D溢出的雙寡頭模型，研究表明，政府補(bǔ)貼可以使R&

3、;D水平和福利達(dá)到社會(huì)次佳；劉衛(wèi)民和陳繼祥8提出國際化供應(yīng)鏈中上游R&D補(bǔ)貼模型，分析了國內(nèi)最優(yōu)R&D補(bǔ)貼對(duì)市場行為的影響。但是以上文獻(xiàn)均假定研發(fā)一定能夠獲得成功，即忽略了研發(fā)中的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，高風(fēng)險(xiǎn)，高失敗率是研發(fā)的主要特征9，其中，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)則是研發(fā)中最主要的風(fēng)險(xiǎn)之一，并對(duì)企業(yè)研發(fā)投資策略產(chǎn)生很大影響10。如Erin和Kwame11通過對(duì)無碳技術(shù)行業(yè)的研發(fā)情況的研究發(fā)現(xiàn)，高技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下企業(yè)的研發(fā)投資倍于低風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境。因此，忽略技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)將對(duì)研究結(jié)論的正確性造成影響。基于此，本文考慮研發(fā)存在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建合作研發(fā)博弈模型，分析在不同政府研發(fā)補(bǔ)貼方式下的企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)策略，以及社會(huì)

4、福利的大小。以社會(huì)福利最大化為目標(biāo)，找出不同外部環(huán)境下的最優(yōu)政府研發(fā)補(bǔ)貼政策，為政府制定相關(guān)政策提供決策支持。2 問題描述合作研發(fā)聯(lián)盟由兩個(gè)產(chǎn)品市場上競爭的寡頭企業(yè)組成，進(jìn)行新技術(shù)的合作研發(fā)，以降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。產(chǎn)品的反需求函數(shù)為，其中分別為企業(yè)i的產(chǎn)量。兩企業(yè)研發(fā)過程中由于存在研發(fā)人員的流動(dòng)或企業(yè)之間研發(fā)信息交流而具有溢出效應(yīng)，聯(lián)盟伙伴的研發(fā)成果可以降低自己的生產(chǎn)成本，即成果溢出，溢出系數(shù)為，因此單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本為，其中，為研發(fā)前的生產(chǎn)成本，為固定常數(shù)，為企業(yè)i的研發(fā)成果。企業(yè)研發(fā)成本為，其中，為研發(fā)難度，越大，研發(fā)難度越高。企業(yè)研發(fā)具有不確定性，存在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，假設(shè)其研發(fā)能夠獲得成功的概率為

5、，則研發(fā)失敗的概率為。為社會(huì)福利(即消費(fèi)者剩余+生產(chǎn)商利潤-政府補(bǔ)貼)。政府可以采用產(chǎn)品補(bǔ)貼或研發(fā)投入補(bǔ)貼的方式來激勵(lì)企業(yè)增加研發(fā)投入量，提高社會(huì)福利。在產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下，政府對(duì)企業(yè)銷售的每一個(gè)產(chǎn)品，按售價(jià)的一定比例進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼系數(shù)為，。在研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下，政府按企業(yè)研發(fā)投入的一定比例進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼系數(shù)為，。由以上分析可知，是市場產(chǎn)品供應(yīng)量為0時(shí)的價(jià)格，必然大于產(chǎn)品的邊際生產(chǎn)成本，否則企業(yè)沒有利潤即停止生產(chǎn)；新技術(shù)與政府補(bǔ)貼可以使產(chǎn)品邊際成本降低，但不會(huì)降低為0，故有，。3 模型建立本文構(gòu)建的是一個(gè)三階段博弈模型。企業(yè)與政府之間的決策共分三個(gè)階段，第一階段，由政府確定補(bǔ)貼方式及補(bǔ)貼系數(shù)，決定

6、用研發(fā)投入補(bǔ)貼還是產(chǎn)品補(bǔ)貼來對(duì)企業(yè)進(jìn)行激勵(lì)；第二階段，企業(yè)確定研發(fā)投入；第三階段，企業(yè)通過預(yù)測對(duì)方產(chǎn)量，按照自身利潤最大化原則決定自己的產(chǎn)量。本文以下部分將按照逆向歸納法求出模型均衡解。3.1 研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的博弈模型在研發(fā)投入補(bǔ)貼模型中，企業(yè)根據(jù)政府的補(bǔ)貼方式來決定研發(fā)投入和產(chǎn)量以實(shí)現(xiàn)利潤最大，政府也會(huì)根據(jù)企業(yè)的研發(fā)投入與產(chǎn)量來決定補(bǔ)貼的比例以實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化。政府按照企業(yè)投入的一定比例進(jìn)行補(bǔ)貼，。在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)條件下，企業(yè)()的期望利潤為：， （1）其中，和分別為企業(yè)()研發(fā)成功和失敗時(shí)的利潤。企業(yè)1與企業(yè)2進(jìn)行古諾競爭，通過預(yù)測對(duì)方的產(chǎn)量來決定自己的產(chǎn)量，求解（）可得：，。 （2）企業(yè)

7、以自身利潤最大化為目標(biāo)來選擇最優(yōu)研發(fā)投入，即滿足（1）式最大。由于研發(fā)投入與研發(fā)的成果正相關(guān)，以研發(fā)成果代替研發(fā)投入來分析研發(fā)投入與其它變量間的關(guān)系可以得出相同結(jié)論，因此，為了方便分析，本文以研發(fā)成果代替研發(fā)投入來進(jìn)行分析。將（2）式帶入（1）式，求解得：，。 （3）將（3）式帶入（2）式可得：， （4）因?yàn)?，為企業(yè)的產(chǎn)量，必然大于0，由以上分析知，因此必然有。政府目標(biāo)為社會(huì)福利(即消費(fèi)者剩余+生產(chǎn)商利潤-政府補(bǔ)貼)最大化，將（1）、（3）和（4）式代入社會(huì)福利函數(shù)，求解可得政府最優(yōu)投入補(bǔ)貼系數(shù)為：。 （5）將（5）式帶入（3）式及社會(huì)福利函數(shù)，得：， （6）， （7）。 （8）3.2 產(chǎn)品補(bǔ)

8、貼方式下的博弈模型若政府對(duì)企業(yè)技術(shù)研發(fā)采用產(chǎn)品補(bǔ)貼的方式進(jìn)行激勵(lì)，即按照比例對(duì)單位產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)貼，則企業(yè)()的期望利潤為：， （9）其中，和分別為企業(yè)()研發(fā)成功和失敗時(shí)利潤。求解，可得企業(yè)的均衡產(chǎn)量：。 （10）企業(yè)的投資策略依據(jù)企業(yè)利潤最大化原則來確定，把（10）式帶入（9）式，求解可得：，。 （11）將（10）、（11）式代入社會(huì)福利函數(shù)求解可得政府最優(yōu)產(chǎn)品補(bǔ)貼系數(shù)：。 （12）將（12）式帶入（10）、（11）式得企業(yè)最優(yōu)策略及社會(huì)福利：， （13）， （14）。 （15）3.3 社會(huì)福利最優(yōu)模型求解，可得：，。 （16）將（16）式帶入社會(huì)福利函數(shù)，求解，得：， （17）其中，。由此可

9、得最優(yōu)社會(huì)福利為：。 （18）4 最優(yōu)解分析4.1 企業(yè)決策與政府決策分析結(jié)論1 在投入補(bǔ)貼方式下，企業(yè)的產(chǎn)量不受政府補(bǔ)貼的影響，政府補(bǔ)貼激勵(lì)并不能提高企業(yè)產(chǎn)量。證明：由（6）式知，企業(yè)在投入補(bǔ)貼方式下的最優(yōu)產(chǎn)量為，該表達(dá)式與無關(guān)，因此企業(yè)產(chǎn)量不受政府補(bǔ)貼影響。結(jié)論1證畢。結(jié)論1表明，研發(fā)投入補(bǔ)貼不會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)策略產(chǎn)生影響，因此，若政府希望在激勵(lì)企業(yè)增加研發(fā)投入的同時(shí)提高產(chǎn)品產(chǎn)量，就不能采用研發(fā)投入補(bǔ)貼，而應(yīng)采用產(chǎn)品補(bǔ)貼的方式。結(jié)論2 當(dāng)時(shí)，研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入大于產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下研發(fā)投入；反之，研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入大于產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下研發(fā)投入。證明：對(duì)比分析式（6）、（13）知

10、，當(dāng)時(shí)，有，此時(shí)產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下研發(fā)成果大于投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)成果。又因研發(fā)的投入與研發(fā)成果產(chǎn)出成正比，說明此時(shí)產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入大于研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入。同理，當(dāng)時(shí)，產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入小于投入補(bǔ)貼方式下研發(fā)投入。結(jié)論2證畢。結(jié)論2表明，政府應(yīng)在研發(fā)難度較大時(shí)宜采用產(chǎn)品補(bǔ)貼方式，在研發(fā)難度較小時(shí)采用研發(fā)投入補(bǔ)貼方式，以此激勵(lì)企業(yè)增加研發(fā)投入。結(jié)論3 當(dāng)時(shí)，產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下社會(huì)福利大于投入補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利，當(dāng)時(shí)，產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下社會(huì)福利小于投入補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利。但兩種補(bǔ)貼方式均不能實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化。證明：由式（8）、（15）、（18）知，當(dāng)成立時(shí)，此時(shí)產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的社

11、會(huì)福利大于研發(fā)投入補(bǔ)貼方式，當(dāng)成立時(shí)，則研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利更大。但在三種模型中，始終有社會(huì)福利，由此可見政府投入補(bǔ)貼政策和產(chǎn)品補(bǔ)貼政策均不能使社會(huì)福利達(dá)到最大。因?yàn)樯鐣?huì)最優(yōu)福利模型是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物，在市場經(jīng)濟(jì)條件下是不可能實(shí)現(xiàn)的。假如政府嚴(yán)格控制企業(yè)產(chǎn)量與研發(fā)投入，雖可暫時(shí)獲得社會(huì)福利的總體最大，但并不符合企業(yè)利益，會(huì)使企業(yè)喪失積極性與創(chuàng)新動(dòng)力，對(duì)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展不利。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)論3證畢。結(jié)論3同樣表明，政府應(yīng)在研發(fā)難度較大時(shí)宜采用產(chǎn)品補(bǔ)貼方式，在研發(fā)難度較小時(shí)采用研發(fā)投入補(bǔ)貼方式，以此提高社會(huì)福利。但是，兩種補(bǔ)貼方式不能使社會(huì)福利最大化，只能得到次優(yōu)的社會(huì)福利。4.2 技術(shù)

12、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)及政府決策的影響結(jié)論4 政府產(chǎn)品補(bǔ)貼系數(shù)應(yīng)隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減小而增大。證明：因產(chǎn)品補(bǔ)貼系數(shù)受技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的影響，由知，政府產(chǎn)品補(bǔ)貼系數(shù)隨著k的增大（技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減?。┒龃蟆＝Y(jié)論4證畢。結(jié)論4表明，當(dāng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較小時(shí)，政府應(yīng)加大產(chǎn)品補(bǔ)貼的系數(shù)，以提高社會(huì)福利。結(jié)論5 隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減小，投入補(bǔ)貼方式下與產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的企業(yè)研發(fā)投入、產(chǎn)量、社會(huì)福利均增大。證明：由（6）、（13）知，。即，隨著研發(fā)成功概率的增大，產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下與研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下企業(yè)研發(fā)成果均增大，所以企業(yè)的研發(fā)投入均增大。由（7）、（14）知，因此可以推出，均隨著k的增大而增大。隨著研發(fā)成功概率的增大，即技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減小，產(chǎn)品補(bǔ)

13、貼方式下與研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的產(chǎn)量均增大，企業(yè)將提供更多的產(chǎn)品。由（8）、（15）、（18）知，因此三種模型的社會(huì)福利均隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減?。╧的增大）而增大。又因，因此產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更加敏感，隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的變化而波動(dòng)較大。因此，隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減小，投入補(bǔ)貼方式下與產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的企業(yè)研發(fā)投入、產(chǎn)量、社會(huì)福利均增大。結(jié)論5證畢。結(jié)論5表明，隨著研發(fā)成功概率的增大，企業(yè)傾向于投入更多的研發(fā)資源，并提高產(chǎn)量，因此社會(huì)福利也會(huì)相應(yīng)的提高。5 算例分析系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)如下：，為了進(jìn)行對(duì)比分析，本文求解和兩種情況下的最優(yōu)解。求解可得不同補(bǔ)貼方式下的企業(yè)和政府決策，以及社會(huì)福利如表1所示。表

14、1：和時(shí)的最優(yōu)解補(bǔ)貼方式最優(yōu)研發(fā)成果最優(yōu)產(chǎn)量社會(huì)福利0.15研發(fā)投入補(bǔ)貼產(chǎn)品補(bǔ)貼最優(yōu)社會(huì)福利0.85研發(fā)投入補(bǔ)貼產(chǎn)品補(bǔ)貼最優(yōu)社會(huì)福利接下來將對(duì)系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，研究技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)決策、政府決策以及社會(huì)福利的影響。不同補(bǔ)貼方式和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)下的社會(huì)福利、企業(yè)投資策略如圖1所示：a 研發(fā)投入（）b社會(huì)福利（）圖1：不同技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)下的社會(huì)福利和研發(fā)投入由圖1可以看出，隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的減小，即研發(fā)成功概率的增大，研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下與產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入均增大，且產(chǎn)品補(bǔ)貼方式增速快于研發(fā)投入補(bǔ)貼方式。當(dāng)時(shí)，有，因此，此時(shí)研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入要大于產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入；當(dāng)時(shí)，有，因此，此

15、時(shí)研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入要小于產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的研發(fā)投入。當(dāng)時(shí)，有，即產(chǎn)品補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利更大；當(dāng)時(shí)，有，即研發(fā)投入補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利更大。但，即兩種補(bǔ)貼方式下的社會(huì)福利始終小于最優(yōu)社會(huì)福利，兩種方式都只能實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利次優(yōu)解。6 結(jié)束語本文建立了基于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的合作研發(fā)博弈模型，研究了研發(fā)投入補(bǔ)貼和產(chǎn)品補(bǔ)貼兩種政府補(bǔ)貼政策下的企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)決策。通過理論和數(shù)值仿真分析找出了不同補(bǔ)貼政策下的企業(yè)最優(yōu)策略和相應(yīng)的社會(huì)福利。研究表明，政府采用產(chǎn)品補(bǔ)貼與投入補(bǔ)貼都不能激勵(lì)企業(yè)按社會(huì)福利最大化時(shí)的研發(fā)和生產(chǎn)策略進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)，因此兩種補(bǔ)貼方式都不能實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化，即只能得到社會(huì)福利的次優(yōu)解。

16、研發(fā)難度較小的情況下宜采用研發(fā)投入補(bǔ)貼，研發(fā)難度較大的情況下應(yīng)采用產(chǎn)品補(bǔ)貼，從而提高社會(huì)福利。參考文獻(xiàn)：1 Robertson T. S, Gatignon H. Technology development mode: A transaction cost conceptualizationJ. Strategic Management Journal, 1998, 19(6):515-531.2Wu J., Callahan J. Motive, form and function of international R&D alliances: Evidence from the

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