（产业经济学专业论文）实物期权在新药研发中的应用研究.pdf

硕f 。学位论文 摘要 随着经济的发展，以技术创新为特征的研发投资项目成为了各行业竞争的重 点，尤其是在资本、技术和知识高度密集的医药行业。大量的资本投入对于医药 研发项目的发展是必须的，同时对医药研发项目进行科学合理的评估也为其发展 提供了保障。我国医药行业研发投资欲望的降低也与其不合理的价值评估有关。 基于对上述问题的关注，本文以实物期权理论为基础，运用二叉树定价模型， 结合两性霉素b 脂质体改良剂型具体案例，做到定性分析与定量分析、理论与实 践相结合，得到了基于二叉树的实物期权模型更能够有效的发掘具有多阶段性、 不确定性及柔性管理特点的新药研发项目的战略价值。文中先分析传统的现金流 ( n p v ) 法在新药研发项目评估中所存在的固有缺陷，与后面肯定二叉树实物期权 法既能克服现金流法的不足，又能避免其他实物期权法的复杂性和不透明性相对 应；探索将实物期权理论引入到新药研发项目中的可能性，论述了新药研发的多 阶段和不确定性特点与期权思想的匹配，且对实物期权进行了技术性说明；设计 实物期权运用框架，识别研发项目中的实物期权种类和选用合适的二叉树定价方 法，并以两性霉素b 脂质体改良剂型具体案例进行实证分析，在案例中以具体的 数据论证了：在传统的现金流法中因价值小于零而不可行的项目在运用实物期权 法进行合理评估时因价值大于零而变的成功可行，并对比分析二者对波动率的敏 感性，提高了医药行业的研发投资欲望；试探性的提出可以从实物期权价值量的 分布角度来预测该公司股票价格的长期变化趋势，且实物期权作为一种新的理念， 对我国医药行业的发展提出了新的思路。 关键词：新药研发；实物期权；二叉树定价模型；净现金流 实物期权n ：新药研发中的运用研究 曼曼曼皇曼皇皇曼曼曼量曼曼曼曼鼍曼皇曼皇曼葛曼鼍曼皇量曼鼍! 曼曼曼曼曼曼皇鼍曼曼鼍曼曼曼曼曼曼曼i= i _ i 舅曼 a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m i c a ld e v e l o p m e n t ，t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n ti n v e s t m e n t p r o j e c tc h a r a c t e r i s t e db yt h et e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nh a sb e e nb e c a m et h ef o c u so f c o m p e t i t i o ni nv a r i o u si n d u s t r i e s ，e s p e c i a l l yi nm e d i c i n ei n d u s t r yh i g h l yc r o w d e db y c a p i t a l ，t e c h n i c a la n dk n o w l e d g e i ti sn e c e s s a r yn o to n l ym a s s i v ec a p i t a lb u ta l s o r e a s o n a b l ea s s e s s m e n tm e t h o dt oa c c e l e r a t ed e v e l o p m e n to fn e w d r u g s a tt h es a m e t i m e ，w el a gt oo t h e rc o u n t r i e sa t t r i b u t i n gt ou n r e a s o n a b l ea s s e s s m e n tm e t h o di nn e w d r u g s f o rf e a s o n sm e n t i o n e da b o v e t h i sp a p e ra n a l y s e st h a tt h eb i n n o m i a lo p t i o n p r i c i n gm o d e li sm o r er e a s o n a b l et h a nn p vi nt a c k l ew i t ht h eu n c e r t a i n t ya n d m u l t i - s t a g e si nt h ec o u r s eo ft h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fn e wd r u g s i nt h e p a p e r ，w et a k et h er e a lo p t i o n st h e o r ya st h ef o u n d a t i o n ，t a k eu s eo fb o p ma n d i n t r o d u c et h ep r o j e c to ft h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i c i nb t oa c h i e v et h ec o m b i n a t i o n o fq u a l i t a t i v ea n a l y s i sa n dt h eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，t h e o r ya n dp r a c t i c e t h ep a p e r f i r s tp o i n t so u tt h es h o r t c o m i n g so fn p vm e t h o da n dp u t sf o r w a r d ，w h i c hi s c o m p a r e dw i t ht h er e a lo p t i o n sm e t h o db a s e do nt h eb i n a r yt r e eb o t hc a l lo v e r c o m e s t h ed e f e c t so fn p vm e t h o da n dc a na v o i d so t h e rr e a lo p t i o n sm e t h o d sc o m p l e x i t ya n d t h eo p a c i t ye n e r g y ；t h ep a p e re x p l o r e st h ep o s s i b i l i t yw h i c hi n t r o d u c e st h er e a lo p t i o n s t h e o r yt ot h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o j e c to fn e wd r u g sa n de l a b o r a t e st h ep r o j e c t s o u l sm a t c hw i t ht h o u g h to ft h er e a lo p t i o n s ；t h ep a p e rs t a r t st od e s i g nt h eu t i l i z a t i o n f r a m eo ft h er e a lo p t i o n s ，i n c l u d i n gd i s t i n g u i s ho ft h er e a lo p t i o n st y p e si np r o j e c t sa n d s e l e c t i o no ft h ea p p r o p r i a t eb i n n o m i a lo p t i o np r i c i n gm e t h o d a f t e r w a r d ，t h ep a p e r i n t r o d u c et h ep r o j e c to ft h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i c i nb t of u r t h e rt e s t i f yw h i c ht h e p r o j e c ti sd e n i e df o ru s i n gn p vm e t h o d ，b u ti ti sc a r r i e do u tf o ru s i n gt h em o r e r e a s o n a b l er e a lo p t i o n sm e t h o d ；t h ep a p e rf o r e c a s t st h es e c u l a rt e n d e n c yo ft h i s c o m p a n ys h a r ep r i c ef r o mt h er e a lo p t i o n sv a l u eq u a n t i t yd i s t r i b u t e d a n dr e a lo p t i o n s a san e wc o n c e p t , w h i c hp u t san e wi d e a sf o rt h e d e v e l o p m e n to fc h i n a s p h a r m a r c e u t i c a li n d u s t r y k e yw o r d s ：n e wd r u gr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t ；r e a lo p t i o n s ；b i n n o m i a lo p t i o n p r i c i n gm o d e l ；n e tp r e s e n tv a l u e i l l 硕i 学位论文 插图索引 图1 1文章基本逻辑框架6 图2 1新药研发阶段划分1 0 图2 2 新药研发项目的价值曲线1 7 图2 3看涨期权的价值曲线1 7 图3 1实物期权在新药研发中的运用框架设计。1 8 图3 2 复合期权分布。2 l 图3 3 二叉树模型2 4 图4 1不确定性技术事件树3 l 图4 2 不确定性价格事件树3 l 图4 3技术与价格不确定性综合事件树。3 2 图4 4 综合概率事件树3 4 图4 5 现金流( n p v ) 法评估3 5 图4 6 实物期权法( r o a ) 评估3 7 图4 7 实物期权价值的各阶段加权分布4 0 v 1 实物期权n ：新药研发中的运用研究 附表索引 表2 1金融期权与实物期权的比较：。1 2 表4 1 项目基本情况2 9 表4 2 所有各个分支点分支概率3 3 表4 3 波动率敏感性分析3 8 v n 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名： 钇以日期：厶圹年月多日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密o ，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密口。 ( 请在以上相应方框内打“、”) 作者签名：伍螗 导师签名： b 期：埘年 月；妒b 日期：渺年，月，日 硕l j 学位论文 曼nu m m 曼曼皇皇皇皇曼皇曼曼皇曼皇曼曼皇曼量曼曼曼曼曼曼窒曼! 曼皇皇曼皇曼曼曼曼皇曼皇量量皇曼量皇曼皇曼曼皇曼曼蔓曼曼曼曼曼皇苎曼量 1 1 研究背景及意义 第1 章绪论 二十一世纪实质上是科技的世纪，世界各国的竞争实际上是科技的竞争，任 何一个国家占据了科技优势就势必在国际竞争中就处于优势地位，同样，企业拥 有了技术上的先发优势，就为该企业在激烈的市场竞争中能找到了自己的生存发 展空间提供了有力法宝。因此，以技术创新为特征的研发项目( r & dr e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t ) 成为了各个国家、企业争相花巨资所追捧的对象，它一方面可 以提高国家和企业的核心竞争能力，另一方面也可以满足个人日益增长的生产和 生活需要。 以“多学科、高科技、高难度、高投入、长周期、高风险、高回报”为特征， 有着资本、技术、知识高度密集的医药行业的新药研发项目对企业的发展显的更 为重要。因而，加强对新药研发的管理、设计良好的投融资评价体系为其发展提 供保障已成为企业管理者、技术工作人员及金融理论者共同关注的热点。尤其是 在我们这样一个发展中国家：以仿制药为主流通为主的，在0 7 年仅以1 1 7 亿美元 占据全球医药市场( 6 0 2 0 亿美元) 不足2 的份额，不到美国以专利药为主体的 5 ；到0 6 年我国医药工业的所有销售收入为2 7 0 0 亿元左右，尚不及全球排名第 四的葛兰素史克一家一年的销售收入；0 7 年国家药品食品监督管理已受理的2 2 1 多项新药临床研究申请中，绝大多数是仿制外国产品或专利失效后的通用药品而 不是自主开发的原创药物，以占制药工业5 5 的化学药为例，中国具有自主知识 产权的创新药仅占3 ；全球药品研发进展的最近报告上，清楚显示了我国 在新药研发领域远不及西方发达国家。因此，针对新药研发投资项目的特点，建 立真正实用且合理的投融资评价体系，并以此从经济金融的角度来促进我国的新 药研发，推动我国医药行业的发展已迫不及待。 传统的项目评价方法一净现金流( n p vn e tp r e s e n tv a l u e ) 是指将未来的现 金流量期望值以适当的贴现率进行贴现，再将得到的收益现值减去所需要的投资 额现值，得出项目的净现值，其充分考虑到了项目的现金流和货币时间价值，较 为准确的把握了在静态状态下的项目的价值，长期以来被认为是项目评价的有效 方法。但是它不适合用来评价新药研发投资项目，除了不合理的投资不可逆和不 可收回前期假设外，其本身的特点和新药研发投资项目的所具备的特色不相容也 制约了其在新药研发项目评价中的使用，主要表现在以下几个方面： 1 新药研发项目具有高度的不确定性 由于既要保证疗效又要保证安全性， 实物期权柏：新药研发中的运用研究 且研发药物是新开发的、前所未有的药物，导致了新药研发项目的运行和实施具 有很高的不确定性。主要包括有技术上的不确定性、市场上的不确定性、组织上 的不确定性。从西方发达国家产业的经验来看，往往从l o 万个化合物中才能筛选 出1 0 0 个有活性的结构，而其中的只有5 个有可能最后通过新药审批，最终能成 功上市的也仅一个而已，这种是取决于公司研发能力的技术风险；同样，随经济、 市场状况变化而变化的市场风险和研发项目是否与本企业的能力相适应、组织改 变的速度和成本如何、新产品和新技术对新组织的依赖性等组织风险，都影响了 新药的研发。传统的n p v 法没有认识到这些不确定性在新药研发项目中的双向作 用，其在带来风险的同时也会创造价值，增加项目价值，而只是采用带有“惩罚性” 的、一味的提高折现率来降低项目价值，从而降低医药行业对新药研发项目的投 资欲望。因此，n p v 法对新药研发中不确定性的错误认识，折现利率的不合理提 高极有可能把原本可行的项目否定掉，其不适合用于新药研发项目的评估。 2 新药研发项目具有多阶段性和管理的灵活性按国家相关医药法规规定， 新药研发可以分为新药发现、临床前研究、临床i 期、临床i i 期、临床i 期和审 批上市等六个阶段，这其中并非每个阶段都能给企业带来当期回报但是六个阶段 要求序贯执行，按一般情况只能在新药上市后才能给公司带来现金收入，同时， 前一个阶段的实施情况决定了后一阶段的继续状况，也就是后一阶段是否能够进 一步继续还取决于前一个阶段的执行情况，在整个项目中要根据实旌环境和条件 的变化进彳】有灵活性的柔性管理。传统的n p v 法追求的是静态的刚性管理，要求 在项目的寿命期内，投资的内外部环境不会发生预期以外的变化，认为要么假定 投资是可逆的，即无论何种原因，如果市场结果比预期的差，就撤销投资且收回 支出，要么假定投资是不可逆的，即如果企业现在不进行投资，那么将来也不可 能进行投资，这些违背了新药研发过程中阶段性和柔性管理。因此，n p v 法忽略 了项目管理人员的积极管理对项目现金流分布的改变而带来项目价值的改变，忽 略了新药研发中所需要的相机决策管理。：， 3 新药研发项目需要客观的折现率新药研发项目作为客观的实物资产投 资，其需要根据动态复制的数学思想制定的，能够反映金融市场实际变化的无风 险利率作为贴现利率。传统的n p v 法忽视了这种客观性，一直假定一个资本预算 项目的现金流量是在某种可以预见的范围内发生的，用加权平均资本或由资本资 产定价模型计算出来的风险报酬率作为贴现利率，且会随不确定性的改变而调整 贴现水平，其确定的过程同样也会因主观因素的变化而变化，具有很强的主观性。 同时，投资者对环境和风险性的敏感程度要远远高于对利率的敏感性。因此，在 新药研发项目中，n p v 法评价所得到的结果是不客观的、带有很强的主观性，不 能从实证角度来更好的解释新药研发实际投资行为。 为此，积极寻找能够克服传统的n p v 法的缺陷，又能充分挖掘和合理评价新 2 硕l 学位论文 药研发项目中的价值，且能为新药研发人员提供合理建议的投融资评估方法成为 了广大理论界和实务界的热点。本文试图把实物期权引入到新药研发项目中，以 克服传统的n p v 法的不足，这种类似于金融期权的实物资产的选择权，能够较好 的处理新药研发中的不确定性，认识到不确定性是风险但也是机会；同时作为一 种权利，它能在研发的过程中根据环境条件的变化进行柔性管理，且能够将产品 市场和金融市场的交易机会联系起来，为其无风险利率的客观确定提供基础。 1 2 文献综述 实物期权在r & d 项目中的运用成为了最近金融工程研究的热点，但是由于 实物期权的灵活性和r & d 项目本身的高不确定性、高风险、多阶段性及跨学科 的高难度性等特点致使目前实物期权在r & d 项目中的运用研究总体处于停滞不 前的状态。 1 2 1 国外研究进展 b l a c k 和s c h o l e s ( 1 9 7 3 ) 彳! ! e ( t h ep r i c i n go f o p t i o n sa n dc o r p o r a t el i a b i l i t i e s ) ) 【2 l 中率先提出了无红利支付的欧式股票期权的定价模型，即b l a c k s c h o l e s 期权定价 模型，同年m e l t o n 1 7 j 成功将其运用到有股利支付的欧式期权定价，也就是 b l a c k s c h o l e s m e r t o n 定价模型，扩大了原模型的应用范围，c o x ，r o s s 和 r u b i n s t e i n ( 19 7 9 ) 在( o p t i o n sp r i c i n g ：as i m p l if i e da p p r o a c h ) ) i s 】开创了二y 树期权 定价法( b i n o m i a lm o d e l ) ，该模型建立了期权定价数值法的基础，解决了美式 期权定价问题。这三篇文章奠定了金融期权发展所需的理论基础，演变至今己形 成了一种新的财务思想和财物理论一实物期权理论。该理论已被广泛应用于社会 各行业，可称之为当代投资评估方法的革命性研究成果。 m y e r s ( 1 9 7 7 ) 【2 0 】首先提出了，类似金融期权的实物资产资产的选择权- 实 物期权”的概念，他把金融期权定价理论引入实物投资领域，指出传统的现金流贴 现方法( d c f ) 的不足，并把项目投资看作了“增长期权”，认为管理柔性和金融期权 具有一些相同的特点：k e s t e r ( 1 9 8 4 ) t 1 3 】提出了r & d 项目与期权的相似性，证实了 将期权用于r & d 项目的可行性；m o r r i s 1 9 】，t e i s b e r g 和k o l b e 分析了一组特殊的 r & d 项目，这些项目的净现值( n p v ) 相同但风险不同，当运用实物期权分析时， 在资本预算框架内，他们得出风险最大的项目才是最优选择的结论，因风险和不 确定能够带来项目的无限收益：l u e h r r n a n 1 5 】( 1 9 9 7 ) 认为实物期权方法比现金流贴 现法更适合评估投资机会的价值因为机会不同于实物资产，在时间的先后序列上 存在差距；在日本，更有学者指出实物期权法更趋有助于揭示贴现现金流法所忽 视的r & d 项目的价值；d i x i t ，p i n d y c l 9 1 ( 1 9 9 4 ，1 9 9 5 ) m i t e h e l l e ，h a m i l t o n t l s ( 1 9 8 8 ) 以及s h a r p t 2 2 1 ( 1 9 9 1 ) 等也都撰文阐述了实物期权投资决策的基本思想以及在r & d 实物期杖神：新药研发中的运用研究 项目中的应用思想但并没有进行定量的分析。 近年来，实物期权模型在r & d 项目实际运用过程中运用得到了进一步的发 展。鉴于r & d 项目往往具备多个投资阶段，多个决策点，越来越多的学者将r & d 项目视作并模拟成复合期权( c o m p o u n do p t i o n s ) ，如c o r t a z a r 和 s c h e w a r t z 7 1 ( 19 9 3 ) ，c o p e l a n 和k e e n a n 6 1 ( 19 9 8 ) 等；n e w t o n 和p e a r s o n 指出 b l a c k s c h o l e s 模型仅适用于欧式期权：a n g e l i s 认为b l a c k s c h o l e s 模型广泛用来 评价财务期权，但难以用来评价r & d 项目期权；同时，由于r & d 项目的复杂性 要求实物期权的定价模型进一步提高，t r i g e o r g i s ( 1 9 9 6 ) 研究了实物期权的交互作 用的实质，指出后续期权能够增加拥有较早期权的有效实物资产的价值，同时还 使用数值分析方法研究了复杂多重期权投资的价值评估问题；c o p e l a n d 和 a n t i k a r o v t 5 】( 2 0 0 1 ) 运用二叉树方法构建基础资产和执行价格都是随机变量的两 阶段复合期权定价问题，可用于多阶段的项目投资分析；g e s k e 1 1 1 ( 1 9 7 9 ) 通过将简 单标准期权定价模型中基础资产标准正态分布假设换成双变量正态分布假设，得 出有封闭解的复合期权定价公式，首次解决了多阶段复合期权的定价问题；b o l l e n 提出了基于产品生命周期的期权评价框架，该框架考虑了在产品生命周期内，产 品需求是一个随机的动态过程。实物期权理论在r & d 在项目中运用的进步为今 后该评估方法的发展和运用提高了基础。 1 2 2 国内研究进展 我国关于实物期权在r & d 项目投资决策中的应用研究起步相对比较晚，虽 许多学者专家对此感兴趣，但从目前已发表的文章和著作来看，绝大多数仅处于 实物期权的基本概念和已有模型的引进介绍阶段。当然，这对实物期权在我国的 运用和发展奠定了基础。 朱玉旭【3 6 ( 1 9 9 7 ) 等j k a 究了序列投资决策的期权方法，包括离散时间和连续 间模型：范龙振【2 7 1 ( 1 9 9 8 ) 等人研究了投资机会价值，建立了自己的模型并给出模 型的求解；陈小悦、杨潜林( 1 9 9 8 ) 把实物期权模型应用到企业的价值评估之中， 并使用离散模型和连续模型对实物期权进行估值；高仕卿( 1 9 9 8 ) 在分析传统投资 决策分析方法缺陷的基础上，运用期权理论构造了一利，新的投资分析框架；赵 国忻f 3 8 l ( 2 0 0 0 ) 提出的r & d 项目投资期权创造和期权享有过程价值，对 b l a c k s c h o l e s 公式的各个变量的进行一些修正，最后给出了一个r & d 项目投资 期权与金融期权的类比框架模型：王建华和李楚霖【3 9 ( 2 0 0 2 ) 介绍了不确定环境下 的投资项目的期权评价方法和最优投资规则，比较传统投资理论和实物期权理论 的区别，分析了期权价值及其实践意义：戴和忠【2 5 1 ( 2 0 0 0 ) 和许利明5 5 】( 2 0 0 2 ) 等人也对实物期权做了相应的介绍恶化研究；马黎【5 6 1 ( 2 0 0 4 ) 则在前人的研究基础 上，将实物期权推广到更广阔的r & d 项目的实际投资决策中具体分析了不同状 4 硕卜学位论史 态的定价模型的运用。 另外，在有应用实期权理论与方法研究企业r & d 项目评价( 郑德渊【3 、李湛， 2 0 0 0 ：刘志新【2 9 ，2 0 0 0 ；张维、程功，2 0 0 1 等) ；把实物期权用于绩效的评价( 谢 强华，1 9 9 8 ) e 3 2 】；也有关于企业r & d 管理模式方面的研究的( 许庆瑞，2 0 0 1 ；盛昭 翰，2 0 0 0 等) ；其中郑德渊【37 1 等( 2 0 0 3 ) 提出采用以扩张法为基础的离散形式实物期 权方法评价企业r & d 项目，该方法不仅考虑r & d 项目的动态性和序贯性，同时 该方法以二叉树无风险套利定价方法与决策树方法为基础，将r & d 项目的决策 框架与整个公司战略结合起来，使得决策过程更符合决策者的思维习惯，因而对 现实经济生活中的r & d 项目评价具有指导意义。 但是具体落实到医药行业，大概仅有基于实物期权的药物研发项目投资决策 分析( 鲁鸽，万建平，2 0 0 5 ) 【4 实物期权法在新药研发评估与决策中的作用及对 我国医药企业发展的启示及实物期权的新药研发投资决策的新视角( 茅宁莹， 2 0 0 5 ) 【4 6 1 ，从理论上说明了实物期权在新药研发评估中的合理运用；实物期权在 新药开发中的运用( 许群英，曾勇，蔡强，2 0 0 5 ) 【4 5 1 ，讨论了新药研发中的定量 分析；复合期权在生物制药项目评价中的应用研究( 肖淑芳，阿晓芸，2 0 0 5 ) 4 4 1 。 可以看出具体在医药行业的研究很少，且大多停留在文字论述，关于最难也是最 关键的实物期权定价数量分析领域的就更少。 这些文献在国外研究的基础上做了大量的介绍，且取得了一定的成果，但是 没有落实到具体医药行业的具体医药r & d 项目的投资分析运用上。本文在前 的基础上企图把实物期权用于新药研发项目的评估工作并做到运用定价模型进行 定量分析，希望能够为实物期权的运用起到推广作用。 ；o 1 3 研究内容及可能创新点 1 3 1 研究内容和方法 因新药研发的多阶段性、灵活性和高不确定性，本文旨在寻找更合理的r & d 项目评价方法以为新药研发项目的评估提供科学依据。通过对比分析传统的n p v 和实物期权法在处理新药研发的不确定性和多阶段性上的不同，说明实物期权法 在新药研发项目评估中的独到优势。先论述把实物期权法引入新药研发的可能性， 指出期权思想与新药研发过程的匹配，为后面的实物期权运用框架设计提供了基 础，随之按实物期权运用框架设计的基本步骤：识别项目中的实物期权_ 确定合 理的实物期权定价模型_ 具体数字代入运算设计基本理论框架，其中考虑各个定 价变量的确定，并进一步考虑到由于新药研发的多阶段性和非连续间断性而决定 了选用t o mc o p e l a n d 二叉树模型为之定价，最后，引用上海某医药公司的两性 霉素b 脂质体改良剂型项目为具体案例，运用具体的数字说明n p v 法在新药研 实物期权神；新药研发中的运用研究 发项目中运用的不合理性，相应的基于二叉树的实物期权法更能合理有效的挖掘 研发项目中所蕴藏的价值，做到对项目的科学评价从而提高医药行业的投资欲望。 本文以具体的案例进行实证分析，定性分析和定量分析相结合，并辅以基本 的概念和理论的解释和说明。在理论分析可行之后再加之以实证案例说明，做到 了理论和实际的相结合，同时，在案例分析中，定性分析主要说明新药研发过程 中的期权特征作出解释并说明期权引入的可行性，定量分析则是运用t o m c o p c l a n d 二叉树模型进行具体的数据分析，得出n p v 0 ，做到了项目理论价值的再现，同时，为克服数据的主观性进行 了波动率的敏感性分析，进一步说明实物期权对不确定性的科学处理。 1 3 2 研究框架 本文在第二章主要说明实物期权和新药研发思想匹配，指出研发中的多阶段、 高不确定性及柔性管理与期权的权利和义务的不对称、成本和收益的不对称以及 期权价值和不确定性的正相关的期权内涵相一致，论证了把期权思维和方法引入 到新药研发是可行且有效的。 扩展运用：根据期权价值的各阶段台理分布，对该公司相关股票价格做出个人预# l i 澍。 总结；新药研发项目的价值= 唧v + 期权价值。实物期权法能更加合理的发现项目中所蕴藏的价值。 图i i 文章基本逻辑框架 第三章介绍了在新药研发项目中实物期权运用框架的设计，首先识别新药研 6 硕j j 学位论文 发项目中所包含的实物期权，随之是定价模型的确定：对比b l a c k s c h o l e s 定价模 型和二叉树定价模型的不同特点，因新药研发的特点与二叉树模型基本原理的一 致性，而确定用离散时间状态下的二叉树模型为之定价，其中包括定价参数变量 的确定和影响因素的分析，为下一步具体案例的引用奠定基础。 第四章引入两性霉素b 脂质体改良剂型的具体项目，用上一章已经设计好的 实物期权运用框架进行定价分析，运用t o mc o p e l a n d 二叉树模型进行量化分析 n p v 和o v 值的不同，而得出n p v 0 量化结论。同时，将期权价值 的运用进行了扩展，探索性的提出从实物期权价值量的分布来预测公司股票价格 变化，并对我国医药行业的发展提出思考。 最后回归在第一章所提出的问题，对比n p v 法论述实物期权法在为新药研发 项目评估时的更趋科学性，以达到提高医药行业的研发投资欲望的目的。 全文的逻辑框架清晰可见图1 1 。 7 实物期权订! 新药研发中的运用研究 第2 章新药研发与期权思想的匹配 实物期权是关于价值评估和战略性决策的重要思维方法，是战略决策和金融 分析相结合的框架模型，它能够克服n p v 法在为研发项目评估时所存在的不足， 但它是否能够成功运用到新药研发项目而充分发挥其在不确定性和柔性管理上的 优势呢? 这章将论述将实物期权引入到新药研发项目的可能性，为下一章实物期 权运用框架的设计奠定基础。 2 1 新药研发的基本特征 新药研发是一个充满风险而又漫长的过程，据西方医药强国的数据统计， 个药品研发一般需要6 1 0 年的时间，且其中具有很强的不确定性；同时，国家医 药法规规定，新药研发一般要经历新药发现阶段、临床前研究阶段、临床i 期、 临床期、临床i 期、审批上市等六个阶段。在后面即将引入的两性霉素b 脂质 体( t h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i c i nb ) 改良剂型项目也同样具备了不确定性和多 阶段性这两个新药研发的基本特征。 2 1 1 新药研发的多阶段性 1 新药发现阶段主要是大量的基础研究和应用研究，确定可以用作预临床 试验的药物。在平常的实验活动中可能无意识的会发现某个分子体、细胞体或蛋 白质等具有某种特定的效果而成为新药研发的根源，当然，也有可能是针对性的 开发某种新药。由于带有很大的偶然性和不确定性，这阶段的持续时间通常无法 具体估计。在t h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i e i nb 改良剂型中因其是在原来两性霉素 b 脂质体上的改进，同时也为了计算的方便，这阶段的时间基本可确定为1 年。 2 临床前研究阶段这个阶段首要考察新设计药物分子的临床前试验效果， 主要包括分子层面、细胞层面和动物层面等三个层面的试验效果。最终验证新药 分子在体外、体内等多系统环境下的安全性和有效性。除此之外，还有涉及药物 制备、稳定性、制剂研究等方面的试验和检测均要按照新药申报的技术原则在临 床前试验成立。这一阶段仍具有很大的不确定性，很大程度上取决于公司的研发 能力和设备设施，考虑到执行t h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i c i nb 改良剂型项目的上 海某医药公司的具体情况，这个阶段的时间可确定为1 年。 3 临床i 期在临床前研究阶段取得很好的效果，拿到国家“临床证书”后， 公司可进行这一步的研究。主要为初步的临床药理学及人体安全性评价试验。观 察人体对于新药的耐受程度和药代动力学，为制定给药方案提供依据。上海某医 8 顾i j 学位论文 i 量。pm 曼皇蔓鲁皇曼皇曼曼鼍曼曼曼皇量曼曼曼曼曼曼皇 药公司将在5 0 名左右的健康的自愿者进行试验，以测试该药的安全性、药效的持 久性以及药代动力学，预计持续时间为1 2 年。 4 临床i i 期该阶段主要是对药物的治疗作用还有安全性进行初步的评价。 在前一阶段的基础上，初步评价药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，也 包括为i 期临床试验研究设计和给药剂量方案的确定提供依据。这个试验是患者 参加的，在试验中患者一般被分为两组( 或多组) ，一组使用试验的新药，而另一 组则使用已经上市( 就是说能够在医院或药店买到) 的对照药品。通过新药与已 上市药品的疗效与安全性的比较，对新药进行相应的评价。这阶段试验参加的人 数要多一些，国家要求总的试验人数不得少于2 0 0 例。上海某医药公司的项目遵 循国家要求，计划在2 0 0 名患者中进行试验，持续时间为1 2 年。 5 临床期该阶段是对新药的治疗作用与安全性进行确认。其目的是进一 步验证药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，评价利益和风险关系，最终 为药物注册申请的审查提供充分的依据。因而需要的试验人数也就比i i 期临床试 验要更多一些，我国的法规上要求使用试验药物的那一个组的人数不能少于3 0 0 人，如果再加上使用对照药品的那一组的人数，一般能达到4 0 0 5 0 0 人。除了参 加试验的人数多一些之外，i 期临床试验与i i 期临床试验在测试内容和范围有了 进一步的扩大，测试时间为3 年左右，但在t h el i p o s o m eo f a m p h o t e r i c i nb 案例 中为了计算的方便我们继续采用1 年。 6 审批上市阶段经药监局的审查，1 年后将给予新药证书或驳回申请，合 格的药品将拿到新药证书，可在市场上流通并有相应的专利期。这个阶段，新药 研发不在以试验为主，而主要是通过对新药组织市场营销产生销售现金流。这个 阶段我们按国家的相关规定，药品的审批上市时间控制为1 年，上市后的药品现 金流采用永续现金流的方法。 新药研发的阶段划分通过图2 1 表现的更清楚明白。 2 1 2 新药研发的不确定性 新药研发受到了社会经济、政治及自然环境因素的影响，同时生物医药行业 有着“多学科、高科技、高难度、高投入、长周期、高风险、高回报”特点，因而 多方面的不确定性贯穿了研发的始终。主要表现为： 1 市场的不确定性市场的不确定具有市场规模不确定、市场潜力不确定、 高收益、未来发展潜力巨大的特征。新药的推出由于在过去是没有的，缺乏市场 需求和价格标准，它必然存在价格和销售量的不确定性，企业不清楚市场的大小 和范围、如何对患者群体定义、患者的需求是什么、分销渠道如何建立、竞争者 的相关药品价格会有什么样的反应、价格竞争的趋势如何等。这些市场的不确定 性，随着经济和相关市场的状况变化而变化。 9 实物，明 j ( 订：新药研发中的运用研龙 图2 1新药研发阶段划分 2 技术的不确定性技术的不确定性具有高技术、高投入、多阶段、高风险、 商业化的道路上面临巨大障碍的特征。新药研发在技术上是个全新的领域，必然 面对技术可行性怎样、是否存在标准的不确定性、物理风险和药品责任如何确定、 有没有新的科学和工程发现所带来的可行的商业机会的基础、满足目标市场现有 的和将来的最好的新技术是什么、不同技术流有没有汇聚成新的技术的机会、本 公司或行业之外有什么起改造作用的技术正在发展之中、在哪些现有和将来的市 场可运用本公司的技术等。这些技术的不确定性是取决于公司的研发能力、设备 设施的非市场风险，其独立的贯穿新药研发的整个过程。 3 组织的不确定性新药研发对公司的经营组织形成了全新的挑战，在研发 过长中将碰到组织是否与企业的能力相适应、组织改变的速度和成本如何、新药 对新组织的依赖性、对外来合作者的依赖性、人员素质的可利用性、相对于现金 和资本而言的“燃烧速度”、是否存在技术偏见和否定等。这些组织风险主要与公 司的组织经营状况、新药研发队伍的组合等组织结构相关，取决于公司的人文组 织状况。 2 2 实物期权的内涵 期权( o p t i o n ) 是一种特定的选择权，它赋予持有人在未来特定的时间内以 特定价格买入或卖出某种资产的权利，它不仅是一种新的数理金融工具，更重要的 是一种如何处理不确定性的新的金融思维方式。期权在金融市场的运用产生了我 l o 硕i j 学位论文 们熟悉的金融期权，期权在具体投资决策中的应用则是我们需要引入的概念一实 物期权( r e a lo p t i o n s ) 。所谓实物期权，就是在不确定条件下，与金融期权类似 的实物资产投资的选择权，是由s t e w a r tm y e r s ( 1 9 7 7 ) 在m i t 时所提出的，他指出 一个投资方案其产生的现金流量所创造的利润，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：也就是说企业可以取得一个权利，在未来以 一定价格取得或出售一项实物资产或投资计划，所以实物资产的投资可以应用类 似评估一般期权的方式来进行评估。同时又因为其标的物为实物资产，故将此性 质的期权称为实物期权。概括地说，广义地看，实物期权是在不确定性条件下， 与金融期权类似的实物资产投资的选择权，是一种把金融市场的规则引入企业内 部战略投资决策中来的思维方式；狭义地说，它是项目投资赋予投资者在进行项 目投资决策时所拥有的在未来采取某些投资决策的权利。实物期权突破了仅是衍 生工具的概念，已成为了一种财务思想和财务理论。 2 2 1 实物期权的特征 期权按标的资产的不同可分为实物期权和金融期权，实物期权是在金融期权 的基础上发展起来的，只是实物期权其标的资产不再是股票、债券、期货和货币 等金融资产，而是某个投资项目或企业，它们可以理解为该企业所对应的设备、 土地和厂房等实物资产。但需要说明的一点是，实物期权并不是对金融期权仅仅 做一点改动而得来，它们之间还是有诸多差别的。 据f i s c h e rb l a c k 和m y r o ns c h o l e s 的研究指出：金融期权是处理金融市场上 交易金融资产的一类金融衍生工具，而实物期权是处理一些具有不确定性投资结 果的非金融资产的一种投资决策工具。因此，实物期权是相对金融期权来说的， 它与金融期权相似但并非相同。 与金融期权相比，实物期权具有以下四个特性：l 、非交易性实物期权与金 融期权最本质的区别在于非交易性。不仅作为实物期权标的物的实物资产一般不 存在交易市场，而且实物期权本身也不大可能进行市场交易。因而支撑 b l a c k s c h o l e s 模型基础的无套利定价原则不再成立；2 、非独占性许多实物期 权不具备所有权的独占性，即它可能被多个竞争者共同拥有，因而是可以共享的。 对于共享实物期权来说，其价值不仅取决于影响期权价值的一般参数，而且还与 竞争者可能的策略选择有关系；3 、先占性先占性是由非独占性所导致的，它是 指抢先执行实物期权可获得的先发制人的效应，结果表现为取得战略主动权和实 现实物期权的最大价值；4 、复合性在大多数场合，各种实物期权存在着一定的 相关性，这种相关性不仅表现在同一项目内部各子项目之间的前后相关，而且表 现在多个投资项目之间的相互关联。为了更好地理解实物期权的概念，表2 1 列 示出金融期权与实物期权的具体比较： 实物期杖订；新药研发中的运用研究 曼量曼曼曼曼曼曼量鼍曼曼曼曼曼曼量曼曼曼曼曼曼量曼曼曼曼皇曼鼍曼曼曼曼曼量曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼ii 皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼皇曼曼曼曼曼量一 表2 1金融期权与实物期权的比较： 项目 金融期权实物期权 标的资产股票、期货等金融商品实物资产、投资计划 当前价格金融商品的当前价格投资计划未来现金流量现值 执行价格期权契约上的执行价格投资计划预期总成本 到期时间规定的期限连续到投资机会消失为止 标的契约有无 市场交易集中交易或店头交易无 风险情况 金融资产的价格的不确定性项目价值的不确定性 标的资产收益红利预期产生的现金流 贴现率无风险利率无风险利率( 预期回报率) 事实上，实物期权不仅是一种与金融