多主體參與視角下有效推進技術標準化策略的動態博弈分析

樊夢婷，周立軍，楊 靜，虞舒文

（中國計量大學經濟與管理學院，浙江杭州 310018）

1 研究背景

隨著新一輪科技革命和產業變革的加速發展，顛覆性技術不斷涌現，標準在科技與產業之間的橋梁作用更加顯著，在全球創新版圖和產業布局的深度調整中成為了關鍵要素。標準化能夠調動技術兼容、傳播所需資源、協調主體利益，加速新技術和創新成果的廣泛傳播［1］。目前，標準已覆蓋全球95%以上的經濟體，影響著全球80%以上的投資和貿易［2］。在一些關鍵核心技術領域，標準的每一次迭代升級都會使市場規模呈指數級擴張，將關鍵技術納入標準的企業在全球市場滲透中會逐漸占據主導地位，獲得最大的市場份額，舊標準制定者的落幕與新標準制定者的崛起屢見不鮮，相關技術標準競爭已從技術博弈上升到了戰略博弈的高度［3］。盡管技術標準話語權的爭奪日益白熱化，但總體來看，受到自身地位和標準利益訴求差異等的影響，相關主體參與技術標準化活動的積極性不高，對技術標準化的運行效率和標準質量造成影響，使相關標準不能夠有效滿足市場需求，給后續標準的實施和推廣帶來阻礙。因此，怎樣在標準化工作中實現個體利益最大化的同時兼顧多主體利益，進而推進技術標準化活動的有效開展，有待進一步研究。

技術標準化過程是行業專家、企業、政府部門、學術界等多方主體間的磋商與博弈［4］，有研究指出其代表了最佳實踐共識［5］。在全球面向2030 年的新一輪標準化戰略中，國際標準化組織（ISO）［6］發布《ISO 戰略2030》，提出促進所有利益相關者、標準用戶和受益者參與ISO 標準的制定，以更好地實現多樣性和包容性；歐盟發布《CEN-CENELEC戰略2030》，提出要更充分地發揮標準組織、企業、民間團體以及學術界在標準化活動中的作用，以提高標準響應未來標準化需求的能力［7］。2021 年，我國發布了《國家標準化發展綱要》，明確提出要形成市場驅動、政府引導、企業為主、社會參與的標準化工作格局，鼓勵社會團體積極參與標準化工作，將標準供給由政府主導向政府與市場并重轉變，以提升標準的質量和市場競爭力。

如今，相關社會組織、民間團體等標準組織在標準化過程中發揮的作用越來越重要。在這一背景下，將標準組織作為博弈主體，深入探討企業、標準組織和政府的利益互動關系對技術標準化過程的影響，對提升技術標準性能、增強技術標準競爭力和推動優質技術標準發展具有重要意義。

2 文獻回顧

技術標準化活動過程長、參與主體多、影響因素復雜且具有動態性，不同參與主體行為策略和利益需求具有明顯差異，這意味著技術標準化過程存在多主體損益均衡問題，如VHS 和索尼公司的Betamax 之爭、BD 與HD-DVD 之爭、WiMAX 標準以及我國和歐洲支持的 LTE 標準之間的競爭、5G技術標準競爭等，對此許多學者如譚勁松等［8］、M' Chirgui［9］、李偉［10］、杜傳忠等［11］分別對此展開了研究。Wiegmanna 等［12］、余曉等［13］認為，技術標準的形成是企業、標準組織和政府綜合作用的結果。對企業來說，參與標準制定能夠使企業接觸到更多的合作伙伴，在后續標準應用階段有更低的轉換和摩擦成本［14］；但Baron 等［15］、吳玉浩等［16］的研究表明，參與標準制定需要付出大量成本，技術標準競爭也往往伴隨著技術鎖定效應與研發投入“打水漂”的巨大風險，使企業面臨技術轉化困境；激烈的市場競爭、不確定的風險以及技術迭代速度的加快往往使企業要在技術標準化收益與知識產權成本之間進行衡量，且不同規模的企業會根據自身發展采取相應策略，如姜紅等［17］、Rysman 等［18］、Simcoe 等［19］的研究所述。

技術進步催化了標準組織的形成，如電報互聯互通催生了國際電信聯盟（ITU）的組建，產品通用性促成了國際電工委員會（IEC）的建立，國際貿易促成ISO 的成立，產業競合導致互聯網工程任務組（IETF）和第三代合作伙伴計劃（3GPP）誕生等。標準組織在技術標準化過程中扮演著活動組織者、資源整合者、利益協調者的角色，其主要職責是組織各相關方有效開發標準并促進標準應用推廣。標準組織在成員、技術專家、標準化專家等方面擁有資源優勢，在技術標準化過程中，通過進一步整合機構內部各方成員所擁有的資源，以更好地把握市場動態、快速響應相關方要求，以及制定出更優標準甚至形成標準機構的品牌效應。由于標準組織成員往往來自企業、政府、高校和社會等，類型多、規模大，且彼此之間的利益關系復雜，標準組織需擔當起協調者的角色，推動實現高效協商一致，因此，制定一項技術標準必然是其內部各類成員博弈和妥協的結果［20］，如ITU 宣布時分同步碼分多址（TDSCDMA）、寬帶碼分多址（WCDMA）與CDMA2000并列為三大3G 國際標準，這正是歐美中三方在技術標準競爭中長期博弈的結果。

由于擁有專利技術的企業通常會從自身利益出發，將標準制定政治化，政府也逐漸加入技術標準競爭的戰爭中［21］。作為政策制定者，政府掌握國家經濟活動主導權，其行為直接影響技術標準競爭結果［22］。政府在技術標準化工作中，會通過規制手段防止市場競爭被抑制，進而把控技術標準競爭［23］。同時，由于技術風險和市場不確定性，政府在技術標準開發初期的作用更為必要。一方面，在產業技術標準發展過程中，政府支持可避免市場壟斷和資源浪費現象，防止市場失靈［24］；另一方面，政府干預可能會導致標準服務于少數利益群體，占據資源優勢的利益主體則會憑借其資源優勢影響政府決策和標準的制定，使得政府被 “管制俘獲”［25］。

在技術標準化多主體作用機制的研究中，吳菲菲等［26］、田博文等［27］認為企業會通過技術、市場信息的傳播等影響政府和標準組織的策略選擇，政府政策、標準組織的定位等因素會影響企業參與技術標準的積極性；同時，Blind 等［28］、翟東升等［29］、杜玉申等［30］分別認為，參與技術標準制定的知識溢出效應、個體參與者的尋租行為、標準兼容性等因素影響著標準主體行為策略的選擇。可見，已有相關文獻主要集中于對企業、標準組織和政府等主體參與技術標準化活動的影響因素、必要性和技術標準形成過程等靜態層面的研究上，但技術標準化本質上是異質性主體之間復雜利益關系動態演變的過程［31］，主體對技術標準化活動的參與意愿受其自身內部條件和外部環境因素、多元主體之間的交互關系以及參與標準化活動收益等綜合影響并由此表現出動態性［32］，鑒于此，本研究將標準組織納入博弈主體，使用演化博弈理論分析企業、標準組織和政府在技術標準化活動中的動態策略選擇，對演化過程和仿真結果進行分析。

3 模型假設和構建

3.1 模型基本假設

為分析技術標準化過程中參與主體的策略均衡情況，作出如下假設：

假設1：博弈參與主體均是有限理性，具體包括企業、標準組織和政府，各主體相互之間信息交流不完全，策略選擇交互影響。

假設2：在技術標準化過程中博弈參與主體的策略，企業的選擇為{投入，不投入}，標準組織為{高意愿，低意愿}，政府為{激勵，不激勵}，其中企業投入、標準組織高意愿、政府激勵的概率分別為x、y和z，x、y、z∈［0,1］且均為時間t的函數。

假設3：企業投入技術標準化不僅能促使企業技術升級、減少研發費用支出［33］，還可獲得與標準必要專利、知識產權等相關的收益Rl且收益具有延后性［34］，投入技術標準化成本為Ce，不投入技術標準化收益為Re；企業投入時尋租成本為M，不投入技術標準化活動面臨機會成本、隱性的專利許可費用等損失Be；在標準組織高意愿策略下，企業不投入獲得標準形成的溢出收益R2，投入獲得溢出收益R3。

假設4：標準組織高意愿時技術標準化收益為Rs、技術標準化成本為Cs，低意愿時收益減少為成本減少為標準組織和企業獲得政府提供的科技項目計劃支持等其他激勵收益Rm并進行分配，標準組織的收益為企業投入策略下，標準組織高意愿時獲得技術標準化能力提升的收益為D1、低意愿時獲得收益D2。

假設5：技術標準化過程中政府監管成本為Cg；政府采取激勵策略時，企業投入獲得補貼為Se、不投入獲得補貼為S，標準組織獲得補貼為Ss、采取低意愿策略獲得補貼為政府激勵策略帶來的基本收益為Rg，企業投入將不斷優化技術標準的產業鏈條，豐富產業結構帶來政府收益G，標準組織高意愿策略下政府可優化其資源配置，減少資源整合成本的收益L。

3.2 模型構建

基于以上假設構建企業、標準組織和政府三方演化博弈支付矩陣，如表1 所示。

表1 技術標準化過程三方主體博弈支付矩陣

4 模型分析

4.1 收益期望函數與復制動態方程構建

通過計算得出企業的復制動態方程為：

通過計算得出標準組織的復制動態方程為：

計算得出政府的復制動態方程為：

4.2 三方演化穩定策略分析

可以得到8 個純策略均衡解，分別為E1(0,0,0)、E2(0,0,1)、E3(0,1,0)、E4(0,1,1)、E5(1,0,0)、E6(1,0,1)、E7(1,1,0)、E8(1,1,1)，而混合均衡點E9(x*,y*,z*)需要滿足以下條件：

通過對式（14）的求解可確定混合策略均衡點E9(x*,y*,z*)，若求得x*、y*、z*的值均在0 到1 范圍內，則該均衡點在解域內；否則，不存在均衡解。

接下來探討8 個均衡點的穩定性。當雅克比矩陣的所有特征值為負值時，均衡點為穩定點。技術標準化過程中三方演化博弈的雅克比矩陣計算公式為：

計算得出雅克比矩陣每一個值如下：

根據弗里德曼檢驗方法，由雅克比矩陣的穩定性分析得出系統的演化穩定策略（ESS），將8 個均衡點分別代入雅克比矩陣中，得到的特征根和穩定性分析如表2 所示，三方行為演化博弈模型有兩個演化穩定策略，即均衡點E7(1,1,0)及E8(1,1,1)，但其達到穩定的條件不同。穩定點E7(1,1,0)表示{企業投入，標準組織高意愿，政府不激勵}，穩定條件為此時標準組織高意愿給企業帶來的標準溢出收益與企業投入技術標準化活動的收益和尋租成本之差大于其技術標準化成本、不投入的收益、標準組織低意愿的溢出收益與不投入的損失之差，即企業投入相對凈收益大于0，投入是企業的最優策略；標準組織高低意愿進行技術標準化活動的收益之差與企業投入下高意愿的收益之和大于其高低意愿的成本之差與低意愿的收益之和，高意愿是標準組織的最優策略；當政府對企業和標準組織的補貼之和大于其采取激勵策略的收益時，政府采取不激勵策略。穩定點E8(1,1,1)表示{企業投入，標準組織高意愿，政府激勵}，穩定條件為與均衡點E7 相比，政府采取積極的激勵策略，企業還需考慮其投入與不投入下政府的補貼對企業總收益的變化；標準組織選擇高意愿策略下獲得政府補貼收益；對政府來說，在其激勵策略的收益大于對企業和標準組織的補貼時，選擇激勵策略。

表2 技術標準化過程博弈系統的均衡點穩定性分析

5 數值仿真分析

為驗證演化穩定分析的有效性，分析各個參數的敏感性，根據復制動態方程及約束條件，結合現實情況，基于MATLAB 2016a 軟件對相關參數進行仿真模擬。

企業是技術標準化的主體，其在標準化方面的投入非常重要。優質的技術標準在形成過程中需要更好地滿足市場需求，在擴散過程需要得到廣泛的推廣作用。標準組織既掌握豐富的市場信息，又兼顧國家和社會利益，因此當標準組織以較高的意愿開展技術標準化活動以及加快技術標準化進程時能推動更優標準的制定和推廣。在企業投入、標準組織高意愿下，政府補貼增加了政府的財政支出，因此E7是最佳選擇，即企業投入、標準組織高意愿、政府不激勵。

為探討E7均衡策略下一些參數的敏感性，將其他參數保持初始值不變。假設初始時，企業、標準組織和政府選擇不同策略概率均為0.5。相關參數初始賦值如下：圖1 為按照初始賦值從不同初始策略組合出發隨時間演化的結果。結果顯示，隨著時間的推移，系統演化穩定結果朝（1,1,0）方向演進，符合系統演化穩定點分析結果。

圖1 技術標準化過程中不同初始策略組合演化仿真結果

5.1 企業投入技術標準化收益分析

為了進一步比對企業投入技術標準化收益（Rl）對各主體策略選擇的影響，分別對其賦值1、2、3、4，仿真結果如圖2 所示。當Rl較低時，系統演化穩定結果朝(0,1,1)方向演進。企業投入技術標準化的動力取決于其對投入技術標準化的預期收益和不投入的實際收益的比較，對不同的收益差企業采取不同的策略。圖2（a）表明Rl較低時，企業趨向于選擇不投入策略；Rl繼續增加，考慮投入后收益的延后性和自身技術標準化行為的成本，企業會在投入和不投入策略之間結合實際情況進行選擇；當Rl超過閾值時，企業會選擇投入策略，Rl越高，收斂到穩定解的速度越快。圖2（b）表明隨著Rl的增加，標準組織選擇高意愿策略的速度越快。圖2（c）表明當企業投入意愿較低時，政府傾向于選擇激勵策略提高企業的投入意愿并在相對短的時間內達到穩定解，隨著企業投入意愿的增強，政府會逐漸減少激勵意愿直至不激勵。

圖2 技術標準化過程中Rl 對三方演化趨勢影響

5.2 企業投入技術標準化成本分析

對企業投入技術標準化成本（Ce）分別賦值0.5、1.5、2.5、3.5，得到仿真結果如圖3 所示。當Ce較低時，系統演化穩定結果朝(1,1,0)方向演進，隨著Ce的增加，演化結果逐漸朝(0,1,1)方向演進。圖3（a）表明，與Rl相反，在技術標準化過程中企業需要耗費溝通協調成本，隨著成本的增加，企業選擇投入策略獲得的總收益逐漸減少，Ce越高企業選擇投入策略的意愿就越低。圖3（b）表明，隨著Ce的增加，標準組織選擇高意愿策略的時間越長。圖3（c）表明政府采取激勵或不激勵策略的概率受到企業的影響，企業策略的波動會導致政府策略的波動，企業投入意愿降低使政府采取激勵策略的概率逐漸升高。

由圖5中的波形對比可知，由異常磨耗輪造成的數據差異相對較大，如果不進行處理，將會對大數據綜合分析帶來影響。

圖3 技術標準化過程中Ce 對三方演化趨勢影響分析

5.3 企業不投入技術標準化收益分析

對企業不投入技術標準化收益（Re）分別賦值1.0、1.5、2.0、2.5，得到仿真結果如圖4 所示。圖4（a）表明Re增加使企業選擇不投入策略的總收益增加，考慮企業投入技術標準化的成本，企業選擇投入策略的時間會被延長。圖4（b）表明，Re增加，標準組織選擇高意愿策略的時間也會被延長，系統趨于穩定解的速度變慢。圖4（c）表明，Re增加使政府選擇激勵策略的概率逐漸增加，政府傾向于采取激勵策略以提升企業投入技術標準化的積極性。

圖4 技術標準化過程中Re 對三方演化趨勢影響分析

5.4 企業不投入技術標準化損失分析

對企業不投入技術標準化損失（Be）分別賦值1.0、1.5、2.0、2.5，得到仿真結果如圖5 所示。圖5（a）表明企業不投入技術標準化導致企業面臨標準必要專利許可費和機會成本增加等損失，Be越高企業選擇投入策略的意愿越強。圖5（b）表明Be對標準組織策略影響不顯著。圖5（c）表明Be增加，隨著企業選擇投入策略的概率的提升，政府選擇激勵策略的概率會逐漸降低。

圖5 技術標準化過程中Be 對三方演化趨勢影響分析

5.5 政府激勵政策的基本收益Rg 分析

對政府激勵政策的基本收益（Rg）分別賦值0.2、0.5、0.8、1.1，得到仿真結果如圖6 所示。圖6（a）表明政府選擇激勵策略獲得的基本收益對企業策略影響不顯著。圖6（b）表明相比于企業，政府激勵策略的基本收益對標準組織的影響更顯著，Rg越高，標準組織選擇高意愿策略的時間越短。圖6（c）表明當Rg高于政府采取激勵策略對企業和標準組織的補貼成本之和時，政府傾向于采取激勵策略，且Rg越高，收斂到穩定解的速度越快。

圖6 技術標準化過程中Rg 對三方演化趨勢影響分析

5.6 政府對企業的補貼Se 分析

對政府對企業的補貼（Se）分別賦值0、0.3、0.5、0.7，得到仿真結果如圖7 所示。圖7（a）表明，隨著Se的增加，企業選擇投入策略的概率會逐漸提升。圖7（b）表明，Se在前期對標準組織無影響，隨著技術標準化過程的進行，Se的增加會導致標準組織選擇高意愿策略的概率逐漸降低。圖7（c）表明，當Se較小時，政府選擇激勵策略，Se增加使政府收益與補貼成本相同時，政府選擇激勵策略的概率會先上升后保持不變；Se繼續增加使政府選擇不激勵策略的概率逐漸升高并最終趨于0，且Se越高，政府決策趨于穩定解的時間越短。

圖7 技術標準化過程中Se 對三方演化趨勢影響分析

5.7 政府對標準組織的補貼Ss 分析

對政府對標準組織的補貼（Ss）分別賦值0、0.2、0.4、0.6，仿真結果如圖8 所示。圖8（a）表明，Ss增加使企業在技術標準化中期選擇投入策略的概率有所降低。圖8（b）表明，Ss越高，標準組織選擇高意愿策略的概率越高。圖8（c）表明，Ss增加使政府采取激勵策略的概率逐漸降低并最終收斂于不激勵策略，Ss越高政府策略收斂到穩定解的速度越快。

圖8 技術標準化過程中Ss 對三方演化趨勢影響分析

6 結論

本研究運用演化博弈理論構建了企業、標準組織及政府三方主體均衡策略動態演化博弈模型，分析了均衡策略組合的穩定性及不同參數的敏感性，通過賦值仿真進行驗證，得到如下結論：

（1）企業、標準組織及政府達到演化穩定點的策略組合為{投入，高意愿，不激勵}。企業是技術標準化的主體，在演化穩定策略下其投入技術標準化的收益、成本和不投入技術標準化的收益、損失均顯著影響企業和政府的演化結果，對標準組織策略影響相對較小；政府激勵政策縮短了企業和標準組織選擇積極策略的時間，其基本收益和補貼對三方演化結果均有顯著影響；當企業投入意愿較低時，政府傾向于采取激勵策略。

（2）從技術標準化實踐來看，企業和標準組織在技術標準化初期意愿較低是一種常見的狀態，而政府采取激勵策略能有效調動其積極性；隨著技術標準化進程的發展，企業和標準組織的參與意愿均較高后，沒有政府的激勵也能夠自發進行技術標準化活動。同時技術標準競爭強度的增加弱化了政府補貼的影響，且高額的補貼增加了政府財政負擔，政府補貼的作用逐漸減弱，此時政府傾向于逐漸弱化激勵，直至完全不激勵。

基于研究結果，提出如下建議：

（1）多種措施激發企業的投入意愿，以有效推動市場技術標準的發展。一方面，政府應通過政策引導、加大培訓及宣傳力度，提升企業對技術標準化工作重要性的認知；鼓勵企業加入技術標準聯盟，分擔技術標準化風險；通過承擔部分成本，降低技術標準化活動給企業造成的壓力，提高企業對政府的信任度，使企業獲得更多的技術標準化發展信心。另一方面，企業自身需增加對政策和國內外市場潛在需求的分析，確保自主技術的發展符合市場需求，降低標準競爭失敗的可能性，避免在技術標準化過程中由核心位置落入邊緣位置；同時企業需積極參與技術標準的實施與應用，推動產業化應用，提高企業技術標準化的收益。

（2）優化政府資源配置，引導企業和標準組織抓好技術標準質量建設。政府激勵在技術標準化初期效果更為顯著，政府資源應優先投向于企業，同時完善監管體系，防止技術標準壟斷和劣質標準進入市場給企業、標準組織造成的不利影響。通過開展市場標準良好行為評價和市場監督抽查，加強規范和引導，提升企業及標準組織的供給能力。關注標準應用渠道和應用效果評估，形成優質標準能夠獲得更好市場反饋的良性循環，以市場機制推動高質量標準的發展。

（3）著力提升標準組織的參與意愿，推動市場型標準健康發展。標準組織高意愿參與技術標準化活動可以有效帶動企業在技術標準化活動中的投入，同時也能減少企業與政府之間的信息不對稱現象，增加技術標準的可持續性和社會認可度。因此，一方面政府需加強引導，給予標準組織一些技術標準的開發項目，對積極參與技術標準化的組織進行表彰，調動技術標準組織工作的積極性；另一方面，對標準組織進行培訓、指導，推動其產生內驅力，找準市場標準需求定位，以需求為導向，廣泛吸納各相關方共同參與市場標準制定，充分發揮技術優勢企業的作用，針對性開展宣傳及推廣活動，提高社會認知度和認可度。