考慮不同供給方式的產業共性技術市場化開發博弈分析

鄭月龍，秦國靜，劉思漫，周冰潔，蔡 琴

（1.重慶工商大學廢油資源化技術與裝配教育部工程研究中心，重慶 400067；2.電子科技大學經濟與管理學院，四川成都 611731）

1 研究背景

正處于發展轉型關鍵期的我國，傳統產業轉型升級及戰略性新興產業培育都對共性技術創新突破提出迫切要求［1］，黨的十九大報告中也強調建設現代化經濟體系需要發揮共性技術尤其是關鍵共性技術強有力的支撐作用。然而，由于共性技術的公共科技產品屬性，其研發過程具有高風險性、復雜性和不可預測性及研發收益難以獨占性特征［2］，使得共性技術研發效率低下［3］，易出現市場機制下產業共性技術供給的“組織失靈”和“市場失靈”［4］。由于共性技術研發具有明顯的過程性特征［5］，共性技術供給成功后還需有針對性地進行市場化開發才能形成專有技術、工藝或產品，進而實現市場收益。然而，在此過程中易出現供給與后續市場化開發不能有效銜接的割裂現象，更可能出現致使市場化開發難以有效推進的“擴散失靈”［4］。于是，社會各界寄希望于政府支持并對政府在共性技術研發中的積極作用達成基本共識［6］。政府可通過牽頭搭建創新平臺、政策與制度引導以及資金支持與服務推動共性技術創新發展［7］；財政資金支持是政府發揮宏觀調控作用的重要途徑［8］。但目前政府仍缺乏有效的研發補貼決策機制［9］，也存在“政府支持失靈”問題［10］。為此，在政府補貼下考慮共性技術不同供給方式研究共性技術市場化開發問題，揭示政府補貼對共性技術不同供給方式下市場化開發不同要素的作用關系，對明晰政府在促進研發、提高共性技術擴散的數量和質量等方面均有積極作用。

目前，學者們對共性技術政府支持及市場化開發或擴散方面進行了大量研究。有關通過發揮政府支持的作用以緩解共性技術研發失靈方面，學者劉滿鳳等［11］指出政府通過補貼和稅收優惠可在一定程度上消除“市場失靈”；李國昊等［12］指出政府主導、企業參與的創新聯盟是產業集群進行共性技術創新以緩解“市場失靈”的較好措施；Tassey［13-14］、Ardito 等［15］、魏春艷等［16］和劉洪民［17］等較多學者均強調了政府在促進產業共性技術創新中的主導作用，同時政府資金支持對企業共性技術研發行為的激勵作用也獲得學者Zuo 等［9］、武咸云等［18］和鄭月龍等［19］的廣泛關注。近年來，學者夏明等［20］和馬永紅等［21］探究了政府在共性技術擴散這一重要環節中發揮的作用；白旭云等［22］指出稅收優惠和研發補貼構成政府支持共性技術研發的基本財政手段；Zuo 等［9］指出政府缺乏有效的研發補貼決策機制；部分學者如周國華等［23］、李保林等［24］和陳朝月等［25］還探索了政府研發補貼的最優解問題。有關共性技術市場化開發或擴散的研究，學者們主要聚焦于共性技術市場化開發或擴散影響因素、共性技術擴散條件和動力及市場化開發或擴散對創新和經濟增長的積極影響等方面，例如，Thoma［26］指出共性技術擴散受到新技術優勢、采用成本、網絡效應、信息和不確定性等因素的影響，并以Echelon 公司為例進行了剖析；Wang 等［27］通過構建政府與企業之間基于差異博弈的模型，探討了影響產業共性技術創新擴散策略的關鍵因素，分析了提高產業共性技術創新擴散的可能途徑；周源［28］的實證研究發現共性技術就緒度、預期經濟收益度、政策干預扶持度、開發服務協同度等均對共性使能技術擴散有顯著正向影響；Korzinov 等［29］指出共性技術轉化為技術采納問題需要具備知識擴散、R&D 聚集及基于共性技術產品預期收益實現等條件；鄭月龍等［30］探究了共性技術擴散行為演化機理，從源動力、牽引力、推動力方面構建了共性技術擴散動力機制；Rainer等［31］和Strohmaier 等［32］引入了一個多部門擴散模型，根據1966 至2007 年丹麥信息和通信技術部門對經濟增長影響的數據進行了實證研究；Kooij［33］研究指出基礎創新(共性技術)構成了技術進步的“看不見的手”；Qiu 等［34］研究指出共性技術專業化應用可促進跨部門/跨區域創新活動進而增加創新收益。此外，學者Li 等［35］從基礎性、外部性及市場化收益的視角對鹽堿土地管理和改良共性技術識別問題進行了研究，指出肥料、微生物發酵技術、土壤耕作技術及鹽堿物質清洗技術等是鹽堿土地管理和改良的共性技術；朱桂龍等［36］在知識擴散視角下運用多層網絡反向識別方法探討了共性技術商業化評價問題；Lancioni 等［37］對共性技術應用于殘疾人交流和休閑方面進行了專門研究。

由上可知，現有相關文獻對共性技術研發政府支持及市場化開發或擴散的影響因素和積極影響進行了探討，為本文研究構思提供重要的基礎資料。但鮮有針對性地將政府補貼、共性技術供給及市場化開發或擴散問題放在同一框架下進行研究，尤其在共性技術不同供給方式下既考慮市場化開發前期研發努力補貼又考慮市場化開發后期產品銷售成本補貼對共性技術市場化開發的專門研究更加少見。為此，本文借鑒Stackelberg 博弈思想，考慮銜接共性技術供給建立共性技術市場化開發三階段動態博弈模型，研究在政府市場化開發努力補貼與單位產品稅收抵免補貼下考慮不同供給方式的共性技術市場化開發博弈問題，通過建模分析，探索了在不同共性技術供給方式下政府補貼對企業共性技術市場化開發行為的影響機理及規律，指出自我供給共性技術模式應該成為一種更利于節約公用資源的共性技術研發模式。本文的研究工作為發揮政府調控作用，激發行業中多企業投入共性技術研發實踐及促進共性技術有效推廣應用提供參考。

2 基本假設與模型建立

2.1 基本假設

考慮共性技術已被供給出來，在市場化開發環節政府提供補貼以促進產業共性技術市場化開發的情形，假設共性技術的單位產品供給價格為，用衡量由共性技術準公共品性等導致的外部性大小，表示共性技術通過跟蹤學習被模仿的難度，則市場化開發企業實際取得的共性技術單位供給價格為供給共性技術需要耗費的供給單位成本為c，其中當企業獲取共性技術后，假設需要投入e的努力進行市場化開發以實現經濟和社會效益，如數控技術通過市場化開發運用于數控橫機裝備，實現了各種材料及復雜花型的自動編織，使單個工人勞動效率提高了48 倍，并通過在全國編織產業推廣運用產生了顯著的經濟和社會效益。

為刻畫共性技術市場化開發努力水平邊際遞減的特征，假設市場化開發努力成本為，其中為努力成本系數。根據學者Chen 等［38］、Arora 等［39］和Atasu 等［40］的研究，假設市場化開發努力也影響基于共性技術的單位產品成本，令，其中為固定成本，在本文令其為0，表示市場化開發努力導致的單位產品成本的增加系數，越大表示市場化開發形成產品并推向市場的難度越大。

參考Chen 等［38］和鄭月龍等［19］的研究，為鼓勵共性技術的市場化開發，政府提供補貼給共性技術市場化開發企業，設為A。政府一方面可能為銷售的每單位基于共性技術的產品給予稅收抵免，總稅收抵免額為也可能為共性技術市場化開發努力成本提供補貼，其中為市場化開發努力補貼系數，于是共性技術市場化開發努力成本減少至。若政府提供上述兩種補貼時，則有。由上可知，產業共性技術市場化開發企業的收益函數為：

參考Krass 等［41］和Raz 等［42］對政府收益的一般性定義，政府收益包含共性技術市場化開發正外部性收益、補貼支出、企業收益及消費者剩余等部分，則有：

2.2 外部供給方式下共性技術市場化開發博弈模型

此時，可將共性技術市場化開發看作一個三階段完全且完美信息動態博弈：（1）政府為共性技術市場化開發提供稅收抵免和市場化開發努力補貼，即，以提升市場化開發努力水平，進而實現自身收益最大化；（2）共性技術市場化開發企業在觀察到政府提供的補貼后，決策市場化開發努力投入水平；（3）共性技術實現市場收益，市場化開發企業通過考慮供給價格對基于共性技術產品銷售價格進行決策，以實現市場收益最大化。

采用逆向歸納法求解上述三階段博弈。首先，求解共性技術市場化開發企業銷售價格決策，由式（2）有，易知是的嚴格凹函數。令得：

將式（6）代入式(4)可得：

最后，求解政府最優補貼。將式(5)～(8)所有最優解代入式(3)可得關于的表達式：

將式（11）（12）代入式（5）～（10）可得：

2.3 自我供給方式下共性技術市場化開發博弈模型

此時，可將共性技術市場化開發看作一個兩階段完全且完美信息動態博弈：（1）政府為共性技術市場化開發提供稅收抵免和市場化開發努力補貼，即，以提升市場化開發努力水平，進而實現自身收益最大化；（2）在觀察到政府提供的補貼后，市場化開發企業對努力投入水平和產品銷售價格p進行決策，以實現市場收益最大化。

采用逆向歸納法求解上述兩階段博弈。首先，求解共性技術市場化開發企業銷售價格和市場化開發努力水平決策。自我供給下市場化開發企業的收益函數變為：

其次，求解政府最優稅收抵免和市場化開發努力補貼。此時政府收益函數變為：

將式（24）和（25）代入（19）和式（21）～（23）可得：

將上述兩種情形下的博弈模型最優解進行歸納，如表1 所示。

表1 不同共性技術供給方式下博弈的最優解

3 模型分析

根據表1，本節結合數值分析對外部供給和自我供給方式下產業共性技術市場化開發博弈模型進行比較分析，得到如下系列命題。

命題1外部供給和自我供給下企業共性技術市場化開發最優努力水平相等，即滿足

命題1 表明，無論外部供給還是自我供給共性技術，企業的市場化開發最優努力水平是不變的，這是由于市場化開發是共性技術研發過程的后續階段，依賴于共性技術供給，即若沒有共性技術供給也不會存在共性技術市場化開發，而企業一旦獲得共性技術，后續的市場化開發努力水平直接決定了企業能否獲得基于共性技術的潛在市場收益，因此，無論從外部購買還是自我研究獲得共性技術只影響企業獲得共性技術難度或者成本問題，對共性技術后續市場化開發努力水平不構成影響。

進一步地，由

圖1 和對市場化開發努力水平的影響

由圖1 可知，自我供給方式與外部供給方式下市場化開發企業的市場化開發努力水平總是相等，即表現為兩種共性技術供給方式下兩個圖像完全重合。進一步地，當市場化開發努力成本較大顧客感知度較小時，企業的市場化開發努力水平相對較小；隨著市場化開發努力成本逐漸減小，同時顧客感知度逐漸增大，共性技術市場化開發企業的市場化開發努力水平不斷增大，并且增長速度越來越快直到達到最大值。由此可得如下結論。

命題2政府對產業共性技術市場化開發的最優補貼系數滿足

證明：根據

命題2 表明，相對于自我供給方式，外部供給方式下無論是市場化開發的努力成本補貼系數還是產品銷售的稅收抵免補貼系數均較大，這是由于共性技術外部供給后需要后續市場化開發企業采納才能實現其潛在價值，即供給和后續市場化開發存在割裂的風險，而在自我供給方式下，企業擁有內在的自主進行共性技術后續市場化開發的動力，不存在與供給割裂的風險，為了激勵市場化開發企業采納進而釋放共性技術潛在價值，政府針對外部供給方式應提供更大的補貼。類似地，下面通過數值分析考察市場化開發努力成本系數和顧客感知系數的影響，如圖2 所示。

圖2 和對補貼系數的影響

由圖2 可知，外部供給方式下政府提供的補貼系數較自我供給方式更大，這與命題2 描述的內容一致。此外，圖2(a)兩平面層的距離較圖2(b)更大，說明不同共性技術供給方式對政府稅抵免補貼系數的影響更大，這可能是因為稅抵免補貼直接關系到共性技術市場化開發的產品市場需求狀況。為此，相對于自我供給方式而言，外部供給方式下政府除給予企業市場化開發努力補貼外，應將補貼資源更多運用于能夠刺激市場需求的方面。

進一步地，由圖2(a)可知，隨著市場化開發努力成本k增加，政府稅抵免系數t逐漸減少，但減少幅度較小，而隨著顧客感知度的加大，政府稅抵免系數t增加且增加的速度越來越快；由圖2(b)可知，隨著顧客感知度的加大，政府市場化開發努力成本補貼系數減少，而隨著市場化開發努力成本k增加，政府的成本補貼系數逐漸增加且增加速度越來越快，顧客感知度對成本補貼系數的負向影響被市場化開發努力成本的正向影響所削弱，但兩個因素綜合影響使市場化開發努力成本補貼系數呈增長趨勢。

結論2：隨著市場化開發努力成本k增加，政府稅抵免系數t逐漸減少，政府市場化開發努力成本補貼系數逐漸增加且增加的速度越來越快；隨著顧客感知度的加大，政府稅抵免系數t增加且增加的速度越來越快，而政府市場化開發努力成本補貼系數減少。

命題3基于共性技術所研發產品的最優銷售

證明：根據

命題3 表明，在外部供給和自我供給方式下市場化開發企業基于共性技術產品的最優銷售價格是相同的，可能的原因是最優產品價格是由市場決定的。而在不同共性技術供給方式下，盡管政府最優補貼力度不同（如命題2），但政府收益相同，可見不同共性技術供給方式僅影響共性技術市場化開發企業的市場收益。相較于企業自我供給，外部供給方式下市場化開發企業的預期收益更高。其他參數取值與圖1 相同，具體如圖3 所示。

圖3 和對市場化開發參與方收益的影響

結論3：外部供給共性技術模式下存在政府補貼資源的過度消耗問題，自我供給共性技術模式應該成為一種更利于節約公用資源的共性技術研發模式。

由結論3 可知，共性技術供給與市場化開發在一個企業內更能節約社會資源，然而，由于共性技術準公共品等特性，單個企業的理性結果必然是對共性技術的投資不足［44］，共性技術“供給失靈”難以避免［4］，使得后續市場化開發也不能順利開展，為此通過政策引導實現多主體橫向聯合及縱向貫通是一種替代方案。進一步地，由圖3 可知，當市場化開發努力成本k和顧客感知度均較小時，市場化開發企業的收益相對最小；隨著市場化開發努力成本和顧客感知度的增加，市場化開發企業的收益不斷增大，且增加的速度越來越快，在外部供給方式下這種影響趨勢更加明顯。事實上，由亦可得上述的市場化開發努力成本k和顧客感知對企業收益的類似影響。由此可得如下結論：

圖4 和對補貼系數的影響

圖5 和對市場化開發努力水平的影響

由圖4 可知，外部供給方式下政府的補貼系數較自我供給方式更大，這與命題2 描述的內容一致，且由于圖4(a)兩平面層的距離較圖4(b)更大，說明不同共性技術供給方式對政府稅抵免補貼系數的影響更大，這與圖2 分析相似。進一步由圖4(a)可知，隨著共性技術市場化開發的外部性收益系數的增加，政府提供的稅抵免系數t增加，而隨著市場化開發努力導致的單位產品成本的增加系數增加，政府提供的稅抵免系數t卻在不斷減少，當外部性收益系數較小而單位產品成本的增加系數較大時，政府提供稅抵免系數t相對較小，隨著外部性收益系數增加同時單位產品成本的增加系數減小，政府的稅抵免系數t緩慢增大，而在外部性收益系數較大但單位產品成本增加系數較小時增加的速度明顯變快，說明較單位產品成本增加系數對政府稅抵免系數t的負向影響而言，外部性收益系數對政府稅抵免系數t的正向影響更強。類似地，由圖4(b)可知，外部性收益系數和單位產品成本的增加系數對政府市場化開發努力成本補貼系數均呈正向影響，但單位產品成本增加系數對政府市場化開發努力成本補貼系數的正向影響程度較小；當外部性收益系數和單位產品成本的增加系數均較小時，政府的成本補貼系數相對較小，隨著外部性收益系數和單位產品成本的增加系數的增加，政府市場化開發努力成本補貼系數不斷增加，且增長的速度為先快后緩。由此可得如下結論：

由圖5 可知，自我供給方式與外部供給方式下市場化開發企業的市場化開發努力水平總是相等，這與圖1 的分析相似。具體來說，隨著共性技術市場化開發的外部性收益系數增加，共性技術市場化開發企業的市場化開發努力水平e不斷增大，而隨著市場化開發努力導致的單位產品成本的增加系數增加，共性技術市場化開發企業的市場化開發努力水平e不斷減小，當外部性收益系數較小而單位產品成本的增加系數較大時，企業的市場化開發努力水平e相對較小；隨著外部性收益系數逐漸增大同時單位產品成本的增加系數不斷減小，共性技術市場化開發企業的市場化開發努力水平e不斷增大，并且增長速度越來越快直到達到最大值，說明共性技術市場化開發的外部性收益系數不斷削弱市場化開發努力導致的單位產品成本的增加系數對市場化開發努力水平e的負向影響，共性技術市場化開發的外部性收益系數對共性技術市場化開發企業的市場化開發努力水平e的正向影響更加強烈。由此可得如下結論：

4 結論與建議

借鑒Stackelberg 主從博弈思想，在政府補貼下考慮共性技術不同供給方式構建了共性技術市場化開發的三階段動態博弈模型，對共性技術市場化開發行為的影響進行了分析。研究結果表明：不同供給方式下企業的市場化開發努力相同，而外部供給方式下政府對市場化開發企業的最優補貼較企業自我供給方式更高；無論哪種供給方式，基于共性技術產品的最優銷售價格和政府的經濟收益均相同，但市場化開發企業的收益在外部供給方式下更高；共性技術外部供給方式過度消耗了政府補貼資源，自我供給方式應該成為一種更利于節約公共資源的共性技術供給方式；顧客感知度及市場化開發預期外部性收益激勵著企業付出研發努力，對企業及政府的收益有正向影響，而研發成本等因素負向影響著企業研發努力行為。據此，可得如下建議：

首先，充分發揮市場和政府的調節引導作用。追求潛在市場收益是企業付出共性技術供給及市場化開發努力的根本動力，考慮顧客感知度和市場化開發預期外部性收益對企業市場化開發努力及收益的正向激勵作用，應積極培育共性技術產品市場，發揮市場良性調節及消費者需求的拉動作用，利于共性技術供給，進而為共性技術市場化開發及市場收益實現奠定基礎。然而，盡管逐利動機驅動著企業共性技術研發行為，但共性技術準公共品等固有特性可能誘發的研發多重失靈依然不能忽略，需要政府采用補貼和非補貼策略對企業研發行為進行引導。政府補貼策略對充分調動企業積極性、推動技術創新十分必要，考慮到不同因素對企業付出研發努力行為的影響，實踐中政府應靈活使用不同補貼策略。由于政府公共資源有限，政府可替代地用有限財政資源撬動高校、科研院所、金融機構及技術采用機構等投入于共性技術供給與市場化開發，在均衡政府與市場的關系中促進共性技術研發。

其次，鼓勵企業開展自我供給式的研發活動。根據研究結論，在外部供給共性技術方式下政府提供了更高的補貼系數，卻沒有顯著提高企業市場化開發努力水平，且社會效益即政府的最終收益也沒有得到優化，可見政府補貼資源存在過度消耗。在自我供給方式下，由于共性技術供給、擴散及市場化開發等研發過程均能在一個企業完成，企業的信息搜集、處理和市場反應更及時準確，可快速應對市場變化，同時，內部管理活動能較大程度地節省交易成本，企業對稀缺資源的使用與控制也更加精確，進而保證關鍵資源投入的有效性。進一步地，企業在共性技術研發過程前期的共性技術供給不僅為后續市場化開發活動積累技術知識，還可充分利用技術知識與技術研發經驗提升自主創新能力，形成某種程度的技術壁壘，助力共性技術潛在的經濟與社會效益的實現。因此，自我供給共性技術方式作為一種更利于節約公用資源的共性技術研發方式應該得到鼓勵。

再次，引導多主體參與共性技術縱向協同研發。研究表明自我供給共性技術方式更能節約財政資源，而共性技術作為“技術毛坯”，尚需市場化開發才能形成企業可獨占收益的專有技術、工藝或產品，研發的長期性等導致單個企業承擔共性技術供給與市場化開發的動機不足，且共性技術研發過程既涉及共性技術供給又需要以市場應用為導向展開后續市場化開發，這對企業研發能力及資金持續投入均提出較高要求。為此，引導共性技術供給與市場化開發上下游多主體(如高校、科研院所、金融機構等)實現協同，使得共性技術供給及其市場化開發之間減少割裂或摩擦，既可分散共性技術研發風險又可分攤研發成本，進而利于節約公共財政資源，發揮參與主體各自優勢，保障共性技術供給及后續市場化開發的貫通開展，進而釋放共性技術潛在經濟效益和社會效益。

本文構建了共性技術市場化開發三階段博弈模型，探討了不同供給方式下共性技術市場化開發問題，得出了一些有益的結論，提出了促進共性技術市場化開發的政策建議，具有一定理論和實踐意義。然而，本研究是在供給方愿意分享共性技術假設下展開研究，即假設共性技術供給與后續市場化開發之間能夠實現有效銜接，未考慮到共性技術供給企業不愿分享技術或知識產權制度下共性技術采納成本較高對市場開發企業選擇外部供給還是自我供給方式的影響，也未考慮共性技術供給企業、市場化開發企業和政府三方參與者的風險態度等因素對各主體決策行為的影響，以及政府提供市場化開發努力補貼時對企業共性技術研發努力行為的督導及衡量等問題，未來可從上述方面進行拓展研究。