产品替代程度、知识共享与企业合作R&D

傅建华，张 莉，程仲鸣



产品替代程度、知识共享与企业合作R&D

傅建华1，张 莉1，程仲鸣2

（1.湖北科技学院经济管理学院，湖北咸宁437100；2.温州大学商学院，浙江温州325035）

企业研发活动中，技术溢出的外部效应是企业研发投资决策的重要影响因素，本文针对企业R&D合作成果不完全互补的情形，从技术溢出以外生自然技术溢出和内生知识共享交互并存的视角，构建了三阶段动态博弈模型，运用逆向归纳方法确定企业最优知识共享水平、合作R&D（不合作）资源投入和合作R&D（不合作）产量。结果表明：无论研发是否合作，最大化内生性知识共享程度是双赢均衡策略；当企业采取合作R&D决策时，无论产品替代程度如何，企业利润和社会福利都要大于不合作时的情形，但当产品替代程度较小时，企业并不具备合作R&D的积极性；企业采取自主研发决策时，产品替代程度越大，企业自主研发投入的对社会总体福利损害越大，因而当产品替代较大时企业不宜采用自主研发模式进行创新。本文为企业合作R&D的研究提供了改进了的理论框架，并可为企业合作创新实践提供参考。

产品替代率；知识共享；合作R&D；自主研发

0 引言

随着知识经济时代的到来，知识已成为企业获取竞争优势的关键性资源，企业对创新知识和技能的需求急剧增加，但随着科学技术的不断发展，企业技术创新的复杂性程度和综合性要求越来越高，多个学科交织、多种技术相互融合的需求也越来越明显，因而企业技术创新的难度和风险也越来越大。在此背景下，越来越多的企业通过相互结为联盟的方式进行合作R&D，希望通过互补和协同效应实现企业能力的提升。然而由于技术创新固有的不确定性，R&D成果的外部溢出性、创新产品的不完全互补性等等因素，使企业的合作R&D行为显得十分复杂，因此国内外学者针对企业合作R&D主题展开了广泛的研究，主要集中在对合作R&D内涵和动机、技术溢出下的企业R&D行为研究、合作R&D组织模式与绩效分析上。

关于合作R&D内涵和动机的研究，早期国外的学者从交易成本理论入手解释了合作R&D的动机。Caves[1]通过研究提出，合作R&D有利于增进彼此的信息交流，在一定程度上可以减少投机行为出现的概率，同时也降低了监督成本和谈判成本。Badaracco[2]和Narayanan[3]认为合作伙伴间的知识交流与共享是合作R&D的目的与动机，也是合作R&D联盟形成的基础，同时还认为企业间的隐性知识无法通过市场交易来获得，而必须通过合作的方式获得。Kogut，Zander[4]从知识获取的视角指出，企业建立合作R&D联盟是为了彼此学习对方的知识，即企业所专有的技术或技能，由于这种知识具有隐性特征，合作R&D联盟是取得这种知识的有效途径。Sakakibara[5]通过对日本近400家参与合作R&D的企业进行调查，证实了企业进行合作R&D的最主要动机是“对互补性技术知识的获取”。汪忠与黄瑞华[6]针对企业进行合作R&G的成因、条件和途径也进行了研究。

关于技术溢出效应下的企业R&D行为的研究，一直是国内外学者研究的重点。所谓技术溢出是指由于知识的非独占性，导致技术知识扩散到其他企业，促进了竞争者技术水平的提高[7]。关于此主题，学者们展开了进一步的研究。D,Aspremont＆Jacquemin[8]首先建立了同质产品技术溢出效应下的两阶段双寡头R&D博弈模型，简称AJ模型，该模型开辟了产业经济学研究企业R&D问题的先河。Arrow[9]则最早解释了技术溢出对经济增长的作用，并分析厂商投资具有溢出效应，其它厂商也可以通过学习提高生产率，技术溢出使一项创新成果的社会收益远远超过个人收益。沿着Arrow的思路，Romer[10]提出知识溢出模型，开创了新经济增长理论，认为正是由于知识溢出的存在，资本的边际生产率才不会无限降低，知识溢出的存在使全社会知识水平得到提高，这无疑对经济的增长具有积极的意义。Griliches[11]从另一角度把知识溢出定义为，从事模仿创新并从被模仿的创新研究中得到更多的收益，从这个角度，技术溢出的外部效应则意味着，合作R&D组织外部企业的“搭便车”行为使技术创新者的超额利润被大大耗散掉，同时使外部模仿者的生产成本大大低于开发者，这必然挫伤了技术创新者的研发投入积极性。更多文献是在AJ模型基础上研究了技术溢出下企业合作R&D行为，其中比较经典的是Kamien MI,Muller E,Zang I[12]建立的R&D投入溢出模型，即KMZ模型。与AJ模型类似，这两个模型都指出了当企业的R&D投资溢出足够大时，企业合作R&D所带来的创新绩效和生产效率都会大于非合作R&D时的情形。Choi & Lee[13]研究表明，溢出效应产生的外部性导致企业R&D行为的非社会有效性,而合作联盟模式的成功扩散，在很大程度上得益于联盟成员间的知识共享。Vandekerckhove,De Bondt[14]考虑了不同企业的知识溢出和吸纳能力的差异，对比研究了企业在不对称知识溢出下的合作R&D和研发投入问题。Raymond De Bondt,Reinhilde Veugelers[15]对存在知识溢出时不同的研发投资战略进行了比较，讨论了不同环境下研发战略的选择问题。Kataro Suzumura[16]将AJ模型推广到两个以的企业，同时对产品的需求函数及成本函数作了更一般的假设。骆品亮，卢庆杰[17]认为合作R&D能激发企业R&D的动机，纠正市场机制的低效率。候汉平和王浣尘[18]从知识创新与模仿的旋进机制出发，分析了R&D的知识溢出效应，指出要充分利用知识溢出效应，推动技术进步，要对知识的研究与开发给予政策优惠等，并提出通过市场和政府两只手的作用实现经济帕累托最优。吴秀波和冷菊芳[19]分析了企业间合作R&D的发展趋势后建议我国政府应积极制订政策鼓励企业间合作R&D。

关于合作R&D组织模式与绩效分析的研究，Cellini,Lambertini[20]建立了R&D溢出下双寡头动态博弈博弈，将企业独立R&D和R&D卡特尔（cartels）方式进行比较，发现在所有研发溢出水平下，无论是企业还是社会都倾向于合作R&D，此外，还通过对整个动态过程的研究发现，企业的最优研发投资策略与社会福利最大化下的企业研发策略上并不总是不一致。Ziss[21]构建了一个有溢出的两阶段R&D双边寡头博弈模型，将不合作方式与合作R&D（R&D勾结）、价格安排（在价格或生产阶段勾结）及合并（研发和生产阶段均勾结）等三种勾结方式一一作了比较，并评估了各种勾结方式改善福利的条件。Kamien MI,Muller E,Zang I[12]探讨了什么样的合作模式更有利，建立了基于投入溢出的两阶段双寡头博弈模型，分析比较了4种组织模式，即R&G竞争、R&G卡特尔、RJV（Research Joint Venture）竞争、RJV卡特尔。Kaz Miyagiwa,Yuka Ohon[22]把研发的不确定性引入模型中，分析比较了R&G竞争、R&G卡特尔、RJV三种组织形式的生产者剩余。Mart[23]比较了由政府发起的和自发形成的合作R&D网络中的激励、协调与跨组织学习机制，考察了各自对合作绩效的影响。Gulati.R.,Sytch M.[24]从企业间开放度对合作绩效的影响作出了分析。李玲，陶锋[25]从企业资源和能力理论角度，将影响企业合作R&D绩效的因素进行了归纳。池仁勇[26]实证分析了不同类型的合作伙伴对企业创新绩效的影响。

不难发现，国内外学者关于合作R&D内涵和动机的研究，普遍认为合作伙伴间的知识交流与共享既是合作R&D的目的，也是合作组织形成的基础，其实质内涵在于主体间的知识交流、学习，尤其是隐性知识的传递和共享。众多文献关于技术溢出效应下的企业R&D行为的研究，从不同的角度得到类似的结论：一方面由于知识的公共产品属性而具有外部溢出效应，知识溢出效应使全社会知识水平得到提高，对经济的增长具有积极的意义，但对于创新主体来讲，技术创新相对于知识的溢出与传播显得过于昂贵，由此决定了企业没有足够的激励进行充分的研发投资；关于合作R&D组织模式与绩效分析的研究，虽然企业最优研发投资策略与社会福利最大化下的研发策略并不总是一致，但比较不同的研发组织模式，产业内企业之间的合作R&D组织模型有利于溢出效应内部化，通过合作R&D的组织模式可以增加研发投入，提高社会福利。

在现有相关的文献研究中，第一，针对企业R&D活动的知识溢出，大多数文献的研究都它视为纯粹外生变量来处理，认为溢出效应所产生的外部性是由技术特性和市场力量所决定，并且是产业特有，对产业内所有企业都相同。这些研究考虑了创新组织的知识溢出效应和协同效应，但没有考虑企业知识溢出效应的连接成本，因此当在把知识溢出当成纯粹外生变量的情形时，创新厂商往往设法使吸取外部创新溢出的收益最大化，同时使自身创新外溢程度最小化。从理论上讲，任何一家的提高吸收能力或者减少知识溢出的努力，都会增加额外的成本和投资，Appleyard[27]撰文专门讨论过此问题①Appleyard[27]研究的结论是：企业研发创新成果的扩散有多种多样形式，每一种形式既有成本，也有收益，但一般而言，企业依靠从外生化溢出中获得的收益往往小于成本，而从组织内部的内生化过程中获得收益大于成本。，这样，厂商研发投资决策和知识溢出行为的选择也就有了更为理智的基点和准则，最近已有一些文献指出早期研究的结果大多假定溢出率外生是不甚合理的。他们更强调了厂商有必要通过组织决策来管理创新溢出的问题。例如，Kamien M I[4]提出，厂商之间可以形成某种“合作R&D伙伴”的关系，在此基础之上，可以自愿和互利地增加相互之间的创新溢出。这种组织形式既可以维系厂商的创新意愿，促进创新投资，也可以不再增加那些不必要的其他昂贵投资。Mansfield[28]等发现，企业模仿的成本很大，甚至占其研发成本的65%，企业自身的技术基础、模仿投入和努力程度会决定其对溢出吸收能力，因此技术溢出率应由内生决定；Gersbach，Schmutzler[29]指出了技术溢出的内生性，认为技术溢出依赖于公司吸引其他公司的R＆G员工的能力，以及阻止本公司R＆G员工离开公司的能力。Mancusi[30]、Lhuillery[31]、Schmidt[32]等也通过内生溢出模型进一步分析研发中技术溢出效应的具体特征。

第二，如同Badaracco[2]所认为的合作R&D的目的和动机是合作伙伴的知识交流与共享，尤其是隐性知识，而隐性知识往往具有难以编码的特性，隐性知识在厂商之间难以自动外溢或者不能真正完全吸收，正由于这些原因，Conceicao,Heitor[33]认为分散在产业集群中的知识大多数是不可能直接利用的，必须通过有目的的知识整合，才能成为产业集群的重要资源。Angel[34]认为，企业的成长依赖于非正式渠道的信息沟通，这种非正式渠道的信息沟通必须通过主动的、“通过眼睛和耳朵比较容易获取的设计要素”、面对面交流，这种知识交流与信息共享往往涉及的更深层次的隐性知识，是集群外部企业所不能分享的。这一观念已被相关经验性研究所佐证（Audretseh,Feldman[35]）。

第三，在大多数关于寡头竞争的模型中，“产品同质”都是一个重要的假定前提，这对简化解释寡头企业间复杂的竞争行为确有必要，但异质的产品似乎更符合经济现实。尽管传统经济学把产品差异化视为垄断竞争市场的重要特征，但于寡头市场而言，产品差异化特征更为显著。一方面，差异化的产品会提高市场的集中程度，从而改变行业的规模分布结构，最终导致市场从发散趋于寡头垄断。另一方面，具有一定寡头垄断程度的企业更具有制造或生产差异化产品的能力，使产品市场的多样化特征更为明显。此外，对消费者市场而言，寡头企业通过对消费者进行细分，有选择地塑造相应的差异化产品以满足其偏好，竞争越激烈，产品差异化就越深入，这恰恰又为寡头企业进行新的技术创新以扩大产品差异提供了动力。在以往文献的“产品同质”的假设下，他们在讨论寡头企业合作时，默认合作R&D的成果是完全互补性产品，知识共享也就是完全互补性的知识，一家企业的研究成果也默认能被另一合作企业完全吸收，然而，在创新实践中情况并不完全如此，同一行业中几乎不存在完全互补的产品，而不完全互补的研究成果对合作企业来说可能很大部分是重复、无用的。

基于此，本文在此类观点的基础上，将企业间的知识溢出分为两类：自然性技术溢出和内生性知识共享，认为知识溢出是同时以两种形式并存的，前者是知识的无意识的、非自愿性质的传播，可以看作是外生变量，由产业所特有的，对产业内所有企业都相同，其溢出效果受产业技术特性和市场力量这些客观因素所决定；后者为企业自愿和互利地增加相互之间的创新溢出，知识的溢出（包括显性知识和隐性知识）在行业的自然性技术溢出和企业主动、自愿、互利的内生知识共享的交互作用下得以传播。在此基础上，本文研究了两寡头企业产品存在差异（即不完全互补）的R&D合作行为，构建了一个三阶段完全信息的动态博弈模型，将企业合作R&D（不合作）两种情况下的研发投资效率进行比较，得到结论：在知识溢出以自然技术溢出、内生性知识共享并存的情形下，最大化内生性知识共享是双赢策略；企业R&D合作的利润、社会福利都要大于不合作时的情形；并且，当两寡头企业研发产品的替代系数较大时，企业自主研发投入的增加反而降低了社会总体福利。最后，针对企业和政府产业政策提出相关建议，并对未来研究方向做出简单讨论。

1 基本模型的描述

本文在D，Aspremont Jacquenin[8]模型的基础上进行分析，假设存在两个寡头企业，进行三阶段完全信息动态博弈。第一阶段，两寡头企业依据利润最大化原则，决策采用何种程度的知识共享水平；第二阶段，企业决策R&D合作（或不合作）时的R&D投入；第三阶段，在产品市场上进行古诺竞争决策各自产量。并对各参数做如下假设：

2 模型求解

由于三阶段博弈模型是一个完全信息动态模型，因此可以使用精炼子博弈逆向归纳法求解，本文下面求解过程将按照逆向归纳法的步骤，即首先求解第三阶段企业产品市场的古诺竞争，确定最优产量，进而求解第二阶段最优的R&D合作时和R&D不合作时研发投入，最后第一阶段确定最优的知识共享水平，以使企业自身利润最大化，最终将得到的均衡策略为一个子博弈纳什均衡。

2.1竞争的第三阶段，两企业在产品市场进行古诺竞争确定最优产量

2.2竞争的第二阶段：两企业确定最佳R&D投入水平

2.2.1研发不合作情形

此种情况下，每个企业按各自R&D利润最大化确定最优“R&D投入”水平，以企业为例：。求解其一阶条件得：

2.2.2合作R&D情形

此种情况下，每家企业按合作联盟体的R&D利润最大化确定最优“R&D投入”水平，以企业为例，有：。求解其一阶条件得：

。

2.3竞争的第一阶段，两企业确定知识共享程度

在此阶段两企业通过分别比较合作R&D、研发不合作状态下的均衡利润，决策第一阶段的合作R&D、研发不合作情形的知识共享程度，以企业为例，合作R&D和不合作情况下的利润函数分别为：

(6)

（隐含条件：） (8)

(9)

（隐含条件：） (10)

(12)

(13)

3 社会福利分析

3.1 企业合作R&D、研发不合作的社会福利

(16)

3.2 最优社会福利

参考D＇Aspremont Jacquenin[8]模型：若社会最优社会福利，给定企业研发投入x，可以得到最优研发投资、最优社会产出和最优社会福利的表达式。

得到：

(17)

(19)

4 均衡解分析

通过比较两企业分别在合作R&D、研发不合作时各个均衡值，可以得到以下结论：

证明：比较合作R&D与研发不合作时的均衡利润式(7)(9)、(11)(12)、(13)(14)：

(21)

(22)

结合隐含条件(8)和(10)，分析上面三个表达式，命题2结论显然成立。命题表明无论产品替代程度如何，合作R&D对企业带来的利润总是比不合作的利润要高，说明合作R&D对于企业提高利润是一种较好的研发模式；当产品替代程度较大时()，企业间合作R&D方式有利于提高各自产量和研发投入水平，产品替代程度较小时()，由于自然技术溢出的存在，损害了企业合作R&D的积极性，因而合作R&D的产量和研发水平都较小，此时，企业更宁愿选择自主研发的方式进行研发竞争，表现出自主研发的产量与投入都要高于合作R&D（,），因此从模型结果来看，显然是还存在帕累托进改方案的，一方面还需要制订合理的合约机制的激励与约束，此外，仅仅凭理性企业本身是很难达到帕累托最优状态的，更需要政府的相关宏观政策加以引导。

命题3：

该命题说明当企业采取合作R&D决策时，无论产品替代程度如何，合作R&D方式总能促进社会福利的增加，因此从提升社会福利角度来看，合作R&D也是值得提倡的一种研发模式；当企业采取自主研发决策时，产品替代程度越大，企业自主研发投入的对社会总体福利损害越大，因而当产品替代较大时企业不宜采用自主研发模式进行创新。可以认为：当产品替度程度较大时，企业的自主研发方式属于一种重复性投资，从而致导社会总福利的下降。另外，发现两种研发模式下的社会福利均要低于最优社会福利，说明两种研发模式只能达到次优水平，均达不到最优社会福利水平，因此需要政府进行相关政策进行调控，可以进一步提高社会总福利。

5 数值仿真

图1 内生性知识共享(n)、自然技术溢出(m)对利润的影响

(a=200,c=100,r=2,ρ=1.8时)

5.2 研发模式（合作/不合作）对均衡利润、研发投入的比较

图2 研发合作（不合作）的均衡利润比较(xni.xcj)

(a=200,c=100,m+n=1,r=2)

图3 研发合作（不合作）的研发投入比较(xni.xcj)

(a=200,c=100,m+n=1,r=2)

从图(2)可以看出，合作R&D或不合作的企业利润都处于增长状态，这说明研发投入会促进企业的利润的增长（即使如图(3)所示研发不合作时研发投入量减少，但大于零，企业利润也在增加）。另外，图(2)还验证了，无论产品替度程度如何，企业合作时的利润曲线总位于不合作的利润曲线之上，验证了命题2的结论。

5.3 社会福利的比较

从图4可以看出，通过赋予产品替代不同数值，发现合作R&D的社会福利始终处于递增状态，说明合作R&D对促进社会福利的增长是有效的；而当产品替代大于0.5时，研发不合作的社会福利开始下降，即研发不合作的研发投入并不总是有利于社会福利的增长；而合作R&D或不合作的社会福利总是小于最优社会福利，因此还存在政府通过政策调控进一步提高社会总福利的空间，从而验证出命题3的结论。

图4 社会福利比较

(a=200,c=100,r=2)

6 结论

本文在理论上从两方面扩展了AJ模型[8]。第一，将AJ模型中讨论的“知识溢出”的外部效应进行了扩展，提出新的前提条件：知识溢出是以自然性技术溢出和内生性知识共享同时并存，它们的交互作用同共促进显性知识与隐性知识的传播，这个概念的扩展与国外对合作R&D动机的研究结论是一致的[1]-[4]；第二，将AJ模型针对“产品同质”的寡头企业研发行为研究，拓展到“产品差异化”的寡头企业研发行为研究，AJ模型的产品同质情形可视为本文描述的产品差异程度极小时的一个特例，为企业合作R&D的研究提供了改进了的理论框架。

在AJ模型基础上，针对企业R&D合作成果的不完全互补的情形，构建了一个“知识溢出以自然性技术溢出和内生性知识共享同时并存”状态的三阶段完全信息动态博弈模型，得到主要结论如下：

(1)企业在知识溢出以自然技术溢出和内生性知识共享并存的情形下，无论研发是否合作，最大化内生性知识共享程度是一种双赢策略，通过最大化内生性知识共享程度以达到各自利润最大化，是博弈模型的纳什均衡结果。这个结论与AJ模型[9]和KMZ模型[12]的研究结论是一致的（这两个模型都指出了当企业的R&D投资溢出足够大时，企业合作R&D所带来的创新绩效和生产效率都会大于非合作R&D时的情形）。

对合作R&D企业来说，自然性技术溢出意味着知识产权的共有性，导致研发联盟外部存在大量的“搭便车”行为，这使技术创新者的超额利润被大大耗散，降低了技术创新者的创新收益率[11][13]，因此不加控制的行业自然技术溢出对创新企业的积极性和整个社会研发投入都具有很大的阻碍性，从而企业间的内生化知识共享显得非常重要，合作成员之间通过提高内生化知识共享程度，通过自愿、互动的、面对面的交流，能使其知识溢出水平在研发联盟内部远远高于联盟外部的自然溢出水平，有效使知识溢出外部效应内在化了，而且这种知识交流与信息共享往往涉及的更深层次的隐性知识，是集群外部企业所不能分享的，验证了文献[33]-[35]的结论。所以，研发企业应该通过协约化或制度化的框架设计，使溢出效益进一步内部化，促使企业加大研发投资力度，保持知识创新的动力，同时也能改善我国研发投资不足的现状。

(2)通过分析博弈模型中产品替代程度对各均衡值的影响，得到结论：从企业角度来看，无论产品替代程度如何，企业合作的利润均大于不合作利润；但只有当产品替代程度较大时，企业才具有合作R&D的积极性，而产品替代程度较低时，企业不具有合作R&D的积极性。从社会福利来看，当企业采取合作R&D决策时，无论产品替代程度如何，其研发投入总能有效促进社会总福利的增加，并且大于企业研发不合作时的社会福利；当企业采取研发竞争决策时，只有当产品替代程度较小时才能促进社会总福利的增加，当产品替代程度较大时，企业自主研发投入的增加，反而降低了社会总体福利。

从利润指标看，无论产品替代程度如何，合作R&D的企业利润都要比研发不合作时要好，这表明，即使是竞争对手，企业之间的合作R&D策略也是一种双赢的策略。但模型表明，只有当产品替代程度较大时，企业才具有合作R&D的积极性，当产品替代程度较小时，企业更宁愿选择自主研发的方式参与研发竞争，因此显然还存在帕累托改进方案，一方面需要企业进一步认识“合作R&D策略”的重要性，事实上，技术的发展有其自身规律，随着现代技术的不断进步，特定技术轨道的发展空间将来变得越来越小，在同一技术轨道上的创新将会变得越来越困难，甚至无法实现，技术的综合性和复杂程度越来越大，企业自主研发需获取的综合知识和技能将是越来越不现实的。另一方面，需要政府宏观政策加以引导，充分利用知识溢出效应，推动技术进步，并对合作R&D行为给予更多优惠政策等，通过市场和政府两只手的作用实现经济帕累托改进，这个观点与文献[16]-[18]建议我国政府应积极制订政策鼓励企业间合作R&D是一致的。

本研究结论有以下政策启示。首先，自然技术溢出效应过大会导致社会创新不足，创新是经济持续增长的重要源动力，因此一方面亟待加强知识产权保护，降低全社会的自然技术溢出率，减少自然性技术溢出的外部效应。其次，政府应鼓励企业进行合理的合作R&D，鼓励合作R&D企业内各种互动的知识交流活动，充分利用内生性知识共享程度，并对合作R&D组织给予一定研发补贴，通过政府研发补贴，既可以压制外部企业的“搭便车行为”，又有利于降低了企业合作R&D的边际成本，提升企业研发的激励水平和社会福利。第三，政府产业政策宜由鼓励“自主创新”向“开放式自主创新”转变。根据本文的研究发现，企业自主研发投入在某种情形下对社会福利是一种损害，因此，自主创新不应该是闭门造车，而是由创新主体发起，并由创新主体保持着创新成果的控制权，建立一种开放式的自主创新体系，比如可采取自行开发、联合开发、委托开发等多种形式，着力提高企业创新能力，加速建设“创新型国”的步伐。

本文的不足之处在于，在模型的假设方面，本文只讨论了完全信息下由两地位相当寡头企业研发联盟博弈的情形，并没有考虑如果出于信息不完全以及地位不对称时的博弈情形。同时，也没有进一步研究相关合约机制的设计，而研发联盟组织如果没有合理的合约机制的激励与约束，就无法解决R&D合作组织的治理问题，并且出于研发契约不同于一般契约特征（如研发投入的不易核实性、研发过程的不易描述性以及研发成果的不可预见性等等），在正式合作R&D契约之外，可能有必要寻找与正式契约互补的治理机制，以期降低内部管理协调成本和成员企业的机会主义行为，这些将是下一阶段研究的重点。

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Substitution degree of the Product, Knowledge Sharing and Enterprise R&D Cooperation

FU Jian-hua1, ZHANG Li1, CHENG Zhong-ming2

（ 1.Economy and Management School,Xianning University, Xianning 437100, China；2.Business School,Wenzhou University, Wenzhou 325035, China)

Knowledge is regarded as the key resource in competition among enterprises. More and more companies would like to develop new technology through alliance and boost knowledge level and ability via R&D cooperation. However, R&D cooperation among enterprises is complicated because of incomplete complementarities and exogenous spillover effect caused by R&D cooperation. Scholars all over the world make extensive research on R&D cooperation. The current research is primarily based on two premises. First, technological spillover is an exogenous variable and the variable can be decided based on industrial technology characteristics, market forces, etc. Second, products made during the process of R&D cooperation is fairly homogenous. Enterprise-level R&D cooperation achievement could be completely absorbed by members.

Based on the characteristics of spreading and spillover effect by different knowledge, this paper divides technological spillover into two categories: natural technological spillover and endogenous knowledge sharing. Knowledge spillover exists in two ways. National technological spillover is considered an exogenous variable due to unconscious and involuntary spreading. Endogenous knowledge sharing is innovation spillover caused by mutual benefits and voluntarism of enterprises. Knowledge spillover including explicit knowledge and implicit knowledge could be spread through interactions between natural technological spillover and endogenous knowledge sharing. As a result, we construct a dynamic three-stage game model under the situation of incomplete complementarities caused by R&D cooperation among enterprises. The game model can also improve the Nash equilibrium by using the backward induction method. In the first stage, enterprises would fix the optimal level of knowledge sharing based on the principle of profit maximization. In the second stage, we could decide the best R&D investment. In the third stage, companies would make sure the output by Cournot competition in the market is obtained. Maximizing the degree of endogenous knowledge sharing is a win-win strategy. When companies use the policy of R&D cooperation and no matter what alternative products are, the profit of enterprise cooperation and the social welfare is greater than the one during the cooperation process. When the degree is small, enterprises do not have active R&D cooperation. When companies use the policy of independent research and development, the greater the degree of product substitution the more harm to social welfare the independent research of companies can bring.

This study has some policy implications. If natural technology spillover effect is strong, innovation deficit would appear. On the one hand, the authority should protect intellectual property to decrease the external effect of natural technology spillover. On the other hand, government should boost endogenous knowledge spillover and knowledge exchange activities among companies. Meanwhile, government authority should give organizations research and development (R&D) subsidies to enhance their incentives to research and improve social welfare. Finally, this study shows that under some circumstances independent research by enterprises does harm to social welfare. Therefore, the government should prefer independent innovation. Open style of independent innovation system should be built to enhance the innovation ability of companies and build an innovation-oriented country.

Firstly, this study discusses the external effect of knowledge spillover based on AJ model. Knowledge spillover is naturalness. Endogenous knowledge sharing technology spillover exists. Their interaction can help spread explicit knowledge and tacit knowledge. This finding is consistent with those of previous R&D studies. Secondly, the AJ model considers the "product homogeneity" oligarchs enterprise R&D behavior research, which can be expanded to the "product differentiation" oligarchs enterprise R&D behavior research.

The degree of product difference for the research of R&D cooperation among enterprises improve our theoretical framework. However, this paper only discusses the complete information game consisting of two position quite oligarchs enterprise R&D alliances. Due to incomplete information and status of asymmetric game situation, future research may want to study relevant contract mechanism design.

product substitution; degree of knowledge sharing; cooperative R&D; indigenous R&D

中文编辑：杜 健；英文编辑：Charlie C. Chen

F270

A

1004-6062(2016)01-0001-08

10.13587/j.cnki.jieem.2016.01.001

2012-10-18

2013-10-23

教育部人文社会科学规划基金资助项目（13YJA630013）；2013年度湖北省教育厅人文社会科学研究重点资助项目（13d117）；浙江省自然科学基金面上资助项目（LY14G020008）；国家社科基金一般资助项目（14BGL036）

傅建华（1978－），男，湖北通城县人，讲师，管理工程硕士，主要从事企业管理与运筹学研究。