基于技術風險的研發(fā)聯盟政府補貼政策研究

1、基于技術風險的研發(fā)聯盟政府補貼政策研究1 引言隨著技術變革的加快、產品生命周期的縮短以及市場競爭的加劇，僅僅依靠企業(yè)內部有限的技術和資源進行研發(fā)變得日益困難，越來越多的企業(yè)傾向于采用聯盟的方式進行研發(fā)活動。合作研發(fā)能給企業(yè)帶來諸多好處，如：共享資源，分擔成本和風險，形成協(xié)同優(yōu)勢等1,2。但是由于創(chuàng)新的外部性，研發(fā)活動的高技術風險等因素，企業(yè)的研發(fā)投入始終不足。因此許多政府采用財政補貼來激勵企業(yè)加大研發(fā)投入，增加社會福利。當前國內外眾多學者從不同角度對政府財稅等政策進行了研究。例如：陳林和朱衛(wèi)平3構建了一個南北間的靜態(tài)古諾模型來研究創(chuàng)新激勵政策的有效性，研究結論表明，從長遠來看，國民教育水平和勞

2、動者素質是決定國家創(chuàng)新產出的根本因素；戴晨和劉怡4從理論上分析了財稅工具對企業(yè)R&D的影響機制，并通過實證分析發(fā)現，稅收優(yōu)惠比財政補貼對企業(yè)R&D投資具有更強的激勵作用，但財政補貼針對性強，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認為補貼政策的本質是政府通過再分配的政策改變現有的收益格局，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)新產出；生延超6構建了一個三階段的博弈模型，解析分析和算例表明：企業(yè)的創(chuàng)新投入會隨著溢出效應的增強而增加；霍沛軍7等人考慮一個帶有R&D溢出的雙寡頭模型，研究表明，政府補貼可以使R&

3、;D水平和福利達到社會次佳；劉衛(wèi)民和陳繼祥8提出國際化供應鏈中上游R&D補貼模型，分析了國內最優(yōu)R&D補貼對市場行為的影響。但是以上文獻均假定研發(fā)一定能夠獲得成功，即忽略了研發(fā)中的風險。事實上，高風險，高失敗率是研發(fā)的主要特征9，其中，技術風險則是研發(fā)中最主要的風險之一，并對企業(yè)研發(fā)投資策略產生很大影響10。如Erin和Kwame11通過對無碳技術行業(yè)的研發(fā)情況的研究發(fā)現，高技術風險環(huán)境下企業(yè)的研發(fā)投資倍于低風險環(huán)境。因此，忽略技術風險將對研究結論的正確性造成影響。基于此，本文考慮研發(fā)存在技術風險，構建合作研發(fā)博弈模型，分析在不同政府研發(fā)補貼方式下的企業(yè)研發(fā)和生產策略，以及社會

4、福利的大小。以社會福利最大化為目標，找出不同外部環(huán)境下的最優(yōu)政府研發(fā)補貼政策，為政府制定相關政策提供決策支持。2 問題描述合作研發(fā)聯盟由兩個產品市場上競爭的寡頭企業(yè)組成，進行新技術的合作研發(fā)，以降低產品生產成本。產品的反需求函數為，其中分別為企業(yè)i的產量。兩企業(yè)研發(fā)過程中由于存在研發(fā)人員的流動或企業(yè)之間研發(fā)信息交流而具有溢出效應，聯盟伙伴的研發(fā)成果可以降低自己的生產成本，即成果溢出，溢出系數為，因此單位產品生產成本為，其中，為研發(fā)前的生產成本，為固定常數，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，存在技術風險，假設其研發(fā)能夠獲得成功的概率為

5、，則研發(fā)失敗的概率為。為社會福利(即消費者剩余+生產商利潤-政府補貼)。政府可以采用產品補貼或研發(fā)投入補貼的方式來激勵企業(yè)增加研發(fā)投入量，提高社會福利。在產品補貼方式下，政府對企業(yè)銷售的每一個產品，按售價的一定比例進行補貼，補貼系數為，。在研發(fā)投入補貼方式下，政府按企業(yè)研發(fā)投入的一定比例進行補貼，補貼系數為，。由以上分析可知，是市場產品供應量為0時的價格，必然大于產品的邊際生產成本，否則企業(yè)沒有利潤即停止生產；新技術與政府補貼可以使產品邊際成本降低，但不會降低為0，故有，。3 模型建立本文構建的是一個三階段博弈模型。企業(yè)與政府之間的決策共分三個階段，第一階段，由政府確定補貼方式及補貼系數，決定

6、用研發(fā)投入補貼還是產品補貼來對企業(yè)進行激勵；第二階段，企業(yè)確定研發(fā)投入；第三階段，企業(yè)通過預測對方產量，按照自身利潤最大化原則決定自己的產量。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)投入補貼方式下的博弈模型在研發(fā)投入補貼模型中，企業(yè)根據政府的補貼方式來決定研發(fā)投入和產量以實現利潤最大，政府也會根據企業(yè)的研發(fā)投入與產量來決定補貼的比例以實現社會福利最大化。政府按照企業(yè)投入的一定比例進行補貼，。在技術風險條件下，企業(yè)()的期望利潤為：， （1）其中，和分別為企業(yè)()研發(fā)成功和失敗時的利潤。企業(yè)1與企業(yè)2進行古諾競爭，通過預測對方的產量來決定自己的產量，求解（）可得：，。 （2）企業(yè)

7、以自身利潤最大化為目標來選擇最優(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，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系可以得出相同結論，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）因為，為企業(yè)的產量，必然大于0，由以上分析知，因此必然有。政府目標為社會福利(即消費者剩余+生產商利潤-政府補貼)最大化，將（1）、（3）和（4）式代入社會福利函數，求解可得政府最優(yōu)投入補貼系數為：。 （5）將（5）式帶入（3）式及社會福利函數，得：， （6）， （7）。 （8）3.2 產品補

8、貼方式下的博弈模型若政府對企業(yè)技術研發(fā)采用產品補貼的方式進行激勵，即按照比例對單位產品進行補貼，則企業(yè)()的期望利潤為：， （9）其中，和分別為企業(yè)()研發(fā)成功和失敗時利潤。求解，可得企業(yè)的均衡產量：。 （10）企業(yè)的投資策略依據企業(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）式代入社會福利函數求解可得政府最優(yōu)產品補貼系數：。 （12）將（12）式帶入（10）、（11）式得企業(yè)最優(yōu)策略及社會福利：， （13）， （14）。 （15）3.3 社會福利最優(yōu)模型求解，可得：，。 （16）將（16）式帶入社會福利函數，求解，得：， （17）其中，。由此可

9、得最優(yōu)社會福利為：。 （18）4 最優(yōu)解分析4.1 企業(yè)決策與政府決策分析結論1 在投入補貼方式下，企業(yè)的產量不受政府補貼的影響，政府補貼激勵并不能提高企業(yè)產量。證明：由（6）式知，企業(yè)在投入補貼方式下的最優(yōu)產量為，該表達式與無關，因此企業(yè)產量不受政府補貼影響。結論1證畢。結論1表明，研發(fā)投入補貼不會對企業(yè)的生產策略產生影響，因此，若政府希望在激勵企業(yè)增加研發(fā)投入的同時提高產品產量，就不能采用研發(fā)投入補貼，而應采用產品補貼的方式。結論2 當時，研發(fā)投入補貼方式下的研發(fā)投入大于產品補貼方式下研發(fā)投入；反之，研發(fā)投入補貼方式下的研發(fā)投入大于產品補貼方式下研發(fā)投入。證明：對比分析式（6）、（13）知

10、，當時，有，此時產品補貼方式下研發(fā)成果大于投入補貼方式下的研發(fā)成果。又因研發(fā)的投入與研發(fā)成果產出成正比，說明此時產品補貼方式下的研發(fā)投入大于研發(fā)投入補貼方式下的研發(fā)投入。同理，當時，產品補貼方式下的研發(fā)投入小于投入補貼方式下研發(fā)投入。結論2證畢。結論2表明，政府應在研發(fā)難度較大時宜采用產品補貼方式，在研發(fā)難度較小時采用研發(fā)投入補貼方式，以此激勵企業(yè)增加研發(fā)投入。結論3 當時，產品補貼方式下社會福利大于投入補貼方式下的社會福利，當時，產品補貼方式下社會福利小于投入補貼方式下的社會福利。但兩種補貼方式均不能實現社會福利最大化。證明：由式（8）、（15）、（18）知，當成立時，此時產品補貼方式下的社

11、會福利大于研發(fā)投入補貼方式，當成立時，則研發(fā)投入補貼方式下的社會福利更大。但在三種模型中，始終有社會福利，由此可見政府投入補貼政策和產品補貼政策均不能使社會福利達到最大。因為社會最優(yōu)福利模型是計劃經濟的產物，在市場經濟條件下是不可能實現的。假如政府嚴格控制企業(yè)產量與研發(fā)投入，雖可暫時獲得社會福利的總體最大，但并不符合企業(yè)利益，會使企業(yè)喪失積極性與創(chuàng)新動力，對企業(yè)的長遠發(fā)展不利。在市場經濟條件下，結論3證畢。結論3同樣表明，政府應在研發(fā)難度較大時宜采用產品補貼方式，在研發(fā)難度較小時采用研發(fā)投入補貼方式，以此提高社會福利。但是，兩種補貼方式不能使社會福利最大化，只能得到次優(yōu)的社會福利。4.2 技術

12、風險對企業(yè)及政府決策的影響結論4 政府產品補貼系數應隨著技術風險的減小而增大。證明：因產品補貼系數受技術風險的影響，由知，政府產品補貼系數隨著k的增大（技術風險的減?。┒龃?。結論4證畢。結論4表明，當技術風險較小時，政府應加大產品補貼的系數，以提高社會福利。結論5 隨著技術風險的減小，投入補貼方式下與產品補貼方式下的企業(yè)研發(fā)投入、產量、社會福利均增大。證明：由（6）、（13）知，。即，隨著研發(fā)成功概率的增大，產品補貼方式下與研發(fā)投入補貼方式下企業(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，即技術風險的減小，產品補

13、貼方式下與研發(fā)投入補貼方式下的產量均增大，企業(yè)將提供更多的產品。由（8）、（15）、（18）知，因此三種模型的社會福利均隨著技術風險的減?。╧的增大）而增大。又因，因此產品補貼方式下的社會福利對技術風險更加敏感，隨著技術風險的變化而波動較大。因此，隨著技術風險的減小，投入補貼方式下與產品補貼方式下的企業(yè)研發(fā)投入、產量、社會福利均增大。結論5證畢。結論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，并提高產量，因此社會福利也會相應的提高。5 算例分析系統(tǒng)各項參數如下：，為了進行對比分析，本文求解和兩種情況下的最優(yōu)解。求解可得不同補貼方式下的企業(yè)和政府決策，以及社會福利如表1所示。表

14、1：和時的最優(yōu)解補貼方式最優(yōu)研發(fā)成果最優(yōu)產量社會福利0.15研發(fā)投入補貼產品補貼最優(yōu)社會福利0.85研發(fā)投入補貼產品補貼最優(yōu)社會福利接下來將對系統(tǒng)主要參數進行靈敏度分析，研究技術風險對企業(yè)決策、政府決策以及社會福利的影響。不同補貼方式和技術風險下的社會福利、企業(yè)投資策略如圖1所示：a 研發(fā)投入（）b社會福利（）圖1：不同技術風險下的社會福利和研發(fā)投入由圖1可以看出，隨著技術風險的減小，即研發(fā)成功概率的增大，研發(fā)投入補貼方式下與產品補貼方式下的研發(fā)投入均增大，且產品補貼方式增速快于研發(fā)投入補貼方式。當時，有，因此，此時研發(fā)投入補貼方式下的研發(fā)投入要大于產品補貼方式下的研發(fā)投入；當時，有，因此，此

15、時研發(fā)投入補貼方式下的研發(fā)投入要小于產品補貼方式下的研發(fā)投入。當時，有，即產品補貼方式下的社會福利更大；當時，有，即研發(fā)投入補貼方式下的社會福利更大。但，即兩種補貼方式下的社會福利始終小于最優(yōu)社會福利，兩種方式都只能實現社會福利次優(yōu)解。6 結束語本文建立了基于技術風險的合作研發(fā)博弈模型，研究了研發(fā)投入補貼和產品補貼兩種政府補貼政策下的企業(yè)研發(fā)和生產決策。通過理論和數值仿真分析找出了不同補貼政策下的企業(yè)最優(yōu)策略和相應的社會福利。研究表明，政府采用產品補貼與投入補貼都不能激勵企業(yè)按社會福利最大化時的研發(fā)和生產策略進行研發(fā)和生產，因此兩種補貼方式都不能實現社會福利最大化，即只能得到社會福利的次優(yōu)解。

16、研發(fā)難度較小的情況下宜采用研發(fā)投入補貼，研發(fā)難度較大的情況下應采用產品補貼，從而提高社會福利。參考文獻：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

17、Chinese IT industryJ. The Journal of High Technology Management Research, 2005, 16(2):173-191.3 陳林, 朱衛(wèi)平. 出口退稅和創(chuàng)新補貼政策效應研究J. 經濟研究, 2008, 54(11):74-87.4 戴晨, 劉怡. 稅收優(yōu)惠與財政補貼對企業(yè)R&D影響的比較分析J. 經濟科學, 2008, 30(3):58-71.5 劉和東, 梁東黎. 自主創(chuàng)新補貼政策的效應分析考慮稅收的抽肥補瘦因素J. 科學學研究, 2009, 27(2):315-318.6 生延超. 創(chuàng)新投入補貼還是創(chuàng)新產品補貼:技術聯盟的政府策略選擇J. 中國管理科學, 2008, 16(6):184-192.7 霍沛軍, 陳繼祥, 陳劍. R&D補貼與社會次佳R&DJ. 管理工程學報, 2004, 18(2):1-3.8 劉衛(wèi)民, 陳繼祥. 國際化供應鏈的上游R&D補貼策略J. 華中科技大學學報, 2006, 34(1):105-107.9 方煒, 孫樹棟. 新產品研發(fā)項目關鍵成功因素實證研究:基于不同的企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略J. 科研管理, 2007, 28(5):102-109.10 Girotra K., Terwiesch C.