基于纳什均衡的我国战略性新兴产业自主创新的最优策略研究
2016-05-14张宇星
【摘要】本文构建了二阶段的博弈论模型,分析纳什均衡下,我国战略性新兴产业技术研发最优策略。研究表明,在存在企业间的技术外溢,以及FDI对国内企业的技术外溢的条件下,国内战略性新兴行业的企业研发投入得到产品成本降低的效率不高的情况下,企业选择与FDI合作创新方式,比企业自主创新会取得更多的技术进步,并获得更多市场份额。
【关键词】战略性新兴产业 自主创新 FDI技术外溢
一、引言
战略性新兴产业是以重大技术突破和发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有引领带动作用、知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。“十二五”时期是我国战略性新兴产业培育发展的关键时期。《十二五”国家战略性新兴产业发展规划》曾指出我国战略性新兴产业自主创新发展能力与发达国家相比还存在较大差距。企业要提高产业创新能力,除了自主创新之外,与FDI合作创新也是我国内资企业获取自主创新能力的重要途径。改革开放以来,全国各省市地区都在大力引进FDI。1998年以来,我国战略性新型产业利用外商投资金额基本呈现稳定增长态势。据商务部外资统计显示,98年我国战略性新兴产业利用外商直接投资约为4.5亿美元。至2011年,该金额增长至约44.2亿美元。从98年至2012年7月,FDI对我国战略性新兴产业的投资合作项目达到13787个,合同金额约为345.3亿美元。然而学者们对FDI对提升东道国企业的创新能力有着不同的看法,本文将依照传统理论论述的企业利润最大化原则,在D)Aspremont和Jacquemin建立的原模型基础上,借鉴党兴华,郑登攀(2007)的方法,将企业决定与FDI合作创新的假设引入模型,创建一个两阶段双寡头博弈模型,以研究国内企业的技术研发最优策略,以及在最优策略下,FDI对国内企业自主创新的影响。
二、我国内资企业的技术研发最优策略研究——建立两阶段博弈论模型
(一)基本假设
由于本模型在A-J模型基础上建立,新模型建立的基本假设如下:
1.关于东道国国内市场的假设。为了研究方便起见,假设国内战略性新兴产业市场上只存在两个竞争性的生产企业。两者相互了解,并且进行生产的初始单位成本不同,他们针对降低单位生产成本而开展竞争。其中,企业为我国战略性新兴产业的生产企业。
为简化起见,假定国内市场上企业面临的反需求函数为:
注意,产业中的两个生产企业初始单位成本不同,并且生产的产品具有替代性,因此,这里θ∈[0,1],且θ=0时,两个企业产品无关,当θ=1时,两个企业生产的产品是完全替代的。国内市场上共有2家国内厂商生产,两个企业先分别进行产品技术研发以降低单位生产成本,之后在古诺竞争情况下,同时决定各自的产量水平。
2.关于技术外溢的假设。假设产业中的两个生产企业为了降低平均生产成本,一次次进行技术创新,该创新为工艺创新。两个企业分别沿着各自技术路径进行创新,允许他们获得成功,即通过创新降低产品的单位成本。与此同时,他们各自创新费用又大到使企业不会从事过多的技术创新。两个国内公司存在直接技术外溢,τ∈[0,1],表示企业间的技术溢出系数,技术溢出系数是外生的,由该企业所处的产业环境决定,并且该系数与企业间的技术研究和信息共享程度的存在正相关的互补性关系,即τ越大,代表企业间技术外溢的程度就越高。由此,单位生产成本函数如下:
这里Ci表示经过技术创新后,企业的单位生产成本,常数Ci0则表示未进行技术创新前企业的初始单位生产成本。xi表示企业i进行技术创新带来的单位生产成本的下降,也即前期技术创新的研发投入对降低企业单位成本的贡献。τxj则表示另一个企业的研发投入带来的技术外溢对企业i单位生产成本下降的贡献。
假设yi为企业i的研发投入,为减少单位生产成本xi,则需要研发投入为:
如果企业i选择与FDI合作技术创新,假设FDI对该企业产生技术外溢效应,同时与该企业合作投资研发,则企业i初始单位生产成本变为ci0-h,其中h为FDI带来的技术外溢效应,使得合作我省企业的单位生产成本得以降低。此时需要的研发投入为:
其中T为FDI对该企业的研发投入。
3.有关其他假设的总结。假设需求函数、技术溢出系数和成本等都是两企业已知知识;在我省企业进行技术创新时,可选择的情况包括:自主创新,也可选择和FDI合作创新,而企业合作创新的形式是“卡特尔”。
(二)模型的建立
该模型研究的两个企业商业活动过程中的博弈,分为两个阶段。第一个阶段为研发阶段,两个国内企业分别投入各自的研发费用y,进行技术创新,以降低各自单位生产成本。产出阶段作为第二阶段,两个企业需要使用第一阶段研发所得的新技术和工艺进行生产,在国内市场进行古诺竞争,追求各自企业的利润最大化,并达到均衡产量。该模型的整个博弈过程是一个动态的完全信息的博弈,可采用逆向归纳法求解。即在产出阶段,两企业进行的是静态博弈,存在纳什均衡,通过各自利润最大化均衡条件,求解两企业的均衡产量,及各自成本及研发投入贡献的成本降低。接下来,由成本降低,倒推第一阶段的研发投入。
考虑研发投入对企业成本的影响,第二阶段产出阶段,企业i的利润函数为:
表示企业i与企业j的均衡产量之差,也即两个企业的市场份额之差。Cj-Ci表示两企业技术创新之后的单位生产成本之差。2-θ为常数,且1≤2-θ≤2,由此可见,在古诺竞争均衡状态下,两企业市场份额的大小取决于两企业的单位生产成本,且单位生产成本较高的企业,市场份额越小。
其中,cj0-ci0表示两企业研发投入前初始单位生产成本的差异,xi-xj表示两企业研发投入后的技术创新带来的单位生产成本下降的差异,1-τ为常数,且》0>0。因此两企业均衡产量的差异取决于其初始单位生产成本的差异,和技术创新带来的单位生产成本的大小。对企业来说,初始成本越小,技术创新后带来的生产成本降低越多,则企业市场份额将越大。对于我国战略性新兴产业生产企业而言,单位初始生产成本越低,技术创新之后贡献的单位生产成本降低越多,则其市场份额也越多。
2.第一阶段的博弈分析。这一阶段是企业进行的研发投入,技术创新的阶段,根据我国企业i是否选择与FDI进行技术合作创新,可将该阶段分为两种情况:一种情况是我国企业i和另一企业j均选择自主创新,自行选择研发投入水平,以获得合适的单位生产成本的降低来追求产出阶段的利润最大化,达到纳什均衡;另外一种情况是,我国企业i选择与FDI进行合作创新,而另一企业未引入FDI合作,此时对纳什均衡的求解。在这一阶段中,关于我国企业i的决策过程,详见下面决策树:
第一,企业自主创新情况下的均衡分析。第一阶段企业自主创新时,在其他企业研发投入给定的情况下,各自选择研发投入获得成本降低,追求产出利润最大化,这阶段研发投入的多少将影响下阶段生产成本的降低水平。求解,可得企业的古诺均衡状态下,研发投入贡献的单位生产成本的降低xNi为:
均衡状态下,企业的研发投入水平为:
比较xcNi与xNi,qcNi与qNi,可以发现当b?芏2时,在该模型基本假设条件下,企业选择与FDI合作创新,而非自主创新,单位生产成本可以下降更多,均衡产量也增加了。即当企业研发投入的效率较低时,企业选择与FDI合作创新比自主创新会得到更多的技术进步和市场份额。
3.结论。本节通过引入国内企业与FDI合作创新假设,构建了两阶段博弈论模型来研究我国战略性新兴行业企业的技术研发最优策略选择,在存在企业间的技术外溢,以及FDI对国内企业的技术外溢的条件下,国内战略性新兴行业的企业研发投入得到产品成本降低的效率不高的情况下,企业选择与FDI合作创新方式,比企业自主创新会取得更多的技术进步,并获得更多市场份额。
三、政策建议
第一,通过两阶段的企业博弈模型研究发现,企业在存在FDI技术外溢和自身研发能力差即创新能力不足时,倾向于选择与FDI进行合作创新,而不是自主创新。这种方式虽然有利于当前情况下企业和产业的发展,但是不利于长期过程中企业自主创新能力的培养。因此,政府可采取税收优惠、政府采购等政策措施,利用价格杠杆原理,采取一些支持政策和保障措施如财政补助、贴息;设立用于支持研发,促进产业推广,推动战略性新兴产业发展的专项资金;为了鼓励企业提高自主创新能力,提高企业利用国外先进技术资源,研发具有自主知识产权的先进技术的积极性,政府应开展合作活动大力引导社会资本鼓励创新,以及保护知识产权,鼓励竞争,让外资与外资形成相互竞争与相互制衡的格局,强化FDI的技术溢出效应。
第二,政府应大力推行R&D税收优惠政策、完善知识产权的保护,激励更多的跨国公司开展以国内市场为导向的研发活动。
第三,企业在与FDI进行合作创新,形成自身生产能力,建立起一定的生产发展基础之后,必须摆脱技术输入的依赖,在自主研发领域取得突破,形成自己的优势。多进行一些原发性创新,在吸收消化学习的同时善于变通,在于关键技术方面,利用好信息优势,虚心学习,提高理解,吸收能力。
第四,高校和科研院所作为自主创新技术的重要来源,应努力转化各种科研成果,实现产学研一体化模式,提高发明专利与现实生产力的转化率。
参考文献
[1]Jacquemin,cooperative and noncooperative R&D in a duopoly with spillover[J].American Economic Review,1998,78:1133-1137.
[2]Romer,PaulM,Endogenous Technological Change. Journal of Political Economy[J].1990,98(5):S71-S102.
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[4]张小蒂,徐旻.我国基于FDI自主创新能力的培育[J].国际贸易问题,2005,(12)104-109.
作者简介:张宇星(1979-),女,现任河南财经政法大学国际经济与贸易学院讲师,研究方向:国际贸易,国际投资。