第14卷第2期管理科学学报
V01.14No.22011年2月
JOURNALOFMANAGEMENTSCIENCESINCHINA
Feb.201l
标准导向型技术的合作与独立研发①
金星1,汪斌2,张旭昆3
(1.杭州电子科技大学经贸学院,杭州310018;2.浙江大学经济学院,杭州310028;
3.浙江工商大学经济学院,杭州310018)
摘要:围绕信息技术产业中的标准导向型技术,分析和比较了合作研发与独立研发的绩效.依据企业是否协调信息分享和研发投资两个纬度,将标准导向型技术的创新模式细分为完
全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作研发和带专利池的合作研发,在AJ和KMZ两个经典
模型的基础上发展了双寡头模型来研究4种创新模式的绩效.博弈模型得出了一些新结
论:第l,克服信息分享的外部性带来研发投资的增长,与克服研发投资外部性带来的投资
增长,他们的作用机制不完全相同.第2,标准导向型技术的4种创新模式,没有哪一种模式绝对优于另3种模式.技术溢出水平是决定最优研发模式的中间变量,而它又取决于行业的其他特征.
关键词:合作研发;标准导向型技术;网络效应;差异化产品;技术溢出中图分类号l
F062.9
文献标识码:A文章编号:1007—9807(2011)02—0019—10
0
引言
后者指企业协调研发投资,追求研发联盟内所有成员企业利润总和的最大化.按照创新主体是否
在信息技术产业,关于标准②本身或与标准协调研发成果的分享,它可以分为不协调信息分
相关的技术创新,即标准导向型技术的创新占了享的创新模式和协调信息分享的创新模式.前者该产业技术创新总量的较大比重.基于标准导向指进行研发成果分享决策时,企业追求自身利润型技术创新的产业联盟是当代信息产业的普遍现的最大化.在后一种创新模式中,企业追求研发联象.在国外有Sematech公司、GSM联盟、CDMA联盟内所有成员利润总和的最大化.依据是否协调盟等.在我国,以中关村科技园区为例,截止2006研发成果分享和研发投资决策两个纬度,将标准年底,园区内有各类产业联盟加多家,他们中的绝导向型技术的创新模式细分为完全的研发竞争、大部分从事标准导向型技术的创新,比较著名的有专利联盟、纯粹的合作研发和带专利池的合作研TD—SCDMA联盟,闪联技术标准产业联盟….
发,如表1.
标准导向型技术的创新具有各种模式.依照在每一种模式中,两家厂商展开两阶段的博创新主体是否协调研发投资,可以分为独立创新弈.在博弈的第2阶段,企业都进行古诺竞争.在和合作创新.前者指当进行研发投资决策时,企业博弈的第1阶段,企业对研发投资量和研发成果不协调研发投资,追求企业自身利润的最大化.而
分享的比例(即信息分享水平,或称技术溢出水
基金项目:浙江省人文社会学科霞点研究蕈地资助项目(JMl05);浙江省软科学研究计划资助项目(20lOc25034).
作者简介:金星(1978一)。女,浙江宁波人,博士。讲师.Email:jinxin92006@hotmaii.com
这咀指的足具有网络效应的兼容性标准.
①收稿F1期:2008一ll一12;修订日期:2009一∞一19.
⑦
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2011年2月
平③)同时作出决策.但是,在4种模式中,企业研发投资及其成果分享比例的决策目标各不相同.第1种模式为完全的研发竞争,在这种模式中,在博弈的第1阶段,企业既不协调研发投资,也不协调信息分享水平.第2种模式是专利联盟,在博弈的第l阶段,企业不协调研发投资,但是协调研发
Table
l
成果分享.第3种模式为纯粹的合作研发,在博弈
的第1阶段,企业协调研发投资,但是不协调研发
成果的分享.第4种模式是带专利池的合作研发,在该博弈的第l阶段,尽管企业在产品市场开展竞争,然而在研发市场,同时协调研发投资和信息
分享水平.
innovation
裹1企业技术创新的模式
Modesoffmn’8
是否协凋研发投资
独市创新
不协调信息分享的
是否协调研发成果的分享
创新模式协调信息分享的
创新模式
专利联盟完全的研发竞争
纯粹的合作研发
合作创新
带专利池的合作研发
吸收能力的成本,他认为消化、吸收其他企业的研
1
文献回顾
在企业合作创新的理论研究中,经济学家关
发成果需要花费成本,进而影响企业的研发投资决策.因此,在大多数情况下,当企业合作研发时,
技术进步的速度小于独立研发时的速度.
合作创新对企业利润和社会福利的影响的早期研究∞’61认为,合作创新能提高利润.而且,溢出水平愈高,合作创新愈加有吸引力.同样地,当溢出水平很高时,合作时的社会福利水平总是高于独立研发下的状况.当技术溢出水平较低时,社会福利效应则是模棱两可的,其大小取决于参数值.深入发展的近期研究发现,当溢出足够高时,合作研发时的企业利润高于独立研发时的利润,这个结论不一定成立,但是如果适当调整某些假设,例如假定研发成本函数和需求函数为凸函数,就能得到相同结论¨1.
近几年,国内学者逐步开始研究合作创新对研发投资、企业利润和社会福利等方面的影响.如张志生和陈国宏旧1对我国企业与发达国家跨国公司组建的技术联盟和国内企业间组建的技术联盟分别进行了探究,数理模型的结论表明,技术联盟对改变国内企业的技术发展轨道以及提升产业整体技术水平都有重要作用.翁君弈一1从技术创新网络的不确定性出发,构建了一个暂存创新网
注的焦点是比较独立研发和各种形式的合作研发的绩效.他们比较的维度主要有:企业的研发投资,企业利润和社会福利.依据模型假设和研究对象,可将理论研究分为两个时期:早期研究和深入发展的近期研究.深入发展的近期研究取得的重大突破之一是对早期研究中外生技术溢出假设的改进.
合作创新对企业研发投入(或产出)的影响.从事早期研究的学者们汪。3J一致认为,当溢出水平超过某一个值时,即临界技术溢出水平,合作时的研发投资会超过独立时的投资.近期研究认为,早期模型中外生的技术溢出假设不合理.部分学
者探讨了企业的吸收能力对技术溢出水平,进而
对合作创新绩效的影响.Kamien和Zang”1将这类内生技术溢出融入研发合作模型,比较了独立研发和合作研发时企业的研发投资.模型的最终结论是,当两家企业研发的目标截然不同时,即使技术溢出的水平较高,独立研发的投资还是会超过合作研发的投资.Wiethaus”o进一步考虑了培养
③技术溢出(technologyspiuov”).它是指由于技术知识具有非独占性.它会扩散到其他企业,竞争对手可以免费使用以降低生产成本或改进产品.相近的另一个概念足信息分享(informationsharing),它指合作组织内成员企业之间的技术溢出.技术溢出包括非自愿和自愿的.笔者分析的是标准导向型技术.非自愿的技术溢出水平n丁视为零。因为。专利从林”同题使得该类技术的溢出率非常小.因此企业的信息分享水平即为技术溢出水平.
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
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络模型.结论表明,合作创新在流动中创造了更高的企业利润.孙武军【l训分析了存在网络效应的市场中,掌握技术标准的在位厂商分享其技术标准的动力.他认为在位厂商是否愿意分享技术标准与网络外部性及产品差异化的强弱有关.
然.另一方面,网络效应则促使企业提高信息分享水平.包含标准导向型技术的产品具有网络效应④,信息分享水平越高,两家企业产品兼容性越强,因而网络规模越大,网络效应越强,企业对市场的支配力也越大,产品价格就会越高.反之亦然.可见,高信息分享水平,将加剧产品市场的竞
无论是早期模型还是深入发展的近期研究,
它们都认为当技术溢出很小时,合作研发的绩效不如独立研发情形下的状况.但是,在信息技术产业,标准导向型技术的溢出率非常小.可见,现有理论无法解释普遍存在的标准导向型技术的合作创新.本文利用双寡头博弈模型展开研究,其创新在于:第l,研究内容的创新.无论是管理学文献还是经济学文献,大部分研究围绕技术标准的制定,考察技术标准创新的文献极少,标准导向型技术的合作创新这一问题至今还无人问津.第2,研究视角的创新.从企业是否协调研发投资和信息
争,但会带来较强的网络效应,增强企业对市场的
支配力,同时也使得重复的研发投资大大减少.而低信息分享水平,虽然缓和了产品市场的竞争,而较弱的网络效应。又会减弱企业对市场的支配力,同时重复的研发投资将较多.企业需权衡以上因素,来决定其信息分享水平.
基于上述思想,建立厂商i面对的反需求
函数
Pi—y(1,;)=口一Qi一,7,Q,,,,‘2川pi+n
其中:’7;(0≤叼;≤1)表示厂商i产品的替代系数,m(0≤m≤1)表示信息分享水平影响产品差异程度的折扣系数;展(0≤展≤1)表示厂商i研发成果的溢出水平;n表示影响厂商i产品差异程度的其他因素.色和P。分别表示厂商i的产量和产品价格,口是需求函数的截距,y(E)是函数刻画网络效应,它是E的增函数,而
分享这两个纬度,将独立创新和合作创新进一步细分为4种新的研发模式——完全的研发竞争、
专利联盟、纯粹的合作创新和带专利池的合作创新.以此为基础,首次比较了标准导向型技术的各种创新模式的绩效.
2模型分析
假设市场上有两家企业,每家企业生产一种
E=Q:+卢:Q;
其中,Q;,所分别表示消费者预期厂商i拥有的产量和信息分享的水平,蚱表示消费者预期厂商f产品的网络规模(或称有效产量).厂商i产品的边际成本函数和研发成本函数分别为
包含标准导向型技术的差异性产品.他们的研发
模式,依据是否协调研发投资和信息分享两个纬度,可分为4种即完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作创新和带专利池的合作创新.现有的合作研发理论模型只考察了依据企业是否协调研发投资分类的各种技术创新模式;他们虽然认为技术溢出是核心变量,但是绝大部分文献假定技术溢出是外生的,或是从吸收技术溢出企业的立场来讨论内生的溢出率.而本文尝试将开展标准导向型技术创新企业的信息分享决策融人合作研发模型.信息分享能够减少重复的研发投资,除此之外,信息分享水平还由以下两方面因素决定.一方面,产品市场的竞争强度制约企业信息分享水平.信息分享程度越高,意味着企业技术越相近,因而,它们的产品越相似,市场竞争越激烈.反之亦
c‘=c一茗i一岛巧,fC茗i)="2i/2(y>0)
其中,C表示企业研发前的边际成本,髫。表示企业的研发投入(产出).每家企业具有相同的边际成本,且假设没有固定成本.
在所考虑的4个博弈中。企业开展的都是两阶段博弈.在第l阶段,每家企业决定它的研发投资量髫;和信息分享水平晟.这些决策将决定它们在第2阶段的单位成本.在博弈的第2阶段,企业开展古诺竞争.本文中博弈均衡是指预期实现的子博弈精炼纳什均衡(fulfilled
expectations
④
当一产品对一用户的价值随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增加.就出现了网络效应
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subgame—perfect
Nash
equilibria,
简称FESPNE)‘11]o它是指给定消费者对厂商生产的产量和信息分享水平的预期,同时给定其他企业
的战略,企业选择最优战略
下文将分别刻画和计算上述4个博弈.因为
所有模型第2阶段开展的都是古诺竞争,因此,企业利润为
吼11Q;一弘2;/2,i=1,2,J=1,2,
i≠_『
(1)
这里
色=[(a-c)(2-7/;)+2以E)一轨以E)+
(2一卢i,7。)石i+(Z岛一刀f)xjl/(4一,7f协)(2)
完全的研发竞争
在这种博弈中,企业既不
协调研发投资,也不协调信息分享水平.因此,在博弈的第l阶段,他们追求各自的生产利润扣除研发费用后净利润的最大化
max仉,i=l,2(3)
同时有
max死,i=l,2
(4)
预期实现的子博弈精炼纳什的一阶必要条件为
a吃/o/3,=2Qi(aQi/0/3i)
=一[2m(口一c+y(E))+2mxi(1+卢i)+xiTIi(1+1,‘)]/
[(4一,7;)(2+仇)]
(5)
且
誓:掣竺掣一忾:州:l,2
。‘
’
’
a髫i4一'7i叼,
(6)
通过式(5)、式(6)解方程组,得到最优对称解是
届=0,
:.
a=坠警剖皂铲
4(口一C+y(r))
“一(2一n)(2+n)2y一4’
首先分析完全的研发竞争模式下,企业信息分享水平的决策.易见,式(5)小于零,也就是说随着信息分享水平的增加,本企业的利润不断下降.这是因为有3个效应在发挥作用:1)成本竞争优势的外部性.由于信息分享水平的提高,其他企
业可以免费获得本企业的创新成果,降低它的生产成本,本企业的成本竞争优势因而下降.2)产品差异化的外部性.采纳同一标准的企业他们的
创新被限定在一个特定的标准界面内,这使得技
术创新只能在组建层面上展开竞争,因而限制了他们创新的领域.技术溢出使得本企业与它的竞争对手的技术更为相近,产品差异度缩小,市场竞争变得更为激烈.3)网络外部性.网络外部性进
一步扩大了上述两个效应.其他企业的成本降低和它对本企业产品的替代程度提高,使得本企业
的需求下降由于网络效应,需求下降得更为迅
速.因此,由于上述3种外部性,当企业不协调信息分享水平时,它将选择零技术溢出率.
其次,分析研发投资决策.与以往文献的结论不同,在完全的研发竞争模式下,企业的研发投资不再依赖于技术溢出率,而网络效应成为影响研发投资的新因素.
专利联盟
在这种博弈里,企业仅协调信息
出水平的决策中,每家企业以联合生产利润扣除发投资的决策中,他们的目标函数是个体的生产利润扣除它的研发费用后的净利润.其数学表达max丌11
max(仃l+仃2),i=l,2
(7)
同时它的研发投资决策与完全的研发竞争相似,为式(4).从式(7)和式(4)分别得到信息分享水丽2丽+荔州让丽“%荔-u宏=誊+誓=2Q。嚣+2Q嚣=o
(8)
联立解式(6)和式(8)的方程组,得到最优石=[一n(m27一1)±伍]/[m(m2y一2)],
A=4m4,y2—4m3y一8m27+8m+n2,
z=[m(a—c+V(r))]/(2+n一,n)
Q1=[口一c+y(yt)1/(2+万一m)
与完全的研发竞争相比,由于企业以行业的
分享水平,但是不协调研发投资.因此,在技术溢
联合研发费用后的净利润为最大化目标,而在研
式为
平决策和研发投资决策的一阶必要条件为
和式(6).
对称解是
净利润为目标函数,专利联盟情形下信息分享水平决策的一阶必要条件中,多了a乃/筇i一项,本
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
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文将其称为信息分享水平的联合利润外部性.由于
aQ/a/3;={m卵f[口一c+V(巧)]+
xj[’7f(2+,n+打瞩)+4]}/
[(4一田;)(2+刀。)]
总为正,因此当企业协调信息分享水平时,技
术溢出一定会提高.之所以该项为正,是因为信息分享水平的协调克服了上述3种外部性效应,即成本竞争优势的外部性、产品差异化的外部性和网络外部性.信息分享水平的提高,使得其他企业可以免费获得本企业标准导向技术的创新成果,
降低了它的生产成本,提高了其产品替代程度,从
而扩大了产品需求,又由于网络效应,需求和利润急剧增加.由于企业追求行业利润的最大化,因此
它将提高信息分享水平.协调研发投资,带来的研
发投资的增加与协调信息分享,导致成员企业间技术溢出水平的提高,这两种克服企业决策外部性的影响机制是不同的.企业协调研发投资时,它仅克服了成本竞争优势的外部性,以激励企业增加研发投资.
虽然在专利联盟下,企业的研发投资决策类似于完全的研发竞争情形.但是,企业协调信息分享水平,提高了成员企业间的技术溢出率,由于产品差异程度的增加,将加剧产品市场的竞争,但会带来较强的网络效应,增强企业对市场的支配力.同时也使得重复的研发投资大大减少.因而,比较两种独立研发模式下企业的研发投资其结论是比较复杂的,笔者将在下一节展开分析.
纯粹的合作研发
在这种博弈中,企业仅协
调研发投资,但不协调信息分享水平.因此,在研发投资的决策中,每家企业追求联合生产利润扣除联合研发费用后的净利润最大化,而在技术溢出水平的决策中,他们最大化各自的生产利润扣除它的研发费用后的净利润.它的信息分享决策
与完全的研发竞争相同,其数学表达式为式(3),
同时有
max骨=max(仃I+仃2),f=l,2
(9)
式(3)的一阶必要条件是式(5),式(9)的一阶必要条件为
画Oz"=等+簧=2Q等+2Q等
axi
axi
axl
、I
a篱l
、i
axi
=掣喝"1‘-4掣4掣
=————?————————一一1,X二——。?————————o一
’‘
一,7‘功
一,7i叼,
=0,i=1,2(10)
解式(5)式(10)两式的联立方程组,得到最优的对称解是:
声=0,
4一
?一型璺=!±丛芝U
(2+n)27—2’
口=坠岩焉等脚
研发模式为纯粹的合作创新时,信息分享水
平的决策与完全的研发竞争相同,这里不再重复分析.但是,投资决策与其不同,合作研发时克服了研发投资决策的外部性.从以往合作创新研究的结论中不难推出,由于两种模式的技术溢出水
平为零,研发竞争比合作研发更能激励企业技术
创新.
带专利池的合作研发.在这种博弈中,企业同时协调研发投资和技术溢出.在博弈的第l阶段,
他们选择研发投资和信息分享水平,每家企业追
求联合生产利润扣除联合研发费用后的净利润最
大化.因而,其信息分享水平的决策同专利联盟相
似,而研发投资决策同纯粹的合作创新相似,代数表达式为式(7)和式(9),它们的一阶必要条件分别为式(8)和式(10).
求解式(8)和式(10)的联立方程组,得到最优的对称解是
万=鼍静,
o一塑[堡=!±丛14—
2]2+n—m
’
夺=专等警
不难发现,同专利联盟相似,由于企业协调信息分享水平,因而它们的技术溢出水平高于企业不协调信息分享水平时的情形.然而,研发投资决策同纯粹的合作创新类似.
模型比较
用以下命题从研发投入、企业产量和利润3
方面比较4种研发模式的绩效.
3
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命题1
当y∈(2/[m(2+凡)],A。)时,若aV(Y)/OY较,J、,贝Ⅱ茗>i>雾>;,若or(Y)/OY
较大,则f>互>舅>;;当y∈(Al,1/m)时,若
OV(Y)/OY较小,则z>孑>2>;,随着aV(Y)/OY的增大,孑,;逐渐超过茗,若aV(Y)/OY足够大,则孑>2>髫>;;当y∈(1/m,4/[m(4一,12)])时,
若or(Y)/OY较小,则髫>霉>孑>;,随着
aV(Y)/OY的增大,i,f逐渐超过;,若aV(Y)/OY
足够大,则雾>i>二>磊当7
E(1/m2,2/m2)
时.i>i>;>;.
.
2n。一4m一8
A1
2丽五i了万孺=万
命题.1说明,在任何情况下,4种研发模式中,纯粹的合作创新引致的研发投入最少.当网络效应较小(即OV(1,)/OY较小),且技术创新的难度不太大时(即y的值不太大),完全的研发竞争激励的研发投入最多.当网络效应较大(即aV(Y)/OY较大),且技术创新的难度较小(即y的值较小)时,专利联盟最能激励创新;但是,当网络效应较大(即OV(Y)/OY较大),且创新难度较大时(即y的值较小),带专利池的合作创新最能促进技术进步.4种研发模式对技术进步的促进作用孰大孰小,由技术溢出的直接和间接效应决定.技术溢出的直接效应是指溢出的外部性影响企业的研发投资决策,当企业合作研发时,一方面减少了研发的重复投资;另一方面由于克服了技术溢出的外部性,研发投资会增加,其净效应取决于溢出的大小.当溢出较小时,合作研发时的投入比独立研发时的更低.当溢出较大时,合作会激发更多的研发投资.技术溢出的间接效应是指技术溢出的水平会改变网络规模和产品差异程度,从而增加或减少企业利润,进而影响企业的研发投资决策.信息分享水平的提高,一方面,会扩大
有效网络,当网络效应很强时,信息分享水平微弱
提高势必大大增强企业的市场势力,产品价格随之上升,因而协调信息分享水平的研发模式比不协调的研发模式将给企业将带来更高利润.但是,另一方顽,技术溢出率的提高使得产品之间的替代性增强,市场竞争变得更加激烈,因此,在协调
信息分享水平的研发模式下,企业利润低于不协调情形下的企业利润.
由于标准导向型技术的溢出率很低,技术溢出的直接效应意味着纯粹的合作研发会减少研发投资,同时纯粹的合作创新作为一种不协调信息分享水平的研发模式不具有网络效应,虽然较大
的产品差异能增加企业利润,激励企业研发,但是技术溢出外部性效应和网络效应强于产品差异化效应.因此,纯粹的合作创新激励的研发投资最少.而当网络效应较小时,一方面,在协调信息分享水平的研发模式下,企业增加的利润较少,但是,由于产品市场的激烈竞争导致利润急剧减少,因此,协调信息分享水平的研发模式激励的研发较少,相对地,不协调信息分享水平的研发模式激
励的研发较多;另一方面,当研发难度不太大时,
即使在协调信息分享水平的研发模式情形下,行业的技术溢出也较低,因而独立研发更能激励企业创新.所以,综合上述两方面,当网络效应较小,且研发难度不太大时,完全的研发竞争最能激励企业创新.当网络效应较大时,即使产品的差异程度较小,市场竞争非常激烈,协调信息分享水平的
研发模式将使企业获得更高利润.如果创新较容
易,专利联盟和专利池的合作创新将选择较低的信息分享水平,因而专利联盟比带专利池的合作创新更能促进技术进步.所以,当网络效应较大,技术创新较容易时,四种研发模式中,专利联盟最
能激励食业创新.但是,随着研发难度的增加,专利联盟和带专利池的合作研发选择的信息分享率
也随之提高,当信息分享水平较高时,后者会激发更多的创新.这是因为除了网络效应带来利润的增加之外,合作克服技术溢出的外部性使得企业研发投资的增加会大于减少的重复投资.
命题2
当7∈(21[m(2+n)],A。)时,若
^
aV(Y)/ay较小,则Q>Q>O>口,若or(Y)/OY一
较大,则Q>Q>岔>谚;当y∈(Al,l/m)时,若
一
^
.
^
.
OV(Y)/aY较小,则Q>Q>O>口,随着
一
or(v)/av的增大,Q,O逐渐超过Q,若aV(r)/0r
E(1/m,4/[m×
(4一凡2)])时,若OV(r)/ar较,J、,贝0Q>口>
足够大,则Q>O>Q>寸;当7
Q>口。随着aV(V)/OV的增大,Q,口逐渐超过Q,
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
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若aV(Y)laY足够大,则@>Q>O>口;当y∈
(1/m2,2/m2)时,@>Q>Q>i9r,
、一
当研发难度较小,且网络效应取中等值时,企业最有动力选择完全的研发竞争;当网络效应较强,且
A1一m(2+m+凡)(n2—4)
2厅2—4m一8.一
研发较容易时,专利联盟是企业最优的研发模式;当网络效应较强,且研发较难时,企业最有动力选择带专利池的合作研发.这是因为,命题l、2已证明,每一种研发模式在相应的条件下,激励的研发成果最多。产量最高,虽然同时企业负担的研发费用也都是最高的,但是较强的网络效应和较快的技术进步,使企业利润急剧增加,这足以弥补高额的研发成本.因此,3类研发模式分别在相应的情形下,能给企业带来最高的利润.这个结论与经济现实还是比较吻合的:不同行业的企业选择不同的研发模式开展技术创新,在网络效应较弱的行业,企业青睐于完全的研发竞争或纯粹的合作创
命题2的结论与命题1的结论非常相似,它说明在纯粹的合作研发情形下企业的产量最小.当网络效应较小,且技术创新的难度不太大时,完全的研发竞争情形下产量最高.当网络效应较大,且技术创新的难度较小时,专利联盟引致的产量最
大,但是,当创新难度较大时,带专利池的合作引
致研发的产量最高.
命题3
当yE(2/[m(2+n)],A1)时,当
aV(Y)/aY较小,则9~1">存>亓>仃,当若
aV(Y)IaY足够大,则伊>存>;>i’f.当y∈
(A。,1/m)时,若aV(Y)IaY较小,则孑>存>
新.在网络效应较强的行业,如通信、计算机和多媒体行业,企业更乐于参加专利联盟和带专利池的合作创新.
,一ff>fi6r,当av(Y)/aYff:够大,则矛>;>存>象
当yE(1/m,4/[m(4一n2)])时,若aV(Y)/OY
较小,则窘>存>矛>;,当aV(Y)IOY较大,则;>存>;,且;>示当7∈(1/m2,2/m2)时,若
aV(v)/av较小,则7’1">暑>石>存,当aV(Y)/aY足够大,则;>亓>存>1’1",
#iI—m(2+,n+凡)(n2—4)
4
仿真实验与结果分析
笔者设计了两个仿真实验⑤,在每个实验中。
每一种模式分别模拟了50家企业的研发投资和信息分享行为,在此基础上计算这50家企业各类绩效的均值,最后比较完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作研发与带专利池的合作研发的各类绩效.
4.1
、一一.2n2—4m一墨一
从命题3不难发现,从企业利润看,没有哪一种模式绝对优于另3种模式.从下式
研发难易程度与各种创新模式的绩效在这个实验中,研发难度系数y从低到高分别
。:璺±竺±丛芝2±(!±旦丛一烂仃=————————々■。———。———‘一一彳z+"11
二
可见,企业利润大小除了取决于产量和研发投资
量,还依赖于研发的难易程度(y的取值)、产品替代系数(田的取值)和网络效应的大小(aV(Y)/OY的大小).首先,当网络效应较小时,如果企业选择纯粹的合作研发,那么它的利润会最大.这是因为,虽然纯粹的合作创新激励的研发最少,产量最低,但是研发施本最小,而由于网络效,娩较小,在协调信息的研发模式情形下,企业获得的利润的增加较少.因此,在4种研发模式中,在纯粹的合作创新情形下,企业利润最大.其次,
⑤
取2,2.5,3,3.5,4共5个值,m服从(0,1/2)的均匀分布,网络效应系数七服从(1,2)的均匀分布,o—c=
l,n=o.5.得到如图l一图3的仿真结果
图1和图2的折线变化趋势基本一致,它们说明.研发难度较小时,完全的研发竞争和专利联盟激励的研发投资和企业产量较多,当研发难度较大时,在专利联盟与带专利池的合作研发情形下。企业的研发投资和产量较大.图3表明,当研发难度较小时,进行完全的研发竞争和纯粹的合作研发的企业利润较大,而当研发难度较大时,带专利
将卜文博弈模删均衡解中代表网络效应的抽象函数y(班)进一步简化。将其设为y(H)t够何。这里^是网络效应系数。得到相应的
均衡解。作为仿真模型.
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池的合作研发与专利联盟的利润较高.上述结论
与从博弈模型推出的命题大致相符合.但是,仿真实验还揭示了两个现象,当研发难度较低时,完全的研发竞争和纯粹的合作研发这两模式的利润远远大于另两种模式,而当研发难度较高时,专利联盟与带专利池的合作创新的优势则不十分明显.
这可能是因为,我们假定k服从(1,2)的均匀分
布,从而由协调信息分享而引致的网络效应较小.另一方面,实验还显示,随着研发难度的增长,专利联盟的各种绩效大致呈现导“N”型特征,研发难度较小时,由于企业间研发竞争的压力迫使企业增加投资,随着研发难度的增加,研发的边际成
本非常高,导致研发支出增长,而当研发难度较大
时,企业信息分享水平提高,而使单个企业承担的
研发费用下降.
啊l研发难易程度与研发投资
Fig.1ThedegreeofdifficultyofR&DandR&D
investment
圈2
研发难易程度与企业产■
Fig.2ThedegreeofdifficultyofR&Dandfirm’5quantity
圈3
研发难易程度与企业利润
Fig.3ThedegreeofdifficultyofR&Dand
lim’s
profit
4.2
网络效应与各种创新模式的绩效
为了分析网络效应对4种创新模式绩效的不
同影响,将网络效应系数k分别取共5个值,m仍服从(0,1/2)的均匀分布,y服从的均匀分布,o—c=l,乃=0.5.得到如图4一图6的仿真结果.
b1.1b1.3J}=I.5
拓I.7
b1.9
圈5
网络效应与企业产量
Fig.5Networkeffectandfirm’B
quantity
圈6网络效应与企业利嗣
Fig.6Networkeffectand
finn’8
profit
图4一图6说明,由于网络效应,协调信息的
创新模式比不协调信息的创新模式更好;而且,网
络效应越强,两类模式之间的差距越大.这些结论
与理论模型的分析基本一致.同时,仿真实验还显
示两种协调信息的创新模式各有优势.当研发难度较大时,带专利池的合作研发激励的研发投资较多,但是企业却更有动力组建专利联盟,因为它带给企业更多利润.这可能是因为研发难度较大时,企业的信息分享程度提高,因而带专利池的合
作创新情形下的研发投资多于专利联盟时的情
形,但是由于研发成本相当高,研发投资多的企业
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
一27一
反而利润较低.关系.有些学者认为,合作创新是企业达成信息分享的充分条件,而不是必要条件.还有些学者指出企业的信息分享与合作创新没有必然联系,认为专利联盟(专利池)的形成是因为,联盟成员达成了免费或以较低费用使用其他成员专利的协议.
5
结束语
依据企业是否协调信息分享和研发投资这两
种决策,将信息产业中标准导向型技术的创新模式细分为完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作
而本文的模型表明,在某些条件下,合作创新与信
息分享没有必然联系,但是在另一些条件下,企业间的信息分享会促进它们开展合作创新.同时,也提出了新的专利联盟形成机制,即专利联盟内企业追求联合利润的最大化,从而克服了成本竞争优势的外部性、产品差异的外部性和网络外部性,因而提高了信息分享水平,增加了成员企业的利
研发和带专利池的合作研发,比较研究了这4种
创新模式.得出的结论从3方面丰富和深化了前人的研究成果.第l,协调研发投资,带来的研发投资增加与协调信息分享,导致成员企业间技术溢出水平的提高,这两种克服企业决策外部性的影响机制是不同的.当企业协调研发投资时,它们
润.第3,现有文献认为,合作研发和独立研发的
绩效依赖于技术溢出率的大小.通过比较标准导向型技术的4种创新模式,本文发现技术溢出仅是决定最优研发模式的中间变量,而它又由行业的其他特征决定,即研发技术、网络效应和产品差异的成因.
克服了成本竞争优势的外部性,从而增加了研发
投资,而当它们协调信息分享水平时,这种决策克服了成本竞争优势的外部性、产品差异化的外部
性和网络外部性,因而提高了信息分享水平.第
2,本文较为深入地分析了合作创新与信息分享的参考文献:
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一28一
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CooperativeR&D
or
non-cooperativeR&D
on
standard-orientedtechnology
JINXin91,WANGBin2,ZHANGXu-kun3
1.CollegeofEconomics,HangZhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China;
2.ZhejiangUniversityCollegeofEconomics,Hangzhou
310028,China;
3.CoUegeofEconomics,ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310018,China
Absract:OurpaperhasanalyzedandcomparedcooperativeR&Dandnon・-cooperativeR&Dentedtechnology.Accordingtowhetherclassifiedmodesofinnovation
on
a
on
standard・-ori--
firmcoordinatesR&Dinvestmentandinformationsharing,wehave
are
standard-orientedtechnologyintofourtypes,whichcompleteR&Dcom-
on
petition,patentpool,pureR&Dcal
models,we
have
cooperationandR&Dcooperationwith
developedanewmodeltodiscusstheperformace
one
patentp001.Based
thetwoclassi-
oftheabovefourmodes.Somenew
on
findingsale:Onthehand,themechanismofovercomingtheexternalityofinformationsharing
theof
R&DinvestmentiSpartlydifferentfromthatoftheexternalityofR&Dinvestment;Ontheotherthefour
hand,none
modes
is
terminatewhichKey
superiortotheotherthree.echnologyspilloverisonlyoneofthekeymodeisthebestanditisdependentonthecharacteroftheindustry.
R&D;standard—oriented
middlefactorsthatde-
words:cooperativetechnology;network
effect;differentiatedproduct;techno-
logicalspillover
附录
1.引理
^
当y>2/[m(2+厅)]时,K>尼要比较x,x,只需比较卢,
一
^
^。
犀当yE(2/[m(2+n)],I/m)时,卢>/3,因而K>K;当
y
当7E(2/[m(2+n)],AI)时,Y>Y>Y>y;当
一
^
^
^
E(I/m,4/[m(4一/12)])u(1/m2,2/m2)时,卢>卢,因
一
^
^
^
7
E(Al,l/m)时,Y>Y>Y>y;当yE(1/m,4/[m(4一
而K>/C当’,E(2/[m(2+n)],AI)时,K>x;当
^
一
,12)]时。9>Y>争且p>矿;当yE(1/m2,2/m2)时,
nnh
o
=
:,
、
Y,Aj
2而m
I
z青m忑百丽/it
+
+n
7
E(Al,4/[m(4一/1.2)])u(1/m2,2/m2)时,K>五当
2n。一4m一8
J‘
一qJ
',E(一∞,+∞)时,定>彪当',E(1/m2,2/m2)时,K>
足从而得证.
2.命题1的简要证明
由于
简要证明由于
Y(2+n—m)/(1+口)=口一c+V(Y),Y(2+n—m)/(1+卢)=a—c+V(Y),
i=m(a—c4-V(y))/(2+n—m),
衍(2+n)21,一2]/[(2+n)y]=口一c+以而,
巩(2一n)(2+n)27—4]/[(2一n)(2+n)v]=
茗=m(a—c+V(y))/(2+n—m),
;=2(口一c+’,(矿))/[(2+n)27—2]二=4(口一c+I,(y))/[(2+n)2(2一n)7—4]
要比较y,y.y.y,只需比较x,K,x,尼这里
K=(2+11.一m)/(1+厣),
…^
a—c+.,(y)
…一^
设
亍:亍:m/(2+n—m),i;:2/[(2+n)27—2],
r=4/[(2+It)2(2一n)T一4】
东=[(2+n)2y一2]/[(2+n)y],
K=(2+n—m)/(1+卢),
K=[(2一n)(2+n)27—4]/[(2一n)(2+n)7】
易证当7>2/[m(2+n)]时,T=T>7:当7E(2/[m(2+
(下转第70页)
.-・——70--———
管理科学学报
2011年2月
nismbyestablishingmodelstoexplainthisphenomena.Themodelincludesinvest・utility,second—handnile-ket,rationalexpectation,unrationalexpectationandpolicyimpulse.Thismodeloutlines
a
dynamicrealestate
market’smechanism.WearguetIl砒unrationalexpectationmagnifiesfluctuationsofhouseprices.Conversely.rationalexpectationistheself-regulatorJftherealestate
nares
one
price.When
market’8mwationolexpectationdomi-
not
rationalexpectation,theratchetwheelofthepricefluctuating
can
stopin
a
shortterm.Thismaybe
oftheessential陀asonforChineserealestatepricekeepfluctuatingacutely.
Keywords:realestate;second-handmarket;expectation;marketmechanism
(上接第28页)
n)],4/[m(4一/12)]),T>予=哥;当yE(4/[m(4一
^
一
^
2/m2)时,两>M当7>2/[m(2+n)】时,而>赢结合F,
^^~
一
矛)],+∞)时,T=T>Z当y>2/[m(2+n)]时,T>
y,y,y的比较,不难得出命题2.4.。命题3的简要证明
由于
证毕.
Z因此,当yE(2/[m(2+n)],4/[m(4一n2)])时,r>争:哥>Z当yE(4/[m(4一,12)],2/m2)时。争=于>r>Z同时,再结合引理,从而证得命题1.
3.命题2的简要证明
由于
存=(2一m2y)(口一c+y(p))2/[2(2一m+厅)2],弃=7(口一c+y(哥))2/[(2+n)2y一2],
仃=(2一m2y)(a—c+以Y))2/[2(1一m+n)2],
万=(口一c+y(_))/(2+n—m),
;=[(n2—4)2y—sir(-一c+y(1,))2/
[4+(n一2)(n+2)2y]2
设
石=[(2+n)y](口一c+y(妒))/[(2+n)2y一2]。
西=(口一c+y(1,))/(2+n—m),
Q=[(2一n)(2+n)7](口一c+V(Y))/[(2+n)2(2一n)y一4]
设
ji:i=(2一m2y)/[2(2一m+n)2】,膏=∥[(2+n)27—2]。
盍=[(n2—4)2y一8]/[4+(n一2)(n+2)2y]2
N“:甭:1/(2+n—m),席=[(2+n)7]/[(2+n)2y一2],
N=[(2一n)(2+n)7]/[(2+n)2(2一n)7—4]
易证,当y>2/[m(2+n)]时,N>M当7E(2/[m(2+
易证,当y>2/[m(2+n)]时,詹>尼当yE(2/[m(2+n)]。4/[,n(4一n2)])时,R>五;当yE(4/[m(4一,12)],2/m2)时,蠢>尼当y>2/[m(2+n)]时,蠢>尼再结合
引理。不难证明命题3.
证毕.
n)],4/[m(4一n2)])时。Ⅳ>葡;当yE(4/[m(4一矛)],
万方数据
第14卷第2期管理科学学报
V01.14No.22011年2月
JOURNALOFMANAGEMENTSCIENCESINCHINA
Feb.201l
标准导向型技术的合作与独立研发①
金星1,汪斌2,张旭昆3
(1.杭州电子科技大学经贸学院,杭州310018;2.浙江大学经济学院,杭州310028;
3.浙江工商大学经济学院,杭州310018)
摘要:围绕信息技术产业中的标准导向型技术,分析和比较了合作研发与独立研发的绩效.依据企业是否协调信息分享和研发投资两个纬度,将标准导向型技术的创新模式细分为完
全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作研发和带专利池的合作研发,在AJ和KMZ两个经典
模型的基础上发展了双寡头模型来研究4种创新模式的绩效.博弈模型得出了一些新结
论:第l,克服信息分享的外部性带来研发投资的增长,与克服研发投资外部性带来的投资
增长,他们的作用机制不完全相同.第2,标准导向型技术的4种创新模式,没有哪一种模式绝对优于另3种模式.技术溢出水平是决定最优研发模式的中间变量,而它又取决于行业的其他特征.
关键词:合作研发;标准导向型技术;网络效应;差异化产品;技术溢出中图分类号l
F062.9
文献标识码:A文章编号:1007—9807(2011)02—0019—10
0
引言
后者指企业协调研发投资,追求研发联盟内所有成员企业利润总和的最大化.按照创新主体是否
在信息技术产业,关于标准②本身或与标准协调研发成果的分享,它可以分为不协调信息分
相关的技术创新,即标准导向型技术的创新占了享的创新模式和协调信息分享的创新模式.前者该产业技术创新总量的较大比重.基于标准导向指进行研发成果分享决策时,企业追求自身利润型技术创新的产业联盟是当代信息产业的普遍现的最大化.在后一种创新模式中,企业追求研发联象.在国外有Sematech公司、GSM联盟、CDMA联盟内所有成员利润总和的最大化.依据是否协调盟等.在我国,以中关村科技园区为例,截止2006研发成果分享和研发投资决策两个纬度,将标准年底,园区内有各类产业联盟加多家,他们中的绝导向型技术的创新模式细分为完全的研发竞争、大部分从事标准导向型技术的创新,比较著名的有专利联盟、纯粹的合作研发和带专利池的合作研TD—SCDMA联盟,闪联技术标准产业联盟….
发,如表1.
标准导向型技术的创新具有各种模式.依照在每一种模式中,两家厂商展开两阶段的博创新主体是否协调研发投资,可以分为独立创新弈.在博弈的第2阶段,企业都进行古诺竞争.在和合作创新.前者指当进行研发投资决策时,企业博弈的第1阶段,企业对研发投资量和研发成果不协调研发投资,追求企业自身利润的最大化.而
分享的比例(即信息分享水平,或称技术溢出水
基金项目:浙江省人文社会学科霞点研究蕈地资助项目(JMl05);浙江省软科学研究计划资助项目(20lOc25034).
作者简介:金星(1978一)。女,浙江宁波人,博士。讲师.Email:jinxin92006@hotmaii.com
这咀指的足具有网络效应的兼容性标准.
①收稿F1期:2008一ll一12;修订日期:2009一∞一19.
⑦
一20一
管理科学学报
2011年2月
平③)同时作出决策.但是,在4种模式中,企业研发投资及其成果分享比例的决策目标各不相同.第1种模式为完全的研发竞争,在这种模式中,在博弈的第1阶段,企业既不协调研发投资,也不协调信息分享水平.第2种模式是专利联盟,在博弈的第l阶段,企业不协调研发投资,但是协调研发
Table
l
成果分享.第3种模式为纯粹的合作研发,在博弈
的第1阶段,企业协调研发投资,但是不协调研发
成果的分享.第4种模式是带专利池的合作研发,在该博弈的第l阶段,尽管企业在产品市场开展竞争,然而在研发市场,同时协调研发投资和信息
分享水平.
innovation
裹1企业技术创新的模式
Modesoffmn’8
是否协凋研发投资
独市创新
不协调信息分享的
是否协调研发成果的分享
创新模式协调信息分享的
创新模式
专利联盟完全的研发竞争
纯粹的合作研发
合作创新
带专利池的合作研发
吸收能力的成本,他认为消化、吸收其他企业的研
1
文献回顾
在企业合作创新的理论研究中,经济学家关
发成果需要花费成本,进而影响企业的研发投资决策.因此,在大多数情况下,当企业合作研发时,
技术进步的速度小于独立研发时的速度.
合作创新对企业利润和社会福利的影响的早期研究∞’61认为,合作创新能提高利润.而且,溢出水平愈高,合作创新愈加有吸引力.同样地,当溢出水平很高时,合作时的社会福利水平总是高于独立研发下的状况.当技术溢出水平较低时,社会福利效应则是模棱两可的,其大小取决于参数值.深入发展的近期研究发现,当溢出足够高时,合作研发时的企业利润高于独立研发时的利润,这个结论不一定成立,但是如果适当调整某些假设,例如假定研发成本函数和需求函数为凸函数,就能得到相同结论¨1.
近几年,国内学者逐步开始研究合作创新对研发投资、企业利润和社会福利等方面的影响.如张志生和陈国宏旧1对我国企业与发达国家跨国公司组建的技术联盟和国内企业间组建的技术联盟分别进行了探究,数理模型的结论表明,技术联盟对改变国内企业的技术发展轨道以及提升产业整体技术水平都有重要作用.翁君弈一1从技术创新网络的不确定性出发,构建了一个暂存创新网
注的焦点是比较独立研发和各种形式的合作研发的绩效.他们比较的维度主要有:企业的研发投资,企业利润和社会福利.依据模型假设和研究对象,可将理论研究分为两个时期:早期研究和深入发展的近期研究.深入发展的近期研究取得的重大突破之一是对早期研究中外生技术溢出假设的改进.
合作创新对企业研发投入(或产出)的影响.从事早期研究的学者们汪。3J一致认为,当溢出水平超过某一个值时,即临界技术溢出水平,合作时的研发投资会超过独立时的投资.近期研究认为,早期模型中外生的技术溢出假设不合理.部分学
者探讨了企业的吸收能力对技术溢出水平,进而
对合作创新绩效的影响.Kamien和Zang”1将这类内生技术溢出融入研发合作模型,比较了独立研发和合作研发时企业的研发投资.模型的最终结论是,当两家企业研发的目标截然不同时,即使技术溢出的水平较高,独立研发的投资还是会超过合作研发的投资.Wiethaus”o进一步考虑了培养
③技术溢出(technologyspiuov”).它是指由于技术知识具有非独占性.它会扩散到其他企业,竞争对手可以免费使用以降低生产成本或改进产品.相近的另一个概念足信息分享(informationsharing),它指合作组织内成员企业之间的技术溢出.技术溢出包括非自愿和自愿的.笔者分析的是标准导向型技术.非自愿的技术溢出水平n丁视为零。因为。专利从林”同题使得该类技术的溢出率非常小.因此企业的信息分享水平即为技术溢出水平.
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
一2l一
络模型.结论表明,合作创新在流动中创造了更高的企业利润.孙武军【l训分析了存在网络效应的市场中,掌握技术标准的在位厂商分享其技术标准的动力.他认为在位厂商是否愿意分享技术标准与网络外部性及产品差异化的强弱有关.
然.另一方面,网络效应则促使企业提高信息分享水平.包含标准导向型技术的产品具有网络效应④,信息分享水平越高,两家企业产品兼容性越强,因而网络规模越大,网络效应越强,企业对市场的支配力也越大,产品价格就会越高.反之亦然.可见,高信息分享水平,将加剧产品市场的竞
无论是早期模型还是深入发展的近期研究,
它们都认为当技术溢出很小时,合作研发的绩效不如独立研发情形下的状况.但是,在信息技术产业,标准导向型技术的溢出率非常小.可见,现有理论无法解释普遍存在的标准导向型技术的合作创新.本文利用双寡头博弈模型展开研究,其创新在于:第l,研究内容的创新.无论是管理学文献还是经济学文献,大部分研究围绕技术标准的制定,考察技术标准创新的文献极少,标准导向型技术的合作创新这一问题至今还无人问津.第2,研究视角的创新.从企业是否协调研发投资和信息
争,但会带来较强的网络效应,增强企业对市场的
支配力,同时也使得重复的研发投资大大减少.而低信息分享水平,虽然缓和了产品市场的竞争,而较弱的网络效应。又会减弱企业对市场的支配力,同时重复的研发投资将较多.企业需权衡以上因素,来决定其信息分享水平.
基于上述思想,建立厂商i面对的反需求
函数
Pi—y(1,;)=口一Qi一,7,Q,,,,‘2川pi+n
其中:’7;(0≤叼;≤1)表示厂商i产品的替代系数,m(0≤m≤1)表示信息分享水平影响产品差异程度的折扣系数;展(0≤展≤1)表示厂商i研发成果的溢出水平;n表示影响厂商i产品差异程度的其他因素.色和P。分别表示厂商i的产量和产品价格,口是需求函数的截距,y(E)是函数刻画网络效应,它是E的增函数,而
分享这两个纬度,将独立创新和合作创新进一步细分为4种新的研发模式——完全的研发竞争、
专利联盟、纯粹的合作创新和带专利池的合作创新.以此为基础,首次比较了标准导向型技术的各种创新模式的绩效.
2模型分析
假设市场上有两家企业,每家企业生产一种
E=Q:+卢:Q;
其中,Q;,所分别表示消费者预期厂商i拥有的产量和信息分享的水平,蚱表示消费者预期厂商f产品的网络规模(或称有效产量).厂商i产品的边际成本函数和研发成本函数分别为
包含标准导向型技术的差异性产品.他们的研发
模式,依据是否协调研发投资和信息分享两个纬度,可分为4种即完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作创新和带专利池的合作创新.现有的合作研发理论模型只考察了依据企业是否协调研发投资分类的各种技术创新模式;他们虽然认为技术溢出是核心变量,但是绝大部分文献假定技术溢出是外生的,或是从吸收技术溢出企业的立场来讨论内生的溢出率.而本文尝试将开展标准导向型技术创新企业的信息分享决策融人合作研发模型.信息分享能够减少重复的研发投资,除此之外,信息分享水平还由以下两方面因素决定.一方面,产品市场的竞争强度制约企业信息分享水平.信息分享程度越高,意味着企业技术越相近,因而,它们的产品越相似,市场竞争越激烈.反之亦
c‘=c一茗i一岛巧,fC茗i)="2i/2(y>0)
其中,C表示企业研发前的边际成本,髫。表示企业的研发投入(产出).每家企业具有相同的边际成本,且假设没有固定成本.
在所考虑的4个博弈中。企业开展的都是两阶段博弈.在第l阶段,每家企业决定它的研发投资量髫;和信息分享水平晟.这些决策将决定它们在第2阶段的单位成本.在博弈的第2阶段,企业开展古诺竞争.本文中博弈均衡是指预期实现的子博弈精炼纳什均衡(fulfilled
expectations
④
当一产品对一用户的价值随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增加.就出现了网络效应
一22一
管理科学学报2011年2月
subgame—perfect
Nash
equilibria,
简称FESPNE)‘11]o它是指给定消费者对厂商生产的产量和信息分享水平的预期,同时给定其他企业
的战略,企业选择最优战略
下文将分别刻画和计算上述4个博弈.因为
所有模型第2阶段开展的都是古诺竞争,因此,企业利润为
吼11Q;一弘2;/2,i=1,2,J=1,2,
i≠_『
(1)
这里
色=[(a-c)(2-7/;)+2以E)一轨以E)+
(2一卢i,7。)石i+(Z岛一刀f)xjl/(4一,7f协)(2)
完全的研发竞争
在这种博弈中,企业既不
协调研发投资,也不协调信息分享水平.因此,在博弈的第l阶段,他们追求各自的生产利润扣除研发费用后净利润的最大化
max仉,i=l,2(3)
同时有
max死,i=l,2
(4)
预期实现的子博弈精炼纳什的一阶必要条件为
a吃/o/3,=2Qi(aQi/0/3i)
=一[2m(口一c+y(E))+2mxi(1+卢i)+xiTIi(1+1,‘)]/
[(4一,7;)(2+仇)]
(5)
且
誓:掣竺掣一忾:州:l,2
。‘
’
’
a髫i4一'7i叼,
(6)
通过式(5)、式(6)解方程组,得到最优对称解是
届=0,
:.
a=坠警剖皂铲
4(口一C+y(r))
“一(2一n)(2+n)2y一4’
首先分析完全的研发竞争模式下,企业信息分享水平的决策.易见,式(5)小于零,也就是说随着信息分享水平的增加,本企业的利润不断下降.这是因为有3个效应在发挥作用:1)成本竞争优势的外部性.由于信息分享水平的提高,其他企
业可以免费获得本企业的创新成果,降低它的生产成本,本企业的成本竞争优势因而下降.2)产品差异化的外部性.采纳同一标准的企业他们的
创新被限定在一个特定的标准界面内,这使得技
术创新只能在组建层面上展开竞争,因而限制了他们创新的领域.技术溢出使得本企业与它的竞争对手的技术更为相近,产品差异度缩小,市场竞争变得更为激烈.3)网络外部性.网络外部性进
一步扩大了上述两个效应.其他企业的成本降低和它对本企业产品的替代程度提高,使得本企业
的需求下降由于网络效应,需求下降得更为迅
速.因此,由于上述3种外部性,当企业不协调信息分享水平时,它将选择零技术溢出率.
其次,分析研发投资决策.与以往文献的结论不同,在完全的研发竞争模式下,企业的研发投资不再依赖于技术溢出率,而网络效应成为影响研发投资的新因素.
专利联盟
在这种博弈里,企业仅协调信息
出水平的决策中,每家企业以联合生产利润扣除发投资的决策中,他们的目标函数是个体的生产利润扣除它的研发费用后的净利润.其数学表达max丌11
max(仃l+仃2),i=l,2
(7)
同时它的研发投资决策与完全的研发竞争相似,为式(4).从式(7)和式(4)分别得到信息分享水丽2丽+荔州让丽“%荔-u宏=誊+誓=2Q。嚣+2Q嚣=o
(8)
联立解式(6)和式(8)的方程组,得到最优石=[一n(m27一1)±伍]/[m(m2y一2)],
A=4m4,y2—4m3y一8m27+8m+n2,
z=[m(a—c+V(r))]/(2+n一,n)
Q1=[口一c+y(yt)1/(2+万一m)
与完全的研发竞争相比,由于企业以行业的
分享水平,但是不协调研发投资.因此,在技术溢
联合研发费用后的净利润为最大化目标,而在研
式为
平决策和研发投资决策的一阶必要条件为
和式(6).
对称解是
净利润为目标函数,专利联盟情形下信息分享水平决策的一阶必要条件中,多了a乃/筇i一项,本
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
一23一
文将其称为信息分享水平的联合利润外部性.由于
aQ/a/3;={m卵f[口一c+V(巧)]+
xj[’7f(2+,n+打瞩)+4]}/
[(4一田;)(2+刀。)]
总为正,因此当企业协调信息分享水平时,技
术溢出一定会提高.之所以该项为正,是因为信息分享水平的协调克服了上述3种外部性效应,即成本竞争优势的外部性、产品差异化的外部性和网络外部性.信息分享水平的提高,使得其他企业可以免费获得本企业标准导向技术的创新成果,
降低了它的生产成本,提高了其产品替代程度,从
而扩大了产品需求,又由于网络效应,需求和利润急剧增加.由于企业追求行业利润的最大化,因此
它将提高信息分享水平.协调研发投资,带来的研
发投资的增加与协调信息分享,导致成员企业间技术溢出水平的提高,这两种克服企业决策外部性的影响机制是不同的.企业协调研发投资时,它仅克服了成本竞争优势的外部性,以激励企业增加研发投资.
虽然在专利联盟下,企业的研发投资决策类似于完全的研发竞争情形.但是,企业协调信息分享水平,提高了成员企业间的技术溢出率,由于产品差异程度的增加,将加剧产品市场的竞争,但会带来较强的网络效应,增强企业对市场的支配力.同时也使得重复的研发投资大大减少.因而,比较两种独立研发模式下企业的研发投资其结论是比较复杂的,笔者将在下一节展开分析.
纯粹的合作研发
在这种博弈中,企业仅协
调研发投资,但不协调信息分享水平.因此,在研发投资的决策中,每家企业追求联合生产利润扣除联合研发费用后的净利润最大化,而在技术溢出水平的决策中,他们最大化各自的生产利润扣除它的研发费用后的净利润.它的信息分享决策
与完全的研发竞争相同,其数学表达式为式(3),
同时有
max骨=max(仃I+仃2),f=l,2
(9)
式(3)的一阶必要条件是式(5),式(9)的一阶必要条件为
画Oz"=等+簧=2Q等+2Q等
axi
axi
axl
、I
a篱l
、i
axi
=掣喝"1‘-4掣4掣
=————?————————一一1,X二——。?————————o一
’‘
一,7‘功
一,7i叼,
=0,i=1,2(10)
解式(5)式(10)两式的联立方程组,得到最优的对称解是:
声=0,
4一
?一型璺=!±丛芝U
(2+n)27—2’
口=坠岩焉等脚
研发模式为纯粹的合作创新时,信息分享水
平的决策与完全的研发竞争相同,这里不再重复分析.但是,投资决策与其不同,合作研发时克服了研发投资决策的外部性.从以往合作创新研究的结论中不难推出,由于两种模式的技术溢出水
平为零,研发竞争比合作研发更能激励企业技术
创新.
带专利池的合作研发.在这种博弈中,企业同时协调研发投资和技术溢出.在博弈的第l阶段,
他们选择研发投资和信息分享水平,每家企业追
求联合生产利润扣除联合研发费用后的净利润最
大化.因而,其信息分享水平的决策同专利联盟相
似,而研发投资决策同纯粹的合作创新相似,代数表达式为式(7)和式(9),它们的一阶必要条件分别为式(8)和式(10).
求解式(8)和式(10)的联立方程组,得到最优的对称解是
万=鼍静,
o一塑[堡=!±丛14—
2]2+n—m
’
夺=专等警
不难发现,同专利联盟相似,由于企业协调信息分享水平,因而它们的技术溢出水平高于企业不协调信息分享水平时的情形.然而,研发投资决策同纯粹的合作创新类似.
模型比较
用以下命题从研发投入、企业产量和利润3
方面比较4种研发模式的绩效.
3
一24一
管理科学学报2011年2月
命题1
当y∈(2/[m(2+凡)],A。)时,若aV(Y)/OY较,J、,贝Ⅱ茗>i>雾>;,若or(Y)/OY
较大,则f>互>舅>;;当y∈(Al,1/m)时,若
OV(Y)/OY较小,则z>孑>2>;,随着aV(Y)/OY的增大,孑,;逐渐超过茗,若aV(Y)/OY足够大,则孑>2>髫>;;当y∈(1/m,4/[m(4一,12)])时,
若or(Y)/OY较小,则髫>霉>孑>;,随着
aV(Y)/OY的增大,i,f逐渐超过;,若aV(Y)/OY
足够大,则雾>i>二>磊当7
E(1/m2,2/m2)
时.i>i>;>;.
.
2n。一4m一8
A1
2丽五i了万孺=万
命题.1说明,在任何情况下,4种研发模式中,纯粹的合作创新引致的研发投入最少.当网络效应较小(即OV(1,)/OY较小),且技术创新的难度不太大时(即y的值不太大),完全的研发竞争激励的研发投入最多.当网络效应较大(即aV(Y)/OY较大),且技术创新的难度较小(即y的值较小)时,专利联盟最能激励创新;但是,当网络效应较大(即OV(Y)/OY较大),且创新难度较大时(即y的值较小),带专利池的合作创新最能促进技术进步.4种研发模式对技术进步的促进作用孰大孰小,由技术溢出的直接和间接效应决定.技术溢出的直接效应是指溢出的外部性影响企业的研发投资决策,当企业合作研发时,一方面减少了研发的重复投资;另一方面由于克服了技术溢出的外部性,研发投资会增加,其净效应取决于溢出的大小.当溢出较小时,合作研发时的投入比独立研发时的更低.当溢出较大时,合作会激发更多的研发投资.技术溢出的间接效应是指技术溢出的水平会改变网络规模和产品差异程度,从而增加或减少企业利润,进而影响企业的研发投资决策.信息分享水平的提高,一方面,会扩大
有效网络,当网络效应很强时,信息分享水平微弱
提高势必大大增强企业的市场势力,产品价格随之上升,因而协调信息分享水平的研发模式比不协调的研发模式将给企业将带来更高利润.但是,另一方顽,技术溢出率的提高使得产品之间的替代性增强,市场竞争变得更加激烈,因此,在协调
信息分享水平的研发模式下,企业利润低于不协调情形下的企业利润.
由于标准导向型技术的溢出率很低,技术溢出的直接效应意味着纯粹的合作研发会减少研发投资,同时纯粹的合作创新作为一种不协调信息分享水平的研发模式不具有网络效应,虽然较大
的产品差异能增加企业利润,激励企业研发,但是技术溢出外部性效应和网络效应强于产品差异化效应.因此,纯粹的合作创新激励的研发投资最少.而当网络效应较小时,一方面,在协调信息分享水平的研发模式下,企业增加的利润较少,但是,由于产品市场的激烈竞争导致利润急剧减少,因此,协调信息分享水平的研发模式激励的研发较少,相对地,不协调信息分享水平的研发模式激
励的研发较多;另一方面,当研发难度不太大时,
即使在协调信息分享水平的研发模式情形下,行业的技术溢出也较低,因而独立研发更能激励企业创新.所以,综合上述两方面,当网络效应较小,且研发难度不太大时,完全的研发竞争最能激励企业创新.当网络效应较大时,即使产品的差异程度较小,市场竞争非常激烈,协调信息分享水平的
研发模式将使企业获得更高利润.如果创新较容
易,专利联盟和专利池的合作创新将选择较低的信息分享水平,因而专利联盟比带专利池的合作创新更能促进技术进步.所以,当网络效应较大,技术创新较容易时,四种研发模式中,专利联盟最
能激励食业创新.但是,随着研发难度的增加,专利联盟和带专利池的合作研发选择的信息分享率
也随之提高,当信息分享水平较高时,后者会激发更多的创新.这是因为除了网络效应带来利润的增加之外,合作克服技术溢出的外部性使得企业研发投资的增加会大于减少的重复投资.
命题2
当7∈(21[m(2+n)],A。)时,若
^
aV(Y)/ay较小,则Q>Q>O>口,若or(Y)/OY一
较大,则Q>Q>岔>谚;当y∈(Al,l/m)时,若
一
^
.
^
.
OV(Y)/aY较小,则Q>Q>O>口,随着
一
or(v)/av的增大,Q,O逐渐超过Q,若aV(r)/0r
E(1/m,4/[m×
(4一凡2)])时,若OV(r)/ar较,J、,贝0Q>口>
足够大,则Q>O>Q>寸;当7
Q>口。随着aV(V)/OV的增大,Q,口逐渐超过Q,
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
一25一
若aV(Y)laY足够大,则@>Q>O>口;当y∈
(1/m2,2/m2)时,@>Q>Q>i9r,
、一
当研发难度较小,且网络效应取中等值时,企业最有动力选择完全的研发竞争;当网络效应较强,且
A1一m(2+m+凡)(n2—4)
2厅2—4m一8.一
研发较容易时,专利联盟是企业最优的研发模式;当网络效应较强,且研发较难时,企业最有动力选择带专利池的合作研发.这是因为,命题l、2已证明,每一种研发模式在相应的条件下,激励的研发成果最多。产量最高,虽然同时企业负担的研发费用也都是最高的,但是较强的网络效应和较快的技术进步,使企业利润急剧增加,这足以弥补高额的研发成本.因此,3类研发模式分别在相应的情形下,能给企业带来最高的利润.这个结论与经济现实还是比较吻合的:不同行业的企业选择不同的研发模式开展技术创新,在网络效应较弱的行业,企业青睐于完全的研发竞争或纯粹的合作创
命题2的结论与命题1的结论非常相似,它说明在纯粹的合作研发情形下企业的产量最小.当网络效应较小,且技术创新的难度不太大时,完全的研发竞争情形下产量最高.当网络效应较大,且技术创新的难度较小时,专利联盟引致的产量最
大,但是,当创新难度较大时,带专利池的合作引
致研发的产量最高.
命题3
当yE(2/[m(2+n)],A1)时,当
aV(Y)/aY较小,则9~1">存>亓>仃,当若
aV(Y)IaY足够大,则伊>存>;>i’f.当y∈
(A。,1/m)时,若aV(Y)IaY较小,则孑>存>
新.在网络效应较强的行业,如通信、计算机和多媒体行业,企业更乐于参加专利联盟和带专利池的合作创新.
,一ff>fi6r,当av(Y)/aYff:够大,则矛>;>存>象
当yE(1/m,4/[m(4一n2)])时,若aV(Y)/OY
较小,则窘>存>矛>;,当aV(Y)IOY较大,则;>存>;,且;>示当7∈(1/m2,2/m2)时,若
aV(v)/av较小,则7’1">暑>石>存,当aV(Y)/aY足够大,则;>亓>存>1’1",
#iI—m(2+,n+凡)(n2—4)
4
仿真实验与结果分析
笔者设计了两个仿真实验⑤,在每个实验中。
每一种模式分别模拟了50家企业的研发投资和信息分享行为,在此基础上计算这50家企业各类绩效的均值,最后比较完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作研发与带专利池的合作研发的各类绩效.
4.1
、一一.2n2—4m一墨一
从命题3不难发现,从企业利润看,没有哪一种模式绝对优于另3种模式.从下式
研发难易程度与各种创新模式的绩效在这个实验中,研发难度系数y从低到高分别
。:璺±竺±丛芝2±(!±旦丛一烂仃=————————々■。———。———‘一一彳z+"11
二
可见,企业利润大小除了取决于产量和研发投资
量,还依赖于研发的难易程度(y的取值)、产品替代系数(田的取值)和网络效应的大小(aV(Y)/OY的大小).首先,当网络效应较小时,如果企业选择纯粹的合作研发,那么它的利润会最大.这是因为,虽然纯粹的合作创新激励的研发最少,产量最低,但是研发施本最小,而由于网络效,娩较小,在协调信息的研发模式情形下,企业获得的利润的增加较少.因此,在4种研发模式中,在纯粹的合作创新情形下,企业利润最大.其次,
⑤
取2,2.5,3,3.5,4共5个值,m服从(0,1/2)的均匀分布,网络效应系数七服从(1,2)的均匀分布,o—c=
l,n=o.5.得到如图l一图3的仿真结果
图1和图2的折线变化趋势基本一致,它们说明.研发难度较小时,完全的研发竞争和专利联盟激励的研发投资和企业产量较多,当研发难度较大时,在专利联盟与带专利池的合作研发情形下。企业的研发投资和产量较大.图3表明,当研发难度较小时,进行完全的研发竞争和纯粹的合作研发的企业利润较大,而当研发难度较大时,带专利
将卜文博弈模删均衡解中代表网络效应的抽象函数y(班)进一步简化。将其设为y(H)t够何。这里^是网络效应系数。得到相应的
均衡解。作为仿真模型.
一26一
管理科学学报2011年2月
池的合作研发与专利联盟的利润较高.上述结论
与从博弈模型推出的命题大致相符合.但是,仿真实验还揭示了两个现象,当研发难度较低时,完全的研发竞争和纯粹的合作研发这两模式的利润远远大于另两种模式,而当研发难度较高时,专利联盟与带专利池的合作创新的优势则不十分明显.
这可能是因为,我们假定k服从(1,2)的均匀分
布,从而由协调信息分享而引致的网络效应较小.另一方面,实验还显示,随着研发难度的增长,专利联盟的各种绩效大致呈现导“N”型特征,研发难度较小时,由于企业间研发竞争的压力迫使企业增加投资,随着研发难度的增加,研发的边际成
本非常高,导致研发支出增长,而当研发难度较大
时,企业信息分享水平提高,而使单个企业承担的
研发费用下降.
啊l研发难易程度与研发投资
Fig.1ThedegreeofdifficultyofR&DandR&D
investment
圈2
研发难易程度与企业产■
Fig.2ThedegreeofdifficultyofR&Dandfirm’5quantity
圈3
研发难易程度与企业利润
Fig.3ThedegreeofdifficultyofR&Dand
lim’s
profit
4.2
网络效应与各种创新模式的绩效
为了分析网络效应对4种创新模式绩效的不
同影响,将网络效应系数k分别取共5个值,m仍服从(0,1/2)的均匀分布,y服从的均匀分布,o—c=l,乃=0.5.得到如图4一图6的仿真结果.
b1.1b1.3J}=I.5
拓I.7
b1.9
圈5
网络效应与企业产量
Fig.5Networkeffectandfirm’B
quantity
圈6网络效应与企业利嗣
Fig.6Networkeffectand
finn’8
profit
图4一图6说明,由于网络效应,协调信息的
创新模式比不协调信息的创新模式更好;而且,网
络效应越强,两类模式之间的差距越大.这些结论
与理论模型的分析基本一致.同时,仿真实验还显
示两种协调信息的创新模式各有优势.当研发难度较大时,带专利池的合作研发激励的研发投资较多,但是企业却更有动力组建专利联盟,因为它带给企业更多利润.这可能是因为研发难度较大时,企业的信息分享程度提高,因而带专利池的合
作创新情形下的研发投资多于专利联盟时的情
形,但是由于研发成本相当高,研发投资多的企业
第2期金星等:标准导向型技术的合作与独立研发
一27一
反而利润较低.关系.有些学者认为,合作创新是企业达成信息分享的充分条件,而不是必要条件.还有些学者指出企业的信息分享与合作创新没有必然联系,认为专利联盟(专利池)的形成是因为,联盟成员达成了免费或以较低费用使用其他成员专利的协议.
5
结束语
依据企业是否协调信息分享和研发投资这两
种决策,将信息产业中标准导向型技术的创新模式细分为完全的研发竞争、专利联盟、纯粹的合作
而本文的模型表明,在某些条件下,合作创新与信
息分享没有必然联系,但是在另一些条件下,企业间的信息分享会促进它们开展合作创新.同时,也提出了新的专利联盟形成机制,即专利联盟内企业追求联合利润的最大化,从而克服了成本竞争优势的外部性、产品差异的外部性和网络外部性,因而提高了信息分享水平,增加了成员企业的利
研发和带专利池的合作研发,比较研究了这4种
创新模式.得出的结论从3方面丰富和深化了前人的研究成果.第l,协调研发投资,带来的研发投资增加与协调信息分享,导致成员企业间技术溢出水平的提高,这两种克服企业决策外部性的影响机制是不同的.当企业协调研发投资时,它们
润.第3,现有文献认为,合作研发和独立研发的
绩效依赖于技术溢出率的大小.通过比较标准导向型技术的4种创新模式,本文发现技术溢出仅是决定最优研发模式的中间变量,而它又由行业的其他特征决定,即研发技术、网络效应和产品差异的成因.
克服了成本竞争优势的外部性,从而增加了研发
投资,而当它们协调信息分享水平时,这种决策克服了成本竞争优势的外部性、产品差异化的外部
性和网络外部性,因而提高了信息分享水平.第
2,本文较为深入地分析了合作创新与信息分享的参考文献:
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CooperativeR&D
or
non-cooperativeR&D
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standard-orientedtechnology
JINXin91,WANGBin2,ZHANGXu-kun3
1.CollegeofEconomics,HangZhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China;
2.ZhejiangUniversityCollegeofEconomics,Hangzhou
310028,China;
3.CoUegeofEconomics,ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310018,China
Absract:OurpaperhasanalyzedandcomparedcooperativeR&Dandnon・-cooperativeR&Dentedtechnology.Accordingtowhetherclassifiedmodesofinnovation
on
a
on
standard・-ori--
firmcoordinatesR&Dinvestmentandinformationsharing,wehave
are
standard-orientedtechnologyintofourtypes,whichcompleteR&Dcom-
on
petition,patentpool,pureR&Dcal
models,we
have
cooperationandR&Dcooperationwith
developedanewmodeltodiscusstheperformace
one
patentp001.Based
thetwoclassi-
oftheabovefourmodes.Somenew
on
findingsale:Onthehand,themechanismofovercomingtheexternalityofinformationsharing
theof
R&DinvestmentiSpartlydifferentfromthatoftheexternalityofR&Dinvestment;Ontheotherthefour
hand,none
modes
is
terminatewhichKey
superiortotheotherthree.echnologyspilloverisonlyoneofthekeymodeisthebestanditisdependentonthecharacteroftheindustry.
R&D;standard—oriented
middlefactorsthatde-
words:cooperativetechnology;network
effect;differentiatedproduct;techno-
logicalspillover
附录
1.引理
^
当y>2/[m(2+厅)]时,K>尼要比较x,x,只需比较卢,
一
^
^。
犀当yE(2/[m(2+n)],I/m)时,卢>/3,因而K>K;当
y
当7E(2/[m(2+n)],AI)时,Y>Y>Y>y;当
一
^
^
^
E(I/m,4/[m(4一/12)])u(1/m2,2/m2)时,卢>卢,因
一
^
^
^
7
E(Al,l/m)时,Y>Y>Y>y;当yE(1/m,4/[m(4一
而K>/C当’,E(2/[m(2+n)],AI)时,K>x;当
^
一
,12)]时。9>Y>争且p>矿;当yE(1/m2,2/m2)时,
nnh
o
=
:,
、
Y,Aj
2而m
I
z青m忑百丽/it
+
+n
7
E(Al,4/[m(4一/1.2)])u(1/m2,2/m2)时,K>五当
2n。一4m一8
J‘
一qJ
',E(一∞,+∞)时,定>彪当',E(1/m2,2/m2)时,K>
足从而得证.
2.命题1的简要证明
由于
简要证明由于
Y(2+n—m)/(1+口)=口一c+V(Y),Y(2+n—m)/(1+卢)=a—c+V(Y),
i=m(a—c4-V(y))/(2+n—m),
衍(2+n)21,一2]/[(2+n)y]=口一c+以而,
巩(2一n)(2+n)27—4]/[(2一n)(2+n)v]=
茗=m(a—c+V(y))/(2+n—m),
;=2(口一c+’,(矿))/[(2+n)27—2]二=4(口一c+I,(y))/[(2+n)2(2一n)7—4]
要比较y,y.y.y,只需比较x,K,x,尼这里
K=(2+11.一m)/(1+厣),
…^
a—c+.,(y)
…一^
设
亍:亍:m/(2+n—m),i;:2/[(2+n)27—2],
r=4/[(2+It)2(2一n)T一4】
东=[(2+n)2y一2]/[(2+n)y],
K=(2+n—m)/(1+卢),
K=[(2一n)(2+n)27—4]/[(2一n)(2+n)7】
易证当7>2/[m(2+n)]时,T=T>7:当7E(2/[m(2+
(下转第70页)
.-・——70--———
管理科学学报
2011年2月
nismbyestablishingmodelstoexplainthisphenomena.Themodelincludesinvest・utility,second—handnile-ket,rationalexpectation,unrationalexpectationandpolicyimpulse.Thismodeloutlines
a
dynamicrealestate
market’smechanism.WearguetIl砒unrationalexpectationmagnifiesfluctuationsofhouseprices.Conversely.rationalexpectationistheself-regulatorJftherealestate
nares
one
price.When
market’8mwationolexpectationdomi-
not
rationalexpectation,theratchetwheelofthepricefluctuating
can
stopin
a
shortterm.Thismaybe
oftheessential陀asonforChineserealestatepricekeepfluctuatingacutely.
Keywords:realestate;second-handmarket;expectation;marketmechanism
(上接第28页)
n)],4/[m(4一/12)]),T>予=哥;当yE(4/[m(4一
^
一
^
2/m2)时,两>M当7>2/[m(2+n)】时,而>赢结合F,
^^~
一
矛)],+∞)时,T=T>Z当y>2/[m(2+n)]时,T>
y,y,y的比较,不难得出命题2.4.。命题3的简要证明
由于
证毕.
Z因此,当yE(2/[m(2+n)],4/[m(4一n2)])时,r>争:哥>Z当yE(4/[m(4一,12)],2/m2)时。争=于>r>Z同时,再结合引理,从而证得命题1.
3.命题2的简要证明
由于
存=(2一m2y)(口一c+y(p))2/[2(2一m+厅)2],弃=7(口一c+y(哥))2/[(2+n)2y一2],
仃=(2一m2y)(a—c+以Y))2/[2(1一m+n)2],
万=(口一c+y(_))/(2+n—m),
;=[(n2—4)2y—sir(-一c+y(1,))2/
[4+(n一2)(n+2)2y]2
设
石=[(2+n)y](口一c+y(妒))/[(2+n)2y一2]。
西=(口一c+y(1,))/(2+n—m),
Q=[(2一n)(2+n)7](口一c+V(Y))/[(2+n)2(2一n)y一4]
设
ji:i=(2一m2y)/[2(2一m+n)2】,膏=∥[(2+n)27—2]。
盍=[(n2—4)2y一8]/[4+(n一2)(n+2)2y]2
N“:甭:1/(2+n—m),席=[(2+n)7]/[(2+n)2y一2],
N=[(2一n)(2+n)7]/[(2+n)2(2一n)7—4]
易证,当y>2/[m(2+n)]时,N>M当7E(2/[m(2+
易证,当y>2/[m(2+n)]时,詹>尼当yE(2/[m(2+n)]。4/[,n(4一n2)])时,R>五;当yE(4/[m(4一,12)],2/m2)时,蠢>尼当y>2/[m(2+n)]时,蠢>尼再结合
引理。不难证明命题3.
证毕.
n)],4/[m(4一n2)])时。Ⅳ>葡;当yE(4/[m(4一矛)],
万方数据