雙寡頭創新市場結構中的知識產權保護的經濟效應分析

[摘要] 本文基于過程創新模型，運用古諾寡頭動態博弈均衡分析的方法，針對雙寡頭創新市場結構中，知識產權保護程度的變化對企業的創新研發投入、創新成果、企業利潤，以及消費者剩余和社會福利所產生的經濟效應進行了詳細地分析。

[關鍵詞] 知識產權保護 雙寡頭創新 過程創新

知識產權保護是激勵創新的一種有效手段，但是目前的實際情況是，發展中國家之間的經濟實力和創新能力存在較大差異，即使處于同一個國家，不同行業中的國內企業也存在較大的差異，只研究發展中國家不具有創新能力的情況是不夠的，例如我國部分企業已經擁有了較強的創新能力，因此本文將主要針對這種情況進行深入分析。

一、模型的建立

本文的模型建立在過程創新的基礎上，假設某一個行業由兩個企業組成，運用一個線性的古諾雙寡頭模型，該市場需求的反需求函數為:P=A-Q，其中P為市場價格;A為市場規模;Q為兩個企業的總產量，即Q=q1+q2，其中q1為企業1的產量，q2為企業2的產量。假設兩個企業都能進行技術創新。

則企業1的生產成本是:C1(q1，Δ1，Δ2)＝(ω－Δ1－βΔ2)q1(1)

Δ1+βΔ2≤ω

企業2的生產成本是:C2(q2，Δ2，Δ1)＝(ω－Δ2－βΔ1)q2(2)

Δ2+βΔ1≤ω

其中Δ1代表企業1進行技術創新所導致的自身單位生產成本的降低量;Δ2代表企業2進行技術創新所導致的自身單位生產成本的降低量;ω為企業進行技術創新以前的單位成本。β是每個企業的技術創新使其他企業無償獲益的程度，反映該經濟中知識產權保護的程度，由政府的知識產權政策決定，其取值為0≤β≤1。當β=0時代表知識產權保護程度最高，即進行完全保護，當β=1時代表知識產權保護程度最低，即不進行任何保護。假定進行技術創新所導致的自身生產成本的降低量與創新研發投入的關系為:

其中x1為企業1為取得Δ1的成本的降低量所進行的創新研發投入;R1代表企業1的研發效率;x2為企業2為取得Δ2的成本的降低量所進行的創新研發投入;R2代表企業2的研發效率。運用古諾寡頭動態博弈均衡分析的方法，當政府的知識產權保護程度既定時，企業的決策發生在以下兩個階段:在知識產權保護程度既定的基礎上，每個企業確定創新的投入水平;企業選擇產量。

二、均衡分析

當兩個企業都具有創新研發能力，并且由創新產生的成本優勢不足以形成壟斷市場時，企業１和企業２的產品將同時在市場上被銷售，形成雙寡頭市場。

1.第二階段博弈的均衡分析。企業１的利潤為：

(3)

企業２的利潤為：

(4)

則企業１所選擇的最優產量為: (5)

企業２所選擇的最優產量為:(6)

2.第一階段博弈的均衡分析。在博弈的第一階段上，每個企業確定本企業的創新投入水平，企業１和企業２的創新研發投入的優化問題分別為：

為使分析簡化，這里假設企業１和企業２的創新研發效率相同，即R1=R2=R，R代表企業的研發效率，那么企業１和企業２最大化各自的利潤，可得各企業的最優創新投入水平為:

(11)

則各企業的利潤分別為：

為了保證企業不進行過度的研發投入，即進行創新研發投入以后利潤仍然為非負，應該滿足9-(2-β)2R≥0，也就是說:（1)當R＜時，π1**=π2**＞0，對稱雙寡頭市場結構，且兩個企業的利潤都大于０。（2)當R=時，π1**=π2**=0，對稱雙寡頭市場結構，且兩個企業的利潤都等于０。（3)當R＞時，π1**=π2**＜0，對稱雙寡頭市場結構，且兩個企業的利潤都小于０，此時創新研發投資過度，在理論上是不經濟的，但是在現實中對于部分實力雄厚的企業可能會承受負利潤，從而將其他企業驅逐出該產品市場。

消費者剩余為：

(14)

社會福利W為企業利潤和消費者剩余之和，因此社會福利為:

(15)

二、知識產權保護的經濟效應分析

以下將討論雙寡頭創新市場結構中，在兩個企業的創新研發效率相同的情況下，知識產權保護的經濟效應。

1.知識產權保護與企業創新研發投入。下面將詳細討論知識產權保護程度的變化對各企業創新研發投入的影響。

(16)

為使問題簡化我們只討論R＜4的情況，由于9-(2-β)(1+β)R＞0(由于0≤β≤1)，因此可作以下分析:由于A＞ω，0≤β≤1，4＞R＞0，因此和的符號只取決于(2-β)2R-9的符號，為了保證雙方的利潤都為非負，因此有:當時，即加強知識產權保護會增加企業的創新投入，而放松知識產權保護會減少企業的創新投入。當時，此時加強或放松知識產權保護不會影響企業的創新投入。

2.知識產權保護與企業研發成果

企業１的單位創新成果為: (17)

企業２的單位創新成果為: (18)

單位創新成果是指由于企業創新成果（既包括企業自身的創新成果，也包括對競爭對手的模仿成果），所帶來的單位生產成本的降低量。

則: (19)

說明放松知識產權保護盡管引起了自身研發投入的下降，但是同時來自于競爭對手的技術溢出的增加，從而導致單位研發成果的總的增加。而加強知識產權保護盡管引起了自身研發投入的上升，但是同時來自于競爭對手的技術溢出的減少，從而導致單位研發成果的總的減少。

3.知識產權保護與企業利潤

(20)

則有:當時，當時，當時，。

可以得出:當原有的知識產權保護程度較低時，即由此導致的技術溢出較大時，對于創新研發效率較高的行業，加強知識產權保護會使企業的利潤增加;放松知識產權保護會使企業的利潤減少。而當原有的知識產權保護程度較低時，對于創新研發效率較低的行業，加強知識產權保護會使企業的利潤減少;放松知識產權保護會使企業的利潤增加。當原有的知識產權保護程度較高時，加強知識產權保護會使企業的利潤減少;放松知識產權保護會使企業的利潤增加。

4.知識產權保護與消費者剩余和社會福利

(21)

由此可見:當時，即當原有知識產權保護程度較高時，放松知識產權保護會使消費者剩余增加;而加強知識產權保護會使使消費者剩余減少。當時，知識產權保護的變化對消費者剩余沒有影響。當時，;即當原有知識產權保護程度較低時，放松知識產權保護會使消費者剩余減少;而加強知識產權保護會使消費者剩余增加。由于當知識產權保護程度較高時，放松知識產權保護會使企業的產量增加，從而導致產品價格的降低，使消費者受益，即消費者剩余增加;而加強知識產權保護會使企業的產量減少，從而導致產品價格的上升，使消費者受損，即消費者剩余減少。當知識產權保護程度較低時，放松知識產權保護會使企業的產量減少，從而導致產品價格的上升，使消費者受損，即消費者剩余減少;而加強知識產權保護會使企業的產量增加，從而導致產品價格的下降，使消費者受益，即消費者剩余增加。

下面我們進一步討論知識產權保護程度的變化對社會福利的影響。

(22)

所以:當時

當時:當時，當時，當時，。

可以得出:當β過大時，即知識產權保護程度過低時，加強知識產權保護會使社會福利水平提高;當β較低時，即知識產權保護程度過高時，放松知識產權保護會使社會福利水平提高。

當知識產權保護程度為內生時，即該經濟的政府自主選擇知識產權的程度使社會福利達到最大化，此時應滿足因此對于研發效率相同的雙寡頭市場的情況下，根據不同的行業創新研發效率應選擇不同的知識產權保護程度，總的來說，知識產權保護程度不宜過緊，但也不宜過松，應處于較為寬松的區域，即，并且隨著創新研發效率的提高，知識產權保護程度也應相應提高。

三、結論及啟示

通過理論模型的分析可以得出，對于雙寡頭創新市場結構:

1.企業的創新研發投入總是隨著知識產權保護的加強而增加，隨著知識產權保護的放松而減少。

2.盡管知識產權保護程度的變化對于企業的創新成果(包括企業自身的創新成果和對競爭對手的模仿成果)有正負兩方面的效應，但是當放松知識產權保護時，其正效應大于負效應，即放松知識產權保護時，企業的單位創新成果會增加;反之，企業的單位創新成果會減少。

3.當原有的知識產權保護程度較低時，對于創新研發效率較高的行業，加強知識產權保護會使企業的利潤增加;放松知識產權保護會使企業的利潤減少;對于創新研發效率較低的行業，加強知識產權保護會使企業的利潤減少;放松知識產權保護會使企業的利潤增加。當原有的知識產權保護程度較高時，加強知識產權保護會使企業的利潤減少;放松知識產權保護會使企業的利潤增加。

4.當原有知識產權保護程度較高時，放松知識產權保護會使消費者剩余增加;而加強知識產權保護會使使消費者剩余減少。

5.應根據不同的行業創新研發效率應選擇不同的知識產權保護程度，總的來說，知識產權保護程度不宜過緊，但也不宜過松，應處于較為寬松的區域，即，并且隨著創新研發效率的提高，知識產權保護程度也應相應提高。

參考文獻:

[1]Alireza Naghavi(2005)，“Strategic Intellectual Property Rights Policy and North-south Technology Transfer”，KTHC-Knowledge， Technology， Human Capital 18:1～26

[2]Gene M. Grossman and Edwin L.-C. Lai (2004)， “International Protection of Intellectual Property”， American Economic Review， December :1635～1653

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