政府研发成本补贴对供应链协调的影响
2012-06-27张玉双
张玉双
一、引言
企业研发(R&D)合作理论研究始于卡兹(Katz),他提出了四阶段研发合作与竞争模型,并用逆向归纳法求出纳什均衡解。[1]接着,底阿斯皮里芒特和贾克曼(D'Aspremont&Jacquemin)[2]建立了一个两阶段双寡头博弈模型,将同一市场上两个企业之间的博弈分为两个阶段:研发阶段和生产阶段,根据企业在两个阶段是否合作,讨论了均衡研发投资和均衡产量:(1)两企业在研发阶段和生产阶段均相互竞争;(2)在研发阶段合作,生产阶段竞争;(3)在研发阶段和生产阶段均合作。后来模型被许多学者拓展,成为该领域的主流。而企业研发纵向合作是近年来产业组织领域研究的热点。
由于研发活动具有较强的外部性,研发成果具有公共品特征,投资者并不能得到研发活动的全部利益。因此,政府有必要对企业研发投入采取激励措施,实行财税优惠政策,包括财政补贴直接补助与税收优惠。相比而言,财政补贴通常发生在研发活动之前,而税收优惠通常发生在研发活动之后,具有普遍性、透明性、无歧视性的优点,为世界各国优先采用。通常,激励民间研发投资的税收措施为优惠税率,对研发成果的转让临时或永久地适用比普通企业更低的税率,如降低成果转让的流转税和转让所得的所得税,对某些企业实行免税期研发投资税收抵免与扣减,对研发支出采取税前全额扣除或加计扣除措施加速折旧,对用于不同目的的设备采取快速折旧法。
对于政府补贴的研究,国外学者斯宾塞(Spence)认为,补贴研发投入能够促使企业从事更多的研发活动,且随着竞争对手的增多,最优补贴率也应随之增加。[3]勒纳(Lerner)认为,补贴对研发活动具有长期正效应。[4]而劳斯(Lach)通过对以色列的补贴政策进行研究发现,在有些部门,补贴效应对研发活动的影响并不明显,但在大多数部门,补贴对研发活动具有积极影响。[5]
国内学者霍沛军等考虑了政府针对国内双寡头企业的最优研发补贴策略。政府选择研发补贴率后,每个企业先后确定自己的研发支出扣减量。根据双寡头企业在研发阶段和生产阶段是否合作,给出了完全不合作、半合作、完全合作三种情况下政府的最优研发补贴率。在每种情况下,政府均选择正的补贴率,完全不合作时的补贴率大于(等于、小于)半合作时的补贴率、当且仅当完全不合作时的研发水平小于(等于、大于)合作时的研发水平,但完全合作时的研发水平小于完全不合作时,完全合作时的补贴率有可能比完全不合作时小,这与直觉是相悖的。导致这种现象的原因在于,研发水平增加相同数量后,完全合作时社会福利的增加比完全不合作及半合作时要小。[6]
霍沛军等考虑了一个带有研发溢出的双寡头模型,其中每个企业先后确定自己的研发支出和产量。假定双寡头在产量上不合作,首先给出了使社会福利最大的研发水平即社会次佳研发,随后分别就双寡头在研发上不合作与合作两种情况,给出了政府为取得最大社会福利而对研发进行补贴的效应。政府通过补贴可使研发水平和福利达到社会次佳。[7]
刘昌臣等建立了一套合适的激励机制,可以极大地节约国防采购成本,提高资源利用效率。研究国防采购中的激励机制,着重探讨国防采购的重要阶段——厂商从事国防项目的研究与发展阶段,军方可以采取的激励机制。研究得出,为提高厂商效用、降低厂商从事国防研发的风险,军方必须对厂商的研发进行一定比例的补贴,并给出了能使厂商按照军方所期望的规模对国防项目研发进行投资的最优补偿比率。研究结论表明,军方的补偿比率与从事国防项目研发的厂商数、项目的期望利润以及军方期望的研发投资规模有关。[8]
吉炳安等通过对国防采购中研发成本补偿模型进行研究,提出了一种新的研发成本补偿方式——基于定额的研发成本补偿模型,并对其特性进行了探讨。结论表明,定额补偿模型不仅形式简单,具有效率,而且在一定条件下具有优良的均衡特性,使得军方可对厂商的投资行为进行控制。与比例补偿方式相比,定额补偿不仅使军方更容易控制补偿成本,而且在国防采购实践中更具有可操作性。此外,对定额补偿方式下厂商投资行为的均衡分析还表明,当参与项目研发的厂商为两家时,不仅可使军方补偿费用最少,而且最容易达到军方所希望的投资均衡。[9]
唐清泉等以国家创新系统为背景,研究了企业成为创新主体与政府进行研发补贴的角色定位。为引导企业成为自主创新主体,间接补贴是更为有效的方法;对竞争性行业,应采取间接补贴的方式。而对公共品性质的行业,应采取直接补贴的方式;在引导企业成为自主创新主体的过程中,不能因为政府对企业有创新补贴,就对企业创新活动和创新项目的规模、市场定位、实施方式等进行直接干预,而应促使企业按照市场机制去选择符合企业经营模式和经营战略的创新项目,这是政府在支持企业创新过程中应保持的角色定位。[10]
二、模型
1.基本假设
(1)模型符号。模型是由一个制造商和一个零售商组成的二阶供应链,或者说是由一个上游企业(Upstream Firm) 和一个下游企业(Downstream Firm)组成的供应链。制造商从事研发活动,政府为提高企业研发积极性推行财政补贴政策,而且主要体现在与研发投入的关系上。因此,本文用s'(0≤s'≤1)表示政府研发补贴率,s(s=1-s')表示制造商在政府这种政策下实际的研发投入比例,w表示制造商制定的产品转移价格,cu表示制造商产品的边际成本,cd表示零售商的边际成本,x表示研发所带来的产品成本降低程度。零售商在产品销售过程中的价格函数为p=a-bq,在这个函数中,a表示产品在市场上的最大容量,b表示产品价格影响因子,q表示市场需求量,也就是零售商的产品销售量。
(2)研发投入。对研发投入与产出,目前还没有统一的界定,比较通用的做法是把研发投入y定义为:y=γx2。在分析税收优惠政策对企业研发投入的激励效应时,经典的方法是把企业研发投入作为被解释变量,把税收优惠政策和研发补贴作为解释变量。因此,在研发投入函数中,γ表示创新能力系数,当制造商降低成本的目标确定后,其研发投入由创新能力系数决定,系数越大,表明制造商创新能力越强,研发投入越大;系数越小,表明制造商创新能力越强,研发投入越小。
2.基本模型
供应链双方在第二阶段各自选择产量最大化策略,在第一阶段采取研发不合作策略。
首先用逆向归纳法对πd求导,得到q,再将q代入πu对w求导。
得到wNN以后,将之代入q,即可求出qNN。
在此基础上,将wNN、qNN同时代入πu,通过=0,求出 xNN。
设δ=a-cu-cd,则
将经过上述计算得到的wNN、qNN、xNN代入制造商和零售商的利润公式,可求出其最优值。
整个供应链的最优利润为:
供应链双方在第一阶段采取研发合作策略:
计算方法与前相同,分别计算出 wNC、qNC、xNC。
将wNC、qNC、xNC代入整个供应链的利润中可得:
3.财政补贴模型
政府财政补贴分为成本补贴和专利补贴。本文中的补贴专指成本补贴,即政府通过直接对企业研发成本进行补贴来刺激研发投入。在下式中,s'表示政府愿意为企业分担的研发投入比例,而s(s=1-s')表示政府财政补贴后企业的实际研发投入。
供应链企业的决策分为三个阶段:第一阶段政府通过社会福利最大化来决定s';第二阶段制造商和零售商在不合作的情况下选择研发投入;第三阶段双方按照自身利益选择最优产量。
得到wSN以后,将之代入q,即可求出qSN。
这里关键在于s值的确定,政府在进行研发补贴时考虑的是社会福利的最大化,而不是简单考虑企业(这里指整个供应链)的利润。因此,s值是由社会福利WF来求导的。
政府制定成本补贴的原则是遵循社会福利最优,因此我们对社会福利进行求导。
从结果可以看出,s值是由b和γ决定的。也就是说,b越大,s值越大;γ越大,s值越小。
整个供应链的最优利润为:
4.模型分析
政府成本补贴前后对整个供应链的影响体现在各个方面,特别是供应链上下游企业的利润。研发不合作情况下整个供应链的利润为:
研发合作情况下整个供应链的利润为:
三、结语
在没有政府研发补贴的情况下,本文分析了第二阶段零售商独立选择产量,而第一阶段采取研发合作与不合作两种策略时的利润值。从结果可以看出,供应链采取研发合作增加了投入。这是由于供应链上下游企业实现了信息完全共享,制造商与零售商为增加整个供应链的利润,愿意投入更多的研发费用来降低生产成本,以提高产量和销售额,使双方都能从研发活动中受益。此外,研发投入的增加也使得产品成本下降,进一步导致产品价格下降,使消费者剩余有所增加。
引入政府研发补贴后,整个决策过程分为三个阶段,也就是政府在第一阶段首先决定研发补贴率,在信息共享的前提下,政府了解企业的决策,企业也完全明白政府调整研发补贴率的目的。为使社会福利最大化,政府在考虑最优问题时加入了消费者剩余来决定s。企业在政府确定s值后决定研发投入,并进行生产,将产品销售给零售商,零售商最终确定最优q。
政府研发补贴率的调整对整个供应链的影响非常大,企业因研发活动的公共性而缺乏积极性,政府通过补贴的方式能够有效改善这种状况,使企业能够在研发活动中获得收益,促使其投入更多的研发费用。当政府增加s值时,供应链中的企业双方都有更大的意愿进行研发活动,且更愿意进行研发合作,能够在一定程度上促进供应链的整体协调,提升整个供应链的市场竞争力,获得更大的社会收益。
[1]Katz M..An Analysis of Cooperative Research and Development[J].The Rand Journal of Economics,1986,17:527-543.
[2]D'Aspremont C.,Jacquemin A..Cooperative and Noncooperative R&D in Duopoly with Spillovers[J].American Economic Review,1988,78(5):1133-1137.
[3]Spence,M..Cost Reduction,Competition and Industry Performance[J].Econometric,1984,52:101-121.
[4]Lerner,J..The Government as Venture Capitalist:The Long Run Impact of the SBIR Program[J].Journal of Business,1999,72:285-318.
[5]Lach,S..Do R&D Subsidies Stimulate or Displace Private R&D,Evidence from Israel[J].The Journal of Industrial Economics,2002,L(4):369-390.
[6]霍沛军陈继祥.针对国内双寡头的最优R&D补贴策略[J].系统工程学报,2002(4):115-120.
[7]霍沛军,陈继祥,陈剑.R&D补贴与社会次佳R&D[J].管理工程学报,2004(2):1-3.
[8]刘昌臣,吉炳安,罗云峰.基于R&D成本补偿的国防采购激励机制研究[J].系统工程学报,2007(2):53-56.
[9]吉炳安,罗云峰,汤懿芳.基于定额的国防采购R&D成本补偿模型研究[J].管理工程学报,2007(1):127-130.
[10]唐清泉,卢珊珊,李懿东.企业成为创新主体与R&D补贴的政府角色定位[J].中国软科学,2008(6):88-98.