［論文］

市場結構演變、技術溢出與領導企業創新激勵研究

周任重

［基金項目］深圳市哲學社會科學“十三五”規劃重點課題“深圳在粵港澳大灣區中的定位及對策分析”（135A005）。

［作者簡介］周任重（1978—），男，湖南祁東人，暨南大學產業經濟學院博士，深圳職業技術學院管理學院副教授。

（深圳職業技術學院管理學院，廣東 深圳 518055）

摘要 行業內領導企業的創新行為會對行業發展和追隨企業創新行為帶來重大影響，本文針對行業內領導企業、追隨企業的內在創新投資激勵差異問題，構建博弈模型，分析市場結構動態演變、技術溢出與領導企業創新行為的相互影響。研究發現，在市場自由進入條件下，當行業內技術溢出水平不太高時，行業領導企業總會比落后企業有更多研發投資激勵；領導企業激進的研發投資行為會內生地形成寡頭壟斷市場結構。只有當行業內技術溢出水平較高時，落后企業內在創新激勵將高于領導企業，才可能縮小技術差距，并實現技術追趕與超越。

關鍵詞 內生市場結構；技術溢出；領導企業；創新激勵

一 國內外相關理論研究

（一）市場結構與企業創新

在產業組織領域，市場結構是指“影響壟斷和競爭的市場性質”（金碚，1999），按市場企業數量和競爭激烈程度，通常分為完全壟斷、寡頭壟斷、壟斷競爭和完全競爭四種典型市場結構。關于市場結構（競爭）與企業創新關系的最早論述是熊彼特（Schumpeter,1934），他提出了兩個著名的假說：一是集中度高的市場結構（壟斷）更能促進企業創新；二是認為企業創新與壟斷力量呈正相關關系，大企業比小企業會投入更多創新（Tirole,1988）。著名經濟學家阿羅（Kenneth J.Arrow,1962）第一個對“熊彼特假說”提出質疑，他指出，由于“阿羅效應”的存在導致壟斷阻礙創新，競爭促進創新。后來，國內外很多學者圍繞“熊彼特假說”和“阿羅效應”兩個截然相反的觀點，對市場結構（競爭）與企業創新之間的關系進行了深入系統的研究。在產業組織領域，主要沿用貝恩等提出的“市場結構—企業行為—績效研究”框架（SCP范式）對企業的創新行為進行分析。從已有的國內外理論與實證研究的文獻中，我們至今仍無法回答“到底哪種市場結構更有利于企業創新”。最新研究表明，市場結構與企業創新并不存在簡單的線性關系，而是一種倒“U”形關系，過度競爭或集中度太高的市場結構均不利于企業創新（Aghion,2005）。

（二）市場規模、進入壁壘對企業創新的影響

企業從事創新投資的根本動力來自對創新可能帶來的壟斷利潤的目標追求，市場規模及需求彈性直接決定技術機會和預期收益的大小，對企業創新行為產生重要影響（Dasgupta and Stiglitz,1980）。進入壁壘對于市場結構與企業技術創新的關系有重要的中介作用。巴特納（Buttner,2006）以熊彼特內生創新增長模型為基礎，構建了一個市場準入障礙與增長關系的模型，指出，解除市場準入障礙和放松管制是促進創新更為直接、有效的方法。而帕倫特和普雷斯科特（Parente and Prescott,1999）的研究發現，如果市場進入門檻太高，在位壟斷者將沒有必要立即進行新技術投資，因為其壟斷地位不太可能受到有效挑戰。Vives（2008）研究發現，在限制進入的市場，不論企業是產品創新還是流程創新，市場競爭度都會降低所有企業的創新努力。

（三）技術溢出對企業創新的影響

企業創新知識具有明顯的外部性，可以被復制、轉移、應用。行業內技術溢出水平是影響企業創新激勵的重要變量。斯彭斯（Spence,1984）拓展了D—S模型，引入技術溢出參數，研究表明，高技術溢出水平會降低企業研發投入。而Cohen和Levinthal（1989,1990a）進一步考慮企業的研發具有雙重作用（溢出效應、吸收能力），認為高溢出水平可能會導致企業更多的研發投入。Steurs（1995）等進一步區分行業內技術溢出和行業間技術溢出對企業創新的不同影響。如果行業內領導企業率先進行技術創新，其創新在一定程度上會在行業內被動溢出（Cayseele,1987a），只有在較高技術外溢水平下，落后企業才可能比領導者有更多的研發投資（Aghion et al.,1997;Marimon and Quadrini,2006）。在非對稱知識溢出情形下，也存在落后企業的研發投入強度超過領導者的可能（Vandekerckhove and De Bondt,2008）。

（四）領導企業、初創企業創新的異質性

行業內不同類型企業的創新行為及影響也會不同。在產業的不同發展階段，均可能存在少數技術領先的領導企業和多家已經進入或潛在的技術落后的追隨企業。在位領導企業是指突破性創新的開拓者，具有技術優勢和先動優勢（Fudenberg,Gilbert,Stiglitz and Tirole,1983;Aghion et al.,1997;Sutton,2007），而追隨企業技術相對落后，通過模仿和改進現有技術來挑戰領導者地位。Aghion等（1997）認為，在高技術外溢時，激烈的市場競爭有利于企業技術創新，并證明在位領導企業會有更多的創新激勵，落后企業除非一開始就趕上領先企業，否則以后將很難超越。更進一步地，Aghion 等（2009）通過一個自由進入的多邊熊彼特增長模型，證明當在位企業面臨技術領先的挑戰者嚴重威脅時可能會出現“逃離效應”和“沮喪效應”。如果在位企業接近技術邊界，將采取更多的創新投入來逃離進入者的威脅；如果企業的技術太落后而沒有希望超過進入者，就會降低在位領導企業的創新激勵。在引入市場自由進入條件下，Etro（2004,2006a）的研究表明，即使行業中只有一家領導企業，也比競爭性行業企業的創新行為更具有侵略性。在位領導企業將設置更高的產量、更低的價格和更多的研發投入，因為這樣，可能會成功地阻止更多潛在的新企業進入市場。同樣，在引入自由進入條件下，Dirk Czarnitzki等（2010）指出，市場競爭（企業數量）增加會導致行業企業的平均研發投入降低，而領導企業的研發投入會更多，并通過德國制造業的經驗數據檢驗了該觀點的可靠性。考慮創新活動的不確定性，如果是顛覆性的創新，“阿羅效應”就會阻礙在位領導企業的創新（Reinganum,1983）。

總之，企業創新行為不僅受到市場結構本身的影響，還受到外部環境其他諸多特征變量比如市場需求、溢出效應、進入壁壘、技術創新特點、產權、行政壟斷等多因素的共同影響與作用。目前的相關理論研究已經取得相當多的成果，但是，至少還有兩個方面的問題被忽視了：一是把市場結構假設為企業技術創新的外生變量，忽視了市場結構動態演變與企業創新行為的相互影響。二是忽視了行業內技術溢出存在領導企業與初創企業的不對稱性作用。現實中，在位領導企業與落后企業（或潛在挑戰者），不僅存在初始的技術差距，而且由于吸收能力和創新知識的差異，其溢出效應也是不對等的（不對稱性），在不同的技術溢出水平條件下，領導企業與初創企業的創新行為有不同影響；在市場自由進入條件下，領導企業的創新行為對市場結構的演變具有重大影響。

本文通過引入非對稱技術溢出和市場結構內生化的參數，構建一個博弈模型進行理論分析，從行業內領導企業與初創企業之間內在創新激勵差異角度，分析市場結構動態演變與企業創新行為的相互影響。

二 理論模型

（一）模型假設與博弈時序

沿用Etro（2004）等的假設，在一個自由進入的市場，已經有技術領先在位領導企業（leader，用l表示）和多家初創追隨企業（followers，用f表示）。為簡化分析，假設所有企業生產同質產品，創新形式主要是以降低成本為主要形式的過程創新，存在非對稱技術溢出（用β表示），所有企業在一個四階段博弈結構中展開古諾競爭（Etro,2004;Vives,2008;Kovac,2010），博弈時序如圖1所示。

第一階段：在位領導企業的研發投資決策為（xl），邊際生產成本為（cl）。

第二階段：自由進入或退出階段，行業外企業進入或行業內其他企業同時決定退出決策，市場存在進入壁壘，假設進入市場將引致不可撤回的固定成本F，進入市場的初創追隨企業的邊際成本記為（cf），行業內企業數量總計為n，其中，追隨企業數量為n-1。

第三階段：新進入的初創追隨企業創新的研發投資決策（記為xf）。

第四階段：假設所有企業的邊際成本、企業數量、企業研發投入為已知情形下，行業內所有企業在產品市場上進行古諾競爭決定各自的產量（記為qi）。

（二）模型運算求解

沿用國外相關文獻的研究方法，在線性需求下，采用逆向求解，得出穩定的均衡結果（類似方法可以參見Etro,2004,2007;Buehler和Schmutzler,2008;Vives,2008）。

根據圖1，首先考慮第四階段領導企業與追隨企業的產量決策。

領導企業與追隨企業面臨線性需求，用價格逆需求函數表示為：

式中，q0為領導企業產量，p為價格，A為反映市場規模的參數。

領導企業利潤函數滿足：

均衡時，領導企業的產量決策滿足一階條件：

追隨企業的利潤函數滿足：

均衡時，追隨企業的產量決策滿足一階條件：

追隨企業的均衡產量滿足：

領導企業的均衡產量滿足：

其次考慮第三階段追隨企業的研發投資決策。

追隨企業的邊際成本為：

式（6）中，c0為初始邊際成本，xl為領導企業研發投入，β為非對稱技術溢出效應，追隨企業可以吸收消化領導企業創新成果“搭便車”降低成本。企業的技術創新是邊際規模效應遞減的，可用的形式表示，為了簡化運算，取k=1，即。

因此，追隨企業利潤函數滿足：

追隨企業均衡時的研發投入滿足：

再次考慮第二階段企業進入或退出決策（市場均衡時的企業數量）。

沿用Etro（2004,2007）自由進入市場條件，當且僅當第n個企業進入時滿足零利潤條件，市場進入阻止，此時市場共有n家企業，其中，新進入企業n-1家，企業數量滿足條件：

式中，a=A-c0＞0，可以在一定程度上反映市場規模大小的性質。

最后考慮第一階段在位領導企業研發投入決策。

在位領導企業的利潤函數滿足：

代入，在位領導企業均衡時的研發投資滿足：

三 模型含義：命題及主要觀點

在產業的不同發展階段，自由進入的市場，在市場規模、進入壁壘、行業內企業數量、技術溢出水平等關鍵特征不斷動態變化，領導企業與初創企業的創新激勵強度也隨之變化。延續理論模型的分析邏輯，以命題形式表述主要研究觀點如下：

（一）市場結構演變

命題1：在自由進入市場條件下，進入的企業數量（市場結構）隨著市場規模增大而增加，隨著進入壁壘降低而增加。

命題2：在自由進入市場條件下，當行業內非對稱技術溢出（β＜0.5）不太高時，進入的企業數量（市場結構）隨著在位領導企業創新投入增加而減少；反之，當行業內非對稱技術溢出（β≥0.5）太高時，進入的企業數量（市場結構）隨著在位領導企業創新投入增加而增加。

命題1和命題2的證明：由式（9）直接分析各參數的相互關系即可得知。

命題1和命題2的經濟含義表明，隨著產業的發展，市場規模增大和進入壁壘降低均會導致更多新企業進入（命題1）。當行業發展到一定階段，市場規模、進入壁壘處于相對穩定時，行業內企業數量（N）取決于由領導企業的創新投資，即市場結構內生于領導企業的創新行為（Dasgupta and Stiglitz,1980;Etro,2004,2007）。如果在位領導企業采用激進的創新投資策略，可以有效遏制新企業的進入，市場結構將演變為寡頭壟斷結構。近幾十年來，計算機行業中的微軟公司和英特爾公司就是在過度研發投入、有效遏制進入過程中形成寡頭壟斷市場結構的經典案例。

（二）領導企業的創新激勵

命題3：在市場自由進入條件下，領導企業的研發投資將隨著進入壁壘、市場規模增大而增加。

命題3的詳細證明見附錄。在自由進入市場條件下，“進入壁壘”的經濟含義實質上是產業內在位領導的前期研發投資積累形成的技術壁壘。進入壁壘越高，領導企業維持這種在位領導優勢的內在動力越強，就越會導致過度的研發投入。在非自由進入的市場，比如存在行政性壟斷（政府的傾斜政策、市場準入和管制等）導致的剛性進入壁壘，在這種情形下，在位壟斷企業通常沒有內在動力進行創新投資，因為其壟斷地位不太可能受到有效挑戰（Parente and Prescott,1999）。我國許多壟斷行業的大型國有企業就存在這種情形，擁有大量的創新資源，但內在創新動力卻嚴重不足，不愿意自主投資去開展有效的創新研發活動。

命題3中的市場規模參數主要受到消費者價格需求彈性和其他外部經濟因素影響。市場規模增大會吸引更多的新企業進入，行業內的競爭會更加激烈，在位領導企業往往會有更多的研發投資激勵。傳統觀點以行業內企業數量代表的市場結構并不足以準確地反映行業內企業之間的競爭激烈程度。在市場自由進入條件下，由少數寡頭企業壟斷的行業（行業集中度高），企業之間競爭也可能非常激烈。這樣看來，產業組織領域中長期爭論的“阿羅效應”和“熊彼特假說”并不是絕對矛盾的。

（三）行業內技術溢出的影響

命題4：在市場自由進入條件下，當滿足時，領導企業的創新投資將隨著行業內知識溢出水平（β）增加而減少。

命題4的證明見附錄。其經濟含義是：行業內技術溢出水平是影響領導企業創新投資的重要參數，較高的行業內技術溢出水平會降低領導企業研發投入和社會福利（Spence,1984;Harhoff,1991;Atallah,2000）。本文假設的行業內溢出效應（β）是一種領導企業向落后追隨企業單向的、非對稱溢出的參數，該假設條件并不否定行業內其他形式的技術溢出的存在。正如國內學者沈坤榮和李劍（2009）指出的，在非對稱性外溢下，可能更容易獲得中國國情的經驗數據支持。

命題5：在市場自由進入條件下，當時，行業溢出水平β=0.319是領導企業和落后追隨企業研發投入相等即xl=xf時的臨界值，如果行業溢出水平小于此臨界值（β＜0.319），領導企業總比追隨企業有更多的創新激勵。

命題5的證明見附錄，為了得出直觀的結論，保證數學上的嚴謹性，選取一個現實中很少見的特例。其經濟含義是：如果行業內技術溢出水平較低，領導企業的創新投資總會大于初創追隨企業。這也意味著領導企業與追隨企業的技術差距將不斷擴大，在位領導企業的壟斷勢力將得到維持并強化。Etro（2007）和Kovac（2010）也有類似觀點。

為了證明數學上的嚴謹性，在命題5中對于市場規模和進入壁壘做了嚴格的限定條件，實質上，可以進一步放寬限定條件，使命題5的結論適用于更多現實情形，因此有命題5的推論5-1。

推論5-1：在市場自由進入條件下，市場規模和進入壁壘滿足 （比如）的情形，只要行業內不存在知識溢出（β=0）或溢出水平不太高（比如β=0.25或更低）時，領導企業總比追隨企業有更多的研發投資。只有在行業內知識溢出水平較高（比如β=0.5或更高）時，才可能存在追隨企業的研發投資超過領導企業的情形。

推論5-1的證明見附錄。推論5-1中的條件，除高度行政壟斷行業（如中國的電信、銀行、鐵路、電力等）外，大部分行業（如日用消費品、家電、服裝、計算機、汽車制造等）的市場進入壁壘（F）相對于市場規模（A）而言是較小的，在大部分行業中容易得到滿足。所以，命題5使結論具有更廣的現實適用性，即通常在行業內技術溢出水平較低的情形下，領導企業比其他技術落后企業有更強的內在創新激勵，技術差距會進一步擴大，企業的領導地位將得到維持并強化，市場結構實質上是內生于領導企業創新行為的，長期來看是趨于集中并最終形成寡頭壟斷的市場結構。只有在行業內非對稱技術溢出水平很高（如β=0.5或更高）時，追隨企業的創新投資激勵強度才有可能超過領導企業，存在追趕超越的可能。

四 結論與政策啟示

本文構建了一個理論模型，研究市場結構演變、技術溢出與領導企業創新的關系。該模型創新之處不僅把市場結構內生化［借鑒了Etro（2004）模型的思想，通過“零利潤”條件假設來刻畫均衡時自由進入市場的企業數量］，而且進一步拓展性地引入非對稱技術溢出參數（行業內領導企業與追隨企業之間客觀存在的知識溢出效應），能夠很好地研究市場結構的變化趨勢、技術溢出與領導企業創新投資行為之間的動態互動關系。研究的主要結論如下：

（1）市場結構實質是內生于企業（領導企業）創新行為的（命題1）。領導企業可以通過激進的研發投資直接形成進入封鎖，市場集中度將會不斷提高，最終形成寡頭壟斷市場結構。

（2）當行業內技術溢出較低時，行業領導企業創新激勵總會高于其他追隨企業（命題2），技術差距將不斷擴大，企業的領導地位會不斷維持并強化，初創追隨企業難以超越。

（3）技術落后的本土企業要實現技術創新的追趕或超越，必須使行業內的技術溢出保持在較高水平上（也隱含了追隨企業具備較強的吸收能力）（推論5-1）。在行業的總體市場規模不太大或處于發展階段時，保持較高行業進入壁壘（F）（如通過行政手段設定市場準入條件），有利于本土企業縮小與領導企業的技術差距并實現超越。

本文具有較強的政策啟示：中國轉型經濟條件下所特有的行政壟斷是影響我國市場結構的重要因素。在我國國有經濟占控制地位的關系國民經濟命脈和國家安全的行業（如石油、電力、電信、銀行、鐵路、公用事業等）存在相對強勢的行政進入壁壘（陳林、朱衛平，2011）。政府憑借行政性壟斷力量試圖保護在位壟斷央企的既得利益。雖然政府通過市場準入政策保護了國有企業，獲得了大量壟斷利潤，但卻妨礙了我國企業技術創新整體水平的提升（嚴海寧，2009），抑制了本土中小企業的創新內在動力，阻礙了企業技術進步。因此，減少行政壟斷對市場準入的限制，是調動本土大、中、小企業內在創新動力的基礎。積極探索構建一個開發、自由進入的市場環境，同時，結合行業發展情況，制定適應的科技政策（如專利保護、創新獎勵、人才流動等），引導行業內保持適度的技術溢出水平，鼓勵支持中小初創企業提高自身吸收能力（如學習能力、逆工程技術）；以市場為主體，充分激活本土企業內在的創新動力，積極有效地持續開展創新投資，才能夠實現追趕甚至超越引領。

附錄

1.命題3的證明

由式（11）可以等價變形為

式（A3）中分母顯然大于零 ｛由2（n+1）大于4，而（4β-1）（β-1）大于-9/16｝，

領導企業研發投資（xl）與進入壁壘（F）和市場規模（A）的關系，只需計算式（A3）中F和a（a=A-c＞0）前的系數的正負。

F值變化而其他參數取固定值，可以直接分析。同時2β+1也大于零，可以直接得出xl與呈正相關關系。同樣由式（A3）可得，（1-β）大于零，xl與a（a=A-c）也呈正相關關系。

2.命題4的證明

證明：領導企業研發投資（xl）與行業內溢出水平的關系可以通過式（15），由因變量對變量β（溢出水平參數）求一階導數：

式（A4）分母大于零，

當時，式（A4）分子小于零。此時?xl/?β小于零，xl（領導企業研發投資）是β（行業內溢出水平）的減函數，命題得證。

3.命題5的證明

證明：由式（15）可知，領導企業的研發投入為：

由命題2的證明中追隨企業研發投入為：

由式（11），求解xl=xf時的行業內溢出水平β的臨界值，只需將代入以上各式可得β=0.319。由命題4可知，xl（領導企業研發投資）是β（行業內溢出水平）減函數，所以，當行業內溢出水平β小于（或大于）臨界值（0.319）時，領導企業研發投入xl大于（或小于）追隨企業的研發投資（xf）。證畢！

4.推論5-1的證明

證明：推論中的條件實質是滿足命題4，此時，xl（領導企業研發投資）是β（行業內溢出水平）的減函數。任意給定一組市場規模和行業壁壘的參數（a,F），總存在相應的領導企業與落后追隨企業研發投資恰好相等時的行業內溢出水平唯一的臨界值（可參見命題5的證明的方法求解），只要行業內溢出水平低于（或高于）此臨界值，領導企業的研發投資就會大于（或小于）追隨企業。證畢！

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Research on Market Structure Evolution,Technology Spillover and Leader Firms Innovation Incentive

Ren-zhong ZHOU

（School of Management of Shenzhen Polytechnic,Shenzhen 518055,China）

Abstract:The innovative behavior of leading enterprises will have a signifi cant impact on the development of the industry and the innovation of the enterprise.In view of the incentive differences between the leading enterprises and the enterprises in the industry,this paper constructs a game model to analyze the dynamic evolution of market structure,the interaction between technological spillovers and the innovative behaviors of leading enterprises.The main suggestion in this article are as that,Under free-entry conditions in the industry with low spillovers leaders always have more R＆D investment incentives than the followers.Leaders'radic R＆D investment will lead to the endogenous oligopolistic market structure.Only when the intra-industry spillovers is high,the follows will invest more R＆D than the leader's,the gap of technology should be closed and achieve the techonology pursuit and transcendence.

Key words:endogenous market structure;technology spillovers;leader firms;innovation incentive