南方最优知识产权保护水平与南方企业自主创新

丁文君，庄子银

（武汉大学经济与管理学院，武汉430072）

1 文献综述

知识产权保护对于现代技术经济的发展和繁荣具有极其重要的意义。创新通常是复杂且昂贵的经济活动，需要大量的前期投资，而创新成果却很容易被其他企业模仿使用。如果不对技术创新成果进行保护，则新技术很快就会被其他企业模仿，并用来与创新者竞争。这导致创新利润下降，创新者很难收回研发投资并获得合理的回报，随之技术进步和经济增长可能减缓甚至停滞。为了激励创新，政府通常授予创新者一定的垄断权利（知识产权），保证其能从市场上获得充足的利润。然而，如果知识产权保护过于严格，则又会使创新者拥有过大的市场权力，导致社会净福利损失增加。最优的知识产权保护水平应使激励创新与减少社会成本达到最佳平衡。

大量文献研究了封闭经济中知识产权制度的决定因素。例如：Nordhaus［1］和Scherer［2］用模型分析了专利的最优保护期限；Gilbert和Shapiro［3］以及Klemperer［4］分析了如何设计专利的宽度和长度实现以最小的社会福利为代价提供创新所需的回报。Scotchmer［5］、O＇Donoghue、Scotchmer和Thisse［6］以及Bessen和Maskin［7］进一步考虑了知识产权保护对累进创新和序列创新的影响。

在国际贸易环境下，发展中国家（南方）的知识产权保护问题引起了很大的争议。发达国家（北方）在技术上处于领先位置，承担了世界上绝大部分的创新工作。发展中国家在技术上处于落后地位，其经济增长和发展几乎完全仰仗北方。本文关注的问题是：发展中国家是否愿意建立健全的知识产权保护制度；南方的知识产权保护能否激励北方的创新；南方能否选择最优的知识产权保护水平使自己的社会福利最大化，这样的选择又对北方的福利产生怎样的影响。

一种观点认为：如果发展中国家不保护知识产权，那么当地企业就可以用很小的代价模仿外国的先进技术，这有助于增强发展中国家的企业竞争力、降低新技术的价格、增加消费者剩余。严格的知识产权保护限制发展中国家接触前沿技术，增大了北方创新企业的垄断权力，将南方消费者剩余转化为北方厂商的利润输送到北方。20个世纪60年代至70年代早期，许多学者秉持分配正义的观点，认为严格的知识产权保护是以发展中国家的利益为代价促进发达国家的技术进步，使富国更富、穷国更穷。联合国贸易和发展会议（United Nations Conference on Trade and Development，UNCTAD）指出，现有的国际知识产权体系是有偏见的，它赋予外国发明者以垄断权力，却牺牲了发展中国家消费者的利益。然而，上述理论忽略了南方知识产权制度对北方创新的激励效应和对一体化的市场结构的影响。发展中国家的知识产权保护有助于激励北方企业加大创新力度、生产出更新更好的产品，同时增加南方消费者剩余。南方政府要对模仿北方先进技术与激励北方创新进行权衡。如果南方市场对北方创新有较大需求，那么南方就有动机实施严格的知识产权保护。

Chin和Grossman［8］提出了一个南北贸易环境下的专利保护模型。其中，南方厂商和北方厂商都拥有生产同一种产品的旧技术，北方厂商可投资研发减少生产成本的新技术。如果南方政府保护知识产权，那么南方厂商只能用旧技术生产，从而在竞争中处于劣势。如果南方政府不保护知识产权，那么南方厂商就可以模仿北方厂商的技术，与北方厂商进行平等竞争。Chin和Grossman发现，南方和北方的利益一般是冲突的，除非南方的产品需求比重很大，否则南方的知识产权保护总会损害其社会福利。

Vernon［9］、Diwan和Rodrik［10］指出，发达国家和发展中国家可能对创新具有不同的偏好。多数情况下，发达国家的创新者并没有考虑低收入国家的特殊需求。例如，发达国家的劳动成本较高，北方的工艺创新偏重于资本密集劳动节约型技术，而发展中国家的劳动力供给充足、资本相对稀缺，其工艺创新偏好劳动密集资本节约型技术，因此模仿并非总是发展中国家的最佳选择。如果南方的技术偏好与北方有重大差异，那么南方就无法模仿北方的创新，这时必须实现严格的知识产权保护，为北方创新者进行充分的激励，吸引有限的创新资源为南方的特殊偏好服务。如此以来，南方的知识产权保护导致北方偏好的创新被挤出，从而损害了北方的利益。要实现世界福利最大化，南方和北方应具有相同的知识产权保护水平。

Chen和Puttitanun［11］指出，知识产权保护还会对具备一定创新能力的发展中国家的自主创新产生激励效应。他们考虑了由一个国际化部门和一个本土部门组成的南方经济，两个部门都存在模仿行为。国际化部门的模仿对北方创新没有影响，具有降低产品价格、增加消费者福利的作用。本土部门的模仿会减少自主创新企业的研发投资、损害消费者福利。南方严格的知识产权保护使两个部门的模仿难度都上升，产生了相反的福利效应。南方政府必须对这两种福利效应进行权衡，选择最优的知识产权保护水平。Chen和Puttitanun发现，南方厂商的创新研发投资随着知识产权保护水平和经济发展水平的提高而单调上升，最优知识产权保护水平随着经济发展水平的提高先下降后上升，其发展曲线呈U型。

Helpman［12］建立了北方创新与南方模仿的动态一般均衡模型，用以分析南方知识产权保护的福利效应。研究发现：发展中国家实施严格的知识产权保护会在贸易条件、生产的区域配置、可获得的产品种类以及消费的跨期配置4个方面损害本国的福利，但对北方福利的影响不确定。许多学者基于其研究进行了大量的后续研究。例如，Lai［13］、Glass和Saggi［14］、Glass和Wu［15］、Branstetter、Fishman和Saggi［16］、Branstetter和Saggi［17］、庄子银［18］着重分析了南方的知识产权保护对北方创新和国际直接投资的影响；郭春野和庄子银［19］、庄子银和丁文君［20］基于已有文献引入了南方内生创新活动。然而，这些研究都未进行福利分析。

本文基于Chin和Grossman的模型构建一个扩展的南北贸易模型。Chin和Grossman利用一个简单的静态二元博弈模型说明了南方知识产权保护的利弊。但是，该领域的后续研究偏重于分析南方知识产权保护对创新和国际生产配置的长期效应，通常以Helpman提出的动态一般均衡模型为基础。由于该模型较为复杂，因此后续工作基本上放弃讨论福利效应。本文讨论南方最优知识产权保护水平的决定因素以及南方知识产权的福利效应。本文的创新之处在于：第一，允许南方政府选择保护知识产权力度，而不是面对单纯的保护与不保护的二元选择；第二，允许北方厂商选择市场竞争策略，从而市场竞争模式是内生决定的；第三，考虑了南方创新的可能性，允许南方厂商选择自主创新还是模仿。

本文分为4个部分：第一部分提出问题并对相关文献进行了回顾；第二部分对基本模型进行分析；第三部分考虑南方自主创新的可能性；第四部分为结论。

2 基本模型

假设世界由北方和南方两部分组成，两地各有一个代表性厂商。在经济开始阶段，北方厂商和南方厂商以相同的成本生产同一种产品，并在一体化的市场中竞争销售。消费者对商品的总需求Y＝β－P（β＞α）。假设在任何价格下南方需求总是为总需求的1/θ（θ＞1）。

北方厂商可以投资进行工艺创新。假设北方的创新函数μ＝（γr）1/2。其中，R为研发投入，μ为生产成本的下降幅度，γ为创新效率。南方厂商因技术落后而不能进行自主创新。但是，南方的知识产权保护不完善，因此可以模仿北方的技术。北方和南方的知识产权保护都是无限期的。北方的知识产权保护是完善的，北方不存在模仿。用k表示南方的知识产权保护水平。k∈［0，1］说明南方厂商可以模仿使用北方厂商的创新技术。k越小，表明南方的知识产权保护越严格。具体而言，当北方厂商通过工艺创新使生产成本下降μ时，南方厂商通过模仿技术使生产成本下降kμ。k＝0意味着南方执行最严格的知识产权保护标准；k＝1说明南方完全不保护知识产权。这样Chin－Grossman模型就成为本文的一个特例。假设：在第一阶段，南方政府决定知识产权保护水平；在第二阶段，北方厂商决定研发投资，这就确定了北方厂商和南方厂商的生产成本；在第三阶段，北方厂商和与南方厂商在市场中进行产品竞争。由于当k＜1时北方厂商具有一定的成本优势，因此它可以根据南方厂商的成本决定进入市场的策略，即北方厂商可以选择完全垄断或与南方厂商进行价格竞争或产量竞争。南方政府的目标函数是最大化南方福利，北方厂商的目标函数是最大化企业利润。

为了得到以上问题的均衡解，首先分析在k既定的条件下北方厂商的市场竞争策略和最优研发投资水平，然后讨论南方的知识产权保护水平。

2.1 北方厂商的投资决策

设南方的知识产权保护水平为k、北方厂商的研发投资为R。在市场竞争阶段，北方厂商的生产成本CN＝α－（γR）1/2，南方厂商的生产成本CS＝α－k（γR）1/2。如果北方厂商与南方厂商的成本差距很大，那么北方厂商就可以无约束地垄断产品市场。北方厂商选择垄断定价以最大化利润，即maxp（p－c）（β－p），易知北方厂商的无约束垄断价格pM＝（β＋C）/2，此时北方厂商的利润最大化问题为

解得在无约束垄断条件下北方厂商的最优研发投资为

此时，北方厂商的利润为

北方的消费者剩余为

北方的总福利为

南方福利等于南方消费者剩余，即

只有当北方厂商的利润大于0且其垄断价格小于南方厂商的生产成本时，北方厂商才可能实行无约束垄断。无约束垄断条件为α－（γR）1/2＜pM≤α－k（γR）1/2。由此解得北方厂商实现无约束垄断的必要条件为2/（1－k）≤γ＜4。这说明，垄断均衡只可能出现在南方实施较严格的保护知识产权时（0≤k＜1/2是北方厂商实现价格垄断的必要非充分条件）。

当无约束垄断条件不成立时，北方厂商仍然可以选择与南方厂商进行价格竞争或产量竞争。如果北方厂商采取价格竞争策略，即通过将产品价格定为PP＝α－k（γR）1/2将南方厂商逐出市场，那么北方厂商的利润最大化问题为

解得北方厂商的最优研发投资为

RP＝（β－α）2（1－k）2γ/｛4［1－k（1－k）γ］2｝，利润为

此时，世界的总消费者剩余为

南方福利等于南方消费者剩余，即

随着南方的知识产权保护水平降低，北方厂商采取价格竞争策略时的利润减少（∂π/∂k＜0）。当k＝1时，π＝0。因此，北方厂商在成本优势不明显时愿意采取产量竞争策略，与南方厂商分享市场。此时，产品市场是双头垄断的。解北方厂商和南方厂商的利润最大化问题，易得古诺均衡时的市场价格为PG＝（β＋CN＋CS）/3，此时北方厂商的产量Y＝（β－2CN＋CS）/3，南方厂商的产量YS＝（β－2CS＋CN）/3，北方厂商的利润最大化问题为

解得南方厂商的最优研发投资为

其利润为

此时，南方厂商获得正利润

世界的总消费者剩余为

南方福利为

出现产量竞争均衡的必要条件为市场价格大于南方厂商的生产成本，即，等价于

如果完全垄断条件不成立，北方厂商则需要在价格竞争策略与产量竞争策略之间选择。比较式（3）和式（6）可知，北方厂商采取产量竞争策略可以获得较多利润的条件为

经简单计算可知：当γ＜0.61时，以上不等式总是成立的，也就是说，当北方厂商的创新效率很低时，产量竞争是北方厂商的占优策略；当0.61≤γ＜1.64时，存在唯一的（γ），使得∀k＞（γ），式（11）成立；当1.64≤γ＜4时，古诺均衡条件成为紧约束，存在唯一的临界值（γ），使得∀k＞（γ），式（10）和式（11）同时成立。因此，当北方厂商的创新效率较高时，存在由γ确定的临界知识产权保护水平（γ），使得北方厂商采取价格竞争策略还是产量竞争策略是无差异的。由式（11）可知，（γ）是γ的增函数。也就是说，北方厂商的创新效率越高，促使北方厂商采取产量竞争策略的南方知识产权保护水平越低。南方严格的知识产权保护导致北方厂商采取价格竞争策略，将南方厂商逐出市场。

命题1：当γ＜0.61时，北方厂商总是采取产量竞争策略；当0.61≤γ＜4时，若k≤1－2/γ，则北方厂商采取垄断策略，若1－2/γ＜k≤（γ），则北方厂商采取价格竞争策略，若（γ）＜，则北方厂商采取产量竞争策略。

2.2 南方政府的知识产权保护政策

南方政府预见到北方厂商的研发投资水平和竞争策略，选择适当的k以实现当地福利最大化。

当γ＞2时，如果南方政府实施较严格的知识产权保护，使0≤k＜1－2/γ成立，那么北方厂商有较强的成本优势，可以无约束地垄断市场，此时南方的福利水平如式（2）所示。如果南方政府实施宽松的知识产权保护，使1－2/γ＜k≤~k（γ）成立，那么北方厂商采取价格竞争策略，南方的福利水平如式（5）所示。对式（5）求导，可得

可知，当北方厂商进行价格竞争时，选择k＝1/2可以使南方福利达到最大值，即

命题2：对于南方政府而言，价格竞争市场优于北方垄断市场。如果北方采取价格竞争策略，那么南方的最优知识产权保护水平为k＝1/2。

如果北方采取产量竞争策略，则南方福利来自两个方面——南方厂商的利润和南方的消费者剩余。式（7）为南方厂商的利润。对式（7）求k的导数，可得：∂π/∂k＝（β－α）2γ［3－（2－k）（1－k）γ］［15－12k－（2－k）2γ］/［9－（2－k）2γ］3。

南方的消费者剩余为

对上式求k的导数，可得：

综合知识产权保护对南方厂商利润和南方消费者剩余的影响可知：在产量竞争市场中，严格的知识产权保护倾向于减少南方厂商的利润、增加南方的消费者剩余。使南方福利最大化的知识产权保护水平受到北方厂商的创新效率和南方市场规模的影响。南方的最优知识产权保护水平随着北方厂商创新效率的提高而提高，随着南方市场规模的减小而下降。

具体而言，当γ≤3时：如果南方的市场规模较大，1/θ＞（3－γ）/（3＋γ），则存在k＊（γθ）≤1，使南方福利在k＊处达到最大值，记为W｜；如果南方的市场规模较小，1/θ＜（3－γ）/（3＋γ），则∀k＞（γ）恒有∂W/∂k＞0，南方福利随着k的增加而上升，在k＝1处达到最大值W｜1。当3＜γ＜4时，∀k＜~k（γ）恒有∂W/∂k＜0，南方福利随着k的增加而减少，W在k＝处取得最大值W｜~k。

命题3：在产量竞争市场中，如果γ≤3，那么南方的最优知识产权保护水平k＊≤1；如果3＜γ＜4，那么南方的最优知识产权保护水平为。

南方政府通过比较在两种竞争市场中所能获得的最大福利来确定最优的知识产权保护水平。

1）当北方厂商的创新效率较高时（3≤γ＜4）。此时，出现产量竞争的条件为k≥（γ）。在产量竞争市场中，南方福利的最大值点为~k。出现价格竞争的条件为k＜（γ）。在价格竞争市场中，南方福利的最大值点为1/2。南方政府通过比较W｜与确定知识产权保护水平：如果＜W｜~k，则南方政府选择的知识产权保护水平为，此时产品市场中的竞争是产量竞争，南方福利为W｜；如果W｜~k＜，则南方政府选择的知识产权保护水平为1/2，此时产品市场中的竞争是价格竞争，南方福利为。

2）当北方厂商的创新效率处于中等水平时（16/9＜γ≤3）。如果南方的市场规模较大（1/θ＞（3－γ）/（3＋γ）），则南方政府通过比较W｜与来确定知识产权保护水平：，南方政府选择的知识产权保护水平为方政府选择的知识产权保护水平为1/2。如果南方市场规模较小（1/θ＜（3－γ）/（3＋γ）），则南方政府定知识产权保护水平：当大时，选择的最优知识产权保护水平为1/2；大时，不保护知识产权。

3）当北方厂商的创新效率较低时（0.609＜γ＜16/9）。此时，是不可达到的。当0＜k＜~k时，∂W/∂k＞0。如果南方的市场规模较大（1/θ＞（3－γ）/（3＋γ）），则南方政府通过比较确定知识产权保护水平：当大时，选择的知识产权保护水平为大时，选择的知识产权保护水平为k＊。如果南方的市场规模较小（1/θ＜（3－γ）/（3＋γ）），则南方政府比较定知识产权保护水平：当择的知识产权保护水平为护知识产权。

4）当北方厂商的创新效率非常低时（γ＜0.609）。此时，不论南方政府选择怎样的知识产权保护水平，北方厂商都进行产量竞争。当南方的市场规模较大时（1/θ＞（3－γ）/（3＋γ）），南方的最优知识产权保护水平为k＊、最大化福利为W｜k；当南方的市场规模较小时（1/θ＜（3－γ）/（3＋γ）），南方不保护知识产权，可获得最大福利W｜1。

总的来说，南方政府在确定知识产权制度时要对激励北方厂商创新与保护当地企业进行取舍。如果北方厂商的创新效率较低、南方的市场规模较小，那么北方厂商的创新就不能显著提高南方消费者的效用。此时，知识产权弱保护甚至不保护有助于提高南方厂商的市场竞争力、提高南方的社会福利。如果北方厂商的创新效率较高、南方的市场规模较大，那么南方采取严格的知识产权保护以激励北方厂商的创新，能够改善南方的社会福利。

命题4：当3≤γ或1/θ＞（3－γ）/（3＋γ）时，南方的最优知识产权保护水平严格大于0小于1；当γ＜3且1/θ＜（3－γ）/（3＋γ）时，南方不保护知识产权可能是最优的。

2.3 世界总福利最大化问题

本节讨论南方的知识产权保护政策对世界福利的影响。

如果产品市场中的竞争是产量竞争，则北方福利由北方厂商的利润和北方的消费者福利两部分组成。式（6）表示北方厂商的利润，对k求导可知，南方放松知识产权保护导致北方厂商的利润下降，即

因此，在古诺竞争市场中，北方的厂商和消费者都希望南方政府实现最严格的知识产权保护。

如果产品市场中的竞争是价格竞争，那么北方的消费者剩余也在k＝1/2处达到最大值，因为

而北方厂商的利润随着南方知识产权保护水平的提高而增加，即

因此，在价格竞争市场中，北方厂商希望南方实现较严格的知识产权保护。如果北方的市场规模较小，则k＝0可使北方厂商无约束地垄断市场并最大化北方福利；如果北方的市场规模充分大，则实现北方福利最大化时南方的知识产权保护水平k∈（0，1/2），最严格的知识产权保护也无法使北方获得利益。

在本模型中，南方政府并非只有保护与不保护知识产权的二元选择，而是可以选择知识产权保护力度。我们可求出使世界福利最大化的南方知识产权保护水平。

在价格竞争市场中，世界总福利为北方厂商利润与世界总消费者剩余之和，即W＝π＋SP。将式（4）和式（5）相加并求k的导数，可得

∂WP/∂k＝－（β－α）2［k（1－k）3γ2－（1－k）γ＋2k］γ/｛4［1－k（1－k）γ］3｝。

易见∂WP/∂k在k趋近于0时大于0、在1/2≤k＜1时小于0，∂2WP/∂k2＜0。因此，存在使世界总福利达到最大值的最优知识产权保护水平kW。

如果南方严格保护知识产权，则北方厂商可无约束地垄断市场，此时世界总福利为

WM＝（β－α）2（6－γ）/（4－γ）2。

注意到，当k＝1/2时，价格竞争市场的总福利为

W＝（β－α）2（64－8γ－γ2）/［8（4－γ）2］。

由假设γ＜4可知，WM＜W｜1＜W｜kw。因此，南方略为放松知识产权保护能够改善世界福利。

命题5：使世界福利最大化的南方知识产权保护水平在0与南方最优知识产权保护水平之间。

3 南方知识产权保护与南方企业自主创新

本文在前文中假设南方厂商只能进行模仿。南方政府在制定知识产权保护制度时，既要设法降低严保护对本地企业竞争力的不利影响，又要为北方厂商创新进行充分的激励，最优知识产权保护水平只能是两者的折中之选。对于具备一定技术能力的发展中国家，我们还应注意出现内生创新的可能。

在封闭经济中，新知识和新思想的创造者依赖于知识产权保护以收回研发投资、获得合理利润。如果缺少必要的知识产权保护，创新就可能减少甚至消失。在南北贸易环境下，技术落后的南方常常不能或不必进行自主创新。南方只要不保护知识产权，南方厂商就可免费利用北方厂商的创新，也可通过模仿获得利润，这削弱了南方厂商创新的动机。在创新能力较强的南方国家，严格的知识产权保护不但可以减少创新被模仿的风险，而且会降低创新的机会成本，在遏制模仿的同时激励自主创新、增加当地企业的竞争力，对企业利润和消费者剩余都产生正效应。

3.1 南北技术差距与南方企业自主创新

用一个南北技术存在外生差距的模型说明模仿机会对自主创新的妨碍。

延续上一个模型对需求的设定。假设刚开始南方厂商使用旧生产工艺，其单位成本为。北方厂商有较新的生产技术，单位生产成本CN＝α－μ，μ体现了北方技术领先的幅度。假设南方政府率先决定知识产权保护水平，随后南方厂商对模仿北方厂商的技术或进行自主创新做出选择，最后南方厂商与北方厂商进行古诺产量竞争。

1）南方厂商的创新决策。

给定知识产权保护水平k。南方厂商若不进行自主创新，则可模仿北方厂商的技术，使单位成本下降为CI＝α－kμ。此时，均衡的市场价格PI＝［β＋2α－（1＋k）μ］／3，北方厂商的产量Y＝［β－α＋（2－k）μ］／3，南方厂商的产量Y＝［β－α－（1－2k）μ］／3，南方厂商的利润为

世界的总消费者剩余为

南方福利为

显然，随着南方知识产权保护水平的提高，南方厂商模仿产生的福利下降，即

如果南方厂商投资RS进行自主创新，则生产成本CS＝α－（τRS）1／2，其中τ是南方厂商的创新效率参数。这里假设南方厂商的创新与模仿是不相容的，也即南方厂商不能在模仿北方厂商的基础上进行后续创新。这样南方厂商创新利润最大化问题为

解得：南方厂商的研发投资为

南方厂商进行自主创新产生的利润为

北方厂商的利润为

假设μ＜β－α，τ＜9／4以保证南方厂商的创新产生正利润。南方进行自主创新产生的消费者剩余为

南方福利为

当且仅当πS＞πl，南方厂商选择自主创新。比较式（12）与式（14），可知

参数μ反映了北方厂商技术领先的幅度。μ越大，南方厂商与北方厂商的技术差距越大，自主创新效率的门阀值越高，即

这是因为，模仿没有任何代价，而自主创新需要付出一定成本。创新厂商必须在市场中获得较多利润才能弥补其研发支出。在古诺竞争市场中，厂商的成本越小，其利润就越高，因此南方厂商创新占优的必要条件是CS＜Cl。当南方厂商与北方厂商的技术差距较大时，模仿可以大幅缩减成本，要使CS＜Cl，（τRS）1／2必须足够大。如果南方厂商的创新效率不高，即τ较小，那么南方厂商需要大量的研发投资才能降低生产成本，自主创新的利润很小。此时，模仿是南方厂商的占优策略。

命题6：南方实施知识产权保护激励南方厂商进行自主创新；南方的知识产权保护越严格，南北技术差距越小，南方厂商进行自主创新的可能性越大。

2）南方的最优知识产权保护水平。

对于任意k∈［0，1］，只要创新效率足够高（τ＞τ），南方厂商就会选择自主创新。与南方厂商选择模仿相比，自主创新使南方厂商的生产成本下降的幅度更大，从而使得产品价格下降、世界总消费者剩余增加、南方厂商的利润上升、北方厂商的利润下降。因此，自主创新能够增加南方福利，对北方福利的作用则取决于北方的市场规模。当北方的需求较小时，南方厂商的创新会损害北方厂商的利益。

在南方厂商选择模仿的条件下，k＝1使南方厂商的生产成本下降到CN、南方福利达到最大值。如果南方厂商的创新效率较高，即τ＞τ（1，μ），那么即使南方完全不保护知识产权，当地厂商也会进行自主创新。此时，南方的企业利润和消费者剩余都超过了模仿所能达到的水平，自主创新能够改善南方福利。随着τ下降，南方厂商进行自主创新产生的南方福利WS下降。记为使WS＝的南方创新效率。当≤τ≤（1，μ）时，南方创新是福利改善的。但是，如果南方完全不保护知识产权，那么自主创新就不会出现。当9μ/2（β－α－μ）＜τ＜时，自主创新可使南方厂商的技术超过北方厂商。此时，南方政府采取严格的知识产权保护可以激励南方厂商进行自主创新，从而增加南方的消费者剩余，但会降低南方厂商的利润。如果南方政府关心的是消费者福利而非社会总福利，则应实施较严格的知识产权保护。

命题7：在南方厂商的技术外生落后的情形下，南方政府保护知识产权的必要（非充分）条件是南方厂商的创新在技术上反超北方厂商。

以上分析说明，弱知识产权保护有利于南方企业学习外国的先进技术、增强其市场竞争力，但也导致其创新的机会成本上升，从而对其自主创新形成阻碍。如果南方厂商可以无代价地模仿北方厂商的技术，那么不保护知识产权通常是合理的。只有南方厂商的技术能够反超北方厂商，南方厂商进行自主创新才可能改善南方福利。在创新效率较低的南方国家，企业进行自主创新只能缩小与北方企业的技术差距，因此政府缺少保护知识产权的动机。随着南方技术水平的提高，南方进行知识产权保护的意愿逐渐增强。在创新能力较强的南方国家，严格的知识产权保护能够激励企业进行自主创新、增加社会福利。

然而，以上结论依赖于一些很强的假设。例如：本文只讨论了一个产品部门，忽略了创新的正外部性，并假设南方与北方的技术前沿差距是外生给定的。如果南方有一个只能依靠自主创新的产品部门，北方的技术优势是内生决定或创新是累积的，就会增强南方进行知识产权保护的动机。

下面本文考虑北方内生创新的博弈模型。

3.2 北方厂商内生创新与南方厂商自主创新

假设在经济开始阶段北方厂商与南方厂商有相同的生产成本α，都可以进行创新以减少生产成本。如果南方的知识产权保护不完善，南方厂商也可以放弃自主创新，转而模仿北方厂商的技术。假设市场是完全的。在博弈的第一阶段，南方政府决定知识产权保护水平；在第二阶段，北方厂商进行研发投资；在第三阶段，南方厂商选择自主创新或模仿。最后，两个厂商进行古诺产量竞争。

1）市场均衡。

由前文分析已知，如果南方进行严格的知识产权保护，那么不论北方厂商的研发投资为多少，自主创新总是南方厂商的占优策略。北方厂商预见到南方厂商将进行自主创新，会选择适当的投资水平以使利润最大化。因此，当k＝0时总是出现“创新－创新”均衡。

记北方厂商的研发投资为RN、南方厂商的研发投资为RS。在市场竞争阶段，北方厂商的生产成本CN＝α－（γRN）1/2，南方厂商的生产成本CS＝α－（τRS）1/2，其中τ为南方厂商的创新效率参数。假设τ≤γ，即南方厂商的创新效率较低，并假设γ＜3/2以满足古诺竞争的可行性条件p≥CS。南方厂商将北方厂商的生产CN看成是给定的，选择研发投资RS以达到利润最大化

解得

北方厂商预见到南方厂商按式（16）进行研发投资，其利润最大化问题为

解得

由式（16）和式（17）易知，南方（北方）厂商的生产成本越高，北方（南方）厂商的创新研发投资越大。将式（16）对应的南方厂商的生产成本代入式（17），得到两方在纳什均衡时的研发投资：

北方厂商和南方厂商的利润分别为：

世界的总消费者剩余为

南方福利为

如果南方政府只进行有限度的知识产权保护（k＞0），那么可能出现“创新－模仿”均衡。在该均衡中，南方厂商进行模仿，且北方厂商预见到南方厂商选择模仿。记北方厂商的研发投资为R，则南方厂商模仿的生产成本C＝α－k（γRN）1/2。此时，北方厂商的利润最大化问题为

解得：北方厂商的研发投资为

北方厂商的利润为

南方厂商的利润为

南方福利为

注意到，当k＝1时，南方厂商模仿产生的利润大于自主创新产生的利润，

因此，当南方不保护知识产权时，总是出现“创新－模仿”均衡。由于随着知识产权保护力度的加大（k减小），南方厂商通过模仿可获得的利润单调下降，即＜3/2，因此存在南方知识产权保护水平的临界值北方厂商的创新效率γ和南方厂商的创新效率τ的函数。北方厂商的创新效率较低、南方厂商的创新效率较高，都会使“创新－创新”均衡中南方厂商的利润增加也随之上升。

2）南方的最优知识产权保护水平。

图1 北方厂商和南方厂商的投资策略

由2.2节的分析已知，当γ＜3/2时，在南方厂商模仿的古诺竞争市场中，存在最优知识产权保护水平k＊≤1，使南方福利最大化。如果南方厂商的创新效率相对较低，导致k＊＞，则在k＊处出现“创新－模仿”均衡。此时，南方政府选择k＊产生的南方福利比选择任何k≥产生的南方福利要高。也就是说，如果南方政府计划执行较宽松的知识产权保护，使当地厂商选择模仿，那么应选择知识产权保护水平k＊。如果南方政府计划进行较严格的知识产权保护（k＜），激励南方厂商进行自主创新，则南方可获得福利WS。南方政府通过比较｜k＊与WS确定知识产权保护水平：若前者较大，则知识产权保护水平为k＊；若后者较大，则知识产权保护水平为k＝0。由于｜k＊＞πS，因此只有当南方的市场规模充分大时才可能出现

如果南方厂商的创新效率相对较高，使得k＊≤，那么当知识产权保护水平为k＊时可能出现“创新－创新”均衡或“受约束的创新－模仿”均衡。如果出现前一种均衡，那么任何比k＊更严格的知识产权保护（k≤k＊）都可使南方福利最大化。如果出现后一种均衡，那么说明当知识产权保护水平为k＊时北方厂商的研发投资大于，而南方厂商模仿获得的利润与进行自主创新获得的利润相等。此时，南方加强知识产权保护（使k＜）将使北方厂商降低研发投资，南方厂商开始进行自主创新，从而出现“创新－创新”均衡。在创新均衡时，南方厂商的利润和南方的消费者福利增加、北方厂商的利润减少。因此，出现“创新－创新”均衡可以提高南方福利，但是在北方市场规模较小的情形下会损害北方福利。

以上分析说明，在北方内生创新的经济中，南方厂商的技术反超北方厂商并不是政府激励自主创新的必要条件。相反，由式（18）、式（19）及假设τ≤γ可知，在创新均衡中，南方厂商的生产成本仍大于北方厂商。南方保护知识产权的动机随着南方创新效率的增加而加强。当南方厂商的创新效率较低、市场规模较小时，南方选择较宽松的知识产权保护，南方企业模仿北方；当南方厂商的创新效率较高时，南方厂商可能进行自主创新。然而，由于南方厂商的创新使北方厂商的利润下降，因此北方厂商宁愿增加研发投资来诱导南方厂商模仿自己的技术。此时，南方进行最严格的知识产权保护可以激励南方厂商自主创新，增加南方的福利。

命题9：当南方厂商的创新效率较低时，南方政府采取弱知识产权保护，南方厂商选择模仿；当南方厂商的创新效率较高时，南方政府进行最严格的知识产权保护，南方厂商选择自主创新。

4 结论

本文利用静态博弈模型分析了南方最优知识产权保护水平的决定因素，讨论了南方的知识产权保护对市场结构和世界福利的效应。本模型在Chin－Grossman模型的基础上允许北方企业内生选择竞争策略，扩大了南方政府知识产权政策选择的空间，得到了更具一般性的结论。

研究发现，北方厂商只有在成本优势较小时才会采取产量竞争策略。严格的知识产权保护加大了北方厂商的市场权力，导致其实行垄断或采取价格竞争策略，将南方厂商逐出市场。然而，如果南方政府更重视南方消费者剩余，而非南方厂商的利润，那么完全不保护知识产权就是不合适的。一定程度的知识产权保护可以扩张北方企业的市场、激励北方企业的创新，间接改善南方福利。反之，完全保护知识产权同样不利于南方。最严格的知识产权保护使北方企业拥有过大的市场权力、进行垄断定价，将南方的消费者剩余转换成利润输送到北方。而南方执行较低的知识产权保护标准，则有助于削弱北方厂商的市场力量、降低产品价格、增进南方福利。

在北方看来，南方的最优知识产权保护水平过低，损害了当地的利润。使世界总福利最大化的知识产权保护水平也略高于南方的最优知识产权保护水平。这解释了为何发达国家一再要求发展中国家加强知识产权保护。然而，虽然南方严格的知识产权保护是帕累托改进的，但是由此导致的福利改善发生在北方，而南方福利会蒙受损失。北方必须对南方做出补偿，才能鼓励后者提高知识产权保护水平。

在本文的扩展模型中，我们允许南方厂商进行创新研发，并分析了南方政府激励南方厂商进行自主创新的意愿。研究发现，严格的知识产权保护能够激励自主创新。但是，如果南方厂商可以无代价地模仿北方厂商的技术，且南方厂商的创新效率不高，那么南方的社会福利在完全不保护知识产权时总比在严格保护时高。考虑到南方厂商模仿对北方厂商创新的负激励，南方政府就有动力加强知识产权保护。在南方政府、北方厂商和南方厂商的三方博弈模型中，严格的知识产权保护是南方厂商进行自主创新的必要条件。如果南方厂商的创新效率较低，南方进行弱知识产权低保护，那么南方厂商模仿北方厂商的技术能最大化南方的社会福利。随着创新效率的提高，南方厂商自主创新产生的利润将会超过模仿产生的利润。自主创新使南方厂商的生产成本和市场价格下降，导致北方厂商的利润减少，促使北方厂商增加研发投资，将南方挤出创新市场。此时，严格的知识产权保护可使北方厂商放弃策略行动、激励南方厂商进行创新、提高南方福利。

当前我国正大力提倡自主创新、建立创新型国家，一些企业已具备了一定的创新能力。然而，大量的人力和物质资本不是用于创新研发，而是用于从事模仿或“山寨”活动。这主要是因为模仿和“山寨”活动的风险较小、利润较高、回报周期较短。严格的知识产权保护可以减少创新企业的模仿风险和机会成本，有助于激励企业将资源从模仿转向创新活动，随着自主创新不断受到激励，创新能力会不断增强。

本文有以下不足：一是采取了局部均衡结构，只能说明个别产品市场的情况；二是没有进行动态分析，没有考虑创新的外溢效应。考虑一个包含有知识积累的无限期重复博弈模型有助于更深入地理解南方创新问题。

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