基于持股策略的新能源汽车制造企业一体化战略研究

马 亮，刘玉洁，袁 琦

(1.兰州理工大学 经济管理学院，甘肃 兰州 730050；2.东南大学 经济管理学院，江苏 南京 211189；3.兰州信息科技学院 经济管理学院，甘肃 兰州 730050)

在日趋严峻的能源危机和环境污染问题下，全球经济发展受到严重制约。新能源汽车因具有“零排放”、“高效能”、“低污染”等竞争优势，正逐步替代传统燃油汽车，在汽车市场占据重要地位。目前，新能源补贴政策的大幅度退坡给新能源汽车产业发展带来了双重挑战。一方面，高昂的研发成本使得电池供应商无法供应高质量的电池来满足消费者对新能源汽车续航里程的需求，导致续航里程成为制约新能源汽车产业进一步发展重要因素。另一方面，虽然新能源汽车已经逐渐普及，但是其市场开拓仍然不够，应进一步加强市场推广。而在实际中，加强新能源汽车制造商与电池供应商以及零售商之间的合作，既有利于减轻产业链上游电池供应商研发成本的压力，促使其进行电池研发提升电池续航能力，又有利于促进新能源汽车的推广和销售，促进新能源汽车产业的发展。因此研究新能源汽车制造企业一体化战略具有很强的现实必要性。

在有关企业一体化战略研究方面，王磊等[1]研究农业中龙头企业的前向一体化战略，认为前向一体化有助于提高流通效率，提升企业利润。Salinger等[2]认为上游企业整合到下游的纵向合并可以提高商品的价格，增加整合企业的利润。郑国光[3]以汽车产业为例，研究上游零部件企业和整车制造企业之间的纵向一体化关系，并分析影响企业采取纵向一体化战略的主要因素。Fan等[4]认为企业可通过纵向一体化避免外界环境因素带来的一系列交易困难，降低交易成本和扩大市场需求。杨广青等[5]、张伟华等[6]对纵向一体化对企业决策的影响进行研究，认为纵向一体化程度与企业投资效率呈正相关。刘源等[7]基于资源整合视角，认为一体化模式能使企业在恰当资源整合下获取竞争优势并实现价值。于亢亢[8]研究发现纵向一体化在农产品供应链信息整合和质量认证之间发挥了显著的中介作用。在基于持股的企业间一体化战略方面，张汉江等[9]研究制造商与零售商之间通过持股形成的纵向一体化关系，分析一体化战略的优势与过度纵向一体化后果。叶光亮等[10]研究上游企业控股下游企业对行业合谋稳定性的影响，认为上游企业实行前向一体化战略时，会增加行业合谋的稳定性。

持股作为产业链上下游企业间重要的合作形式，国家多次在国企改革、经济转型工作中鼓励上下游企业持股打造全产业链竞争优势[11]。企业可以通过持股的方式前延或者后伸产业链，实现企业间纵向一体化[12]。例如，本田汽车制造商对零部件供应商的持股比例由1987年的17.6%提高到2007年的28%[13]。2018年1月，奇瑞汽车与明基友达集团合资成立达尼特材料科技有限公司，双方各持股50%。Fu等[14]通过研究多对一分散供应链系统，发现股权合作有助于提高企业生产效率；何丽红等[15]认为供应链中某一成员对另一成员持股比例的增加会增加对方净利润；Chen等[16]探讨交叉持股(PCO)在推拉供应链中的作用，发现交叉持股能够减轻双重边缘化。刘名武等[17]探讨低碳供应链运作与协调问题，发现企业间持股可以实现供应链的协调；夏良杰等[18]通过构建Stackelberg博弈模型，分析制造商与零售商交叉持股对企业决策和供应链协调的影响。

现有研究成果为进一步研究新能源汽车制造企业一体化战略提供了借鉴和研究思路。纵观已有文献，在有关企业间持股的研究中，大多数学者对供应商与制造商或者制造商与零售商持股情形下的供应链运作与协调问题进行研究，对供应商、制造商与零售商三者之间的持股供应链进行研究的还不多，而以新能源汽车产业为研究对象，研究企业间持股的一体化战略问题的尚未发现。因此，本文在借鉴相关研究的基础上，将持股策略引入到新能源汽车产业链中，以提高汽车续航能力为出发点，研究新能源汽车制造企业的一体化战略对汽车续航能力和产业链利润的影响以及产业链协调问题，讨论如何在追求利润目标的同时提高汽车续航能力，进一步寻求可以实现双赢的新能源汽车制造企业一体化战略。

1 模型描述与基本假设

本文考虑的新能源汽车产业链为包括一个电池供应商、一个新能源汽车制造商和一个汽车零售商构成的三级产业链。电池供应商为新能源汽车制造商提供动力电池，新能源汽车制造商生产新能源汽车整车批发给汽车零售商，汽车零售商将新能源汽车销售给消费者。具体的决策过程如图1所示。

图1 产业链成员决策示意图Figure 1 Schematic diagram of decision-making of industry chain members

在这个决策过程中，新能源汽车制造商可以选择与电池供应商或者汽车零售商之间采取持股策略实现一体化或非一体化两种战略。在一体化战略中，根据新能源汽车制造商持股方向的不同分为新能源汽车制造商持股电池供应商的后向一体化、新能源汽车制造商持股汽车零售商的前向一体化和新能源汽车制造商同时持股电池供应商和汽车零售商的双向一体化3种战略。根据研究需要基本假设如下。

1) 电池的初始续航能力为g0，电池供应商进行技术研发活动将电池的续航能力提高到g，有0＜g0＜g。由于R&D支出收益递减或投资规模不经济效应，借鉴文献[19]，设研发投入的成本函数为；k为电池供应商研发投入的成本系数，反映电池供应商的技术创新能力，k越大则电池供应商的研发投入成本越高，企业创新能力越弱。

2) 电池的单位成本和价格分别为ce和w；新能源汽车的成本和整车批发价格分别为cn和pn；汽车零售价格为p；cr为汽车零售商每销售一辆新能源汽车的单位推广成本。

3) 新能源汽车的市场需求由电池续航能力和汽车价格共同决定[19]，采用线性需求函数形式D=a−bp+θg。其中，a为新能源汽车潜在市场需求；p为新能源汽车的零售价格；b为消费者对价格的敏感系数；θ为消费者对续航能力的偏好程度系数，代表消费者对新能源汽车续航能力的需求程度。

本文以Π表示利润，用右下标S、M、R、T分别表示电池供应商、新能源汽车制造商、汽车零售商和产业链系统，右上标 N、B、A、D和 C分别表示非一体化战略、前向一体化战略、后向一体化战略、双向一体化战略以及集中决策。

2 模型构建及求解分析

2.1 产业链集中决策

集中决策时，产业链成员以整个产业链利润最大化为目标，共同决定续航能力g和汽车零售价格p，此时，产业链系统的目标函数为

当研发投入为一次性投入时，研发成本系数通常较大，可合理假设 2kb−θ2＞0，此时，是关于g和p的凹函数。根据一阶条件可得集中决策时的产业链最优决策为

进一步得到集中决策下的市场需求以及产业链利润为

命题1产业链集中决策时，新能源汽车产业链最优决策为(gC,DC,pC)，产业链利润为。

2.2 非一体化战略

新能源汽车制造商和电池供应商、汽车零售商之间不存在持股关系，3企业均以各自利润最大化进行决策，决策过程如下。首先电池供应商进行研发投入决定电池的续航能力g和 批发价格w；然后新能源汽车制造商根据电池价格和市场需求决定新能源汽车的整车批发价格pn；进一步将新能源汽车批发给汽车零售商，汽车零售商将新能源汽车卖给最终消费者。博弈过程可以用以下模型表示。

其中，cn=w+cm，cm是新能源汽车生产成本中除去电池以外的成本。为实现产业应链成员利润最大化，可合理假设 8kb−θ2＞0，此情况下为电池供应商主导的三阶段动态博弈。

进一步可得非一体化战略下电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商以及产业链利润分别为

命题2汽车制造商实施非一体化战略时，新能源汽车产业链最优决策为(gN,wN,DN,,pN)，此时电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商的利润为，产业链利润为。

推论1当产业链成员间不存在持股关系决策时，不能实现产业链的协调；并且当k趋于无穷大时，无持股决策下的产业链利润与集中决策时的产业链利润之比趋近于7/16。

证明由命题1和命题2可得

由上式可知，当 2kb−θ2＞0时，非一体化战略下的产业链利润小于集中决策时产业链的利润，即非一体化战略不能实现产业链的协调。

设 ϕ为非一体化战略与集中决策下的产业链利润之比，且0＜ϕ＜1，则有

证毕。

2.3 汽车制造商的持股合作决策

2.3.1 后向一体化战略

在此模型中，新能源汽车制造商在电池供应商中持有 λ1(λ1∈(0,0.5))比例的股份。电池供应商生产电池，并以价格w出售给新能源汽车制造商，新能源汽车制造商根据电池价格和市场需求决定新能源汽车的整车批发价格pn，进一步将新能源汽车批发给汽车零售商，汽车零售商以售价p将新能源汽车卖给最终消费者。此情况下电池供应商、汽车制造商和汽车零售商的利润函数分别为

同上，用逆向归纳法求得汽车零售商和新能源汽车制造商的最优反应函数为

将式(10)代入式(9)可得

将最优决策变量代入利润函数，可得电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商以及产业链利润分别为

命题3汽车制造商实施后向一体化战略时，新能源汽车产业链最优决策为(gA,wA,DA,,pA)，此时电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商的利润为，产业链利润为。

推论2汽车制造商持股电池供应商的后向一体化战略大于非一体化战略下的汽车续航能力、市场需求和产业链利润；但其产业链利润小于集中决策时的产业链利润，也不能实现产业链的协调。

证明

其中，H=a−bce−bcm−bcr+θg0。

证毕。

2.3.2 前向一体化战略

在此模型中，新能源汽车制造商在汽车零售商中持有 λ2(λ2∈(0,0.5))比例的股份。电池供应商生产电池，并以价格w出售给新能源汽车制造商，新能源汽车制造商根据电池价格和市场需求决定新能源汽车的整车批发价格pn，进一步将新能源汽车批发给汽车零售商，汽车零售商以售价p将新能源汽车卖给最终消费者。此情况下电池供应商、汽车制造商和汽车零售商的利润函数分别为

将式(14)代入式(12)，同样依据二阶导数证明其凹性，再根据=0，得到反应函数为

将式(14)、(15)代入式(11)电池供应商的利润函数中，对其决策变量w和g求导，同样二阶导数满足凹性。根据=0和=0，得到最优决策为

将式(16)代入式(14)、(15)，得到最优的整车批发价格和零售价格及市场需求量分别为

将最优决策变量代入利润函数，可得电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商以及产业链利润分别为

命题4汽车制造商实施前向一体化战略时，新能源汽车产业链最优决策为(gB,wB,DB,,pB)，此时电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商的利润为，产业链利润为。

推论3汽车制造商仅持股零售商的前向一体化战略大于非一体化战略下的汽车续航能力、市场需求和产业链利润；但其产业链利润小于集中决策时的产业链利润，不能实现产业链的协调。

证明

证毕。

2.3.3 双向一体化战略

在此模型中，新能源汽车制造商持有电池供应商 α(α∈(0,0.5))比例股份的同时，持有汽车零售商β(β∈(0,0.5))比例的股份。电池供应商生产电池，并以价格w出售给新能源汽车制造商，新能源汽车制造商根据电池价格和市场需求决定新能源汽车的整车批发价格pn，进一步将新能源汽车批发给汽车零售商，汽车零售商以售价p将新能源汽车卖给最终消费者。此情况下电池供应商、汽车制造商和汽车零售商的利润函数分别为

将式(20)代入式(18)，同样依据二阶导数证明其凹性，再根据=0，得到反应函数为

将式(20)、(21)代入式(17)中，对其决策变量w和g求 导，同样二阶导数满足凹性。根据=0，=0得到最优决策为

将式(22)、(23)代入式(20)、(21)得到最优的整车批发价格和零售价格及市场需求量分别为

将最优决策变量代入利润函数，可得电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商以及产业链利润分别为

命题5汽车制造商实施双向一体化战略时，产业链最优决策为(gD,wD,DD,,pD)，此时电池供应商、新能源汽车制造商和汽车零售商的利润为，产业链利润为。

推论4汽车制造商同时持股电池供应商与零售商的双向一体化战略大于非一体化战略下的汽车续航能力、市场需求和产业链利润；电池供应商、汽车制造商和汽车零售商达成双向一体化战略后，如果，可实现产业链的协调。

证明

集中决策与汽车制造商同时持股电池供应商与零售商策略情形下的产业链利润差值，当2kb(1−α)2(3−2β)2−θ2α(7−4β)=0时，，此时可以实现产业链的协调。

证毕。

2.3.4 3种一体化战略下续航能力g、产业链利润ΠT和汽车制造商利润 ΠM的比较

由命题3～5可知，3种一体化战略下新能源汽车的续航能力、产业链利润和汽车制造商利润如表1所示。

表1 3种一体化战略下的续航能力g、产业链利润ΠT 和汽车制造商利润ΠMTable 1 Endurance g,industrial chain profit ΠT and auto manufacturer profit ΠM under the three integrated strategies

通过比较3种一体化战略下汽车续航能力的大小，得到结论1。

结论13种一体化战略下汽车续航能力gA、gB和gD的大小排列顺序与 λ1、λ2、α和 β有关，具体比较结果如表2所示。

表2 3种一体化战略下续航能力g 的比较结果Table 2 Comparison results of endurance g under the three integrated strategies

证明由表1可知

其中，M=(a+bce−bcm−bcr+θg0)。

当2λ1＞λ2＞α(2−β)+β 时，有gA＞gB＞gD，当2λ1＞α(2−β)+β＞λ2时，有gA＞gD＞gB；当α(2−β)+β＞2λ1＞λ2时，有gD＞gA＞gB，当 α(2−β)+β＞λ2＞2λ1时，有gD＞gB＞gA；当 λ2＞2λ1＞α(2−β)+β时，有gB＞gA＞gD，当λ2＞α(2−β)+β＞2λ1时，有gB＞gD＞gA。

证毕。

由结论1可知，能使产业链利润最大化的双向一体化战略不一定有最高的续航能力，只有当α(2−β)+β 大于 2λ1和 λ2时，3种一体化战略中汽车制造商同时持股电池供应商和汽车零售商的双向一体化战略下电池续航能力最高；而当 2λ1大于 λ2和 α(2−β)+β时，不能使产业链利润最大化的汽车制造商持股电池供应商的后向一体化战略下电池续航能力最高；当 λ2大于 2λ1和 α(2−β)+β时，不能使产业链利润最大化的汽车制造商持股汽车零售商的前向一体化战略下的电池续航能力最高。

通过比较3种一体化战略下产业链利润的大小，得到结论2。

证明根据命题3～5可知，

证毕。

由结论2可知，3种一体化战略下的产业链利润大小关系是不确定的，不仅与对应持股比例取值密切相关，还与研发成本系数k和消费者续航能力偏好系数θ 的取值有关。

通过比较3种一体化战略和非一体化战略下汽车制造商利润，得到结论3。

证明过程与结论2类似，在此省略。

结合结论1～3可得，对于汽车制造商而言，3种一体化战略均能实现自身利润的提升，基于持股策略的一体化战略优于非一体化战略。具体哪种战略利润最高与不同策略下持股比例取值以及参数k和参数 θ 有关，且α(2−β)+β＞2λ1和 λ2时，汽车制造商双向一体化战略能够有效提高自身利润的同时实现产业链利润最高，续航能力也最高。汽车制造商有足够的动力同时持股电池供应商和汽车制造商，不但能实现产业链利润最大化，还可以将汽车续航能力提升到最高，双向一体化战略是汽车制造商最优的一体化战略。

3 数值仿真分析

为了更好地理解汽车制造商实施双向一体化战略对产业链最优决策的影响，通过数值算例进行演示，并在此基础上进行分析。本节首先分别分析持股比例 α、β对汽车续航能力和产业链利润的影响，然后分析持股比例 α 和 β对汽车续航能力和产业链利润的综合影响。借鉴相关研究[18-19]设定模型参数：a=100，b=0.8，ce=20，cm=20，cr=10，g0=5，k=10，θ=2。运用Matlab软件来进行数值仿真。

3.1 后向持股比例 α对汽车续航能力和产业链利润的影响

在上述参数设定下，取 β=0.2，分析后向持股比例 α对汽车续航能力以及产业链利润的影响，结果如图2和图3所示。

图2 α对续航能力的影响Figure 2 The influence of α on endurance

图3 α对产业链利润的影响Figure 3 The influence of α on industrial chain profits

由图2可以看出，汽车续航能力总是随着汽车制造商后向持有电池供应商股份比例 α的增加而增加，并且随着汽车制造商持有电池供应商股份比例 α的增加续航能力增加得更快。这是因为通过汽车制造商持有电池供应商的股份，能够使汽车制造商承担部分电池研发成本，从而减轻电池供应商因研发成本高昂导致的不公平心理，因此能够有效地提高电池供应商进行电池研发的动力，汽车续航能力增加。

由图3可知，当汽车制造商后向持有电池供应商股份比例 α较小时，产业链利润随着持股比例 α的增加而增加，当汽车制造商后向持有电池供应商股份比例α 较大时，产业链利润随着持股比例 α的增加而减少。这是因为当持股比例较小时，由于汽车制造商持有电池供应商小比例的股份，能够使汽车制造商承担电池研发成本，促使电池供应商进行电池研发提升汽车续航能力，增加新能源汽车市场需求，进一步提升整个产业链的利润。而当持股比例较大时，汽车供应商所承担的研发费用远远小于其因持股电池供应商所分享到的利润，导致“搭便车”现象，增加了电池供应商的不公平心理，抑制了电池供应商进行电池研发活动的积极性，从而产业链总利润减少。

3.2 前向持股比例 β对汽车续航能力和产业链利润的影响

本节在上述参数设定下，固定参数α=0.1，分析前向持股比例 β对汽车续航能力以及产业链利润的影响，仿真结果如图4和图5所示。

由图4和图5可以看出，使得汽车续航能力和产业链利润均随着汽车制造商前向持有零售商股份比例 β的增加而增加，并且随着汽车制造商前向持有零售商商股份比例 β增加，续航能力增加得更快。这是因为通过汽车制造商持有零售商的股份，能够使汽车制造商承担部分推广费用，从而减轻零售商因推广成本带来的压力，有效地提高零售商进行新能源汽车销售的动力。新能源汽车销量增加，给电池供应商带来了更多的利润，提升其研发高质量电池的积极性，汽车续航能力和产业链总利润都增加。

图4 β对续航能力的影响Figure 4 The influence of β on endurance

图5 β对产业链利润的影响Figure 5 The influence of β on industrial chain profits

3.3 双向持股比例 α 和 β对汽车续航能力和产业链利润的综合影响

同样通过数值仿真，在上述参数设定下，讨论双向持股比例 α 和β 对汽车续航能力以及产业链利润的综合影响，仿真结果如图6和图7所示。

图6 α 和 β对续航能力的综合影响Figure 6 The comprehensive influence of α and β on endurance

由图6可以看出，汽车续航能力随着持股比例α 和 β的增加均增加，并且汽车制造商持有电池供应商股份比例 α的对汽车续航能力的影响程度大于汽车制造商持有零售商股份比例 β的影响程度，随着汽车制造商持有电池供应商股份比例 α增多而增加得更快。由图7可知，产业链利润随持股比例 β的增加而增加，随持股比例 α的增加先增加后降低。当汽车制造商持有电池供应商股份比例 α较小时，产业链利润随着持股比例 α的增加而增加。当汽车制造商持有电池供应商股份比例 α较大时，产业链利润随着持股比例α 的增加而减少。

图7 α 和 β对产业链利润的综合影响Figure 7 The comprehensive influence of α and βon industrial chain profits

4 结论

本文运用博弈论方法，以新能源汽车制造商为中心，建立3种不同的新能源汽车企业持股决策模型，探讨了新能源汽车制造企业持股电池供应商以及汽车零售商提升续航能力和产业链利润的一体化战略，并对其各自最终的效果和作用进行分析，得到如下结论。

1) 与非一体化战略相比，通过持股策略实现一体化战略后，汽车续航能力和产业链利润均得到提高，即产业链企业持股合作使产业链绩效得到提升，更有利于新能源汽车产业链的发展。

2) 3种一体化战略下汽车续航能力的高低与对应持股比例取值大小有关，而产业链利润的大小除了与对应持股比例取值大小有关外，还与研发成本系数以及消费者续航能力偏好系数有关。

3) 新能源汽车制造商持股电池供应商的后向一体化战略和持股汽车零售商的前向一体化战略均能实现汽车续航能力水平最高，但都不能实现产业链协调。新能源汽车制造商同时持股电池供应商和汽车零售商的双向一体化战略可以在实现产业链协调的同时汽车续航能力最高。

根据以上研究结论，本文有以下管理启示。

1) 对汽车制造企业而言，选择持股策略下的产业链利润总是高于无持股时，并且汽车续航能力也得到提升。新能源汽车制造企业应积极主动与上下游企业展开持股合作，在选择持股策略时，双向持股策略优于单向持股策略。在选择双向持股策略时，新能源汽车制造企业应严格控制对电池企业持股比例 α的大小，过高的持股比例会抑制电池企业进行电池研发活动的积极性，降低产业链利润，不利于产业链的发展。新能源汽车制造企业应与电池企业、汽车零售企业协商选择合理的双向持股比例，有利于共建高效的新能源汽车产业链。

2) 对政府而言，应加大政策支持，为产业链上下游企业间持股合作提供良好的政策环境，鼓励新能源汽车产业链上下游企业进行持股，实施一体化战略。这也符合当前的企业联盟趋势。

本文在一对一产业链中研究了汽车制造商持股电池供应商和汽车零售商的一体化战略问题。不足之处在于建立模型时没有考虑多个汽车制造商之间的竞争对汽车续航能力以及产业链利润的影响。未来可以考虑在一对多、多对一以及多对多新能源汽车产业链中进行研究。