論技術創(chuàng)新的最優(yōu)市場結構
——關于熊彼特猜想的研究

徐幼民，徐小康

（湖南大學 經濟與貿易學院，湖南 長沙 410079）＊

熊彼特很早就猜想，基于創(chuàng)新能力和預期收益，壟斷的市場結構和大企業(yè)將更有利于企業(yè)技術創(chuàng)新。但直至今日，關于熊彼特猜想的研究并沒有取得一致的結果。我們可以從技術創(chuàng)新收益、技術創(chuàng)新投入和技術創(chuàng)新的風險三個方面研究有利于技術創(chuàng)新的最優(yōu)市場結構。

一、熊彼特猜想研究狀況

熊彼特在《資本主義，社會主義與民主》一書中提出壟斷的市場結構有利于提高企業(yè)技術創(chuàng)新能力和預期收益，這是熊彼特猜想［1］。與之相反，阿羅認為競爭有利于創(chuàng)新，理由是競爭條件下創(chuàng)新企業(yè)將獲得更大的創(chuàng)新收益［2］。

1.研 究 狀 況 的 發(fā) 展。Kamien and Schwartz（1976）建立了企業(yè)之間的創(chuàng)新競爭模型，基于創(chuàng)新收益，認為有利于企業(yè)創(chuàng)新的市場結構是完全壟斷或中等水平的競爭［3］。Reinganum（1979）引入競爭的激烈程度，利用博弈論模型得出兩點主要結論：競爭的增加將提前創(chuàng)新的預期時間，并導致創(chuàng)新投資達到較高水平；競爭可能會導致創(chuàng)新企業(yè)數量超過最優(yōu)值［4］。Dasgupta和Stiglitz（1980）認為市場結構和創(chuàng)新之間的關系依賴于技術特征、需求條件、專用化程度等基本因素。結果表明當市場需求彈性較大時將增加企業(yè)研發(fā)投資強度［5］。Spence（1984）引入創(chuàng)新外溢因素后發(fā)現(xiàn)當外溢程度低時，競爭與創(chuàng)新之間存在倒U型的關系；當外溢程度較高時，則有單調遞減的關系［6］。Vives（2008）發(fā)現(xiàn)當企業(yè)通過研發(fā)降低成本時，創(chuàng)新強度隨著產品的專用化程度提高而增加、隨著企業(yè)數量的增加而減少［7］。Greenstein和Ramey（1998）、Chen and Schwartz（2010）研究產品創(chuàng)新時發(fā)現(xiàn)競爭與技術創(chuàng)新之間關系取決于產品的差異化性質、技術創(chuàng)新的程度以及是否存在進入壁壘［8，9］。Goettler和Gordon采用動態(tài)寡頭壟斷模型和數值方法，考慮產品的可替代性、進入成本、技術外溢等因素后認為市場結構與長期創(chuàng)新強度存在倒U型的關系；同時還發(fā)現(xiàn)當創(chuàng)新產品的可替代性較低時，技術外溢對技術創(chuàng)新強度影響小［10］。

關于熊彼特猜想的實證研究，其結論不一。大量的實證研究也導致了倒U型假說，即認為最有利于企業(yè)創(chuàng)新的市場結構既不是完全壟斷，也不是完全競爭。

2.研究狀況的總結和所存在的問題。一些研究例如熊彼特猜想本身、阿羅的研究均以收益最大化作為評價市場結構的標準，即導致企業(yè)創(chuàng)新收益越高的市場結構越有利于技術創(chuàng)新。后續(xù)研究者則進一步研究了影響創(chuàng)新企業(yè)收益的因素如市場需求彈性、技術外溢程度、技術創(chuàng)新所導致產品差異化的性質等，進而判斷收益率達到一定水平時市場可以容納的競爭企業(yè)的數量即市場結構，即研究了影響創(chuàng)新企業(yè)收益的市場因素與市場結構之間的關系。

有的理論研究以技術創(chuàng)新投入的大小作為判定有效市場結構的標準，如Goettler和Gordon發(fā)現(xiàn)市場結構與長期創(chuàng)新強度存在倒U型的關系。大量的實證研究也證明了這一結論。

比較上述研究可以發(fā)現(xiàn)，判別有利于技術創(chuàng)新的有效或者最優(yōu)市場結構的標準并不一致，即存在著技術創(chuàng)新的收益標準和技術創(chuàng)新投入雙重標準。

雖然單個創(chuàng)新企業(yè)的收益率越高，其創(chuàng)新的動力越高，但并不意味著市場的技術創(chuàng)新的動力和實際效果就越好。

從企業(yè)追求利潤的動機來看，企業(yè)技術創(chuàng)新只需要達到足以彌補技術創(chuàng)新的風險和成本之后適當的預期收益率，就會有足夠的技術創(chuàng)新的動力，并不需要使收益率達到最大化。單純只考慮技術創(chuàng)新的投入或專利產出來判定最優(yōu)市場結構顯然也是不可取的，因為技術創(chuàng)新收益率如果不能夠達到適當的水平，技術創(chuàng)新并不能持續(xù)。

由于既有的研究存在以上問題，我們在研究技術創(chuàng)新的收益、成本、市場結構之間的關系時，引入上述研究忽視的社會成本、社會收益因素，以及創(chuàng)新風險因素來進行綜合研究，期望得到有利于技術創(chuàng)新與市場結構之間的最優(yōu)關系。

二、技術創(chuàng)新收益所決定的最優(yōu)市場結構

下面以技術創(chuàng)新企業(yè)的收益最大化作為評價指標時的最優(yōu)市場結構。設技術創(chuàng)新所帶來的市場收益為R，R的大小取決于所有企業(yè)研發(fā)投入C的數量和市場中參與技術創(chuàng)新競爭的企業(yè)數量n即競爭程度。

設當n一定時有：當C≥0時，dR/dC＞0，且d（dR/dC）/dC＜0。設技術創(chuàng)新投資C的預期收益率不小于r0，為了保證創(chuàng)新有利可圖，要求當C＝0時，dR/dC＞r0。

設n時的R為R（n），n＋1時的R為R（n＋1），記R（△n）＝R（n＋1）－R（n），顯然，n→∞時，有R（△n）＜0，原因是當參與技術創(chuàng)新企業(yè)數量越來越多時，企業(yè)之間的競爭將導致價格水平接近于其產品的單位成本，使得技術創(chuàng)新的市場收益R下降。

設對于參與技術創(chuàng)新競爭的任一企業(yè)通過技術創(chuàng)新所能夠獲得的利潤為π（n）。當C既定時顯然有：

要使π（△n）＞0，其必要條件是R（△n）＞0，其充分條件是R（△n）－R（n）/n＞0。由于當n→∞時必有R（△n）＜0，因此，總存在一個正整數N，當n＝N時，π（n）達到最大，這時技術創(chuàng)新企業(yè)的創(chuàng)新收益率r達到最大。如果N＝1，即n＝1時，有R（2）－R（1）＜0，這時，導致技術創(chuàng)新企業(yè)收益最高的市場結構是完全壟斷。

依據上面所得到的市場結構n與技術創(chuàng)新企業(yè)的創(chuàng)新收益之間的關系，可以對既有的理論研究作如下判斷：

（1）熊彼特的研究所涉及到的技術創(chuàng)新只是降低生產成本的工藝創(chuàng)新，在這種情況下，如果工藝創(chuàng)新所降低成本的幅度是既定的，導致創(chuàng)新企業(yè)的收益最大化的條件是使創(chuàng)新后銷售規(guī)模達到最大。一般情況下，完全壟斷企業(yè)的銷售規(guī)模可以達到最大。如果以創(chuàng)新收益最大化作為評判標準，則熊彼特猜想在降低成本的工藝創(chuàng)新過程中應該是正確的。

阿羅的研究通過對銷售規(guī)模差異的比較，認為競爭的市場結構更能夠增加市場銷售規(guī)模，其實在這里阿羅已經改變了熊彼特猜想的一個前提：熊彼特猜想中的創(chuàng)新企業(yè)是生產和銷售最終產品的企業(yè)，而阿羅研究中的創(chuàng)新企業(yè)卻是一個生產中間產品的壟斷企業(yè)。顯然，生產最終產品的企業(yè)之間的充分競爭可以導致對壟斷企業(yè)的中間產品需求數量的最大化。這種研究前提上的差別是導致兩個人的研究結論不一致的原因。更為重要的是，阿羅研究中的創(chuàng)新企業(yè)也是一個壟斷企業(yè)，因此，阿羅研究的前提和結論與熊彼特猜想以及本文上述的研究結果并不矛盾。

（2）當企業(yè)的技術創(chuàng)新是產品創(chuàng)新時，產品創(chuàng)新將導致產品差異化的競爭。當產品差異化的競爭可以使得技術創(chuàng)新的市場收益隨著競爭規(guī)模的適度擴大而有更大規(guī)模的增加時，可導致單個技術創(chuàng)新企業(yè)收益規(guī)模有所提高。這是產品差異化的市場競爭過程中技術創(chuàng)新的企業(yè)數量較多的原因。已有的一些研究中證明技術創(chuàng)新強度（顯然與技術創(chuàng)新收益正相關）與市場結構存在著倒U型關系，這一現(xiàn)象可以從產品創(chuàng)新的最優(yōu)市場結構N值大于1、并且技術創(chuàng)新企業(yè)的收益因競爭企業(yè)的數量n遠離N值而逐步降低這一規(guī)律得到解釋。

三、技術創(chuàng)新程度所決定的最優(yōu)市場結構

企業(yè)的技術創(chuàng)新投入顯然與技術創(chuàng)新的產出有正相關的關系，因此，可以以企業(yè)R＆D支出的多少來表示企業(yè)的技術創(chuàng)新程度，即企業(yè)R＆D支出越多，企業(yè)技術創(chuàng)新程度越高。這里需要研究的是企業(yè)R＆D支出與競爭的市場結構即參與技術創(chuàng)新的企業(yè)個數n之間的關系。

（一）影響企業(yè)技術創(chuàng)新投入c的因素：預期收益率r

設企業(yè)創(chuàng)新的投資為c，其預期收益率為r，n個技術創(chuàng)新企業(yè)所導致的技術創(chuàng)新的總收益為R，則對技術創(chuàng)新的單一企業(yè)有：技術創(chuàng)新的純利潤為π＝R/n－r×c，純利潤最大化要求dπ/dc＝0。

設參與技術創(chuàng)新競爭的企業(yè)總的技術創(chuàng)新投入為C，在n個技術創(chuàng)新企業(yè)的創(chuàng)新效率不存在差異的情況下顯然有：C＝n×c。技術創(chuàng)新企業(yè)的最優(yōu)技術創(chuàng)新投資c應當滿足以下條件：

這時有dR/dC＝r。由此可以斷定，技術創(chuàng)新企業(yè)的預期收益率r決定了市場中技術創(chuàng)新投入的總量C。

如前設定當C≥0時dR/dC＞0，且d（dR/dC）/dC＜0。為了保證創(chuàng)新有利可圖，還要求當C＝0時，dR/dC＞r0，r0為投資的最低收益率。在這些設定的條件下，r越小則技術創(chuàng)新的投入C越大，市場的技術進步的收益R越大，即技術進步的程度越大。

（二）影響市場預期收益率r的市場結構因素n及其對技術創(chuàng)新投入C的影響

技術創(chuàng)新企業(yè)的預期收益率r顯然會受到市場競爭狀況的影響，一般情況下，處于相對壟斷的市場結構時技術創(chuàng)新企業(yè)的預期收益率r應該高于完全競爭時資源配置市場的均衡利率r0。因此，必須研究競爭狀況對預期收益率r的影響，以及由此對技術創(chuàng)新投入所產生的影響。

根據前面的研究，存在一個N值，當n＝N時，R值達到最大。這時必定有實際收益率r＞r0。在這種情況下，當n增加到一定程度，使R值變小才能降低企業(yè)技術創(chuàng)新的實際收益率和預期收益率。顯然存在一個N0，N0≥N，且當n＝N0時，r最接近于r0。由此可得結論：當r盡可能接近r0、且dπ/dc＝r時，即C達到最大時，這時的市場結構N0≥N。

這一結論表明，競爭程度的增加，可以降低技術創(chuàng)新的預期收益率和增加技術創(chuàng)新投入的規(guī)模。技術創(chuàng)新投資規(guī)模達到最大化時市場結構N0一般大于技術創(chuàng)新收益達到最大時的市場結構N。

仔細研究可以發(fā)現(xiàn)，當兩個市場結構相同時，即完全壟斷，且增加一個創(chuàng)新企業(yè)競爭時的企業(yè)實際收益率低于r0。也就是說這時市場不能夠容納兩個或兩個以上的企業(yè)的技術創(chuàng)新行為。這種情況十分少見，但不能排除。

四、技術創(chuàng)新風險所決定的最優(yōu)市場結構

前面在研究技術創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)投入時所設定的預期收益率r，這一收益率并沒有考慮到技術創(chuàng)新時所存在的風險，即技術創(chuàng)新研發(fā)可能成功也可能失敗。在考慮技術創(chuàng)新所存在風險的情況下，技術創(chuàng)新的預期收益率將有所提高。

設技術創(chuàng)新的風險即技術創(chuàng)新成功的概率為k，顯然0＜k＜1。并設技術創(chuàng)新的研發(fā)如果不成功其研發(fā)成本將完全喪失。在技術創(chuàng)新的風險為k時，技術創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)對預期收益率將是r/k。顯然r/k＞r0，并且當技術創(chuàng)新的風險越大時即k越小時，考慮風險的預期收益率r/k將越大。

由于考慮風險的預期收益率r/k可能因技術創(chuàng)新的風險很高，使得r/k遠大于r0，在這種情況下，技術創(chuàng)新風險將改變技術創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)投資規(guī)模和能夠促進技術創(chuàng)新的有效市場結構。

1.技術創(chuàng)新研發(fā)投資的初始投資效率將要求有所提高。前面我們已經設定當C＝0時，dR/dC＞r0，為了補償技術創(chuàng)新的風險，這時要求dR/dC＞r/k。即考慮到技術創(chuàng)新風險時，技術創(chuàng)新研發(fā)投資的初始投資效率將要求有所提高。

2.研發(fā)投資規(guī)模將因對投資的邊際效率的提高而減少。根據前面的研究，市場中技術創(chuàng)新研發(fā)投資規(guī)模由dR/dC＝r這一條件所決定。由于考慮風險條件下的預期收益率將由r提高到r/k，因此，研發(fā)投資規(guī)模將有所減少，以滿足研發(fā)投資邊際效率提高的要求。

3.為了使得創(chuàng)新企業(yè)的收益率不小于有風險條件下的預期收益率，有利于促進技術進步的市場結構N0值將隨著風險程度的提高而減少。

根據以上研究可知，在沒有風險的條件下最大提高研發(fā)投資規(guī)模的市場結構N0值與技術創(chuàng)新的預期收益率r有負相關的關系，有風險條件下的技術創(chuàng)新的預期收益率將由r提高到r/k，在這種情況下N0將隨著創(chuàng)新成功的概率k值變小即風險程度的提高而變小，設該值為Nk。

4.在既定風險和創(chuàng)新效率的前提下，如果技術創(chuàng)新投資的邊際收益率恰好等于風險條件下技術創(chuàng)新的預期收益率，這時技術創(chuàng)新的邊際社會成本與社會邊際收益相等。從資源有效配置的角度來看，Nk值是技術創(chuàng)新的有效市場結構的最優(yōu)值。從有效激勵企業(yè)技術創(chuàng)新的角度來看，當技術創(chuàng)新企業(yè)的數量位于［N，Nk］時其收益率高于預期收益率都是可以接受的，因此我們可以認為技術創(chuàng)新的有效市場結構是一個區(qū)間即［N，Nk］。而當參與競爭企業(yè)的數量超過Nk時，盡管技術創(chuàng)新成功的企業(yè)的實際收益率超過最低收益率，但技術創(chuàng)新成功市場邊際收益小于技術創(chuàng)新所付出的社會邊際成本，因此，技術創(chuàng)新存在過度競爭現(xiàn)象。

五、研究結論

在假設進行技術創(chuàng)新企業(yè)不存在創(chuàng)新效率差異，也不考慮技術外溢的前提下，如果技術創(chuàng)新企業(yè)的投資效率滿足本文的假設時，根據以上研究可用圖1表示結論。其中創(chuàng)新收益率r曲線表示隨著n的增加有先上升而后下降的關系，創(chuàng)新邊際收益率dR/dC曲線表示隨著n的增加而單調下降，并且穿越r曲線的頂點。

圖1 技術創(chuàng)新收益率、邊際收益率 與市場結構n之間的關系

從圖1可得出以下結論：（1）存在一個導致技術創(chuàng)新收益率達到最高的有效市場結構N值，N為大于或等于1的自然數，N的大小與技術創(chuàng)新的方向有密切的關系，單純降低成本的工藝創(chuàng)新的N值為1。（2）當技術創(chuàng)新的預期收益r既定時，存在一個導致技術創(chuàng)新投入最大的有效市場結構N0值，一般有N0＞N，并且N0值和技術創(chuàng)新投入的規(guī)模隨著預期收益的增加而減少。（3）當技術創(chuàng)新存在風險時，預期收益r/k的提高將導致存在一個技術創(chuàng)新投入最大的有效市場結構Nk，一般有N＜Nk＜N0。（4）從技術創(chuàng)新的社會成本角度可以認為，導致技術創(chuàng)新最大化的有效市場結構的最優(yōu)值為Nk，在N與Nk之間的市場結構是利于技術創(chuàng)新的有效競爭區(qū)間，存在技術創(chuàng)新的最優(yōu)市場結構和有效競爭區(qū)間說明技術創(chuàng)新和市場結構之間存在倒U型關系。

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