［论文］

市场结构演变、技术溢出与领导企业创新激励研究

周任重

［基金项目］深圳市哲学社会科学“十三五”规划重点课题“深圳在粤港澳大湾区中的定位及对策分析”（135A005）。

［作者简介］周任重（1978—），男，湖南祁东人，暨南大学产业经济学院博士，深圳职业技术学院管理学院副教授。

（深圳职业技术学院管理学院，广东 深圳 518055）

摘要 行业内领导企业的创新行为会对行业发展和追随企业创新行为带来重大影响，本文针对行业内领导企业、追随企业的内在创新投资激励差异问题，构建博弈模型，分析市场结构动态演变、技术溢出与领导企业创新行为的相互影响。研究发现，在市场自由进入条件下，当行业内技术溢出水平不太高时，行业领导企业总会比落后企业有更多研发投资激励；领导企业激进的研发投资行为会内生地形成寡头垄断市场结构。只有当行业内技术溢出水平较高时，落后企业内在创新激励将高于领导企业，才可能缩小技术差距，并实现技术追赶与超越。

关键词 内生市场结构；技术溢出；领导企业；创新激励

一 国内外相关理论研究

（一）市场结构与企业创新

在产业组织领域，市场结构是指“影响垄断和竞争的市场性质”（金碚，1999），按市场企业数量和竞争激烈程度，通常分为完全垄断、寡头垄断、垄断竞争和完全竞争四种典型市场结构。关于市场结构（竞争）与企业创新关系的最早论述是熊彼特（Schumpeter,1934），他提出了两个著名的假说：一是集中度高的市场结构（垄断）更能促进企业创新；二是认为企业创新与垄断力量呈正相关关系，大企业比小企业会投入更多创新（Tirole,1988）。著名经济学家阿罗（Kenneth J.Arrow,1962）第一个对“熊彼特假说”提出质疑，他指出，由于“阿罗效应”的存在导致垄断阻碍创新，竞争促进创新。后来，国内外很多学者围绕“熊彼特假说”和“阿罗效应”两个截然相反的观点，对市场结构（竞争）与企业创新之间的关系进行了深入系统的研究。在产业组织领域，主要沿用贝恩等提出的“市场结构—企业行为—绩效研究”框架（SCP范式）对企业的创新行为进行分析。从已有的国内外理论与实证研究的文献中，我们至今仍无法回答“到底哪种市场结构更有利于企业创新”。最新研究表明，市场结构与企业创新并不存在简单的线性关系，而是一种倒“U”形关系，过度竞争或集中度太高的市场结构均不利于企业创新（Aghion,2005）。

（二）市场规模、进入壁垒对企业创新的影响

企业从事创新投资的根本动力来自对创新可能带来的垄断利润的目标追求，市场规模及需求弹性直接决定技术机会和预期收益的大小，对企业创新行为产生重要影响（Dasgupta and Stiglitz,1980）。进入壁垒对于市场结构与企业技术创新的关系有重要的中介作用。巴特纳（Buttner,2006）以熊彼特内生创新增长模型为基础，构建了一个市场准入障碍与增长关系的模型，指出，解除市场准入障碍和放松管制是促进创新更为直接、有效的方法。而帕伦特和普雷斯科特（Parente and Prescott,1999）的研究发现，如果市场进入门槛太高，在位垄断者将没有必要立即进行新技术投资，因为其垄断地位不太可能受到有效挑战。Vives（2008）研究发现，在限制进入的市场，不论企业是产品创新还是流程创新，市场竞争度都会降低所有企业的创新努力。

（三）技术溢出对企业创新的影响

企业创新知识具有明显的外部性，可以被复制、转移、应用。行业内技术溢出水平是影响企业创新激励的重要变量。斯彭斯（Spence,1984）拓展了D—S模型，引入技术溢出参数，研究表明，高技术溢出水平会降低企业研发投入。而Cohen和Levinthal（1989,1990a）进一步考虑企业的研发具有双重作用（溢出效应、吸收能力），认为高溢出水平可能会导致企业更多的研发投入。Steurs（1995）等进一步区分行业内技术溢出和行业间技术溢出对企业创新的不同影响。如果行业内领导企业率先进行技术创新，其创新在一定程度上会在行业内被动溢出（Cayseele,1987a），只有在较高技术外溢水平下，落后企业才可能比领导者有更多的研发投资（Aghion et al.,1997;Marimon and Quadrini,2006）。在非对称知识溢出情形下，也存在落后企业的研发投入强度超过领导者的可能（Vandekerckhove and De Bondt,2008）。

（四）领导企业、初创企业创新的异质性

行业内不同类型企业的创新行为及影响也会不同。在产业的不同发展阶段，均可能存在少数技术领先的领导企业和多家已经进入或潜在的技术落后的追随企业。在位领导企业是指突破性创新的开拓者，具有技术优势和先动优势（Fudenberg,Gilbert,Stiglitz and Tirole,1983;Aghion et al.,1997;Sutton,2007），而追随企业技术相对落后，通过模仿和改进现有技术来挑战领导者地位。Aghion等（1997）认为，在高技术外溢时，激烈的市场竞争有利于企业技术创新，并证明在位领导企业会有更多的创新激励，落后企业除非一开始就赶上领先企业，否则以后将很难超越。更进一步地，Aghion 等（2009）通过一个自由进入的多边熊彼特增长模型，证明当在位企业面临技术领先的挑战者严重威胁时可能会出现“逃离效应”和“沮丧效应”。如果在位企业接近技术边界，将采取更多的创新投入来逃离进入者的威胁；如果企业的技术太落后而没有希望超过进入者，就会降低在位领导企业的创新激励。在引入市场自由进入条件下，Etro（2004,2006a）的研究表明，即使行业中只有一家领导企业，也比竞争性行业企业的创新行为更具有侵略性。在位领导企业将设置更高的产量、更低的价格和更多的研发投入，因为这样，可能会成功地阻止更多潜在的新企业进入市场。同样，在引入自由进入条件下，Dirk Czarnitzki等（2010）指出，市场竞争（企业数量）增加会导致行业企业的平均研发投入降低，而领导企业的研发投入会更多，并通过德国制造业的经验数据检验了该观点的可靠性。考虑创新活动的不确定性，如果是颠覆性的创新，“阿罗效应”就会阻碍在位领导企业的创新（Reinganum,1983）。

总之，企业创新行为不仅受到市场结构本身的影响，还受到外部环境其他诸多特征变量比如市场需求、溢出效应、进入壁垒、技术创新特点、产权、行政垄断等多因素的共同影响与作用。目前的相关理论研究已经取得相当多的成果，但是，至少还有两个方面的问题被忽视了：一是把市场结构假设为企业技术创新的外生变量，忽视了市场结构动态演变与企业创新行为的相互影响。二是忽视了行业内技术溢出存在领导企业与初创企业的不对称性作用。现实中，在位领导企业与落后企业（或潜在挑战者），不仅存在初始的技术差距，而且由于吸收能力和创新知识的差异，其溢出效应也是不对等的（不对称性），在不同的技术溢出水平条件下，领导企业与初创企业的创新行为有不同影响；在市场自由进入条件下，领导企业的创新行为对市场结构的演变具有重大影响。

本文通过引入非对称技术溢出和市场结构内生化的参数，构建一个博弈模型进行理论分析，从行业内领导企业与初创企业之间内在创新激励差异角度，分析市场结构动态演变与企业创新行为的相互影响。

二 理论模型

（一）模型假设与博弈时序

沿用Etro（2004）等的假设，在一个自由进入的市场，已经有技术领先在位领导企业（leader，用l表示）和多家初创追随企业（followers，用f表示）。为简化分析，假设所有企业生产同质产品，创新形式主要是以降低成本为主要形式的过程创新，存在非对称技术溢出（用β表示），所有企业在一个四阶段博弈结构中展开古诺竞争（Etro,2004;Vives,2008;Kovac,2010），博弈时序如图1所示。

第一阶段：在位领导企业的研发投资决策为（xl），边际生产成本为（cl）。

第二阶段：自由进入或退出阶段，行业外企业进入或行业内其他企业同时决定退出决策，市场存在进入壁垒，假设进入市场将引致不可撤回的固定成本F，进入市场的初创追随企业的边际成本记为（cf），行业内企业数量总计为n，其中，追随企业数量为n-1。

第三阶段：新进入的初创追随企业创新的研发投资决策（记为xf）。

第四阶段：假设所有企业的边际成本、企业数量、企业研发投入为已知情形下，行业内所有企业在产品市场上进行古诺竞争决定各自的产量（记为qi）。

（二）模型运算求解

沿用国外相关文献的研究方法，在线性需求下，采用逆向求解，得出稳定的均衡结果（类似方法可以参见Etro,2004,2007;Buehler和Schmutzler,2008;Vives,2008）。

根据图1，首先考虑第四阶段领导企业与追随企业的产量决策。

领导企业与追随企业面临线性需求，用价格逆需求函数表示为：

式中，q0为领导企业产量，p为价格，A为反映市场规模的参数。

领导企业利润函数满足：

均衡时，领导企业的产量决策满足一阶条件：

追随企业的利润函数满足：

均衡时，追随企业的产量决策满足一阶条件：

追随企业的均衡产量满足：

领导企业的均衡产量满足：

其次考虑第三阶段追随企业的研发投资决策。

追随企业的边际成本为：

式（6）中，c0为初始边际成本，xl为领导企业研发投入，β为非对称技术溢出效应，追随企业可以吸收消化领导企业创新成果“搭便车”降低成本。企业的技术创新是边际规模效应递减的，可用的形式表示，为了简化运算，取k=1，即。

因此，追随企业利润函数满足：

追随企业均衡时的研发投入满足：

再次考虑第二阶段企业进入或退出决策（市场均衡时的企业数量）。

沿用Etro（2004,2007）自由进入市场条件，当且仅当第n个企业进入时满足零利润条件，市场进入阻止，此时市场共有n家企业，其中，新进入企业n-1家，企业数量满足条件：

式中，a=A-c0＞0，可以在一定程度上反映市场规模大小的性质。

最后考虑第一阶段在位领导企业研发投入决策。

在位领导企业的利润函数满足：

代入，在位领导企业均衡时的研发投资满足：

三 模型含义：命题及主要观点

在产业的不同发展阶段，自由进入的市场，在市场规模、进入壁垒、行业内企业数量、技术溢出水平等关键特征不断动态变化，领导企业与初创企业的创新激励强度也随之变化。延续理论模型的分析逻辑，以命题形式表述主要研究观点如下：

（一）市场结构演变

命题1：在自由进入市场条件下，进入的企业数量（市场结构）随着市场规模增大而增加，随着进入壁垒降低而增加。

命题2：在自由进入市场条件下，当行业内非对称技术溢出（β＜0.5）不太高时，进入的企业数量（市场结构）随着在位领导企业创新投入增加而减少；反之，当行业内非对称技术溢出（β≥0.5）太高时，进入的企业数量（市场结构）随着在位领导企业创新投入增加而增加。

命题1和命题2的证明：由式（9）直接分析各参数的相互关系即可得知。

命题1和命题2的经济含义表明，随着产业的发展，市场规模增大和进入壁垒降低均会导致更多新企业进入（命题1）。当行业发展到一定阶段，市场规模、进入壁垒处于相对稳定时，行业内企业数量（N）取决于由领导企业的创新投资，即市场结构内生于领导企业的创新行为（Dasgupta and Stiglitz,1980;Etro,2004,2007）。如果在位领导企业采用激进的创新投资策略，可以有效遏制新企业的进入，市场结构将演变为寡头垄断结构。近几十年来，计算机行业中的微软公司和英特尔公司就是在过度研发投入、有效遏制进入过程中形成寡头垄断市场结构的经典案例。

（二）领导企业的创新激励

命题3：在市场自由进入条件下，领导企业的研发投资将随着进入壁垒、市场规模增大而增加。

命题3的详细证明见附录。在自由进入市场条件下，“进入壁垒”的经济含义实质上是产业内在位领导的前期研发投资积累形成的技术壁垒。进入壁垒越高，领导企业维持这种在位领导优势的内在动力越强，就越会导致过度的研发投入。在非自由进入的市场，比如存在行政性垄断（政府的倾斜政策、市场准入和管制等）导致的刚性进入壁垒，在这种情形下，在位垄断企业通常没有内在动力进行创新投资，因为其垄断地位不太可能受到有效挑战（Parente and Prescott,1999）。我国许多垄断行业的大型国有企业就存在这种情形，拥有大量的创新资源，但内在创新动力却严重不足，不愿意自主投资去开展有效的创新研发活动。

命题3中的市场规模参数主要受到消费者价格需求弹性和其他外部经济因素影响。市场规模增大会吸引更多的新企业进入，行业内的竞争会更加激烈，在位领导企业往往会有更多的研发投资激励。传统观点以行业内企业数量代表的市场结构并不足以准确地反映行业内企业之间的竞争激烈程度。在市场自由进入条件下，由少数寡头企业垄断的行业（行业集中度高），企业之间竞争也可能非常激烈。这样看来，产业组织领域中长期争论的“阿罗效应”和“熊彼特假说”并不是绝对矛盾的。

（三）行业内技术溢出的影响

命题4：在市场自由进入条件下，当满足时，领导企业的创新投资将随着行业内知识溢出水平（β）增加而减少。

命题4的证明见附录。其经济含义是：行业内技术溢出水平是影响领导企业创新投资的重要参数，较高的行业内技术溢出水平会降低领导企业研发投入和社会福利（Spence,1984;Harhoff,1991;Atallah,2000）。本文假设的行业内溢出效应（β）是一种领导企业向落后追随企业单向的、非对称溢出的参数，该假设条件并不否定行业内其他形式的技术溢出的存在。正如国内学者沈坤荣和李剑（2009）指出的，在非对称性外溢下，可能更容易获得中国国情的经验数据支持。

命题5：在市场自由进入条件下，当时，行业溢出水平β=0.319是领导企业和落后追随企业研发投入相等即xl=xf时的临界值，如果行业溢出水平小于此临界值（β＜0.319），领导企业总比追随企业有更多的创新激励。

命题5的证明见附录，为了得出直观的结论，保证数学上的严谨性，选取一个现实中很少见的特例。其经济含义是：如果行业内技术溢出水平较低，领导企业的创新投资总会大于初创追随企业。这也意味着领导企业与追随企业的技术差距将不断扩大，在位领导企业的垄断势力将得到维持并强化。Etro（2007）和Kovac（2010）也有类似观点。

为了证明数学上的严谨性，在命题5中对于市场规模和进入壁垒做了严格的限定条件，实质上，可以进一步放宽限定条件，使命题5的结论适用于更多现实情形，因此有命题5的推论5-1。

推论5-1：在市场自由进入条件下，市场规模和进入壁垒满足 （比如）的情形，只要行业内不存在知识溢出（β=0）或溢出水平不太高（比如β=0.25或更低）时，领导企业总比追随企业有更多的研发投资。只有在行业内知识溢出水平较高（比如β=0.5或更高）时，才可能存在追随企业的研发投资超过领导企业的情形。

推论5-1的证明见附录。推论5-1中的条件，除高度行政垄断行业（如中国的电信、银行、铁路、电力等）外，大部分行业（如日用消费品、家电、服装、计算机、汽车制造等）的市场进入壁垒（F）相对于市场规模（A）而言是较小的，在大部分行业中容易得到满足。所以，命题5使结论具有更广的现实适用性，即通常在行业内技术溢出水平较低的情形下，领导企业比其他技术落后企业有更强的内在创新激励，技术差距会进一步扩大，企业的领导地位将得到维持并强化，市场结构实质上是内生于领导企业创新行为的，长期来看是趋于集中并最终形成寡头垄断的市场结构。只有在行业内非对称技术溢出水平很高（如β=0.5或更高）时，追随企业的创新投资激励强度才有可能超过领导企业，存在追赶超越的可能。

四 结论与政策启示

本文构建了一个理论模型，研究市场结构演变、技术溢出与领导企业创新的关系。该模型创新之处不仅把市场结构内生化［借鉴了Etro（2004）模型的思想，通过“零利润”条件假设来刻画均衡时自由进入市场的企业数量］，而且进一步拓展性地引入非对称技术溢出参数（行业内领导企业与追随企业之间客观存在的知识溢出效应），能够很好地研究市场结构的变化趋势、技术溢出与领导企业创新投资行为之间的动态互动关系。研究的主要结论如下：

（1）市场结构实质是内生于企业（领导企业）创新行为的（命题1）。领导企业可以通过激进的研发投资直接形成进入封锁，市场集中度将会不断提高，最终形成寡头垄断市场结构。

（2）当行业内技术溢出较低时，行业领导企业创新激励总会高于其他追随企业（命题2），技术差距将不断扩大，企业的领导地位会不断维持并强化，初创追随企业难以超越。

（3）技术落后的本土企业要实现技术创新的追赶或超越，必须使行业内的技术溢出保持在较高水平上（也隐含了追随企业具备较强的吸收能力）（推论5-1）。在行业的总体市场规模不太大或处于发展阶段时，保持较高行业进入壁垒（F）（如通过行政手段设定市场准入条件），有利于本土企业缩小与领导企业的技术差距并实现超越。

本文具有较强的政策启示：中国转型经济条件下所特有的行政垄断是影响我国市场结构的重要因素。在我国国有经济占控制地位的关系国民经济命脉和国家安全的行业（如石油、电力、电信、银行、铁路、公用事业等）存在相对强势的行政进入壁垒（陈林、朱卫平，2011）。政府凭借行政性垄断力量试图保护在位垄断央企的既得利益。虽然政府通过市场准入政策保护了国有企业，获得了大量垄断利润，但却妨碍了我国企业技术创新整体水平的提升（严海宁，2009），抑制了本土中小企业的创新内在动力，阻碍了企业技术进步。因此，减少行政垄断对市场准入的限制，是调动本土大、中、小企业内在创新动力的基础。积极探索构建一个开发、自由进入的市场环境，同时，结合行业发展情况，制定适应的科技政策（如专利保护、创新奖励、人才流动等），引导行业内保持适度的技术溢出水平，鼓励支持中小初创企业提高自身吸收能力（如学习能力、逆工程技术）；以市场为主体，充分激活本土企业内在的创新动力，积极有效地持续开展创新投资，才能够实现追赶甚至超越引领。

附录

1.命题3的证明

由式（11）可以等价变形为

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

领导企业研发投资（xl）与进入壁垒（F）和市场规模（A）的关系，只需计算式（A3）中F和a（a=A-c＞0）前的系数的正负。

F值变化而其他参数取固定值，可以直接分析。同时2β+1也大于零，可以直接得出xl与呈正相关关系。同样由式（A3）可得，（1-β）大于零，xl与a（a=A-c）也呈正相关关系。

2.命题4的证明

证明：领导企业研发投资（xl）与行业内溢出水平的关系可以通过式（15），由因变量对变量β（溢出水平参数）求一阶导数：

式（A4）分母大于零，

当时，式（A4）分子小于零。此时∂xl/∂β小于零，xl（领导企业研发投资）是β（行业内溢出水平）的减函数，命题得证。

3.命题5的证明

证明：由式（15）可知，领导企业的研发投入为：

由命题2的证明中追随企业研发投入为：

由式（11），求解xl=xf时的行业内溢出水平β的临界值，只需将代入以上各式可得β=0.319。由命题4可知，xl（领导企业研发投资）是β（行业内溢出水平）减函数，所以，当行业内溢出水平β小于（或大于）临界值（0.319）时，领导企业研发投入xl大于（或小于）追随企业的研发投资（xf）。证毕！

4.推论5-1的证明

证明：推论中的条件实质是满足命题4，此时，xl（领导企业研发投资）是β（行业内溢出水平）的减函数。任意给定一组市场规模和行业壁垒的参数（a,F），总存在相应的领导企业与落后追随企业研发投资恰好相等时的行业内溢出水平唯一的临界值（可参见命题5的证明的方法求解），只要行业内溢出水平低于（或高于）此临界值，领导企业的研发投资就会大于（或小于）追随企业。证毕！

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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