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天津大学 硕士学位论文 期权定价理论在专利权评估中的应用 姓名：史秀敏 申请学位级别：硕士 专业：运筹学与控制论 指导教师：荣喜民 20070501 中文摘要 随着市场经济的发展，专利权的价值评估将会对市场起着越来越重要的作 用。传统的净现值法( N P V ) 等方法虽然对于专利权的价值评估也有着非常重 要的作用，但是它们在某种程度上都存在着一定的缺陷，例如，它们都要求未 来所有的投资决策在一开始就确定下来，在项目的实施过程中，管理者不能再 更改投资决策方法，这显然不能满足市场变化的要求。而期权是在看到事件结 果出来后才做出的一种权利，在决策时期，如果事情进展的好，那么做出一个 决策，反之，则做出另一决策，这意味着期权的支付是非线性的，它将随着决 策而变化。 本文在对专利权传统估值方法进行分析的基础之上，指出了传统估值方法 在专利权评估中的局限与不足，并运用期权定价理论建立了关于专利权定价的 二叉树模型，最后还对各参数的如何取得及对专利权价值的影响作了分析说明。 本文首先介绍了期权定价理论的发展和实物期权定价理论的提出及发展； 然后又介绍了专利权评估研究的发展；接着在对专利权和期权定价的一些基本 理论进行概述之后，详细地分析了专利权的期权特征，并针对专利权传统估值 方法的不足，把专利权看作带有红利支付的美式看涨期权，并运用二叉树方法 在每一期都对红利率进行调整；最后通过事例说明了模型的具体算法步骤，并 分析了相关参数变化对专利价值的影响。 关键词：实物期权，专利权，美式看涨期权，二叉树模型，红利率 A B S T R A C T A st h em a r k e te c o n o m ya d v a n c e s ，i ti si n c r e a s i n g l ys i g n i f i c a n ti nm a r k e tt h a t a s s e s s i n gt h ev a l u eo fp a t e n t A l t h o u g ht r a d i t i o n a lm e t h o d ss u c ha sN P Vp l a ya n i m p o r t a n tr o l ei na s s e s s i n gt h ev a l u e ，t h e s em e t h o d sh a v es o m ec o n s t a n td e f i c i e n c i e s F o ri n s t a n c e ，t h e yd e m a n dt h a ta l lt h ei n v e s t i n gd e c i s i o n ss h o u l db ed e t e r m i n e df r o m t h eb e g i n n i n g A n dm a n a g e r sC a nn o tc h a n g et h em e t h o d so fi n v e s t i n gd e c i s i o n s d u r i n gt h ep r o j e c t ，w h i c ha p p a r e n t l yd o e s n tm e e tt h er e q u i r e m e n to fm a r k e tc h a n g e s B u to p t i o ni sak i n do fr i g h t , w h i c hi sm a d ea l t e rk n o w i n gt h er e s u l to ft h ee v e n t I f t h em a t t e r sa r eg o i n gw e l l ，w em a k ead e c i s i o n O t h e r w i s e ，w em a k et h eo p p o s i t e I t m e a n st h a tt h ep a y m e n to fo p t i o ni sn o n l i n e a r , w h i c hw i l lc h a n g ew i t ho u rd e c i s i o n s B a s e do nt h et r a d i t i o n a lm e t h o d so fp a t e n ta s s e s s m e n t , t h ep a p e rp o i n t so u tt h e l i m i t a t i o n sa n ds h o r t c o m i n g so ft r a d i t i o n a lm e t h o d s ，a n de s t a b l i s h e st h eb i n o m i a lt r e e m o d e lo fp a t e n tp r i c i n g A tl a s t , i ti l l u s t r a t e st h ew a yo fo b t a i n i n gt h ep a r a m e t e r sa n d t h ei n f l u e n c eo ft h ev a l u eo fp a t e n t F i r s to fa l l ，t h ep a p e ri n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n to fo p t i o np r i c i n gt h e o r y , r e a l o p t i o np r i c i n gt h e o r ya n dt h es t u d yo ft h ep a t e n ta s s e s s m e n t A f t e rs u m m a r i z i n gs o m e b a s i ct h e o r i e so fp a t e n ta n do p t i o n ，w ea n a l y z ed e e p l yt h eo p t i o n Sc h a r a c t e r i s t i c so f p a t e n t A n dt h e n ，a c c o r d i n gt Ot h es h o r t a g e so ft r a d i t i o n a lv a l u a t i o nm e t h o d , w es e e m p a t e n ta sA m e r i c a nc a l lo p t i o n ，a n da p p l yt h eb i n o m i n a lt r e em e t h o dt oa d j u s tt h e d i v i d e n dr a t ea te v e r ys t a g e F i n a l l y , w et a k ea ne x a m p l et Oe x p l a i nt h es t e p so ft h e a l g o r i t h m , a n da n a l y z et h ei n f l u e n c eo fr e l e v a n tp a r a m e t e r s c h a n g e so nt h ev a l u eo f p a t e n t s K e yW o r d s ：R e a lO p t i o n ；P a t e n t ；A m e r i c a nc a l lo p t i o n ；B i n o m i n a lt r e em o d e l ； D i v i d e n dr a t e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得 的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤盗盘鲎或其他教育机构的学 位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：蔓秀缎 签字同期： 五o o m 易月 1 同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丕盗盘堂 有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数扼库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供台阅和借阅。同意学 校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 吨秀铋翩虢彬乱 签字同期：乙。卵年F 月乙月 签字同期：Z 。D 7 年( 月乙同 第一章综述 第一章绪论 经典的期权定价理论随着金融产品的不断创新、品种的越来越多样化，其 应用越来越广泛。将期权的定价方法应用于更为广泛的金融衍生产品和经济领 域是现在的热门研究之一。例如，某些派生于其他期权的复式期权，可转化债券 等等，可以通过对经典期权定价模型进行改造，也可能需要重新构建新的模型 进行研究。实物期权是金融期权理论对实物( 非金融) 资产期权的延伸，它是 标的资产为非金融资产的期权。近几年实物期权方法在项目投资决策中得到了 越来越多的应用，尤其适合于高不确定性项目的投资决策，因为以净现值法为 代表的传统投资决策方法没有考虑投资机会的价值，所以使用传统的投资决策 方法往往会低估其潜在的价值，甚至误导投资者的决策，丧失高不确定性项目 可能带来的巨大收益，而实物期权方法能够弥补这一缺陷，使得决策更科学、 更准确。传统的净现值法( N P V ) 等方法由于受到本身评价思路的局限，不能 对未来潜在报酬进行评价，也无法对投资过程中的应变决策提供支持。但在现实 世界里，只要未来的投资现金流是随机的，管理者就可以根据新出现的信息改 变运营战略，以使未来潜在收益最大或者减少损失管理者的这种灵活性 比如说延迟、缩小、扩大或放弃其运营战略，增加了期望现金流现值的价值。但 在实物期权投资和估价分析中所遇到的期权通常是实物资产，它们的形式更为 复杂，所以在理论界和实务界至今尚未形成适合我国实际情况的通用的实物期 权定价模型，简单套用B l a c k S c h o l e s 模型会使某些无形资产价值偏离实际， 所以怎样和如何建立更符合实际的实物期权定价模型，是现在的热门研究之一。 随着我国科技进步的不断发展，专利技术在国民经济建设中发挥着越来越重要 的作用。专利权的价值评估是专利技术转让过程中的核心问题，在当前已有众 多公司企业认识到专利权在企业发展中的重要作用。因此，专利权的价值评估 在市场经济的发展过程中起着越来越重要的作用。传统N P V 等方法对于专利权 的价值评估有着非常重要的作用，但是它们在某种程度上都存在着一定的缺陷。 本文正是基于此研究如何建立更适合专利权的期权定价模型。 1 1 期权定价理论 期权( O p t i o n ) 是持有者在支付一定的期权费之后所获得的，在未来某一特 第一章综述 定时间( 欧式期权) 或未来某一特定时间内( 美式期权) 买卖一定数量的基础资 产( U n d e r l y i n gA s s e t s ) 的选择权。在期权合约签订后，期权的价格会随着市场 供求等新的信息的出现而发生变化，并直接决定投资者的盈亏状况。因而，期权 定价问题是期权交易的核心问题。在1 9 0 0 年法国金融专家劳雷斯巴舍利耶发 表了第一篇关于期权定价的文章。随后，各种经验公式或计量定价模型纷纷面 世，但都因各种各样的缺陷而难以获得突破性进展。1 9 7 3 年布莱克( F i s c h e r B l a c k ) 和斯科尔斯( M y r o nS c h o l e s ) 发表了期权定价和公司债务1 1 1 一文， 同年默顿( R o b e r tM e r t o n ) 也发表合理的期权定价理论【3 l 】一文。这两篇文 章为非线性金融衍生工具的合理定价奠定了基础，是期权定价理论研究中的里 程碑工作。他们建立的期权定价模型就是著名的B l a c k S c h o l e s M e r t o n 模 型。1 9 9 7 年的第二十九届诺贝尔经济学奖就授给了默顿( R o b e r tM e r t o n ) 和斯 科尔斯( M y r o nS c h o l e s ) ，当时布莱克( F is c h e rB l a c k ) 已故。瑞士皇家科学协 会( T h eR o y a lS w e d i s hA c a d e m yo fS c i e n c e s ) 赞誉他们在期权定价方面的研 究成果是今后2 5 年经济科学中的最杰出贡献。 现在金融衍生证券的定价已被推广到为其他各种金融衍生产品的定价，如 期货、股票指数期权、债券、可转换债券、利率掉期、认股权证、外汇期权等， 并广泛应用于包括公司债券、可变利率抵押、抵押贷款、保险和税法在内的金 融证券和合同的广阔领域。该理论和方法不仅适用于衍生证券市场的资产定价， 也适应于证券市场的风险分析。它的应用已受到各国政府的重视，为西方国家 金融创新提供了有力的指导，而且取得了很好的实效。 特别是针对企业债券而言，期权定价技术将信用债券、可转换债券、认股 权证、优先股、普通股等各种混合证券看作带红利支付的衍生证券，为他们提 供统一的定价设计分析框架。由于该定价理论不要求所要估价的特定工具交易 的历史情况，所以它同样也适合于对创新环境下公司发行的新型金融工具定价。 1 2 现代期权定价理论的发展 19 7 3 年，B l a c k - S c h o l e s 发表了关于期权定价的里程碑文章期权定价和 公司债务【l 】。文中利用套利推导证明了欧式看涨期权定价，该定价公式是期 权定价理论发展史上的里程碑，它为期权乃至其他未定权益的定价打下了坚实 的基础，使得原本空洞的期权定价在理论上有了依据。但是此公式是在一系列 假设的基础上提出的，后来的学者对B l a c k S c h o l e s 公式所基于的完备市场进 行了修正，主要研究成果有：M e r t o n ( 19 7 3 ) 伫】推广了考虑股利和随机利率的 模型；C o x 、R o s s ( 19 7 6 ) 口】和M e r t o n ( 19 7 3 ) p 】考虑了股票价格公式展开中 第一章综述 不具有连续样本路径的期权定价问题；L e l a n d ( 19 8 5 ) 【5 】考虑了有交易成本的期 权定价模型。2 0 世纪8 0 年代以前的研究一般都假定期权所依赖的基础资产的 价格为连续随机过程，市场也是“完善 的，在这些比较理想化假设条件下， 推导出各种期权的定价模型。近十多年来，得益于计算机技术的快速发展，期 权的定价理论研究在以下两个方面得到深化，取得了大量研究成果：一是研究 不完备市场条件下如何确定期权价格问题：二是认为期权所依赖的基础资产的 价格服从“跳一扩散过程”的条件下，研究期权的定价问题。 1 3 实物期权的提出和发展概况网 受金融期权的启发，人们提出了与金融期权这种虚拟资产相对应的概念一 一实物期权，开始将期权思想和方法应用于金融期权市场以外的实物资产投资 与管理领域，比如矿产资源开发、研究与发展、项目投资评估等。实物期权的 概念最初由斯图尔特迈尔斯( S t e w a r tM y e r s19 7 7 ) 提出，他指出一个投资方 案产生的现金流量所创造的利润不仅来自于目前所拥有资产方案产生的现金流 量所创造的利润，还来自于目前所拥有资产的使用，再加上一个对未来投资机 会的选择。一家拥有现实选择权的企业拥有权利而不是义务去形成能增加公司 价值的决策，从此意义很容易理解实物期权的概念。在相关文献中与实物期权 类似的概念是管理期权( M a n a g e r i a lO p t i o n ) 、“在不确定条件下的投资” ( I n v e s t m e n tu n d e rU n c e r t a i n t y ) 等概念。詹姆斯范霍恩( J a m e sC V a n H o m e ) 、约翰瓦霍维奇( J o h nM W a c h o w i c z ，J r ) 给出的管理期权定义是： 所谓管理期权是指管理人员进一步作出决策来影响一个项目的预期现金流量、 项目寿命或未来是否接受的灵活性。美国普林斯顿大学经济学教授迪克西特 ( A v i n a s hK D i x i t ) 和美国麻省理工学院经济学教授平狄克( R o b e r tP i n d y c k ) 19 9 4 年合著的在不确定条件下的投资一书，提出了“在不确定条件下的投 资”这个概念。他们详细论述了在不确定条件下不可逆投资的基本理论，强调 了投资机会中类似于期权的特征，分析了如何能根据从金融市场中发展出来的 期权定价方法获得最优投资规则，说明了企业在提供满足未来条件的灵活性程 度不同的投资类型间的选择等问题。为强调与金融资产期权的相似之处，迪克 西特和平狄克指出，获得实际资产的机会经常被称做“实物期权 。因此，“在 不确定条件下的投资”这个概念也就是“投资中的实物期权方法”。从学术渊 源的角度上看，实物期权、管理期权、“在不确定条件下的投资”等概念在本 质上并无区别，因为这些概念有着共同的学术基础，即布莱克、斯科尔斯、默 顿奠定的现代金融期权定价理论。 第一章综述 实物期权有两种类型：研发活动( R 另外,还说明专利权的多重实物期权价值具有单项期权价值 的不可加性. 9.学位论文 欧阳艳波 我国专利权质押制度研究 2009 随着我国经济发展、科技进步以及对外经济贸易合作的发展，专利申请每年递增，专利