基于網絡效應的市場均衡與廠商博弈策略研究

李文軍 趙天昊

摘 要：隨著衛星互聯網技術的發展，越來越多的人將連接到以互聯網為基礎的各種網絡中，由于網絡節點數增多帶來的網絡效應增強已成為生產具備網絡特性產品廠商制定經營策略時不可忽視的因素。論文以微觀經濟學理論為基礎，研究了網絡效應下的市場均衡理論，和網絡兼容性影響下的網絡廠商及為網絡提供互補產品廠商的博弈策略。研究表明，在單一網絡標準形成壟斷地位之前和形成壟斷地位之后，網絡廠商的博弈策略將發生變化，為網絡提供互補產品的廠商面臨三階段的博弈模型，數字產品廠商可利用網絡效應有力打擊盜版。

關鍵詞：網絡效應;網絡兼容性;數字產品

基金項目：中國社會科學院創新工程基礎研究學者資助項目“技術經濟學的產業視角研究（2020—2024）”（IQTE-JC01）。

[中圖分類號] F224.33 [文章編號] 1673-0186（2020）010-0055-011

[文獻標識碼] A? ? ? [DOI編碼] 10.19631/j.cnki.css.2020.010.005

一、引言

目前區域是否可以接入互聯網主要依賴于是否鋪設了光纖以及安裝了3G或4G基站，近年來互聯網用戶數增長最快的區域是東南亞和中亞，主要是通信基礎設施方面的持續投入開始見效。根據2018年“我們是社會（We Are Social）”和“Hootsuite”披露的數據，全球互聯網滲透率為56.1%，仍有33億人未接入互聯網。隨著近年來衛星互聯網技術的進步，互聯網滲透率提升的速度有望加快。太空X（SpaceX）公司組建中的低軌通信衛星星座—星鏈計劃已成功發射12批近800顆衛星，預計將于2020年或2021年開展試運營，屆時大量未鋪設光纖和基站的地區有望接收到衛星寬帶信號，具備接入互聯網的基礎。

互聯網用戶的增多將逐步增強互聯網的網絡效應。所謂網絡效應是指網絡的價值隨網絡規模的增大而增大，這種價值的提升來源于網絡的外部性特點，即當一種消費或生產活動對其他消費或生產活動產生了不反映在市場價格中的間接效應時，便產生了外部性[1]。一些學者從不同視角研究了網絡效應對市場參與者的影響問題。柯榮（KeRong）等研究了網絡游戲影響網絡效應的重要因素，根據研究，網絡結構特征（包括玩家之間通信強度等）和網絡功能特征（合理的商品定價和多樣性）可以增強網絡效應，進而增加游戲可玩性[2]。加西亞·斯沃茲等研究了網絡效應和定價在促進蘋果手機平臺上設備和應用數量增長方面的作用，網絡效應分為直接網絡效應和間接網絡效應，兩種網絡效應的增加均對蘋果手機設備銷量和應用商店中的應用數目有促進作用，其中直接網絡效應對蘋果手機設備銷量的促進作用更為顯著，間接網絡效應對應用數量影響更大[3]。阿吉拉爾以拉丁美洲5個國家移動通信市場數據為基礎，研究了全局網絡效應（國家整體網絡）和局部網絡效應（社交網絡）對消費者決策的影響，對于多數研究案例，社交網絡帶來的局部網絡效應對消費者的影響更為明顯[4]。王和劉（Wang， W.&G.Lyu）研究了在網絡效應影響下產品定位問題的解決方案，將廠商分為市場領導者和市場追隨者，網絡效應的增加對市場領導者和市場追隨者在產品定位策略的影響上有所不同，對于追隨者而言，隨著網絡效應的增加或其質量優勢的提高，其產品定位將接近大眾產品[5]。

本文首先以微觀經濟學理論為基礎，研究網絡效應下的市場均衡理論，進一步研究網絡效應影響下幾種場景中的博弈策略，包括網絡兼容性影響下的網絡廠商及為網絡提供互補廠商的博弈策略，數字產品廠商利用網絡效應的策略等。

二、網絡效應下的市場均衡

由于網絡外部性的存在，網絡效應下的市場均衡點的形成與傳統微觀經濟學下的市場均衡點的形成有著一定差異，簡單來說，網絡效應下的商品對于用戶的效用不是固定的，而是隨著其他用戶的參與和退出而變化，這一特點使網絡效應下的市場中廠商經營策略與傳統制造業廠商的經營策略有一定區別，即傾向于前期投入大量補貼搶占市場份額，并承擔較長時期的虧損。

（一）基本概念要義

在探討網絡效應下的市場均衡之前，有必要對網絡和網絡外部性的相關基本概念加以明確。

一般來說，網絡是指各節點之間的連接總和。根據節點之間連接是單向的還是雙向的，可以將網絡分為單向網絡、雙向網絡、混合網絡。單向連接組成的網絡是單向網絡，例如廣播網絡;雙向連接組成的網絡是雙向網絡，例如電話網、互聯網等。既包含單向連接又包含雙向連接的網絡是混合網絡。

前已表明，網絡效應源于網絡的外部性特點。如不存在網絡外部性，產品對于消費者的效用函數僅由產品自身屬性決定，可以表示如下：

當網絡外部性存在時，產品對于消費者的效用函數不僅取決于產品自身屬性，也取決于網絡中其他消費者的消費活動，效用函數可以表示如下：

其中X是產品本身屬性決定的產品價值，W為網絡外部性給消費者帶來的價值。

隨著網絡節點的增多，網絡外部性給消費者帶來的價值W在消費者總效用Ui的占比逐漸升高，即網絡效應對于消費者體驗越來越重要。生產具備網絡特性產品的廠商在制定經營策略時應將網絡效應作為重要考慮因素，采取有助于利用網絡效應和增強網絡效應的策略。

（二）網絡效應下的市場均衡分析

傳統的微觀經濟學中，需求曲線向右下傾斜，供給曲線向右上傾斜，市場在供給曲線和需求曲線交叉點下達到均衡，該均衡點唯一。但是在有網絡外部性的條件下，產品對于用戶的價值與使用產品的用戶量有關，假設在用戶數一定時，產品的價值確定，存在一個均衡點，這時新增一個用戶，產品價值隨之上升，均衡即被打破，需求曲線上升，從而可能帶來更多用戶，產品價值繼續上升。

根據伊科諾米底構建的網絡外部性預期模型[6]，定義在預期ne個產品被銷售的情況下，對第n個產品的支付意愿為p（n;ne），由于需求曲線為傾斜向下，所以在ne確定的情況下，p（n;ne）傾斜向下。考慮網絡外部性存在的情況下，ne上升，p（n;ne）隨之上升。對于單一時期，當n=ne時，即達到預期銷售量時，市場達到均衡狀態，定義滿足預期的支付意愿函數為p（n;n）。圖2顯示了p（n;n）的構建過程，圖中每條Di曲線i=1，…，4，表示在ne=ni的情況下，支付意愿函數p（n;ne），當n=ni時，產品達到預期銷量，支付函數為p（ni;ni）。因此p（n;n）函數就是由p（ni;ni），i=1，…，4構成的集合。

由于消費者支付意愿不能無限上升，產品銷量不能無限增長，在p（n;n）函數中應加入限定條件lim■p（n;n）=0。同時在n比較小的時候消費者支付意愿遞增，n比較大的時候消費者支付意愿遞減。伊科諾米底和希默爾貝格對此進行了解釋：（1）在網絡中沒有用戶時，消費者支付意愿為0，因為這時的網絡對消費者沒有效用;（2）在網絡規模較小的時候，網絡規模的增長帶來的正外部性很明顯，因為消費者不斷通過網絡連接到更多的人，進而吸引更多的有較高消費意愿的消費者;（3）在網絡規模較大的時候，有較高支付意愿的消費者已經加入網絡中，網絡對于剩余消費者的效用較低，網絡的繼續擴張對于提升剩余消費者進入網絡的意愿逐漸減弱[7]。

網絡的均衡點位于新增用戶的支付意愿等于價格的點。在完全競爭市場下，供給曲線為與X軸平行的直線，如圖3所示，B點和C點為均衡點，其中B點是不穩定的均衡點，在B點右邊的曲線新增用戶支付意愿大于價格，在B點左邊的曲線新增用戶支付意愿小于價格，在B點如果新增用戶則會促使網絡繼續向右邊移動，直到達到C點，如果減少用戶會促使網絡向左邊移動，直到達到0點;C點是穩定的均衡點，C點的右邊區域，新增用戶支付意愿小于價格，網絡難以吸引更多新增用戶加入，C點左邊區域，新增用戶支付意愿大于價格，網絡將繼續吸引用戶加入，這時無論用戶新增或減少，最終都會收斂回C點。

對于新建立網絡的廠商，面對的是B點左邊的曲線，即用戶支付意愿小于價格，為了使網絡規模增大到B點右邊，需要對用戶進行補貼，使曲線至少上移到與供給曲線平行，如圖4所示，支付意愿曲線在大于0小于ns處與供給曲線重合：

支付意愿曲線從網絡外部性的以上特點出發，如果不同網絡提供者所提供的網絡互不兼容的話，容易形成市場壟斷。獲取了較大網絡份額的廠商除了在生產成本、營銷成本方面有一定規模效應的優勢，網絡效應將使其產品優勢更為明顯，新用戶更傾向于選擇規模大的網絡，當網絡效應和使用成本優勢高于切換成本時，小規模網絡的老用戶也會逐漸切換到大的網絡中，造成小規模網絡廠商用戶流失加速。這在目前的社交媒體軟件、電子商務網站、打車出行軟件等網絡效應高的領域更加明顯。所以在開拓市場初期，高網絡效應領域的廠商為了搶先占據市場份額，往往會在營銷上高投入，以前期虧損換取未來利潤。達到壟斷后，網絡已達到較大規模，即位于支付意愿曲線的右半邊，廠商從利潤最大化的角度出發，可能會提高產品價格，從而降低消費者數量和消費者剩余，這與傳統微觀經濟學中的完全競爭市場和壟斷市場對消費者剩余的影響保持一致。

三、網絡兼容性對廠商策略的影響

網絡兼容性表現為相同網絡標準下的產品可以共享的網絡效應。假設市場上共有N家網絡廠商，共有K個網絡標準，使用相同網絡標準的網絡互相兼容，一個用戶只選擇一個廠商的產品。使用第k個（k=1，…，K）標準共有nk個廠商，即n1+n2+…+nk=N。

在部分兼容的市場中，廠商的競爭對手相當于是使用其他相同標準廠商的聯合體，在單一標準沒有形成壟斷之前，市場上的競爭主要表現為使用相同標準廠商聯合體之間的競爭，即標準的競爭。如果廠商想提升自己的市場競爭力，廠商可以與使用相同標準的廠商合作營銷，提升網絡的用戶數，也可以拉攏其他標準的廠商加入自己的陣營，獲取更大的網絡外部性。如果某一標準只為一個廠商所用，在沒有獲得很多市場份額的情況下，該廠商將面臨較大的競爭壓力，考慮到標準將不斷進化，由單一廠商進行標準的研究和制定也會給該廠商帶來較大的研發壓力。電視廣播制式、移動通信標準等競爭即可看作網絡的競爭，從1G時代到4G時代的移動通信標準數目總體上是下降趨勢，在3G時代我國為掌握自主知識產權，提升自主研發能力，制定了TD-SCDMA標準，但是由于全球主流的WCDMA和CDMA2000標準已經占據了很大的市場份額，TD-SCDMA標準在海外的推廣并不順利，進入4G時代后，中國移動不再追加TD-SCDMA標準的投資來繼續演化自主標準，而是使用了全球通用的LTE標準（TD-LTE）。

當一個網絡標準占據了大部分市場份額，使用該標準的廠商面臨的競爭壓力主要來自使用相同標準的其他廠商，這時網絡效應在廠商競爭中不再產生之前的巨大作用，并且該標準的廠商聯盟傾向于提高使用該標準的使用門檻，防止更多廠商進入市場。考慮到專利因素，早期使用某一標準的廠商可能會參與標準制定過程，并申請專利，后期出于利潤選擇使用該標準的廠商則可能會有知識產權方面的支出，早期使用該標準的廠商會獲得一定的成本優勢。在3GPP組織確立5G標準的過程中，華為、諾基亞、三星、高通等通信設備廠商積極參與到制定5G標準過程中，爭取標準制定權，并申請專利。

在分析網絡兼容性的影響時，得出的結論是：多數情況下廠商傾向于使用與其他廠商兼容的標準，其中前提假設之一是單一用戶只選擇一個廠商的產品，該假設適用于通信、電視等需要交納月租費用的領域，或首次投入較大的領域如電子游戲機等，必須繳納的成本促使用戶在滿足自己需求的情況下盡量選擇少數量的廠商，以達成本最小化。但是在不需要用戶繳納較高成本的領域，如電子商務、社交媒體，網絡兼容性帶來的好處就不會那么明顯，因為用戶可以同時使用多個網絡，以獲得效用最大化。而在電子商務、社交媒體領域，不同廠商的產品往往互不兼容，甚至同一廠商旗下功能相同的產品也不兼容，如QQ和微信，造成這種情形的原因可能是對于此類互聯網公司來說，新用戶的邊際成本非常小，成本優勢對競爭影響較小，競爭優勢往往取決于網絡規模的大小。如果大廠商與小廠商共享了網絡效應，小廠商在很短時間內獲得與大廠商相同的優勢，相當于大廠商為自己樹立了一個相同規模的對手。

四、網絡互補產品的博弈策略

上述分析假設網絡廠商的產品可直接為用戶使用，但很多情況下還需要有其他廠商提供網絡的互補產品，才能為用戶提供服務，單獨的網絡產品或互補產品對用戶都沒有價值。如下述場景中，網絡產品A1和A2，為A1和A2網絡提供的互補產品包括B1，B2，……，Bn，最終為用戶提供的產品C=A+B。A1和A2的網絡互不兼容，B1，B2，……，Bn可以選擇A1的網絡標準提供產品，也可以選擇A2的網絡標準提供產品，或者同時為兩個標準開發兩款產品。如圖5所示，B1選擇了A1的網絡標準生產產品，B2選擇了A2的網絡標準生產產品，Bn-1和Bn選擇了兩個網絡標準生產產品。

在很多情況下，用戶得到的產品D的品質不等于A的品質加上B的品質，而是等于A和B品質的孰低者[2]，即

例如在通信領域，網絡質量和設備通話質量有一項較差的話，都會造成通話質量降低。參考伊科諾米底主要基于性能指標的考量[6]，根據實際情況，可以將公式修正如下：

其中qAp和qBp是產品A和B的性能品質，qBe是產品B的體驗品質，如藝術品質、效率品質等。

用戶支付價格等于A的價格加上B的價格，即PD=PA+PB。這種情況下生產B產品的廠商面臨三階段博弈模型：

第一階段，廠商選擇產品使用A1的網絡標準還是A2的網絡標準，或者是針對兩個標準均生產產品，在現實中，如果產品只采用了一種網絡標準，可能會獲得網絡廠商更大力度的支持，但其市場份額的上限由該網絡的市場份額決定。如果沒有該項支持的話，B產品廠商理性選擇是針對兩個標準均生產產品，可以擴大市場份額。在2010年蘋果公司的Iphone4手機進入中國市場時，選擇了與中國聯通合作，只支持聯通的3G網絡（WCDMA制式），刺激了聯通新用戶入網量，與此同時聯通也推出了優惠的套餐條件，平均每月繳納286元話費，繳納2年（合計6 864元），即可免費獲得16G版本的蘋果4手機，蘋果4手機一時供不應求。

第二階段，廠商選擇產品的品質。產品B的總體品質qB等于性能品質與體驗品質之和：

由公式（6），產品B選擇的性能品質qBp應小于等于qAp，例如在電子游戲領域，游戲廠商推出的游戲應基于游戲機的性能開發，如果游戲性能超過了游戲機性能，用戶也將受限于游戲機性能而無法體驗到更高的游戲性能。

在上式中，m，k，PA為已知項，若實現產品B的毛利率最大化，qBp應等于qAp，并且盡量提高產品的體驗品質。以蘋果4手機為例，與同期3G手機相比，并沒有更好的通信質量和更快的傳輸速率，但是其IOS系統的流暢性和應用商店的開放性使其獲得了更好的使用體驗，進而在市場上獲得了成功。

第三階段，廠商選擇價格。如廠商尋求利潤最大化，需要考慮的因素包括用戶的需求模型，即有能力支付特定價格下用戶的數量;以及產品在特定品質下廠商制訂的價格。為了獲取更高的毛利率，廠商可以生產品質更高的產品，但是產品價格也隨之提高，有能力支付更高價格的用戶數量有所降低。即廠商需要在產品品質和產品銷量之間做出平衡。如果產品品質較難客觀比較的話，不同用戶衡量出的產品品質不一致，廠商對產品的定價空間較大，例如電腦軟件;如果產品同質化明顯，品質容易量化，廠商對產品的定價空間較小，例如安卓系統的手機。

五、數字產品利用網絡效應策略

電信服務傳輸的信息中，有一部分是需要付費的數字產品。數字產品與實體產品最大的區別在于數字產品復制成本為0，成為盜版問題最大的領域之一。針對盜版，數字產品廠商采用軟件聯網、加密軟件等手段對抗盜版廠商，并且也從法律上獲得了支持，對盜版廠商進行懲罰。但是盜版廠商也在不斷破解軟件的加密技術，同時各國執法者聯系并不緊密，跨國發現以及打擊盜版廠商是耗時耗力的工作。這里將簡要探討數字產品廠商如何利用網絡效應對抗盜版產品的博弈策略。

將正版商品表示為H，盜版商品表示為L。考慮到使用穩定性、后續的服務和升級等因素，假設正版商品的出廠品質（未考慮到后續的網絡效應）QH高于盜版商品出廠品質QL，QL=q·QH，q<1。正版商品價格為PH，盜版商品價格為PL。正版商品后續可享受到的網絡效應為NH，盜版商品可享受到的網絡效應為NL，NL=n·NH，n<1。

一個簡單的消費者效用模型即為：

在很多現實情況下，用戶下載盜版數字商品不需要支付費用，盜版廠商可能通過建立網站獲取廣告費用或是不以直接獲取經濟利益為目的進行破解和傳播，如展示黑客組織技術能力等，所以PL可按照0計算。公式（14）即為

如數字商品功能不需要聯網，并且沒有網絡效應，用戶的凈效用為UH=QH-PH。如果廠商不考慮盜版商品，會選擇QH>PH，即凈效用為正的情況下用戶即會購買商品，但在盜版商品存在的情況下，只有QH≥PH/（1-q），用戶才會選擇購買正版商品，這將使廠商在產品品質相同的情況下降低定價，降低企業利潤，進而阻礙投入創新，或者廠商加強數字商品的加密手段和對盜版廠商法律訴訟力度，使q值接近于0。從之前經驗來看，使用非聯網的加密技術總是會被黑客組織破解，即使像微軟這樣技術實力強的企業也難逃產品被盜版的命運。如果使用聯網的加密技術，但是商品功能本身不需要聯網的話，會使用戶在使用時必須聯網驗證，一是對用戶造成麻煩，二是減少了商品的很多應用場景，即QH降低，合理的PH值也將降低。

如果數字商品可產生網絡效應，正版廠商對抗盜版商品的手段會更加豐富和有效。正版廠商除了可以采用對商品本身進行加密的手段外，還可以對其聯網功能進行驗證。聯網驗證比單純的軟件加密更難破解，因為聯網驗證會對正版用戶ID在同一時間登錄的設備數量進行限制，即使破解了軟件的加密手段，但是在使用聯網功能時，由于沒有正版用戶的ID或盜用正版用戶ID已達到登錄設備數量上限時，盜版用戶將無法享受數字商品的網絡效應，即n值很小，接近于0。公式（15）即可改為：

q值受限于商品本身加密技術，廠商不應對加密技術水平估計過高，應當估計到即使在最差的情況下，即q=1的情況下，商品還應該有市場空間，即NH=PH。廠商的策略就是強化數字商品的網絡效應，這將有效對抗商品的盜版行為，這種對抗盜版的策略在近幾年快速發展。過去電腦單機游戲市場是盜版最嚴重的領域之一，最近十年來發展出了幾個游戲平臺，其中最主流的是STEAM平臺，用戶可以在STEAM平臺購買正版游戲，并利用平臺的聯機功能與平臺上其他玩家進行聯機游戲，單機游戲廠商則借助游戲平臺紛紛拓展了聯機游戲玩法，雖然在離線模式下仍然有可能會被破解，但即使盜版用戶已經在離線模式下玩過該游戲，當聯機游戲帶來的用戶效用超過游戲價格時，很多盜版用戶仍然會去平臺上購買正版商品，體驗聯機游戲。如《俠盜獵車手5》的PC版盜版在2015年游戲推出不久就出現了，但截至2019年8月，其累計銷量已達到1.1億份，營收近80億美元。

在數字信息時代，廠商越來越認識到產品中加入網絡元素，利用網絡效應增加產品的競爭力和價值的重要性，即使在看似與互動無關的音樂、視頻領域，各大網站也加入了彈幕功能讓使用者之間可以互動提升網絡效應，在一些時長較短的有趣視頻中，視頻彈幕為用戶提供的效用甚至超過了視頻本身。

六、結論

本文從微觀經濟學角度對網絡效應進行了分析，包括網絡效應影響下的市場均衡，以及不同網絡間兼容性對網絡廠商的影響，網絡互補產品的博弈策略，探討了數字產品利用網絡效應的策略等。

網絡兼容性表現為相同網絡標準下的產品可以共享的網絡效應。在單一網絡標準未形成壟斷之前，市場上的競爭主要表現為使用相同標準廠商聯合體之間的競爭，即網絡標準的競爭，廠商會拉攏使用其他標準的廠商加入自己陣營。如果單一網絡標準形成壟斷，市場競爭主要體現在使用該標準的廠商間的競爭，并傾向于共同排斥新的加入者，提高標準授權門檻。對于用戶而言，在用戶初始投入較高的領域，用戶一般只選擇一個廠商的產品，網絡兼容性對廠商的影響更突出一些;如果用戶切換網絡的成本低，用戶可以同時使用多種產品，網絡兼容性的影響會弱一些。

為網絡提供產品的廠商，在營銷策略上面臨三階段的博弈模型：第一階段選擇產品使用的網絡標準，可以選擇多個網絡標準或單一網絡標準;第二階段選擇產品的品質水平，包括產品的性能品質和體驗品質;第三階段是廠商選擇價格。在數字信息時代，廠商越來越認識到利用網絡效應增加產品的競爭力和價值的重要性，當網絡效應可提升的用戶體驗達到一定程度時，用戶傾向于購買帶有網絡效應的正版商品，增強產品網絡效應因此成為廠商打擊盜版產品的有效手段。

參考文獻

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