技术创新的博弈分析论文

　　摘要：本文用博弈论的方法从双寡头市场的角度探讨了厂商在技术创新活动中的合作与不合作行为，并解释了在这样的市场结构中创新为什么会发生。

　　关键词 技术创新 博弈 双寡头市场

　　不管古典与早期的新古典经济学家构件了多么精妙的理论，但技术创新被长期地忽视是一个不争的事实，实际上，亚当.斯密在《国富论》中关于制针的例子已经指出技术创新可以改进效率1，但在这个例子中亚当.斯密更强调分工的作用，后来的经济学家也从分工的角度看待了这一问题，并且分工问题，自马歇尔以后，很长时间都没有被经济学家涉及（杨小凯，2003），但另一信条------"看不见的手"却被新古典经济学家继承下来，并且在边际革命的推动下发展成为一个精美的体系。很难回答为什么熊彼特以前的经济学家没有注意到技术创新的作用？但经济现实却不是在没有创新的经济理论中运行，工业革命本身就是人类有史以来最大的技术创新过程，从解释论的观点看，经济理论必须能解释这样的现象。众所周知，市场经济是以分散决策为基础的，因此，在这样的博弈结构中对创新做出解释是经济学必须的任务，这也就是技术创新的产业组织理论。

　　传统的经济理论告诉我们，在市场经济中，若竞争是完全的，则唯一的均衡结果是价格等于边际成本与平均成本，厂商利润等于0。但是，当制度、技术进步等因素对某些厂商的成本结构或产品种类产生影响时，价格便会偏离平均成本，使消费者剩余转移到这些厂商手中，同时，价格也会偏离另一些厂商的边际成本，使他们的资源转移到这些厂商手中，技术创新主要是通过如下的路径影响价格的：

　　（1）通过成本降低影响价格；随着工艺的革新，产品的边际成本下降，从而，革新工艺的厂商可以以低于别的厂商的边际成本 的价格出售自己的产品，没有革新工艺的厂商便会被挤出市场；

　　（2）通过产品差异化影响价格；创新是产品差异化的重要源泉，它满种了顾客多层次、多品味的需求，从而在创新的产品上厂商会获得类似垄断的地位，因而可以向顾客索要相对高的价格；

　　（3）通过专利影响价格；知识产品的重要特性是外部性，工艺创新、产品变革的知识都有可能"外溢"到对手手中，因此，若没有知识产权的保护，厂商研发的成果便会比较容易地由对手得到，从而研发的成本得不到补偿，进而没有厂商会从事研发，整个社会的技术创新速度便会大大下降，所以，对知识产权的保护便应运而生，专利便是最有力的工具之一，专利为厂商获得合法的垄断地位提供了坚实的制度壁垒，因此专利变成为厂商们追逐的对象。

　　（4）通过标准与产品兼容影响价格；对于网络外部性很强的产品来说，产品兼容是一个很重要的问题，举一个简单的.例子，当有50个人使用WPS，而有100人使用WORD，同时WPS文档与WORD文档不兼容，这时，新进入市场的用户的理性选择是购买WORD，因为他可以共享100个人的文档。所以，若产品不兼容时，顾客所知道的或所预期的网络规模越大的厂商竞争力越强，这种厂商的技术就越容易形成标准，同时，他也越容易获得垄断地位。

　　综上所述，技术创新可以使厂商获得比其它厂商更有利的竞争地位，不过，技术创新是否一定会发生呢？本文将通过分析双寡头市场中厂商的行为来回答这一问题。在第一部分，本文考虑了不合谋情况下厂商间的博弈。在第二部分，本文考虑了合谋情况下厂商间的博弈。

　　一、不合谋的情形下的博弈模型

　　假定市场上有两个实力相同的厂商，两厂商在竞争开始是产品时没有差异的，产品价格、市场占有率均相同，两厂商沿着相同的路径进行技术创新，若同时成功，两厂商同样平分市场。在上述假定下，有如下支付矩阵：

　　厂商A

　　不创新 创新

　　不创新 （s，s） （m，n）

　　厂商B

　　创新 （n，m） （q，q）

　　当A、B都不进行创新时，由于实力相同，得益为（s，s），当某一厂商创新而另一厂商不创新时，创新厂商的收益为n，不创新厂商的收益为m，这时，数量关系为：n>s>m。当双方都进行创新并获得成功时，双方收益为q。在不合谋的情况下，给定厂商A"不创新"，则厂商B的最优选择是"创新"，给定厂商A"创新"，这厂商B的最优选择是"创新"，反之，厂商B的选择亦然。因此，在不合谋的情况下，上述博弈的纳什均衡是（创新，创新）。但这样简单的分析建立在如下假定之下，即两厂商能各自独立地同时创新成功。事实上，创新是一项非常不确定的活动，厂商很可能不会同时创新成功。给定上述假定，为了进一步分析不合谋情况下的创新问题，假定厂商会增加在技术创新上的投入。让t表示不连续的时间段（t=0,1,…..,T），并假定存在一个从时间到随机量 的映射， 表示到时间t积累的所有在技术创新上的投入。给定现有的知识状态，用 （ =1,2）表示厂商 在另一厂商没有率先成功的情况下分期获得的利润，用 表示另一厂商率先成功的情况下未成功厂商分期获得的利润。当利率为r，贴现系数 时，率先获得成功者利润的现值为 。用 表示创新战略失败的概率，这一概率依赖于厂商在技术创新上的投入，我们假定，当垄断厂商能从资本市场或其他途径获得资金保证对技术创新的投入，则失败的概率会随着投入的增加而降低；反之，则失败的概率会升高。令 表示厂商在创新活动中投资的成本，则抢先成功的期望利润的现值为：