结局不确定条件下关键共性技术合作创新策略研究

杨丽华，李保林，2，钱 洁

（1.湖北汽车工业学院经济管理学院，湖北十堰 442002；2.西北工业大学管理学院，陕西西安 710072）

新一轮科技革命和产业变革正深刻改变着世界格局，科技创新在国家发展中的战略支撑作用越来越凸显［1］。十八大以来，我国科技创新事业取得长足进步，科技实力正从量的积累迈向质的突破。我国科技创新水平与发达国家相比，与国家产业发展的要求相比，还亟待发展和进步。“十四五”期间是我国科技创新由跟随模仿模式为主向资源合作策略转变的关键时期，对关键共性技术的需求将越来越迫切［2-3］。然而，企业进行关键共性技术创新时通常都会面临着一种两难的境地，一方面，新技术研发成功会给企业带来可观的投资收益，另一方面，高额的前期投入和新技术的网络外部性又会导致企业缺乏长期投入的内在动力［4-6］。因此，当关键共性技术创新面临较高不确定性风险时，企业应该采用何种创新策略才能提升创新绩效是一个非常值得研究的问题。

关于不确定性条件下企业创新策略的研究，国内外学者从不同角度产生了丰富的成果。例如：Michael 等［7］分析了创新回报不确定性对多寡头技术创新策略的影响，研究发现，当新旧技术共存并且技术创新所需的固定成本较高时，创新回报不确定性程度会显著影响参与创新企业数量。曹国华等［8］构建技术创新两阶段博弈模型，在考虑企业间存在双向技术溢出的情况下，分析了研发投资收益不确定性对企业创新策略选择的影响，并且对参与创新的最佳主体数量进行了分析。目前，关于技术创新不确定性的研究主要集中在：市场不确定性、技术不确定性、合作伙伴不确定性和政策不确定性等方面［9-12］。

已有绝大多数关于不确定性的研究，主要注重对外部环境和内部影响因素的分析，如：葛泽慧等［13］探讨不确定局限于创新过程中成本控制对企业收益的影响，宋之杰等［14］对创新成功时间的不确定性进行了分析，认为企业间不同竞合模式会影响创新效率，而技术研发成功的先后顺序又会影响产品质量和企业绩效。这些文献本质上都是以企业创新能够成功为前提，没有对企业创新失败的情况做具体分析。本文对创新不确定性的研究主要关注了创新能否最终成功，后期创新结局不确定性对前期创新策略影响，以及如何动态选择创新策略以应对这种不确定性。本文建立了包括研发投入和市场竞争的两阶段博弈模型，分析关键共性技术创新不确定对企业创新策略和创新绩效的影响。主要围绕以下三个问题展开研究：（1）讨论关键共性技术创新结局不确定情况下企业间的最优合作策略问题；（2）探讨技术溢出和产品差异性对企业合作创新策略选择的影响；（3）通过数值分析对不同合作策略下创新绩效进行比较与分析，给出相应的管理建议。

1 假设和模型构建

企业进行关键共性技术创新通常需要寻求外部资源支持甚至与竞争者进行合作［15］。本文借鉴已有相关研究成果［16］，把关键共性技术创新中企业的合作方式分为：资源合作创新和市场合作创新两种策略，其中资源合作创新策略（以下称：资源合作策略）借鉴了市场中较为常见的“风险投资”模式，即以契约形式确定企业1 在创新前期接受企业2 的资源投入，但企业2 不参与具体的创新过程，创新成功后，企业2 得到新技术使用权且与企业1 的技术水平和边际成本相同；市场合作创新策略（以下称：市场合作策略）借鉴了现实中较为常见的“市场换技术”模式，即企业2 可以参与整个创新过程，创新成功后，企业2 得到新技术使用权和所有权，在市场中企业2 需要向企业1 让渡一定比例的市场收益，此时企业1 的边际成本要低与企业2。具体假设如下：

（1）假设市场的创新主体由企业1 和企业2 两家企业构成，其中企业1 积极追求技术创新，企业2为创新的潜在合作者。企业1 积极寻求外部合作对象（企业2）获取资源支持，两企业仅限于技术合作，在产品市场上依然存在一定的竞争关系，合作短期内不改变原有的市场格局。企业1 和企业2 在生产技术上具有同源性，在具体产品上体现出一定的差异性并进行Stackelberg竞争。

2 模型分析

2.1 资源合作策略

命题1 表明，企业1 是否愿意邀请企业2 进行资源合作，与产品的差异程度不直接相关，与技术溢出程度直接相关，当技术溢出程度较大时，随着时间的推移企业1 的技术优势会逐渐减小，收益不确定性会增大，出于尽快收回研发成本和获取市场收益的目的企业1 愿意与企业2 进行资源合作。

2.2 市场合作策略

在市场竞争阶段，企业1 与企业2 在技术终端市场依然存在竞争关系。企业1 选择市场合作策略的情况下，企业1 和企业2 的利润函数表达式为：

此时，企业1 的要求市场分成率已经高于企业2 获取新技术后的利润提升率。从利润的角度看，此时企业2 会拒绝参与合作创新，而事实上，企业间的市场竞争是整体实力的长期竞争，这里企业2所能接受最优的市场分成率不仅与利润有关，还要考虑企业2 追求技术创新的迫切程度，从长远考虑，如果企业2 愿意暂时牺牲对短期利润的要求而选择参与合作创新，从而获得后续市场竞争中的技术优势，则这一结论显然符合企业长期发展目标。

命题2 表明，技术溢出程度对企业1 是否选择市场合作策略有显著影响。当技术溢出程度超出一定值时，企业1 会选择市场合作策略。此时，如果企业1 愿意分享新技术则合作必发生，因为在市场合作策略下企业2 能够得到不低于合作前的利润。对于企业1 而言，要使市场合作策略形成只需要使得企业1 在新技术与企业2 共享后的利润没有降低即可。因此，命题2 是企业1 选择市场合作策略的前提条件。

在市场合作策略下，产品差异性和技术溢出都会影响研发成功率，其中产品差异性是决定性因素，此时企业2 承担大部分风险，处于主导地位的企业1 更愿意扩大市场总量，而企业2 承担风险的同时获得了完全的新技术，有利于下一轮竞争中取得主导地位，因此也有参与合作的意愿。

2.3 两种合作策略比较

在资源合作策略和市场合作策略均具备发生条件的情况下，需要分情况对企业的期望利润作比较。

对比式(16)和式(17)可得以下结论：

命题3 产品差异性和技术溢出程度会影响关键共性技术创新的成功率，不同创新策略下体现的作用区间有所不同。具体如下：

命题3 表明，关键共性技术创新中技术溢出和产品差异性具有相互影响的关系，关键共性技术可以衍生出多种应用技术，这些应用技术的相似性决定了研发过程中技术溢出是不可避免的，由和的表达式可知产品差异性的对企业所能承受的技术溢出临界点有直接影响。产品差异性较高时，企业所能承受的技术溢出临界值也大。因此，产品差异性是影响合作能否形成的重要因素，当产品差异性较小时市场竞争较为激烈，企业1 将选择垄断新技术进而在在市场中获得更多收益。

3 算例分析

图3 中技术溢出对企业利润最大值的影响呈现明显的函数特征，技术溢出会影响生产成本，进而影响产品价格，因此，技术溢出会间接影响利润最值的变化区间。结合命题3 结论和式（16）可知，关键共性技术不直接面向市场，技术研发周期较长，与应用技术相比市场转化过程中技术溢出效应更明显，当技术溢出较大时，较高的外部性会挫伤创新型企业的积极性，负效应占主导地位。技术溢出较小时，一定程度的技术溢出对后期技术成果推广有促进作用，有利于形成合作创新，技术溢出正效应占主导地位。

图3 技术溢出程度对企业1 利润最大值的影响

4 结论与启示

本文在考虑技术溢出效应和产品差异性的情况下对关键共性技术创新不确定性问题进行了研究，建立了一个包括市场竞争和研发投入的两阶段博弈模型并进行了求解和数值分析，研究结果表明：

（1）技术溢出程度影响关键共性技术的创新策略。技术溢出总量如果控制在一定范围内，对未来技术推广有一定的积极作用，当技术溢出总量超过研发企业所能承受的临界点时，技术溢出对研发企业的副作用才会显现出来。技术溢出程度较高时，企业愿意以对方资源入股方式进行合作；技术溢出程度较低时，企业更倾向于以收益提成的形式在市场中获益。

（2）产品差异性影响关键共性技术的创新策略。当产品差异性较低时，随着技术溢出程度的增大，合作企业的利润期望随之增加；当产品差异性较高时，随着技术溢出程度的增大，创新企业期望利润先增加后减少。

（3）产品差异性和技术溢出存在相互影响的关系，作用关系的强弱取决于产品差异程度。技术溢出对企业创新绩效影响呈倒U 形，这以一结论与周云波等［19］的研究相似，但在考虑产品差异性的情况下企业利润最高点会显著后移，说明产品差异性使得企业对技术溢出的容忍度更高，而且二者存在比较显著的影响关系（在本文假设条件下如图3 为线性关系）。数值分析表明合作企业的利润取值可以为负值（如图2（b）中，当取值在0.72 和0.86之间时，企业2 利润值为负），此结论与现有研究绝大部分结论都有所不同，结合实际分析发现，合作企业短期内容忍利润为负值，有利于企业间合作的持续进行并提升新技术研发成功率，能为后续竞争中取得有利的技术地位奠定基础。

图2 市场合作策略下技术溢出和技术相似度对企业利润的影响

在管理实践中，关键共性技术衍生出的多种应用技术彼此存在内在联系，在创新过程中表现为技术溢出效应，在创新结果中则表现为市场的部分重合性。技术溢出对合作策略和创新绩效的影响体现在创新过程中，产品差异性对合作策略和创新绩效的影响则主要在终端市场显现。因此，通过选择恰当的合作策略把技术溢出这一外在矛盾内部化，是降低关键共性技术创新风险的有效途径，也可以通过增大产品差异化避免新技术在终端市场产生激烈竞争来降低创新不确定性，这个结论与张文锋等［20］的实证研究结论相一致。此外，技术创新与产业需求深度结合能缩短关键共性技术的市场转化周期并有效降低创新不确定性，在后续的研究中这将是需要进一步考虑的内容。