分散化投資策略在新型研發機構風險投資中的應用
——基于Markowitz 投資組合理論視角

張智穎，任志明，陳為民，廖 兵

（廣東省科學院，廣東廣州 510070）

1 研究背景

近年來，新型研發機構不僅是國家創新體系建設的生力軍和橋頭堡，更被寄托為我國當前探索建立現代科研院制度的“特區”和國家科技體制改革最具活力的“試驗田”［1］。作為一種面向市場的新型科研實體，新型研發機構的建設和發展對于我國科技與經濟發展跨越科技成果轉化的“死亡之谷”，實現科技創新與經濟社會發展深度融合具有重要意義［2］。《新型研發機構發展報告2020》顯示，2020年我國新型研發機構數量達到2 050 家，超過半數的機構承擔過國家和省部級科研項目，平均研發投入強度達到40.62%，有24.62%的機構研發投入強度達到80%以上，累計投資上千家創新企業［3］。眾所周知，新型研發機構投資的主體對象多為處于發展階段早、前期投入大的高新技術孵化項目和創新創業企業，這類項目和企業通常伴新生者劣勢，具有周期性長、不確定性大、失敗率高但潛在收益巨大等特點。在項目不確定性較高情況下，新型研發機構究竟應該采取何種積極的投資策略以規避風險，同時最大限度地提升自身投資回報率，進而實現風險與收益的均衡？已被成功應用于風險投資市場中的現代投資組合理論是否能應用于新型研發機構風險投資中呢？上述問題均有待解答。

作為我國科研體制機制探索道路上的新生事物，學者們對新型研發機構的術語應用并不統一，目前常用的有“工業技術研究院”“產業技術研究院”“新型研發機構”以及“技術轉移研究院”等幾種，如陳寶明等［4］、吳金希［5］、陳紅喜等［6］、徐頑強等［7］、廖兵［8］的研究。本研究借鑒徐頑強等［7］的觀點，以“新型研發機構”來統稱這類肩負改革科技管理體制機制、致力于產業共性技術研發和科技成果轉化，且積極促進區域經濟發展的研發組織。隨著我國新型研發機構數量呈井噴式增長與規模擴大，新型研發機構的差異化運行機制與運行模式是學者們的討論熱點之一，有如董建中等［9］、夏太壽等［10］、周麗［11］、吳衛等［12］、馬文聰等［13］、章芬等［14］、毛義華等［15］的研究；部分研究還側重對比分析了國內外新型研發機構做法與經驗，以期為我國新型研發機構運營、組織結構等發展提供建議，如章熙春等［16］、楊博文等［17］、丁明磊等［18］、孫雁等［19］的研究；此外，還有部分研究對新型研發機構創新績效的影響因素與效率評價體系進行了探討，如周恩德等［20］、孟溦等［21］、王勰祎等［22］、張玉磊等［23］的研究。

根據Markowitz［24］提出的現代投資組合理論，Tobin［25］、Sharpe［26］提出投資者應根據資產成本收益特征與自身風險承擔能力制定分散化的投資組合，借以“把雞蛋放到多個籃子里”降低非系統性金融風險。與證券市場和風險投資機構相似，新型研發機構風險投資也必須以股權融資形式積極買入和賣出高新技術孵化初創企業或創業企業標的資產，抑或通過投資組合調整資產標的信用風險敞口以獲得增值保值或超額回報，這在本質上并未改變金融契約內涵，仍屬于一種典型的投資決策問題。然而，針對新型研發機構中的風險投資策略及其投資績效研究確實鳳毛麟角，僅在新型研發機構創投基金的模式與機制方面有所涉及。例如，張凡［27］從風險投資角度出發，探討了風險投資參與新型研發機構運行模式與評價體系；霍沛等［28］基于新型研發機構和創投基金的委托代理關系，闡釋了新型研發機構創投基金的內涵、基本功能、分類；任志寬［29］認為新型研發機構應根據發展階段、資本規模、技術成熟度選擇合適的發展模式。綜上所述，盡管目前針對新型研發機構的風險投資與投資績效的研究日益增多，但從馬科維茨（Markowitz）的現代化投資理論視角深入探究分散化策略對其風險投資的應用研究比較欠缺。一個重要的事實是，風險投資策略研究既是新型研發機構實現資產優化配置，促進健康可持續、高質量發展的內在需求，又是政府科技經費投入與財政資金實現投資績效最大化的必然選擇，更是我國實施創新驅動發展戰略，加快建設科技強國、實現高水平科技自立自強，推動我國經濟高質量發展應有的題中之義。

有鑒于此，本研究基于Markowitz 投資組合的均值方差理論，運用非支配排序遺傳算法（NSGA-Ⅱ）深入探討分散化策略在新型研發機構風險投資中應用的適用性與適度性，以期為我國新型研發機構優化資產配置、最大效能地提升財政資金績效提供優化方案和決策依據，以及為今后新型研發機構高質量發展提供有益參考。

2 新型研發機構投資組合優化的理論模型

1952 年美國經濟學家Markowitz［24］指出，理性投資者應該在有效前沿上構建相應的投資組合，其目標是在給定風險時最大化期望收益，或者在給定收益時最小化風險。與傳統科研機構不同，新型研發機構的工作重點是實現科技成果轉化、進行企業孵化及為企業提供技術服務支持。它通常以初創企業和孵化項目為投資對象，以推動技術和產品快速市場化為目標，由專業化管理團隊管理運營，以實現資本增值。隨著時間的推移，新型研發機構不僅需要大量的知識和技術支持，還要充分使用股權融資形式積極買入和賣出高新技術孵化初創企業或創業企業標的資產，為自身的可持續和高質量發展注入新鮮“血液”。與理性的投資者一樣，相比預期收益最大化，新型研發機構更關注因投資的科創企業破產違約等情形而遭受的資產損失。理論上而言，只要新型研發機構不賣空持有的科創企業股權契約合同，按照融資合約約定收益上限為契約合同賬面收益率，收益下限則可能虧損所有投資本金。因此，新型研發機構風險投資問題實質上是一種在固定預期回報率情況下，通過持有不同科創項目資產來分散整體投資風險，屬于不確定性條件下典型Markowitz 投資組合優化問題。

2.1 基本模型

假設新型研發機構計劃投資科創項目的初始資金為W0，為分散風險，新型研發機構將初始資金按一定比例分配至N 個不同風險程度的科創企業或項目（以下簡稱“科創項目”）。在理想情況下，新型研發機構持有的科創項目組合資產包括市場內所有行業領域且最前沿的科創項目，而且能夠對每個項目任意參股，將在整個科技市場項目的高效邊界進行投資；而在實際投資決策中，囿于資金有限、風險態度、投資偏好等約束，新型研發機構僅會在自身風險收益可承受的可行性邊界內對所有科創項目進行篩選甄別，進而對部分優質的科創項目投資。根據Markowitz 均值方差投資組合理論，構建新型研發機構在為滿足最低收益的前提下追求風險最小的雙目標投資組合的基礎模型（即模型1）如式（1）：

由于本研究著重考察新型研發機構采取分散化的投資組合策略對降低非系統性風險的有效性，借鑒陳奕延等［30］和田秀娟等［31］的做法，利用單調非增次模集函數及其性質進一步闡述雙目標投資組合優化模型中新型研發機構采取分散化投資組合策略對非系統性風險的發散作用。

2.2 投資組合的分散化效應

將式（3）代入式（4）可得：

運用單調非增次模集函數定義，對式（5）進行整理與簡化，得到：

3 進一步討論：最優投資規模

利用遺傳算法對模型1 求解，得到新型研發機構投資組合的帕累托（Pareto）最優解，如圖1 所示。圖1 中原點、正方形、菱形、五角星、三角形的每個點分別代表投資組合規模數=16、17、18、19、20 水平下的Pareto 最優解。這個Pareto 最優解是經過多次迭代之后形成的，種群的分布像是一條不連續的線段，也較為集中，因此模型優化的結果較理想。但在Pareto 最優解集中，由于各項科創項目資產的權重之和為1，因此投資組合中的科創項目之間是一種此消彼長的關系。從理論上說，每一個解集都是最優結果，因此新型研發機構在對科創項目資產進行配置時，無論取值16 還是20，只要在Pareto最優解集線段上的任何一個組合都是可行的。然而，在現實生活中上述可供基礎模型的Pareto 最優解集中最優結果太多，無疑會使新型研發機構在選擇科創項目最優資產組合時變得無所適從，不僅會增加選擇的難度，而且過多的最優解集或許會增加管理成本，并非最優。為更好地考察不確定性條件下何種程度的分散化投資組合結果更加有利于新型研發機構獲得風險與收益均衡，進一步構建涵蓋投資規模、風險、收益三目標的優化組合模型。

圖1 新型研發機構投資組合

3.1 模型的拓展：含最優投資規模

對理性的投資者來說，除了關注資產組合的收益和風險外，資產組合中資產的數量也是其關注的方面，在一定的收益和風險水平下，資產的數目越少越容易管理。盡管大部分研究結果也表明過度分散化的投資組合與收益呈邊際效益遞減，但是這個現象通常只是一種定性的結果，對于何種程度的分散化投資組合結果能夠更加有利于新型研發機構獲得風險收益均衡的這個問題仍然需要深入研究。借鑒孫雪蓮［32］和Chen 等［33］對Markowitz 模型的改進做法，增加投資組合中資產數目最小化的附加目標至基礎模型中，形成模型2 如式（7）至式（9）所示，重點探究新型研發機構在為滿足最低收益的前提下追求風險最小的最優投資規模問題，以達到降低管理成本和難度等目標。模型2 的形式如下：

模型2 中，對投資組合中資產數目采用二進制變量賦值，當在新型研發機構投資組合中持有該科創項目資產時等于1；否則為0。同理，模型2 也可以通過線性規劃直接求解出類似以上Pareto 最優投資權重與最佳資產配置方案，但這種單一的Pareto最優解集上任何一個組合都是可行的，最優解集上的科創項目之間是一種此消彼長的關系，其最終解析解仍取決于ωi等參數，這對考察新型研發機構是否存在最優投資規模的適度性意義并不大。為此，進一步采用非支配排序遺傳算法，運用MATLAB 對模型1 和模型2 進行數值模擬求解，以便從計量方法上真實地考察上述投資組合對降低新型研發機構非系統投資風險的發散作用以及最優投資規模的存在性。

3.2 數值模擬與分析

周光友等［34］認為，NSGA-Ⅱ是目前求解多目標優化問題相對較好的算法之一，具有精準性與普遍適用性，已經被眾多學者認同。這種非支配分層方法不僅可以使好的個體有更大的機會遺傳到下一代，其適應度共享策略還能使準Pareto 面上的個體得以均勻分布，保持群體多樣性，克服了超級個體的過度繁殖，防止了早熟收斂。不論對風險投資機構還是新型研發機構，管理龐大的投資組合都是很困難的，如何確定最優的組合規模更是風險管控工作的重點與難點，特別是在新型研發機構在綜合考慮被投資企業的風險、收益、整個投資規模時，如何實現自身資產組合的優化，并在最大限度上兼顧標的資產收益性與安全性的相對統一，是一個非常復雜的多目標優化問題。因此，引入非支配排序遺傳NSGA-Ⅱ算法，求解新型研發機構資產組合的最優權重及其適度規模問題是比較適合的方式。

圖2 新型研發機構投資組合優化結果

比較圖2（a）和圖2（b）可以看出，盡管隨著資產規模數的增加與擴大，投資風險有所降低，但是隨著資產規模數的增加，風險降低的幅度不大，呈現出邊際效用遞減趨勢，這一結論也與吳世農等［35］、黃少安等［36］的研究一致。毋庸置疑，如果新型研發機構一味地以盲目增加或擴充組合規模方式來降低投資風險，而不從源頭上甄選科創項目質量高低，那么，那些混淆在優質科創項目的低質量、高風險項目只會給新型研發機構帶來大量的投資損失，并會產生投資數目增長但投資質量反而下降，風險敞口反而上升，進而無法使得其風險資本達到帕累托最優配置狀態。

如圖2（c）所示，新型研發機構資產配置中持有原本10 個科創項目的資產組合，其實可以由8 個或7 個科創項目的資產組合來代替；同樣地，新型研發機構至少可以減少一半的資產數量就可達到其原來20 個科創項目投資組合的投資效果。這也意味著，新型研發機構在風險投資決策時存在理論上風險、收益相適宜的適度規模，超過一定數量的投資者組合以及過度的分散化意義并不大。

從資產組合角度分析，過度分散化的投資組合會產生大量的共同資產，這部分共同資產可能存在風險“穿透”和溢出效應，從而造成新型研發機構的投資風險敞口擴大的負面結果；同時，過度分散化所帶來的成本也會抵減降低系統性風險的正向效果。新型研發機構通常具有某些專業領域的知識和技能，往往深入掌握某個或幾個行業專有知識，擁有自己擅長的專業技術領域，而過多的投資數目可能導致有限注意力下的競爭性信息分散，容易引致聚焦專業領域不精、戰略資源導出分散、投資決策失誤等問題，最終導致投資質量下降、投資風險敞口上升，而適宜的投資規模有利于新型研發機構對知識的積累和共享，降低投后管理中的信息搜索和協調成本，從而降低整體風險敞口，實現規模效應。此外，對新型研發機構風險績效與管控治理而言，在風險投資過程中甄別優質的科創項目資產比盲目地分散化持有多項科創項目資產更為關鍵。

4 結論與討論

4.1 研究結論

首先，相比集中投資，分散化的投資組合策略可以幫助新型研發機構克服被投創新企業技術項目單一性帶來的非系統性風險。其次，隨著投資組合規模擴大與增加，新型研發機構可以更加有效地整合內外部創新資源，形成被投企業層面的范圍性技術生態圈，充分發揮技術之間的協同效應。最后，新型研發機構風險投資存在理論上的適度組合規模，過度、盲目的分散化投資組合只會降低新型研發機構的邊際效用，產生與投資初衷相反的投資數目增長而投資質量反而下降、風險敞口反而上升現象，無法使得其風險資本達到帕累托最優配置狀態。研究發現對合理引導我國新型研發機構、科技成果轉移轉化機構在資產配置優化與風險防范管理時，堅持投資數量與投資質量并重提供了一定的參考依據。

4.2 政策建議

針對以上研究結論，提出以下幾點政策建議：

第一，作為科技體制改革創新與實踐的新型研發機構應堅持投資數量與投資質量并重的分散化投資策略。一方面，新型研發機構盡量遵循分散投資的原則，成批成體系投資孵化科技成果轉化技術項目與中小高科技創新企業，以降低在單個創業投資項目上的風險敞口；另一方面，新型研發機構不可簡單以擴大投資規模為重點，而應該強調以提高被投資企業和項目的質量與綜合效益為立足點，避免盲目地追求分散化投資與過度投資。此外，在新發展格局背景下，新型研發機構在投資決策過程中除了考慮被投資項目的收益性與安全性因素外，還應該充分考慮被投資企業和項目對核心技術攻關與國家科技自立自強的戰略意義，以更寬廣的視野、更長遠的眼光給予適度支持。

第二，新型研發機構應扎實練好內功，不斷深耕行業專長并提升增值服務能力，才能真正增強機構在中小高科技企業創新方面的催化作用，幫助這類企業創造更多價值；同時，應更注重立足自身技術專業和行業知識資源優勢，打造良好的創新環境，促進范圍性知識技術生態的形成，充分發揮技術之間的協同效應，形成知識、技術、人才、載體、資本與創新良性循環的生態系統，助力科技成果轉化提質增效。

4.3 展望

本研究仍有拓展空間，后續仍望延展出更多關于動態階段投資、分行業投資、區域性投資、聯合投資策略對新型研發機構風險防范與投資績效的影響研究。一方面，多階段投資、分行業投資、區域性投資、聯合投資策略既能兼顧新型研發機構財務和戰略目標，又能避免投資過于集中的高度不確定性，分散投資風險，從而提高投資績效與科技成果轉化效能；另一方面，新型研發機構與被投企業間具有非常強的戰略資源交互作用，新型研發機構分散化策略的資源稟賦調節效應、投資交易雙方間的相互關聯及多方聯合投資價值也值得關注和深入研究。