网络外部性下基于投资溢出的企业研发行为研究

1、网络外部性下基于投资溢出的企业研发行为研究摘要:文章对存在网络外部性和投资溢出环境下的企业研发行为进行了研究,分析了网络外部性,产品兼容性以及投资溢出等对企业研发策略的影响。研究发现,单个企业研发时,研发企业的利润一定会得到增加,且网络外部性会增加其研发投入,兼容性和溢出效应则会降低其研发投入;两企业同时研发时,双方将会因陷入“囚徒困境”被迫进行研发,且研发投入随溢出效应的增加而减少,而与网络外部性和兼容性无关。因此,政府可通过提高网络外部性,降低兼容性等方式改变企业竞争环境,使企业陷入“囚徒困境”中,以此促使企业进行研发投入。 关键词:网络外部性;投资溢出;研发 一、 引言 本文建立网络外部

2、性下基于投资溢出的研发博弈模型,分别对单个企业研发和两企业同时研发时的企业研发行为进行研究,找出不同条件下的企业最优研发投资策略,并分析网络外部性,产品兼容性以及投资溢出等对企业研发策略影响。为企业研发策略以及政府相关科技政策的制定提供理论支持。 二、 问题描述 三、 模型建立 企业1和企业2在产品市场和研发活动上进行的是两阶段博弈。第一阶段为研发博弈,企业在这一阶段主要是决定研发水平和兼容性选择。第二阶段为产品博弈,企业在这一阶段主要是决定产品价格。本文将采用逆向归纳法求解企业在两阶段均衡策略。 1. 研发前。研发前,企业i的利润为: 3. 两个企业同时研发。当两个企业都进行研发时,企业 的

3、利润为: 四、 均衡解分析 1. 单个企业研发。通过对单个企业研发时的均衡解分析,可以得出结论如下。 结论1 单个企业研发时,选择研发的企业将会进行研发投入,而仅当5r2A2-9N0时,另一个企业不进行研发投入,否则该企业也将进行研发投入。 证明:对比(4)式和(9)式可知,通过研发投入,企业1的利润得到了增长,因此企业1将进行研发投入。而当 5r2A2-9N0时,企业2在企业1研发前后的利润差为正,因此,企业2将不进行研发投入;反之,利润差为负,企业2将被逼进行研发投入。结论1证毕。 结论1表明,当只有单个企业进行研发时,选择研发的企业将因生产成本的降低而可以降低产品售价,从而获得更大的市场

4、份额和利润,因此,企业将进行研发投入。而不进行研发投如的企业虽可以因溢出效应的存在而降低少许生产成本,但却往往因溢出效应和网络外部性等的综合影响使得其利润反而降低了,这时,企业则将被逼进行研发投入。由条件5r2A2-9N0可以看出,研发效率 越大,非研发企业越不会进行研发投入,这主要是因为研发效率r越高,非研发企业因溢出效应而降低的生产成本越多,所以就越不会进行研发投入;消费者购买产品的单位其他成本 越大,非研发企业越可能被逼进行研发投入,这主要是由于消费者的其他成本上升会导致消费者更加看重产品价格,增加价格竞争强度,因此企业就越有能进行研发来降低生产成本和产品售价。 结论2 单个企业研发时,

5、两个企业都倾向于高兼容性。 证明:求企业1的均衡利润对兼容性的一阶偏导可得,?坠?仔1*/?坠?茁0,由此可知,企业1的均衡利润随兼容性的增加而上升,因此,研发企业倾向于高兼容性。由结论1中的条件5r2A2-9N0可以看出,?茁越大,非研发企业的利润增长额越大,因此越倾向于兼容性。由此可知,单个企业研发时,两个企业都倾向于高兼容性。结论2证毕。 结论2表明,随着兼容性的增加,市场份额在企业间竞争中的地位降低,因此,企业就不必为了争夺市场份额进行过度价格竞争,从而提高了研发企业的均衡价格和利润。 结论3 单个企业研发时,网络外部性会增加企业研发投入,而兼容性和溢出效应则会降低企业研发投入。 证明

6、:由?坠x1*/?坠?琢0可知,随着网络外部性的增强,企业会增加研发投入。由?坠x1*/?坠?茁0,?坠x1*/?坠?酌0时,研发企业的利润将因研发投入而增加,而非研发企业的利润则会降低,因此,双方陷入了“囚徒困境”,即双方都希望只有自己进行研发,而对方不进行研发,而最终结果是双方被迫进行研发。由此可知,当两个企业选择同时研发时,双方均不会自愿进行研发投资,但是,当5r2A2-9N0时,双方则会被迫进行研发投资。结论4证毕。 结论4表明,由于研发前两个企业就已经占领了整个产品市场,因此若同时进行研发,双方都不能通过降低生产成本和产品售价来提高市场份额,那么,进行研发就会给企业带来额外的成本,必

7、然降低企业利润,企业就不会自愿进行研发投资。但是,某些环境下,若两个企业无法就均不进行研发达成可执行的协议,形成可置信的威胁,促使双方严格执行协议,则双方就会陷入“囚徒困境”,必然都会为了增加自身利润而打破双方均不研发的均衡进行研发。结合结论1和结论2的分析,若政府想促使企业进行研发,则应该设法提高研发溢出效应,并提高产品的网络外部性,降低兼容性,从而提高市场份额在双方竞争中的地位,增强产品市场的竞争强度。 结论5 当两个企业同时研发时,双方均倾向于高兼容性,高溢出效应,以及低网络外部性。 证明:由?坠?仔i*/?坠?茁0,?坠?仔i*/?坠?酌0,以及?坠?仔i*/?坠?琢0,i=1,2,可

8、知双方的均衡利润随兼容性和溢出效应的提高而增加,而随着网络外部性的提高而降低。因此,当两个企业同时研发时,双方均倾向于高兼容性、高溢出效应,以及低网络外部性。结论5证毕。 结论5表明高兼容性和低网络外部性会降低市场竞争强度,高溢出效应会使企业无偿获得更多研发投入,因此,高兼容性,高溢出效应,以及低网络外部性会提高企业利润,企业就会更倾向于高兼容性,高溢出效应和低网络外部性。 结论6 当两个企业同时研发时,企业研发投入随溢出效应的增加而减少,而与网络外部性和兼容性无关。 证明:由?坠xi*/?坠?酌0,?坠Pi*/?坠?酌0,以及 ?坠Pi*/?坠?琢0,?坠Pi*/?坠?酌0,以及 ?坠Pi*

9、/?坠?琢0,?坠Pi*/?坠?酌0,以及 ?坠Pi*/?坠?琢0,?坠Pi*/?坠?酌0,以及 ?坠Pi*/?坠?琢0,?坠Pi*/?坠?酌0,以及 ?坠Pi*/?坠?琢0,i=1,2,可知产品价格会随兼容性和溢出效应的增加而提高,而随网络外部性的增加而降低。结论7证毕。 结论7表明,随着兼容性的增加或网络外部性的降低,市场份额在企业竞争中的地位下降,企业间的市场竞争强度减弱,企业就不必为了争夺市场份额而展开过度价格竞争,因此,企业就会提高产品价格从而增加利润。而随着溢出效应的增加,企业会减少其研发投入,企业生产成本的降低幅度也会缩小,因此,企业的产品价格就会提高。 五、 结论 本文建立了网

10、络外部性下基于投资溢出的研发博弈模型,分别对单个企业研发和两企业同时研发时的企业研发行为进行了研究,分析了网络外部性,产品兼容性以及投资溢出等对企业利润和研发投资策略的影响。研究发现,单个企业研发时,研发企业的利润一定会得到增加,而非研发企业则可能会被降低;单个企业研发时,网络外部性会增加企业研发投入,而兼容性和溢出效应则会降低企业研发投入;两个企业同时研发时,双方将不会自愿进行研发,但会因陷入“囚徒困境”而被迫进行研发;两个企业同时研发时,企业研发投入随溢出效应的增加而减少,而与网络外部性和兼容性无关。因此,政府可以通过改变企业的竞争环境,如提高产品的网络外部性,降低产品兼容性等,使得企业陷

11、入“囚徒困境”博弈中,以此促使企业进行研发投入。 参考文献: 1. Kristianen E.G. R&D in markets with network externalities. International Journal of Industrial Organization,1996,14(6):769-784. 2. Kim J. Y. Product compatibility and technological innovation. International Economic Jou- rnal,2000,14(3):87-100. 3. Saaskilahti P. R&D

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