技术公共服务平台中企业创新策略选择的演化博弈研究

[摘要]各地政府正加快建设一批技术公共服务平台以促进各类创新主体融合发展。在技术公共服务平台发展初期，政府补贴监管是影响企业创新策略选择的关键因素。基于平台中企业的两种主要技术创新模式——技术合作研发和技术转移，考虑技术值、技术转移费、技术收益转化系数及政策工具等因素，构建市场机制和政府补贴监管下技术公共服务平台中企业创新策略选择的演化博弈模型，研究政府补贴监管的作用效果，并通过仿真分析技术公共服务平台中企业技术创新策略选择的动态演化及其影响因素。研究结果表明：政府补贴与监管在促进企业选择合作研发策略中具有一定作用，且政府监管更能促进企业选择合作研发策略；技术合作研发收益转换系数与技术值的组合提高更能促进平台中企业向合作研发策略演化，合作研发原始成本和合作成本的组合降低会显著促进企业向合作研发策略演化。最后，从优化补贴监管政策、培育良好合作研发环境和优化平台运行机制视角提出相应建议。

[关键词]公共服务平台；技术合作研发；技术转移；补贴监管；演化博弈

一、 引言

2018年中美贸易摩擦引发的中兴关键芯片技术受制于人的“卡脖子”难题，进一步凸显了我国打破技术封锁、掌握关键核心技术的紧迫性。技术的研发创新是一个长期的过程，过去低风险和低成本的技术转移与技术模仿是我国企业的主要选择，在一定程度上促进了我国各领域技术的迅速发展。高端制造、航空航天、军工、通信等关键领域的核心技术大多具有垄断性，这些领域内的龙头企业倾向于阻断核心技术的转移、传播和扩散，所以仅仅依靠技术转移已无法满足我国关键领域技术发展的需求。因此，党的十九大报告提出，突破关键共性技术、前沿引领技术，为建设科技强国、质量强国、数字中国提供有力支撑[1]。关键核心技术的研发创新一直存在高校不愿做、企业不敢做、政府不能做的困境，主要原因是技术创新链条上存在诸多机制体制关卡，创新主体协调困难，合作环节衔接不够紧凑。技术的研发创新是精于创新的发明家和工程师、精于资金运作和人才协调的企业家、精于政策机制制定的政治家协作的过程，需要企业的研发创新投入和国家的规划与政策保障，更需要一个整合资源的技术公共服务平台。产学研促进科技成果转化与军民企业技术联合研发的成功实践也表明，由企业、研发机构及高校研究院组成的系统化、联盟化的多主体合作研发创新逐渐成为我国关键核心技术研发的重要模式。近年来全国各地正在加快建设技术公共服务平台，如南京2021年上线首个产业技术公共服务平台，包含高端智能装备、绿色智能汽车、生物医药等六大产业领域，旨在推动相关高校及企业的科研仪器设备开放共享，打破企业发展技术壁垒，整合区域平台资源，畅通科技型中小企业技术需求渠道；武汉2022年成立的光纤激光器产业技术创新联合体公共平台等。比技术服务平台建设更重要的是如何提高平台中企业的合作研发创新能力与积极性，关键核心技术的研发具有技术密集、工程密集等特点，只有平台中各个研发企业的技术研发行为保持一致、合作研发创新，才有助于实现关键核心技术的创新突破。

现有对技术公共服务平台中企业合作创新相关问题的研究，主要涉及以下几个方面：

1. 技术合作研发模式的研究。技术引进转移还是合作研发，这是公共平台中企业或者说我国企业面临的两种选择。张利飞等[2]研究发现引进国外先进成熟技术再创新，短期内对技术创新绩效提升作用明显，但是存在“技术依赖陷阱”、高额转让费、产业核心竞争力低和阻碍自主创新等风险。合作长期来看研发创新对技术创新绩效促进作用更明显；在开放式创新背景下，合作研发已成为多数企业获取异质性研发资源、实现优劣互补、提高研发效率、突破核心关键技术的重要途径[3]；大量实证研究也表明，合作研发能促进企业创新绩效提升[4-5]。

2. 技术合作研发的演化博弈研究。郑月龙[6]通过建立多企业共性技术合作研发演化博弈模型，分析了考虑和不考虑企业研发能力限制的多企业共性技术合作研发行为影响因素及演化动态；徐建中[7]建立了政产学研新能源汽车合作创新行为的演化博弈模型，分析了多个利益相关者的合作创新行为及演化稳定策略的影响因素，并进行了数值仿真；崔和瑞[8]构建了产学研低碳技术协同创新的演化博弈模型，研究发现协同收益、政府补助、碳排放税对协同创新有正向作用，研发成本和知识溢出效应有反向抑制作用。

3. 技术合作研发的政府作用研究。温桂荣[9]指出政府补贴有利于促进企业研发投入，提高高新技术产业的研发创新能力；于超群[10]指出政策工具的优化组合可以改善我国高新技术对外依赖的状况，合理的政策工具选择能显著促进激励高新技术产业创新；刘万群[11]肯定了政府介入和制定相关政策在推动技术追赶和创新中的作用，同时为避免过度干预市场，政府在政策工具的使用上要保持柔性，转向当从技术追赶阶段专项技术创新阶段时，政府需适时调整角色与介入模式，以适应企业的创新行为；朱金生[12]研究发现政府补贴只有在一定阈值情况下才能促进企业创新，指出政府除加大对企业创新行为的支持力度，还应对不同的企业实施差异化补贴政策，针对不同市场环境合理分配政府资源。

综上所述，针对企业技术合作研发及政府作用的研究成果颇丰，对合作研发中各主体行为策略的演化分析研究为本文提供了重要理论依据。但多数学者在对企业技术合作研发行为的研究多为产学研合作或单一企业的技术研发，未考虑到技术研发需要企业群体合作创新。此外，在市场化和政府协调支持政策下，技术创新能力强的技术公共服务平台将承担研发任务[13]。我国关键核心技术的研发往往伴随着政府的资助和监管，公共平台中的技术突破也伴随着强大的政府干预，政府的补贴和监管在技术公共服务平台中促进企业合作研发行为是否发挥作用[14-15]，政府应采取何种政策避免干预失效还有待进一步研究。鉴于此，本文以技术公共服务平台中某一关键核心技术的研发为目标，由不同的研发企业群体构成不同技术研发模式，研究市场机制和政府补贴监管下公共平台企业群体技术创新行为的动态演化及其影响因素，为政府精准施策促进企业选择技术合作研发策略提供参考。

二、 演化博弈主体分析与基本假设

本文的博弈主体是技术公共服务平台中针对某项技术的企业研发群体。技术研发主体在博弈过程中面临两种选择，转移已有的先进技术进行创新，即选择引进或模仿同行业其他企业技术，技术转移需要市场上该技术已存在供给，且供给方意愿转让该技术，在政府的“牵线搭桥”下技术需求方支付技术转让费，技术供给方提供技术转移配套方案；技术研发主体也可以根据具体的需求进行合作研发创新。演化博弈理论基于有限理性假设，弥补了经典静态博弈理论的不足，它认为平台中企业间的相互作用可以使企业基于自身收益情况不断改变自身策略选择，最终确定自身的稳定策略。平台中企业根据其在当前时刻的技术创新策略产生的收益与其他企业收益的对比决定在下一时刻的技术创新策略。企业进行技术转移创新或技术合作研发时会创造一定技术值，企业技术创新的收益由技术值和自身的收益转换能力决定，企业可以选择基于收益共享或基于技术转移费的技术转移方式，基于此，本文提出以下假设：

假设1：若双方选择技术合作研发，则可获得[αiR1（i=1， 2）]的合作研发技术收益，[αi]为合作研发技术的收益转换系数，即企业对研发获得的技术能力转化为收益的能力，[αi≥0]，数值越大表示市场对技术的需求越迫切，[R1]表示企业进行合作研发创造的技术值，技术值的大小取决于合作研发技术企业的投入和能力。若双方选择技术转移，则获得转移技术收益[θiR2（i=1，2）]，[θi]为转移技术的收益转换系数，[θi≥0]，越大表示企业对技术的需求越迫切，[R2]表示企业进行转移技术所创造的技术值。

假设2：技术公共服务平台中各企业群体在针对某项技术的研发过程中两两博弈，若一方选择技术合作研发，另一方选择技术转移，则选择技术合作研发的主体获得由技术研发产生的基础收益[W]。技术转移方需从合作研发方引进新技术，在已有技术基础上进行融合创新，使原有技术可获得的收益提升为[P]，[P]值取决于双方间的技术值势差、选择技术转移方的吸收能力以及转移技术本身的价值，被转移的技术成果获益后双方按比例进行利益分配，合作研发方收益占比为[λ]，则技术转移方占比为[1-λ]。

假设3：技术公共服务平台中各企业追求利益最大化，在技术合作研发中既存在合作关系也存在竞争关系，致使平台中存在显著的短期合作行为。为维持合作的稳定性，选择合作研发的企业不仅要支付合作研发的原始成本[C]，主要为研发项目中的技术人员薪资、设备和厂房建设费用，还需要支付维持合作研发联盟的维护成本[K]。双方企业均选择技术转移时，需从同行业其他企业引进技术，付出技术转移成本[T]，主要为技术转让费。

假设4：假设针对某一技术，在技术服务平台中的企业群体1选择技术合作研发策略的个体所占比例为[x]，选择技术模仿创新策略的个体所占比例为[1-x]，企业群体2中选择技术合作研发策略的个体所占比例为[y]，选择技术模仿创新策略的个体所占比例为[1-y]， [x， y∈[0， 1]]。

三、 市场机制下企业决策分析

1. 市场机制下演化博弈动态方程

公共平台中的企业群体具有有限理性，其在技术研发的初始阶段会因对市场规律和自身实力认识不清而找不到合适的策略，企业群体会在不断的博弈过程中逐渐明确适合自身的最优策略。基于上述假设得出市场机制下两类企业群体的博弈支付矩阵，如表1所示。表1为在市场机制下企业群体选择不同策略的收益矩阵。

1 技术合作研发

本节采用微分方程的稳定性定理来分析企业群体1与群体2的稳定性和策略演化路径，根据微分方程的稳定性定理，复制动态方程的稳定点应满足两个条件[F（x）=0]且[dF（x）dx<0]。

由收益矩阵可知，企业群体1在博弈时选择“合作研发”策略的期望收益[Ex1]，选“技术转移”策略的期望收益[Ex2]以及平均期望收益[Ex]分别为：

[Ex1=y（α1R1-C-K）+（1-y）（W+λP-C-K）Ex2=y（θ1R2+（1-β）P）+（1-y）（θ1R2-T）Ex=xEx1+（1-x）Ex2] （1）

企业群体2在博弈时选择“合作研发”策略的期望收益[Ey1]，选“技术转移”策略的期望收益[Ey2]以及平均期望收益[Ey]分别为：

[Ey1=x（α2R1-C-K）+（1-x）（W+λP-C-K）Ey2=x（θ2R2+（1-λ）P）+（1-x）（θ2R2-T）Ey=yEy1+（1-y）Ey2] （2）

借鉴文献[16]的方法，本文运用以下两个微分方程组成的复制动态系统来演化企业群体1和企业群体2的博弈过程：

[F（x）=dxdt=x（Ex1-Ex）=x（1-x）[y（α1R1-W-P-T）+W+λP+T-θ1R2-C-K]F（y）=dydt=y（Ey1-Ey）=y（1-y）[x（α2R1-W-P-T）+W+λP+T-θ2R2-C-K]] （3）

2. 市场机制下演化博弈稳定性分析

当微分方程组[F（x）=0]且[F（y）=0]时，即为企业群体间研发创新决策结果的稳定点，求解方程组得出五个局部均衡点分别为（0，0），（0，1），（1，0），（1，1），[x*， y*]，其中[x*=-W-λP-T+θ2R2+C+Kα2R1-W-P-T]，[y*=-W-λP-T+θ1R2+C+Kα1R1-W-P-T]，且[x*，y*∈[0， 1]]，这5个局部均衡点共同组成技术公共服务平台中企业群体创新决策演化博弈解域的边界。根据Lyapunov判定局部稳定性的思想[17]，当微分方程系统对应的雅可比矩阵的行列式值为正，轨迹的符号为负的时候系统将达到局部稳定，得到命题1。

命题1：市场机制下局部均衡点（0，0）和（1，1）具有渐进稳定性，系统存在演化稳定策略（技术转移创新，技术转移创新），（合作研发创新，合作研发创新）。