技术溢出、合作联盟、上游补贴与企业创新绩效研究

周志坚，苏永照

（南通大学，江苏 南通 226019）

一、研究背景

历史与现实表明，现代社会是一个技术飞跃的社会，经济发展的创新能力成为一个衡量国家安全、国家竞争力的重要指标，影响范围涵盖经济、政治、文化多个领域，如何提高国家创新能力成为社会各界广泛讨论的话题。有学者认为，为推动国家创新能力建设，可以将促进企业创新作为未来发展的一项重要任务。因此，我国正在不断加快对企业创新活动的支持力度。

创新作为影响企业竞争力的核心要素，从企业文化建设、制度建立、生产规划等方面影响企业发展。因此，提高企业绩效的关键在于提高企业创新能力建设。以创新作为立足点研究企业生产经营活动的论文有很多，各类研究主要通过建立相关模型，研究影响企业创新的各类因素对整个生产经营活动的影响，主要分为三大类。

第一类研究主要从理论模型层面讨论企业间技术溢出对企业创新以及企业生产经营活动的影响。之前的观点认为，企业间技术溢出实现了一定程度上的知识共享，减少各企业创新风险以及创新成本，对产业发展具有正向的经济作用。20世纪60年代起，Arrow、Jaffe先后利用外生性与回归方程解释溢出效应对经济增长的影响机制，发现溢出效应对企业生产经营活动的影响十分显著①-③。Freeman更是直接认为产业集聚中的溢出效应是促进产业规模化与创新的根本驱动力④。然而，现有观点认为，技术溢出在一定程度上影响企业创新：Peter，Steurs将技术溢出分为水平溢出与垂直溢出，指出垂直溢出对企业发展具有积极作用，而水平溢出对企业创新的影响是复杂的，在一定情况下会阻碍企业创新活动⑤⑥。杨皎平、侯楠等创造性地提出“知识势能”的概念，从“知识累计度”“知识差异度”两个维度利用数学推导探究技术溢出对企业创新的影响。研究发现，技术溢出对企业具有双重影响⑦。于旭等、刘和东等就企业对技术溢出的吸收能力进行探究，认为由于技术壁垒的存在，企业间存在自然界的“优胜劣汰”⑧⑨。周二华等将企业创新通过其组织模式的不同，分为内部开发、合作开发、市场交易，认为在技术溢出的情况下，大型企业更倾向于内部开发以及市场交易，而中小企业往往选择合作开发⑩。

第二类研究多考虑合作联盟对企业创新以及产业主体的影响。一般而言，创新合作联盟分为横向创新联盟与纵向创新联盟，其中横向创新联盟指生产同类产品的企业间联盟，纵向创新联盟指产业链上下游的企业间联盟。2000年以前，学界多研究横向创新联盟的相关问题：Griffin等认为，企业间进行合作的研发和营销活动是取得竞争优势的关键⑪。D’Aspremont和Jacquemin提出一个用来研究合作联盟的经典双寡头AJ模型⑫。Suzumura K将AJ模型拓展到多寡头情形，发现溢出效应对市场的正向影响⑫。Kamien将创新合作联盟划分为三种不同模式，探究不同创新模式对企业生产经营的影响⑭。EM Moravalentin，A Montorosanchez等通过对400家西班牙企业间签订的合作协议进行实证分析，证明企业间的先前承诺、信任、声誉对合作的重要性⑮等。最近二十年来，关于纵向合作模型的研究取得长足发展：Atallah研究了横向溢出效应、纵向溢出效应在横、纵创新合作联盟中的影响，认为成本分担效应可以影响创新和盈利能⑯。牛海鹏、艾凤义建立了一个两层的行业结构模型，就纵向创新合作联盟中的成本分担与收益分配问题进行深入研究⑰。葛泽慧、胡奇英在研究二级供应链中由上、下游企业所组织的合作研发与产销竞争共存问题时发现，技术溢出水平的提高对产业链具有一定的积极作用⑱。李薇从理论角度对技术标准联盟、R&D联盟、专利联盟进行辨析，探讨企业间进行创新合作的新模式⑲。Sergey Kondyan、Karine Yenokyan建立一个熊彼特增长模型（Schumpeterian Growth Model）研究国际间知识溢出对发展中国家的横向影响与纵向影响，认为国家发展需要更多依靠国内企业间的R&D合作而不是过分依赖国际间的知识溢出⑳。

第三类研究主要讨论各类创新补贴对企业创新的影响。关于创新补贴往往被分为两类：一是国家由于创新发展的需要，对本国境内各类企业提供一定补贴以营造创新环境、推动科技发展。二是一些领军企业在衡量社会责任收益与创新R&D收益时，由于社会责任策略对于创新研究的抑制作用，研发投入呈下降趋势㉑。因此，为提高自身声誉、规避创新风险以及承担一定的社会责任，领军企业往往选择组建创新合作联盟，对联盟内的企业提供创新补贴以共享创新成果，提高自身利润。目前，我国在推动各企业创新发展方面，政府补贴占主导地位，但领军企业对中小企业进行创新补贴逐渐成为一种主要补贴方式。霍沛军、生延超等先后研究政府补贴对不同产业结构的激励作用，利用数学模型得出政府的最优补贴策略㉒㉓。然而，由于政府与企业间的信息不对称，政府对企业的创新扶持在具有一定激励效应的同时，也会诱使企业利用声誉担保、学者挂名、联合高校等形式骗取国家的政策扶持㉔。因此，近年来推动领军企业建立创新联盟，利用领军企业对行业内部的信息优势提高创新补贴使用效率成为学界关注的重点。肖湘平、黎继子等构建一个具有两个供应商上游以及一个制造商下游的双层产业结构模型，利用数学推导分析下游企业对上游的创新补贴对整个产业的影响。结果表明，下游企业可以通过改变自身提供的创新补贴影响上游企业的创新活动，在自身达到最大效益的同时推动整体产业发展㉕。周岩等构建了由两个寡头上游（中小企业）和一个领军下游（领军企业）组成的行业结构模型，通过数学推导比较技术溢出条件下横向、纵向合作下企业的研发绩效、行业产品产量以及所增加的利润，发现领军企业提高研发补贴、国家鼓励横-纵技术溢出有利于提高行业总体利润㉖。

从上述研究可以看出，现有研究大多通过影响企业创新的因素直接分析各要素对企业整体如产量、利润的影响以及产业整体发展的影响，忽视了企业创新绩效作为中间变量而具有的不可忽视的传导作用。因此，本文通过创建一个具有一个领军上游企业、n个中小型下游企业的双层产业结构模型，利用Stackelberg两阶段博弈模型研究分析技术溢出、合作联盟、上游补贴对企业创新绩效的影响。

二、技术溢出、合作联盟、上游补贴对企业创新绩效的影响机制

（一）从已有文献来看，技术溢出主要包括两个传输渠道：产品渠道、人员渠道

产品渠道主要指创新产品通过自由贸易进入市场乃至竞争对手企业，竞争对手通过对对手企业创新产品的复制、解析等手段获得创新理念、创新设计以及创新的具体内容。人员渠道主要包括产业集聚带来的信息交流、人员交换以及恶意竞争带来的收买技术骨干、盗取产品设计图等。技术的溢出效应对技术溢出企业、技术流入企业以及市场整体具有不同的影响。对技术溢出企业来说，技术溢出带来的创新外流会导致产品因技术创新带来的比较优势减小，从而降低企业创新收益、打击企业创新积极性。对技术流入企业来说，技术溢出一方面可以使企业有效降低生产成本、扩大生产规模、提高产品质量以获得竞争优势；另一方面容易诱导企业形成不劳而获的企业文化，自身创新动力不足。对市场整体来说，技术溢出一方面扩大市场整体规模，行业总体利润得到显著提升；另一方面技术溢出使市场整体创新环境恶化，各企业考虑创新的高风险以及技术溢出从而拒绝对产品进行更新换代。

（二）企业间组建创新合作联盟对企业创新以及生产经营活动的影响机制较为复杂

一般而言，企业创新给企业带来的收益主要由两个部分组成：一是由创新带来的产品成本下降、销量上升所引起的产品总体利润上升。二是创新活动使产品质量提高，创新企业相比竞争对手获得比较优势，从而抢占市场份额，获得总体利润的提高。一方面，加入创新合作联盟可以使各企业特别是中小型企业利用人员、资金上的集聚有效进行信息技术上的人员交流，提高创新效率的同时分摊创新风险。另一方面，组建创新合作联盟的各企业丧失比较竞争优势，这一点iz价格-需求弹性较小的产业表现最为明显。

（三）上游补贴对企业创新的影响主要包括两个层面

一是提供创新补贴对领军企业自身的影响。对大型企业乃至跨国企业而言，单一产品利润占企业总体收益的比重往往很小，股价的变动、现金流的多少等对企业收益的影响程度比单一产品创新带来的影响程度大得多。因此，领军企业往往存在创新动力不足的情形。由上游领军企业对中小型企业进行创新补贴，一方面可以通过增加企业声誉、彰显企业社会责任提高企业股价；另一方面通过减少创新投入、分摊创新风险以保持企业自身现金流稳定，最终增加领军企业的总体收益。二是获得上游补贴对中小型企业的影响。上游补贴不同于政府补贴，由于领军企业对产业内部的信息优势，上游补贴可以在一定程度上有效减少补贴欺诈行为，促使中小企业将创新补贴真正用于企业的创新建设中。此外，上游补贴可以使中小企业缓解自身资金不足的劣势，有效降低因技术创新所带来的风险，增加企业的创新绩效。

三、模型建立与分析

（一）模型假定

本文建立了一个具有溢出效应的双层行业结构模型，模型由一个领军上游和n个中下企业下游组成，假设n个下游中小型企业通过Cournot竞争确定自身产品产量。数量竞争模型和价格竞争模型自提出以来，一直受到学界的广泛讨论。Betrand认为，价格竞争相比于数量竞争，更加符合当前企业将价格作为决策变量的现实，因此具有更低的均衡价格以及更高的均衡产出。然而，大多数学者认为，价格竞争的结果太过极端，难以具有说服力。研究表明，存在溢出效应时，数量竞争下企业具有更高的利润，并且能更好的解释溢出对企业的逆向效应㉗。下游企业的价格-数量公式为表示下游企业生产的产品价格，q2i表示下游中小型企业i的产品产量。R&D联盟中，上游领军企业为下游提供θ比例的创新帮助，下游参与纵向创新合作联盟的企业平摊创新成本。

一家企业所完成的每一项创新成果都将使自身成本降低一单位，而使竞争对手的成本降低β单位，这就是创新具有的溢出效应β（0<β<1）。β的大小取决于市场开放程度、通信效率、技术轨迹、地理位置等㉘。Atallah等忽略了企业成本的不同，简单地将创新的溢出效应与所有成本相组合，具有一定的局限性，因此参考D” Aspremon、肖湘平等人的做法㉙，将企业的创新研发成本设为其中e表示企业的研发绩效，由企业的创新积极性决定；r表示企业的创新效率，r越大表示企业创新效率越高、创新能力越强。考虑未进行R&D合作时的市场均衡，根据古诺竞争模型，有下列结果（见表1）。

表1 古诺竞争模型导致的结果

（二）企业创新决策

本文建立了一个Stackelberg两阶段博弈模型。第一阶段为创新研发决策模型，在该阶段，所有参与纵向创新合作联盟的下游企业确定其研发绩效。第二阶段为生产-销售决策模型，在自由竞争的市场条件下，所有下游寡头企业以自身利润最大化为前提参与竞争，确定产品的价格和产量。先考虑第二阶段生产-销售决策模型，假定下游n家企业通过（Cournot）数量竞争确定最优产量。模型假定上游领军企业联合k家下游企业组成纵向创新合作联盟并承诺为下游企业提供创新帮助，于是上游企业利润函数可以表示为：

下游企业i的利润函数可以表示为：

对式（2）求q得偏导数并令结果为零，有：

将式（3）整理后表示为矩阵形式，有：AQ=L，其中：

再考虑第一阶段创新研发决策模型，参与创新合作联盟的企业根据利润最大化原则确定研发绩效。设企业j为参加创新合作联盟的领军企业，则企业j的利润表达式为：

由式（6）可以看出，企业的创新绩效与行业间的创新溢出系数β、上游领军企业提供的创新帮助θ以及参与横-纵创新合作联盟的下游中小企业数量k有关。

假定a=100,c2=10,p1=50,n=1000a=100,c2=10,p1=50,n=1000，r=0.001，利用软件进行数值模拟，探究当固定行业间的创新溢出系数β、上游领军企业提供的创新帮助θ、参与横-纵创新合作联盟的下游中小企业数量k其中一项时，另外两项因素对企业的创新绩效e产生共同影响。得到的三维函数图1。

由图1（上）可以看出，当上游领军企业提供创新帮助θ=0.1并保持不变时，企业的创新绩效受行业间的创新溢出系数β与参与横-纵创新合作联盟的下游中小企业数量k的协调影响。其中行业间的创新溢出系数与β对企业创新有消极作用，影响程度由下游中小企业数量k决定。

由图1（中）可以看出，当参与横-纵创新合作联盟的下游中小企业数量k=500并保持不变时，企业的创新绩效受行业间的创新溢出系数β与上游领军企业提供的创新帮助θ的协调影响。其中行业间的创新溢出系数与β对企业创新有消极作用，上游领军企业提供的创新帮助θ与企业绩效成正相关。在数值模拟的情形下，β越小、θ越大，两要素对企绩效效的影响越强烈。

由图1（下）可以看出，当企业的创新绩效受行业间的创新溢出系数β=0.5的影响并保持不变时，企业的创新绩效关于创新帮助θ与下游企业数量k的三维图形呈拱门形。这表示在数值模拟的情形下，创新帮助θ对企业绩效有正向作用，程度大小受参与创新联盟的下游企业数量k的影响。

图1 e、β与k的三维图形

（三）模型分析

为了得到更一般的结论，对模型的结果进行进一步的数学分析，过程如下：

为了得到更一般的结论，对模型的结果进行进一步的数学分析，过程如下：

推理1：令A=k·[(n+1-k)-(n-k)·β]，

命题1：企业创新绩效与行业间的创新溢出系数呈负相关，创新溢出程度越高，企业的创新绩效越差，具体表现为企业的创新积极性下降，对研发新产品的热衷程度降低。命题1说明，在其余条件恒定的情况下，国家可以通过改变企业间的创新溢出系数来增加或减少企业的创新积极性，相应增加或减少相关产业的创新成果。同时，过往的研究表明，在一定的区间内，创新的溢出效应对市场间总体利润具有正面影响。因此，国家需要综合考虑溢出效应的两面性。考虑创新溢出系数的影响因素，可行的措施有：建立创新保护机制加强对企业知识产权的管理，鼓励企业间合作创新，建立健全市场竞争机制，构建高新产业园区，以增强创新的溢出效应等。

命题2：企业创新绩效与上游领军企业提供的创新帮助呈正相关，上游领军企业提供的创新帮助越多，企业的创新绩效越好。命题2说明，中上游领军企业（领军企业）对市场中的创新具有促进作用。为增加中小企业创新积极性，增加市场总体创新成效，上游领军企业需要平衡自身的社会责任与利益最大化原则，确定最优的创新补贴比率，在提高自身利润的同时鼓励下游中小企业创新发展。

推理3：

命题3：行业间组成横-纵创新联盟后，产品市场得到开拓，市场对产品的需求量上升。命题3说明，组成创新合作联盟提高了下游企业的产品出清水平。因此，提高了下游中小企业对上游企业中间产品的需求量，增加上游企业的利润水平，促使上游企业为提高自身利润水平而提高创新补贴。此外，命题2、命题3说明了一个正向、积极的合作联盟机制，上游企业在加入纵向合作联盟后，可以兼顾自身社会责任与利润最大化原则，下游企业则可以依靠上游领军企业的创新补贴降低自身创新成本与风险，双方达成共赢。

命题4：企业创新绩效与参与横-纵创新合作联盟的下游中小企业数量 有关，当时，增加合作联盟中中下游企业的数量有利于提高创新绩效；当时，增加合作联盟中下游企业数量时会减小创新绩效。命题4说明，参与创新联盟的企业并不是越多越好，这似乎与合作创新的宗旨相违背。然而，当市场上大多数中小型企业参与合作联盟后，过多的成员数量会减弱上游领军企业对联盟内成员的补贴效应。同时，参与/未参与合作联盟的企业比例过高会降低创新企业产品的创新优势，由产品创新带来竞争优势减弱。

推理5：未参与创新联盟的企业m的利润为：

四、结论与建议

（一）结论

本文构建一个包含双层产业结构的两阶段研发博弈模型，利用数学工具研究影响中小企业的创新绩效的三大因素。研究发现：（1）技术溢出对企业创新绩效的影响较为显著，溢出使创新企业丧失创新优势，在降低企业创新积极性的同时减少企业创新绩效。（2）组建合作创新联盟可以显著提高企业创新绩效，但创新联盟中的企业数量并不是越多越好，否则对企业创新绩效的影响呈倒U型。（3）上游补贴可以有效减少企业创新成本，对中小企业的创新绩效起积极作用。

（二）建议

基于上下游企业以及政府的不同视角，本文给出如下建议：（1）创新的溢出效应一方面带动行业的生产效率提高与创新能力增强，从而提高市场总体利润；另一方面会影响创新型企业自身收益，降低企业创新积极性，对企业的创新绩效具有负面影响。因此，政府部门需要综合考虑溢出效应的双重影响，在维护市场总体利益的同时，积极鼓励创新合作，为建设科创型国家创造合适健康的市场环境。（2）中小企业提高自身创新优势时，可以从内外两个方面着手，即对内加大技术与人才培养引进，提高创新效率；对外积极寻求创新合作联盟，在创新时获得资源集聚效应与风险分担效应。（3）在组建横-纵创新合作联盟时，领军企业需要在实现自身社会责任与提高产品利润间达到平衡。在为下游企业提供合适的创新帮助的同时，通过股价与现金流优势提高企业价值。

为了得出本文结论，本文只是考虑了一个双层的产业结构模型，没有涉及包含更多企业的多重产业结构。此外，本文简单假定所有的小微企业创新效率相同，并未考虑不同企业的异质性，相关问题值得进一步探究。

注释：

①Arrow,K..Economic Welfare and the Allocation of Resources for Invention[M].Princeton:Princeton University Press,1962.

②Jaffe,A.B..Technological Opportunity and Spillovers of R&D:Evidence from Firms Patents,Profits and Market Value[J].The American Economic Review,1986,76(5):984-1001.

③Jaffe,A.B..Demand and Supply Influences in R&D Intensity and Productivity Growth[J].The Review of Economics and Statistics,1988,70(3):431-437.

④Freeman,C.Networks of innovators:A synthesis of research issues[J].Research Policy,1991,20(5):499-514

⑤Peter,J..Inter-Industry R&D-spillovers between Vertically Related Industries:Incentives,Strategic Aspects and Consequences[R].Working Paper,University Augsburg,1995.

⑥Steurs,G..Inter-industry R&D Spillovers:What Difference Do They Make?[J].International Journal of Industrial Organization,1995,13(2):249-276.

⑦杨皎平,侯楠,王乐.集群内知识溢出、知识势能与集群创新绩效[J].管理工程学报,2016,30(3):27-35.

⑧于旭,朱秀梅.技术溢出对集群企业创新绩效的影响机理研究[J].科学学研究,2010,28(9):1435-1440.

⑨刘和东,居茹.产业集聚与FDI技术溢出及其门槛效应:基于非线性面板平滑转换回归模型的分析[J].科技管理研究,2020,40(6):158-163.

⑩周二华,陈荣秋.技术开发的类型与创新模式选择的关系[J].北京:科研管理,1999(4):15-20.

⑪Griffin,Abbie,and John R.Hauser.Integrating R&D and marketing:A review and analysis of the literature.Journal of Product Innovation Management,1996,13(3):191-215.

⑫D’Aspremont,C.and Jacquemin,A.Cooperative and Non-cooperative R&Din Duopoly with Spillovers[J].The American Economic Review,1988:78(5),1133-1137.

⑫Suzumura K..Cooperative and non-cooperative R&D in oligopoly with spillovers[J].American Economic Review,1992,82(5):1307-1320.

⑭Kamien,M.I,E.Muller and I.Zang.Research Joint Ventures and R&D Cartels[J].the American Economic Review,1992,82(5):1293-1306.

⑮M.Mora-Valentin,Angeles Montoro-Sanchez,LuisA.Guerras-Martin.Determining factors in the success of R&D cooperative agreements between firms and research organizations[J].Research Policy,2004,33(1):17-40.

⑯Atallah G..Vertical R&DSpillovers,Cooperation,Market Structure,and Innovation[J].Economicsof Innovation and New Technology,2002,11(3):179-209.

⑰牛海鹏,艾凤义.上下游投资、下游研发的收益分配和成本分担的机制[J].数量经济技术经济研究.2004(07):109-114.

⑱葛泽慧,胡奇英.上下游企业间的研发协作与产销竞争共存研究[J].管理科学学报.2010,13(04):12-22+56.

⑲李薇.技术标准联盟的本质:基于对R&D联盟和专利联盟的辨析[J].科研管理.2014,35(10):49-56.

⑳Sergey Kondyan,Karine Yenokyan.Cross-country Knowledge Spillovers and Innovations in Less Developed Countries in the Context of the Schumpeterian Growth Model[J].Journal of Industry,Competition and Trade,2019,19(3):479-500.

㉑刘乾,陈林.R&D溢出效应下企业社会责任与技术创新[J].中国软科学,2021(7):120-130.

㉒霍沛军,陈继祥.针对国内双寡头的最优R&D补贴策略[J].系统工程学报,2002,17(2):115-120.

㉓生延超.创新投人补贴还是创新产品补贴:技术联盟的政府策略选择[J].中国管理科学,2008,16(6):184.

㉔安同良,周绍东,皮建才.R&D补贴对中国企业自主创新的激励效应[J].经济研究.2009,44(10):87-98+120.

㉕肖湘平,黎继子,阮阿平,周兴建,李柏勋.不同合作模式下供应链研发补贴动态博弈模型[J].中国管理科学.2014,22(S1):503-510.

㉖周岩,赵希男,冯超.基于横纵技术溢出的创新联合体合作研发博弈分析[J].科技管理研究.2021,41(17):57-68.

㉗白让让,李会.外生单向溢出效应下纵向差异化产品Cournot和Bertrand竞争均衡的比较研究[J].科技和产业.2014,14(10):1-6.

㉘王永,谭克虎,刘海涛.金融支持科技创新的空间溢出效应研究[J].统计与决策.2021(23):146-150.

㉙肖湘平,黎继子,阮阿平,周兴建,李柏勋.不同合作模式下供应链研发补贴动态博弈模型[J].中国管理科学.2014,22(S1):503-510.