企业自主创新的博弈分析

李士梅，潘宇瑶，吴　迪

(1.吉林大学 国有经济研究中心，吉林 长春 130012；2.吉林省经济信息中心，吉林 长春 130061)



企业自主创新的博弈分析

李士梅1，潘宇瑶1，吴迪2

(1.吉林大学 国有经济研究中心，吉林 长春 130012；2.吉林省经济信息中心，吉林 长春 130061)

自主创新能够驱动产业结构升级，推动一国经济发展，其重要性毋庸置疑。对企业间自主创新的行为策略进行了博弈分析，结合我国国情建立了政府补贴的自主创新博弈模型。研究表明，如果政府在企业创新时给予一次性直接补贴或者阶梯式补贴，后发优势的等待博弈将转化为抢先进入博弈，企业具有抢先创新的动机。因此，政府可以通过税收、补贴等不同的政策组合激励企业积极创新。

自主创新；终止博弈；抢先进入博弈；等待博弈；政府补贴

一、引　言

自主创新是相对于技术引进、模仿而言的一种创造活动[1]。随着全球经济的快速发展，自主创新能力强弱已经成为新一轮经济发展的决定性力量。按照世界银行的标准，我国已经进入“中等收入偏上”的发展阶段。这既是我国由中等收入国家向中等发达国家迈进的重要战略机遇期，也是矛盾突显期：一方面，通过大规模引进国外的先进技术，后发优势、低成本优势极大地推动了我国经济的迅速发展和产业结构优化升级；另一方面，长时间以来的“重技术引进、轻自主创新”，造成了许多大型成套设备和核心元器件依赖于进口。对国外关键技术的依赖弱化了我国企业的自主创新能力，也使得我国在国际产业分工中始终处于中低端位置。如何推动企业自主创新，实现核心技术的突破，加快从要素驱动转向自主创新驱动，绕开“中等收入陷阱”，是现阶段我国经济发展必须面对的核心问题。在此背景下，我们对企业之间自主创新行为策略进行研究，对从政策上如何激励和引导企业积极创新进行探讨，具有重要的理论价值和现实意义。

二、我国自主创新现状分析

近十几年来，我国经济总量不断攀升，国家对于创新投入力度加大，企业创新投入主体地位稳固，自主创新机制建设取得了一定的成果，但同时也存在着一些问题，比如研发成果转化率不高，自主研发动力不足，对外技术依赖性较强等。

(一)国家对于创新投入力度加大，国家核心竞争力和国际影响力显著增强

2013年，我国R&D人员总量达到501.8万人，居世界第一位；R&D经费投入11 846.6亿元，比上年增长15%，R&D经费投入总量居世界第2位。R&D投入强度(R&D经费投入与国内生产总值之比)是衡量一国科技投入水平的重要指标，也能反映出一国在推动自主创新方面的努力。2013年，我国R&D经费投入强度比上年提高0.1个百分点，首次突破2%，达到2.08%，超过了欧盟28国1.96%的总体比例。我国R&D经费投入所占国内生产总值的比重逐年上升。

随着政府对创新投入力度的加大，我国核心竞争力和国际影响力也在显著增强。2013年全世界专利申请257万件，我国以82.51万件位居榜首，高科技产出占全球份额上升至24%。EI收录的论文数量从2010年开始已经超过美国成为世界第一，SCI收录的论文数量从2008年开始成为世界第二。

(二)企业逐渐成为R&D经费投入和R&D活动的执行主体

2013年，我国大中型工业企业中有研发机构的企业为1.7万家，所占比重为26.3%；开展产学研合作的企业为0.6万家，占比8.6%；来自企业的R&D经费为9 075.8亿元，占全国经费总量的74.6%。从下表中可以看出，在我国自主创新活动中，企业执行社会研发支出的比重不断提高。从2006年开始，我国R&D活动中企业执行社会研发支出所占比重已经超过了美国、德国、法国、英国、加拿大等发达国家。

表1　R&D活动中企业执行社会研发支出的比重及国际比较　%

数据来源：2001—2013年《中国科技统计年鉴》。

(三)自主研发动力不足，对外技术依赖性较强

虽然近十几年来我国经济总量不断攀升，积累了一定的国民财富，但经济增长仍然以投资驱动和贸易拉动为主，在一些主导产业的发展中，生产要素驱动路径依赖严重，自主创新能力严重不足成为制约我国经济发展的瓶颈。

基础研究和应用研究是原始创新的基础。一般来说，R&D总投入中基础研究、应用研究以及试验发展三者的合理比例是1∶1∶3。2013年，全国共投入R&D经费11 846.6亿元，其中用于基础研究的经费为555亿元，应用研究经费为1 269.1亿元，试验发展经费为10 022.5亿元，基础研究、应用研究和试验发展经费占R&D经费总量的比重分别为4.7%、10.7%和84.6%，基础研究和应用研究的经费偏低。《2013中国企业500强发展报告》显示，2013年，世界500强中92家中国内地企业的平均研发强度只有1.16%，与上年相比甚至还下降0.05个百分点；科技成果转化率仅为10%左右，远低于发达国家40%的水平。

三、国内外关于自主创新的研究综述

国外关于创新理论的主流研究主要是使用技术创新的概念。对创新这个词语最早出现在亚当·斯密(A.Smith)的《国民财富的性质和原因的研究》。而创新这一概念最早是由著名的经济学家约瑟夫·熊彼特(Schumpeter，1912)在《经济发展概论》中明确提出来的。伊诺思(Eons，1962)认为“技术创新是几种行为综合的结果，这些行为包括发明的选择、资本投入保证、组织建立、制定计划、招用工人和开辟市场等”，这是第一次关于技术创新的明确定义。到了20世纪七八十年代，有关创新的研究开始形成系统的理论。弗里曼(Freeman，1973)把“技术创新”提高到“创新”的主导地位。此外，国外学者从经济增长、创新体系、技术转移、企业创新战略、政策制订等视角对技术创新进行了系统深入的研究。

自主创新是我国在经济发展中首先提出来的概念。相比较而言，自主创新更加强调自主性、原创性，也更加符合我国的现实情况。国家统计局给出的定义是：工业企业的自主创新活动是指企业开展的研究与试验发展(简称R&D)活动。目前已有的研究成果多是以我国在现有经济、技术条件下如何实现自主创新为研究方向，研究内容上主要包括自主创新的内涵、自主创新能力的评价、自主创新的动力机制等。

(一)对自主创新内涵的研究

在国内已有的研究中，浙江大学的陈劲教授(1994)是“自主创新”概念的最早提出者，他对从技术引进到自主创新的学习模式进行了研究，认为研究开发中的学习是自主创新过程中的主导学习模式[2]。杨德林、陈宝春(1997)对自主创新进行了明确论述，他们认为自主创新用于表征企业技术创新行为时是指企业的创新是依靠自身力量独自研究开发、进行技术创新的活动。柳卸林(1997)、洪银兴(2010)强调自主创新是自主知识产权的创新。郭咸纲(2005)从自主创新的过程特征方面阐释自主创新的内涵。王元(2005)从自主创新和市场的关系方面阐释自主创新的内涵。万君康(2000)、周寄中(2005)、毛蕴诗(2006)通过对模仿创新和自主创新关系的比较，界定自主创新的内涵。吴贵生等(2010)认为自主创新是在创新主体主导下的创新。学术界对于自主创新内涵的全面研究为我们系统深入地研究自主创新奠定了基础。

(二)对企业自主创新能力的评价研究

我国学者对于企业自主创新能力的评价方法归结起来主要包括以下几种：

1.利用层次分析法对自主创新能力进行分析。郑春东等(1999)运用层次分析法构造了包含6个一级指标、25个二级指标的企业创新能力评价指标体系。李向波等(2007)运用层次分析法建立了企业创新能力的评价指标体系，对企业自主创新能力进行评价研究[3]。层次分析法适用于复杂层次结构的多目标决策分析。其缺点是指标选取主观因素很多，且静态的评价指标在对企业技术创新的未来发展变化趋势的预测和研究上表现乏力。

2.利用多元统计分析方法对自主创新能力进行分析。包括时间序列分析、方差分析、判别分析、逻辑回归、主成分分析、因子分析、聚类分析和联合分析等。栾大龙等(2007)、刘慧玲(2007)采用主成分分析方法、徐业茂等(2007)采用岭回归分析方法、杨宏进(1998)采用相关分析方法、唐德才等(2007)运用聚类分析方法对企业自主创新能力进行评价。多元统计分析方法的优点在于它所确定的指标相对客观，具有较强的科学性。其缺点是对数据量的要求较大，数据分析只是反映了问题表面的数量规律。

3.利用数据包络分析方法(DEA)对自主创新能力进行分析。数据包络分析方法(DateEnvelopmentAnalysis，简称DEA)用来比较提供相似产出的产出单位之间的效率。张清辉(2011)对中国高技术产业内的17个行业的自主创新效率进行了评价，得出各行业自主创新的技术效率和规模效率[4]。何明祥和李冠(2002)、钱燕云(2004)、赵林峰(2007)、罗登跃(2009)、张仁寿(2012)等也应用了DEA对区域自主创新能力进行了评价。DEA分析方法的优点是以决策单元的输入输出权数为变量，不受指标量纲的限制；缺点是DEA方法属于相对效率评价。

4.利用灰色理论对自主创新能力进行分析。庞庆华(2007)，徐道宣(2007)，王青云等(2004)，孔令丞等(2002)运用相关的灰色理论对企业创新能力进行评价。灰色理论适用于研究数据少、信息不确定性问题的研究。

除此以外，张莉等(2009)运用综合评价指数法，易晓文(2003)、夏维力(2005)、冯岑明(2006)等运用神经网络方法，李荣生(2011)利用微粒群算法，张目等(2010)运用粗糙集方法、胡海波(2013)运用熵值法，对自主创新能力进行了评价。

(三)对自主创新动力机制的研究

企业自主创新动力不足是制约企业自主创新的核心问题。孙冰(2007)认为企业自主创新的动力机制由外部动力要素(包括市场需求和市场竞争)和内部动力要素(包括企业利益、企业家精神和企业文化)构成。二者相互耦合，成为作用于企业自主创新动力的源泉[5]。陈继初(2010)构建了基于未来市场需求的政策—需求预测型自主创新动力新模式，认为企业家创新精神、政府政策引导力是推进企业自主创新的关键因素[6]。袁泽沛等(2002)、张小蒂等(2001)认为，企业技术创新投入不足，缺乏创新的冲动是企业自主创新动力不足的根源。

从以上的综述可以看出，我国学者对于自主创新的研究具有多角度、多方法、跨学科的特点，且越来越注重实证研究。但是自主创新活动对于企业来说是一种有风险的活动，企业是否要进行自主创新取决于企业是否具有主动创新的愿望，取决于其在创新中的利益权衡及行为选择。单纯的数据分析只是反映了问题表面的数量规律，无法体现企业创新行为主体之间的相互作用。基于此，我们以博弈论为工具，研究企业在进行自主创新时的行为策略。

四、企业自主创新的博弈分析

一般来说，在没有政府干预的条件下，大企业和小企业的自主创新博弈往往会表现为“智猪博弈”，即规模较小的企业由于资金、人才的制约，会选择等待策略，通过模仿和“搭便车”行为从中分享一部分利益。本文略过规模不等的企业，主要研究规模相差不多的企业之间进行自主创新时的行为策略。

(一)简单的终止博弈模型

在自主创新博弈中，在每个时间点，每个企业都可以选择是否将新产品推向市场，在剩余的博弈中是使用目前已经开发的新技术，还是继续投资于研发，以获得更好的技术。k(t)为每个企业在时间t的单位研发成本；RM(t1)为领导者在时间t1创新时所获得的单位时间垄断利润。R1(t1，t2)和R2(t1，t2)是博弈达到均衡时领导者和跟随者各自单位时间双寡头垄断利润。

根据霍柏和格鲁伯的模型，领导者和跟随者的相应收益分别为[8]：

其中t1≤t2。如果t1=t2，则有R1(t1，t2)=R2(t1，t2)。对于这个终止博弈可以找出了它的完美子博弈均衡结果。

(二)自主创新的终止博弈分析

首先考虑图1所示的抢先进入博弈。假设L曲线是单峰曲线，我们设定一个点T，为曲线L和曲线F之间的第一个交点，

图1　抢先进入博弈

图2　具有后发优势的等待博弈

霍柏和格鲁伯的分析是基于没有政府干预的情况下两个企业在面临竞争时做出的策略选择，但是这个模型并不能完全适用于我国国情。由于我国正处于发展中阶段，相关制度并不完善，知识产权保护力度不够，新技术、新产品一经推出会迅速出现模仿和“搭便车”的现象，这不仅会使率先创新的企业积极性受到严重打击，而且降低了率先创新者研发收益，使其无法获得创新带来的全部垄断利润，有的企业收益甚至不能抵偿其研发投资。长此以往，企业自主创新的积极性会降低，整个社会创新能力将会萎缩。基于此，政府除了完善相关制度建设外，还应该在政策工具上进行适度调节，以激励企业积极创新。

(三)政府补贴的博弈模型

政府可以采取多种政策工具引导创新。在各项政策中，政府补贴是最直接、最有效也是各国政府最为普遍采用的一种政策工具。我们将政府补贴分为两种，一种是预先规划将要补贴的产业，给予一次性的直接补贴；第二种是对已经投入一定金额的研发企业分阶段给予阶梯式的补贴。

1.加进一次性政府补贴的博弈模型分析

我们将霍柏和格鲁伯的模型加进政府补贴G，则率先创新的领导者的收益将有所改变：

其中，G为常数，且G>0。

图3　加进一次性政府补贴的博弈

2.阶梯式政府补贴的博弈模型分析

政府补贴虽然可以提高社会福利，但是如果政府只是一次性给予补贴的话，随着R&D的继续，固定的或者一次性的融资扶持也可能无法支持企业继续R&D，而使企业在资金遇到严重困难时选择中止退出。

我们将霍柏和格鲁伯的模型加进两阶段的政府补贴GT1和GT2，两个企业的收益分别为：

其中，GT1和GT2为常数，GT1>0和GT2>0。

图4　阶梯式政府补贴的博弈

图5　最小合理政府补贴模型

L曲线的斜率为

即：

根据模型分析，如果政府给予企业大于Gmin的R&D补贴，企业会选择抢先进入，因为预先设置的补贴节省了R&D资金，提高了率先创新者的收益。另外，由于企业和政府之间存在信息不对称，政府只能通过对项目申请书、组建项目组成员情况、前期准备工作及所投入创新的资金等信息来判断企业自主创新的情况。这样就存在着一个问题，即有些企业可能会通过释放虚假信号，试图获得高额的R&D补贴。所以政府提供阶梯式补贴，跟进企业创新的过程，分期适时补贴而非研发前期一次性补贴可以有效抑制研发企业在申请创新补贴中的寻租行为。

五、结　论

通过以上对企业自主创新的博弈分析看出，政府适时的补贴可以诱导企业率先创新。因此政府可以通过税收优惠、财政补贴、贷款援助以及开辟直接融资渠道等不同的政策组合，对中小企业科技创新提供稳定的R&D资金支持，通过改变率先创新企业的R&D收益，引导更多的企业投入到自主创新的行列中来[9]，最大限度地发挥政府的引导和推动作用，加速国家创新体系的建立和完善。

[1] 李士梅，程宇. “再工业化”背景下国有装备制造企业转型的难点与对策[J]. 东北师大学报：哲学社会科学版，2014(6)：264-266.

[2] 陈劲.从技术引进到自主创新的学习模式[J].科研管理，1994(2)：32-34.

[3] 李向波，李叔涛.基于创新过程的企业技术创新能力评价研究[J].中国软科学，2007(2)：139-142.

[4] 张清辉，等.基于DEA的中国高技术产业自主创新效率评价[J].科技管理研究，2011(10)：9-13.

[5] 孙冰.企业自主创新动力机制及相关对策研究[J].商业经济与管理，2007(2)：43-47.

[6] 陈继初.企业自主创新动力新模式研究[J].求索，2010(5)：75-77

[7] [法]弗登博格，梯若尔.博弈论[M].姚洋校，黄涛，等，译.北京：中国人民大学出版社，2010.

[8]HeidrunC.Hoppe，UlrichLehmann-Grube.Innovationtiminggames：ageneralframeworkwithapplications[J].JournalofEconomicTheory，2005(121)：30-50.

[9] 李春艳，刘晓静，高瑞静.关于产业创新政策一些问题的探讨[J].东北师大学报：哲学社会科学版，2014(6)：1-5.

GameAnalysisofEnterprises’IndependentInnovation

LIShi-mei1，PANYu-yao1，WUDi2

(1.State-ownedEconomyForum，JilinUniversity，Changchun130012，China；2.JilinEconomicInformationCenter，Changchun130061，China)

Thereisnodoubtthatindependentinnovationcandrivetheupgradingoftheindustrialstructureandpromotetheeconomicdevelopmentofacountry.HeidrunC.HoppeandUlrichLehmann-Grube`smodelwasintroducedandtheindependentinnovationbehaviorstrategyofenterpriseswasanalyzedinthispaper.Onthebasisoftheabove，themodelwasimprovedandtheindependentinnovationgamemodelwithgovernmentsubsidywasestablished.Researchshowsthatthedynamicnatureswitchesfromawaitinggamewithasecond-moveradvantagetoapreemptiongameasthegovernmentgiveone-offgovernmentsubsidyormulti-stepgovernmentsubsidy，andtheenterprisehasapreemptiveinnovationmotivation.Therefore，thegovernmentshouldprovidetargetedincentivesthroughdifferentpolicies，suchastaxation，grantandsoon，topromotefirmstoinnovatepositively.

IndependentInnovation；SimpleTimingGames；PreemptionGames；WaitingGames；GovernmentSubsidy

[DOI]10.16164/j.cnki.22-1062/c.2015.06.016

2015-06-15

国家社会科学基金项目(15BJY072)；教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(13JJD790013)；吉林省科技发展计划项目(20120605)。

李士梅(1963-)，女，辽宁辽中人，吉林大学国有经济研究中心教授，博士生导师；潘宇瑶(1975-)，女，黑龙江嫩江人，吉林大学经济学院博士研究生，佳木斯大学经济与管理学院讲师；吴迪(1981-)，女，吉林长春人，吉林省经济信息中心助理研究员。

F271

A

1001-6201(2015)06-0087-06

[责任编辑：秦卫波]