具有网络外部性特征产业的消费税与产品差异化分析

1、具有网络外部性特征产业的消费税与产品差异化分析潘晓军国家教育部资助优秀年轻教师基金资助项目潘晓军（ 1973、），男，博士生。陈宏民陈宏民（ 1960、），男，博士生导师，教授，主要研究方向：产业组织理论。（上海交通大学系统工程研究所，200052）摘要本文研究了在具有网络外部性特征双寡头市场结构的产业中，产品税收和网络外部性对产品纵向差异化的影响。考虑政府对所有产品实行统一税率的情形。政府首先制定税率；然后，企业同时选择其产品质量；最后，企业进行价格竞争。结果表明网络外部性和税收将使得企业产品质量差异偏离最优质量差异。且小量税收将提高社会福利，并随网络外部性的增强而增加。关键词网络外部性消费

2、税产品纵向差异化1引言商品税收政策及其对商品价格和社会福利的影响在公共财政政策文献中受到广泛的关注。多数研究都针对在竞争经济框架中的税收或最优税收政策等方面（参见文献1，2）。垄断和垄断竞争市场也受到一些关注（文献3）。然而，对寡占市场的税收及其影响的研究却很少见，即使有也是考虑Cournot竞争情形，即在同质产品市场中企业进行产量决策竞争（文献4，5）。关于差异化产品市场的税收研究，Cremer&Thisse（1994）（文献6）（C-T模型）作了开创性的工作。他们在纵向差异化的双寡占市场中引入消费税的情形，其研究的主要贡献在于不仅考察了税收对价格的直接效应，而且考虑税收的间接效应，

3、即通过对企业产品质量的影响的效应。他们证明消费税将减少企业产品质量间的差异，导致更激烈的价格竞争，降低了两企业产品的价格。还有，他们证明征收小量的统一税收将提高社会福利。文献7讨论了具有大量潜在进入企业的市场结构中税收与产品差异化的影响。他们假定市场结构是内生决定。然而以上所有文献都假定产品没有网络外部性特征，这与现实情形不符。随着全球网络经济的兴起，很多产品都明显地表现出网络外部性特征，如互联网的各种服务、计算机的硬件和各种软件产品等等。网络外部性是网络产品的一个重要特征。本文中的网络外部性是指如果消费者消费产品所获得的效用随着购买这种产品的其他消费者的数量增加而不断增加，也就是说这种产品的

4、新用户的加入可以给老用户带来正的外部收益，那么这种现象就被称为网络外部性或网络效应，也称需求方规模经济（Katz&Shapiro,1985）（文献8）。网络效应可以是直接的，表现为用户可以从使用同一网络的其他用户处受益，形成一种需求方的规模经济效应，如进入同一电话网的用户可以彼此方便交流；也可以是间接的，表现为随着生产规模收益的递增、网络的扩大，将有更多的互补品供给，并使产品价格降低，如款式流行的汽车会得到更多经销商的服务；存在更多与主导录像系统兼容的录像机。Baake&Boom（2001）（文献9）要集中于当网络外部性相互作用于对方的质量维度，而该质量可由企业控制时的寡头垄断

5、企业的兼容性决策。与别的文献相比，Baake&Boom（2001）假定消费者的意愿支付随产品的内在质量和网络规模的增加而增加。通过一个具有完全信息的四阶段模型，他们证明质量差异不仅缓和了价格竞争，也使得企业更为容易获得产品兼容性。而没有兼容性时的网络效应加剧了价格竞争，兼容性将使得两个企业提高其产品的价格，并且这将给低质量企业带来更多的利润。另一方面，高质量企业的市场份额在非兼容下会更大。因此他的利润可能会比兼容性下更高。税收作为政府的重要调控杠杆政策之一，对社会福利有着重要的影响。特别是对于具有网络外部性特征的新兴产业，政府为了鼓励其发展，往往在政策上给予各种优惠，其中税收政策就是其

6、中的重要政策之一，如对各种高新技术产业给予几年的税收减免和优惠等。因此讨论对具有网络外部性特征产业的税收政策对产品差异化的影响有着实际意义和理论价值。本文将基于C-T模型，保留其对市场的假设条件下，研究存在网络外部性时的两企业的产品纵向差异化问题以及税收对产品质量差异的影响。研究表明由于网络外部性的存在，使得企业间更激烈的价格竞争，均衡价格随网络外部性系数的增加而减少。与没有网络外部性特征相比，网络外部性降低了产品间的差异度，它偏离了其最大差异化原理，即低质量产品的质量增加，高质量产品的质量降低。另外，由于网络外部性的存在，使得博弈可能有多个均衡存在，即由于网络外部性的正反馈效应，使得市场可能

7、出现垄断市场结构。另一方面，我们得出均衡税率是消费者口味参数下界的递减函数，且随网络外部性强度的增加而降低。对社会福利的影响，我们证明与没有网络外部性相比，如果没有税收，则网络外部性的存在提高了社会福利，且社会福利随网络外部性的增强而增加。更进一步，我们证明一个小量税率总可以使社会福利比没有税收情况下的福利有所提高。这与C-T模型的结论相似。此外由于网络外部性的存在，该值随网络外部性系数的增加而减少。2模型如C-T模型一样，假设有一消费者的连续统，每个消费者的类型用a,b表示；在区间a,b上均匀分布，其中ba1。在一个产业中，现有两个企业向市场提供产品，企业i以价格Pi提供具有质量si的产品，

8、其中i1,2，并假定s1s2。假设产品之间的网络外部性是连续的，取决于产品之间的质量差异度，当产品质量差异越大，网络外部性越小，由于产业具有网络外部性特征，消费者消费一单位Si产品可以获得来自Si产品消费者的消费外部性为Qi,以及来自Sj产品消费者的消费外部性(1(s2s1)Qj，则消费者消费一单位质量为si的产品的网络效用为(Q1Q2)(s2s1)Qj(关于这一点，参见文献10,他们考虑的是产品横向差异化)，其中Qi,Qj为企业i,j的销量，令ds2s1表示企业产品的质量差异度，则(S2sJQj表示两企业的产品差异导致消费一单位Sj产品的网络效用的损失。本文假定所有消费者具有相同的保留价格，

9、且能理性预期到两个企业的销量，并且企业知道所有消费者能理性预期到两企业的销量，则消费者消费质量为Si的效用函数为U( ,S,P,Qi)Si0(EQ1 EQ2)(S2S1 )EQ j Pi 若购买产品 i ；若不购买任何产品。 ( 1)其中，Pi为产品i的价格；Si表示消费者消费产品Si自身的效用；E(Q1),E(Q2)为消费者对企业1、2的销量的理性预期；为网络外部性系数，假定0,1/2。(EQ1EQ2)(S2S1)EQj为消费一单位Si产品时所获得的网络期望效用。假设消费者的保留价格足够大，使得整个市场被覆盖，且每个消费者只消费一单位产品，所以有U(a,Si,Pi,Qi)0，并且有E(Q1)

10、E(Q2)E(Q1Q2)1。2设企业i的边际成本与其产量无关(总成本为产量的线性函数)，但是质量的二次函数：MC(Si)cSi，其中c为常数。现在可以根据消费者效用函数推导企业的需求函数。令12表示边际消费者的口味参数，即他消费一单位产品1和2是无差异的，他的效用函数满足U(12,S1,P1,Q1)U(12,S2,P2,Q2)(2)将(1)代入(2)式解得：12(P2P1)/d(EQ1 EQ2)3)对a，12)的消费者购买企业1的产品，而对2的销量为12，a 1的消费者购买企业 2的产品。因此企业1、Q112Q2 a 1a12(4)消费者能理性预期到企业的销量，即有EQiQi,i1，2,代入(

11、3)式后然后代入(4)式，解得企业1、2的销量，也即需求函数为(5)Q1a/(12)(p2p1)/(12)d/(12)Q2(1a)/(12)A5)/(12)d/(12)0时，其形式与文献6需求函数相同仅为前两项之和。第一项表本本应有的市场，第二项表不价格竞争所获得的市场。由于存在网络外部性，一方面，产品差异导致的对对方产品消费者的网络外部性的负面影响对对方市场的抑制作用，提高了消费者对己方市场的预期，使得前两项之和较没有网络外部性时的需求增大了1/(12)倍；另一方面，产品差异对己方消费者的网络效用的负面影响同样将促进对方市场，导致消费者对己方市场期望的下降，第三项反应了该效应对己方市场需求的

12、负面影响。政府对产品征收消费税，即按产品价格水平的一定比例征税。这里考虑统一的税率，即对所有产品按相同比例征税。设税率为t。企业i的利润为i(1t)PiMC(Si)Qi(6)令1/(1t),所以(6)式可改写为1r、iPiMC(Si)Qi(7)为简便，后面都用代替t,因为他们是同方向变化的。从(7)式还注意到一个有趣的含义。它表明22具有税收和成本函数为CS的均衡与没有税收但成本函数为CS时的均衡相同。如果没有网络外部性，考虑消费者的“偏好质量”空间比考虑消费者的类型空间更方便(文献6)。消费者的偏好质量定义为当所有产品都以边际成本销售时消费者最大化其效用的质量参数S的值。数学上表示为：2、s

13、argmax(scs)/(2c)因为a,a且均匀分布，所以偏好质量均匀分布于区间a/2c,(a1)/2c。3最优产品质量配置首先，从消费者角度考虑效用社会福利函数。这里考虑所有产品都按其边际成本销售，所以这等价于考虑总社会剩余(消费者剩余与生产者剩余之和，但生产者剩余为零。)。*用 表示当所有产品都按其边际成本销售时的边际消费者的口味参数，其中由(*/22.12(CSi ,cs2 )3)式，有容易证明，对给定产品质量S1和s2之间的最优消费者配置是对*的消费者消费产品1,而对(8)*的消费者消费产品2。当产品都按其边际成本销售时，最大化社会福利*dQ1)d )a1max(SidQ?)d*(0s

14、1,s2a把(5)式代入上式，然后令价格等于边际成本，经计算得最优质量配置解so(4a14)/8c,so(4a34)/8c,0a1/20其中把最优质量解代入(8)式便得4征税与不征税情形的博弈均衡分析在征收单一税率情况下，政府首先确定率t,然后企业1、2进行两阶段博弈：第一阶段，企业1、2选择产品质量；第二阶段，两企业进行Bertrand价格竞争，最大化其利润。企业在第一阶段进行产品质量选择时，如果两企业的产品质量定位太近，即产品差异小，会导致企业在第二阶段的激烈竞争，企业将不能获得较高的利润；由于网络外部性具有正反馈效应，即当某一企业的市场份额越大，其网络效应越大,导致消费者更倾向于消费该企

15、业的产品，进一步增强了该企业的市场份额，因而企业总是有扩大其市场份额的动机，在产品选择时总想减少差异。现通过逆向法求解该两阶段子博弈完美均衡得均衡质量和价格。由(7)式，企业1,2进行价格竞争以最大化其利润，即1 .maxigMC(sJQi,1,2pi一阶条件为1. Pi0,i1,2求解一阶条件可得企业的价格反应曲线为_一一2一一P1R(p2)p2/2ad/2cs1/2d/2_一一2一一p2R(p1)p1/2(1a)d/2cs2/2d/2由两企业的价格反应曲线向上倾斜表明，两企业的价格互补，即产品关系为战略替代的，由反应曲线可知，必然存在唯一的价格均衡。一方面，如果产品质量是外生的，则由于税收

16、的作用，使得价格反应曲线远离原点移动(1),导致均衡价格上升，这是由于边际成本上升；另一方面，由于产品网络外部性的存在，使得两企业的价格反应曲线向原点移动，导致均衡价格下降。所以，均衡价格结果由这两种效应共同决定。求解(10)式可得价格子博弈的均衡价格为P1(1a3)d/3(s222s12)c/3p2(2a3)d/3(2s22s12)c/3现求解第一阶段博弈。将(11)式代入企业的利润函数，然后分别对质量求一阶条件并计算得三种均衡结果：均衡A均衡质量为*s1(4a16)/8cs2(4a56)/8c与此对应的均衡价格为：22P1(258a16a2132248a108)/64c22p2(4940a

17、16a2132248a156)/64c均衡产量为；QiQ21/2均衡利润22123(12)2/16c2均衡B均衡质量为*._._.*._.(9)(10)(11)(12)(13)Si(52a12)/4cs2(12a)/4c均衡数量Qi 0 Q2112 a均衡价格均衡利润均衡C*Pi_2 二*(5 2a 12 ) /16c P22 一(25 4a 4a 96一 -2 一2 3(1 2 ) /2c2-96)/16c均衡质量为均衡数量*&(1 2a)/4c s2(7 2a 12 )/4cQ11 Q2012 a 1均衡价格 *_2_ _ _2_*P1（25 4a 4a 9696）/16c P2

18、（ 5均衡利润 _2_213（1 2 ） /2c,2 0可以看出，由于网络外部性的存在，使得第一阶段有多个均衡。且均衡结果一 -2 一2a 12 ) /16cB和C是正是由于网络外部性的正反馈作用，使得市场变为垄断市场。从三个均衡结果可得:结论1与没有网络外部性的情况相比（°）,网络外部性降低了企业产品的差异化程度，即低质量企业的质量提高，高质量企业的质量降低。网络外部性使得企业的价格竞争更为激烈。在均衡A,企业1、2均分市场份额，他们的利润也相同。而在均衡B,企业2的质量与网络外部性无关，而网络外部性却增加了企业1的产品质量，使得他们的竞争更为激烈，企业2的价格由于网络外部性而降低

19、，企业1却随之上升，所以企业2把企业1赶出市场。在均衡C中，情况恰恰相反。现我们只考虑竞争性市场，即均衡A。(4a考虑前面的最优质量配置，现可以用下面的图来说明几个均衡质量的关系（见图1)。*图1几个均衡质量的关系最优配置质量（sio）、没有税收的均衡质量（Si ）和没有网络效应的均衡质量（0）。由于网络外部性加剧另外企业间的竞争，所以网络外部性的存在减少了企业的利润，这由均衡结果也可以证实这一点。现分析均衡A。该均衡的一个显著特征是消费者价格随（因此随税率）的递增而降低。这可能是由于两企业的质量随之降低，因而降低了企业的单位生产成本。但该解释并不充分，因为价格下降要比成本减少更厉害。其中的另

20、一原因是由于网络效应和税收使得产品间质量差异变小，因而加剧了价格竞争。再者，企业选择减小其产品间的质量差异是由于在没有税收的情形下，偏好质量空间单调地变小且对税率相同的情形，相应的结果等价于不考虑税收但边际成本为c的情况。在图1中，可以对无税收均衡（1）与最优质量配置进行比较。无税收均衡质量区间包含了最优配置质量区间，即低质量变得更低、高质量变得更高。在上一节已论述对给定质量s1和S2,消费者的最优配*22、置要求要求边际消费者为12（cS1,cs2）,把（12）式代入得该条件满足的充要条件是1,即税o*率为零。因此对产品征税扭曲了消费者在企业之间的分配。特别地，如果1,有12（a1/2）/这

21、意味着企业1的市场份额扩大。另一方面，如果是税收补贴（o1）,结果是12。该结果和均衡质量随的增加而减少的事实说明税收通过三种不同的方式影响社会福利（同最优配置比较）。（1）它降低了高质量s2（正效应）；（2）它降低了低质量s1（负效应）；（3）它导致消费者在企业间分配的扭曲（负效应）。如果质量是外生地给定，税收将会导致福利降低。然而，对内生质量，税收有正效应，因此存在提高社会福利的可能。为进一步探讨这种可能性。计算社会福利：a 1/2S(). *(s1. _ *dQ2* 2cs1 )a 1/2. *(s2* 2dQ1cs2 )(14)其中，si , i 1,2由（式给定。函数S(上严格凹。关

22、于 和 分别对（14）求导得:dS()d-213(3624)18(2) (16a 16a2)( 1) 732c(15)dS()24 (43) 9916c 2/64c 2(16)令（15）式为零然后解方程得最优税率:所以*t 1 1/6(116a216a216a 13 36236 2216a 7 1824 232 2)/(13 16a 16a2 3636 2)分析以上的结果可得以下结论：如果没有税收，则网络外部性的存在提高了社会福利,且社会福利结论2与没有网络外部性相比,随网络外部性的增强而增加。由于网络外部性的存在企业间的价格竞争，导致产品价格降低，故消费者剩余增加，即dS（）/d1（32c）

23、0o结论3有dS（）/d10,即一个小量税率总使得社会福利比没有税收的福利有所提高。这是因为0,1/2,所以dS（）/d1（618122）/32c0。而且由于网络外部性的存在，该值随网络外部性系数的增加而减少。这是由于前面描述的三种效应的相对强弱所产生的。首先，当税率是充分小时，消费者在企业间的分配的扭曲效应（效应（3）是微小的。这是因为无税收均衡所获得的最优消费者分配（给定质量）蕴含了*由税收得到的12的变化对福利没有一阶效应。这样，对福利的影响仅由第一效应（高质量降低，正效应）*和第二效应（低质量也降低，负效应）决定。因为当增加时，s2比s1下降得更快，所以第一效应占优。更有甚者，由于网络

24、外部性的存在，更加剧了这两种效应的作用。与没有网络外部性相比，高质量下降而低质量却上升，第一效应更加占优。这一结论说明产品差异化的确对税收的福利性质有着重要的影响。在同质产品市场，企业进行Cournot竞争的模型得出相反的结论：小量税收将降低社会福利而小量的补贴将提高福利。而且在Cournot模型中该结论似乎是相当强健；特别地，它对两阶段博弈也成立。更有意思的是结论上的差异不仅仅是价格战略对数量战略（战略互补对战略替代）的问题，其关键因素是均衡质量受到税收的影响。容易证明如果质量是外生地给定，则统一税收将不会使得社会福利提高。结论4对所有a0,均衡税率是a的单调递减函数；与没有网络外部性特征比

25、较，均衡税率是网络外部性系数的单调递减函数。网络外部性越强，均衡税率越低。.*222、因为t11/6(132)/(1316a16a3636)，显然它是a的递减函数。*o首先，这是因为在无税收时的质量扭曲，即s2s2(1)/4c独立于a,且随网络外部性系数而递减。由税收导致的均衡高质量递减率是随a而递增。这两种效应的组合趋向于降低了最优税率。其次，由给定*税率导致的消费者分配的扭曲是a的递增函数。因此随 a递增的组合效应导致减少了均衡税率t。对网络外部性系数求导得:*dt /d6 3 202236 2 ( 3 4 )(16a 16a2)2213 16a 16a3636*因为0,1/2,所以容易看

26、出dt/d05结束语我们只考虑了一种特殊的商品税收：按产品价格征税。而且考虑的是对不同质量产品征收相同税率的情形，这是为了研究问题的方便，而实际上税收作为政府的一项重要的调控杠杆，政府往往是对不同档次的产品征收不同的税率，高档次产品征收较高的税率，大众化产品征收较低税率，特别是对具有网络外部性特征的产业，政府为了鼓励新兴产业的发展，在政策上给予各种优惠，其中税收就是其中的重要政策之一。关于对不同质量产品征收不同税率的情形，本文的研究方法和结论同样适用其讨论。容易证明非统一的税率对均衡质量和社会福利没有影响。另外，本文假定产品质量参数没有上限。该假设是为了减少考虑的不同情况。有上限的情形实际上是

27、较容易处理的，即可能取得边界解。结论可能也有很多相似之处。再一个假设是每个消费者都购买商品，即假定市场是完全覆盖的。在该假设条件下，均衡价格的确定仅仅由哪些消费者购买哪一种产品所决定。因此，在不改变边际消费者口味参数情况下，两种产品价格的提高将对社会福利没有影响。如果保留价格较低，即市场是非完全覆盖，使得在均衡中一些消费者不购买任何产品，则价格可能还起着决定市场规模的角色。而且由于网络外部性的存在，更加加剧价格的该作用，即出现垄断市场的均衡结果。参考文献1 Auerbach,A.Thetheoryofexcessburdenandoptimaltaxation.In:AuerbachA.,Fe

28、ldstein,M.(Eds.).HandbookofPublicEconomics,1985,1:61-1272 Kotlikoff,L.,Summers,L.Taxincidence.In:AuerbachA.,Feldstein,M.(Eds.),HandbookofPublicEconomics,1987,1(2):1043-10923 Lockwood,B.Taxincidence,marketpower,andbargainingstructure.OxfordEconomicPapers,1990,42:187-2094 Myles,G.Ramseyrulesforeconomi

29、eswithimperfectcompetition.JournalofPublicEconomics,1987,34:367-3785 Ronnen,V.Minimumqualitystandard,fixedcost,andcompetition.RANDJournalofEconomics,1991,22:490-5046 Cremer,H.,Thisse,J.-F.Commoditytaxationinadifferentiatedoligopoly.InternationalEconomicReview,1994,35:613-6337 Constantatos,C.,Sartzetakis,E.-S.Oncommoditytaxationinverticallydifferentiatedmarkets.InternationalJournalofIndustrialOrganization,1999,17:1203-12178 Katz,M.L.,Shapiro,C.Networkexternalities,comp