专利联盟的累进创新效应研究
杜晓君，罗猷韬，马大明，宋宝全**
基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20100042110012）；国家社科基金后期资助项目（10FJY003）
作者简介：杜晓君，（1964- ），女，东北大学工商管理学院教授，主要研究方向：专利联盟、跨国公司、
战略管理。E-mail: du_xiaojun@sina.com.
通信联系人：罗猷韬，（1978- ），男，东北大学工商管理学院博士生，主要研究方向：专利联盟. E-mail:
youtaoluo99@163.com
（东北大学工商管理学院，沈阳 110819）
5 摘要：针对专利联盟在累进创新条件下对企业研发的影响，构建了一个描述企业研发投资随
已产生专利数量变动的动态博弈模型。在比较无、有联盟两种情况下的专利竞争模型和马尔
可夫完美均衡模式的基础上，得出联盟对企业各阶段均衡研发投资的影响，并进一步分析了
许可费率和联盟规模对创新效应的影响。结果表明，联盟的存在解决了专利丛林问题，在联
盟形成前使各企业均衡投资水平逐渐提高，并在联盟形成后使企业保持稳定的研发投资动
10 机；许可费率越高（低）则被许可企业的均衡研发投资水平越低（高），且联盟存在一个最
优许可费率，使成员专利价值和研发投资达到最大化；规模较大的联盟对潜在成员的研发激
励效果更持久，而规模较小的联盟激励效果更强力。
关键词：专利联盟；累进创新；专利竞赛；许可费率；联盟规模
中图分类号：F224.32 文献标识码：A
0 引言
专利联盟（patent pool）是“专利权人授权联盟管理机构营销及打包许可其知识产权的
联合组织（Brenner，2009）[1]”。随着20 世纪90 年代中期以来经济全球化及国际竞争的加
35 剧，专利联盟作为国际产业竞争的有力武器受到各国普遍重视和政策优待，3G 手机、高清
DVD、蓝牙和WCDMA 等专利联盟纷纷涌现，基于联盟中全部或部分专利制造的设备销售
总额不断增加（Clarkson，2004）[2]。Lerner & Tirole（2004）指出，当前专利联盟“正在经
历一次卷土重来”，且必将在新经济中发挥较以往更重要的作用[3]。
迄今学者们从事后视角对专利联盟的竞争效应进行了深入讨论，一些研究认为专利联盟
40 促进竞争的作用是主导的[4-7]，另一些研究则认为反竞争效应是专利联盟的基本性质[8-10]。但
是，创新对长期社会福利的影响往往比事后市场效率要大得多，因此专利联盟的事前创新效
应成为学者们不能回避的重大问题。本研究针对专利联盟在累进创新的条件下对企业研发行
为的影响，构建了一个描述企业研发投资随已产生专利数量变动的动态博弈模型，分析了专
利联盟的存在，以及许可费率和规模两方面联盟规则对企业各阶段均衡研发投资的影响，得
45 到了一些有益结论。
1 文献综述
近几年来，经济学家们对专利联盟创新效应的研究日益深入和丰富。Dequiedt &
Versaevel（2007）构建了一个多阶段研发速度竞赛模型，讨论专利联盟对各期间研发投资的
影响。结果表明，首先，专利联盟对公司研发强度整体有正的影响，在专利联盟形成前各公
50 司研发强度将逐步提高，专利联盟形成后激励作用消失，未取得专利的公司研发强度下降到
与无联盟情况相同的水平。其次，由于规模较小的联盟会相对减少联盟形成之前专利的时间
折扣，并使每一次专利竞赛失败的机会成本增大，因此会产生更大的创新激励作用[11]。Kwon
等（2008）在Kim（2004）纵向市场模型的基础上，前置了研发投资的博弈步骤，分析专利
联盟对事前创新动机的影响。结果表明，专利联盟对纵向一体化企业和专业研发企业的研发
55 投资具有激励作用，有联盟情况下，各类企业研发投资都会比无联盟情况高。这说明政府促
进和推广专利联盟有助于鼓励企业研发投资[12]。Llanes & Trento（2009）构建了一个以专利
累进为特点的序贯创新模型，比较有联盟和无联盟情况下各阶段创新出现的可能性。两种情
况模型精炼马尔可夫均衡表明，在无联盟情况下由于反公共品效应，累积许可费随已存在专
利的数量增加逐渐提高，创新可能性逐渐降低趋近于0。由于联盟制定的打包许可价格协调
60 了各专利权人的市场力量，使得联盟内企业整体达到边际收益与边际成本相等的合理水平，
各阶段创新发生可能都维持在较高水平上，且与无联盟情况相比有大幅度的提高 [13]。Lampe
& Moser（2008，2009）通过美国最早的缝纫机专利联盟（1856-1877）的相关时间序列数据
（18 世纪40 年代至70 年代），对专利联盟对创新效应进行了实证研究。结果表明，首先，
联盟成立的预期会激励企业研发活动和申请更多专利。其次，与联盟的锁缝（lock stitch）
65 技术显著竞争的“链缝（chain stitch）”技术在联盟存续期间快速发展，且市场占有率提高，
说明联盟非但不会抑制反而鼓励了竞争性技术创新产生[14，15] 。
当前国内学者已开始关注专利联盟的创新效应问题，但相关研究仍处于起步阶段[16-18] 。
Dequiedt & Versaevel（2007）的模型中，假定在无联盟情况下各专利不存在相互影响，该假
设使其研究未能体现创新市场上的专利丛林问题。因此，本文将Llanes & Trento（2009）中
70 累进创新的专利关系引入该研究的模型框架，使分析的现实性和针对性更强[13]。同时Lerner
等（2007）认为，一些显而易见的联盟规则，能够成为联盟是否损害市场效率的有效判别工
具，对联盟性质有很大影响[10]。因此本文在对联盟本身创新影响分析的基础上，进一步分
析了联盟许可费率和联盟规模对创新效应的影响。
2 专利竞赛模型
75 2.1 基本假设
以Llanes & Trento（2009）累进创新的专利关系为基础[13]，本文给出基本假设：某行业
创新项目的研发是分阶段进行的，研发需要一定的成本，研发成功的概率（或称为研发强度）
是独立的，且每一个阶段仅能获得一项专利，不同阶段的专利是完全互补的，后继专利必须
在前项专利的基础上进行研发。基于以上假设，我们进一步假设：
80 某行业中有n > 2 家对称的企业，每家企业投资特定的研发项目，能且仅能获得唯一的
 一项专利。各企业对其研发项目的投资是一个时间连续的利润最大化决策问题，在每一时点
每家企业i 可独立决策非负研发强度
i
t x ，其本质是企业间研发速度的博弈。
当某家企业完成研发项目，将可获得一项永久有效的专利，并可通过在下游市场生产中
使用该专利获得净收益流v 。净收益流v 不涉及专利许可费，因此与上游专利联盟的存在与
85 否无关。设利率为r ，那么不考虑许可费情况下专利的现值Π =v/r。企业i 成功完成研发
而获得专利的时间期望，由斜率为
i
t x 的泊松过程决定，即
i
t x 也是企业i 完成研发的瞬时概率。
由此， 企业i 不考虑研发成本和许可费情况下期望利润现值为
( )
0
[ ] i
t
i
i x r t t
t i
t
x e dt x
x r
∞ − + Π = Π
+ ∫ [11]。
设研发成本流函数
( i) i2
t t c x = x ，即二次成本函数的最简形式。由于满足c(0) = 0 ，
( i) 2 i 0
t t c′ x = x ≥ ， c′(0) = 0 ， c′(+∞)= +∞ ， ( i) 2 0
t c′′ x = > 90 等条件，因此企业i 在相应研
发项目中最优研发强度是内部解，保证了各阶段博弈均衡的存在性[19]；同时由于( i) 0
t c′′′ x = ，
满足c′′′ ≥ 0的条件，由此保证了博弈对称马尔可夫完美均衡的唯一性。
n 家企业研发项目完成并取得专利的时间是不同的，后取得的专利在使用专利时将侵犯
到之前的专利。那么，先前取得的专利便可对新专利的使用收取许可费，许可费可由各专利
95 权人各自收取，或由专利联盟按公平、合理、非歧视（FRAND）的原则统一收取后再分配
给联盟成员。
2.2 无联盟情况下专利竞赛模型
辅助命题1：无联盟情况下，设每项专利的许可费率为l ，0 <l<v，存在m 阶段是各
企业研发投入的最后阶段，根据假设，创新项目的研发是分阶段进行的，且每一个阶段只能
100 获得一项专利，那么专利累计数与阶段数可以进行比较，k 表示将要研发的专利，当k≤m
时，专利k 的价值现值
*
*
1 1
( 1) ( 1)
(1)
( 1)
m i
j
k
i k j k j
v k l l n j x
V
r r= + = +r n j x
− − − +
= +
+ − + Σ Π ，当k > m 时，
未获得专利的企业将放弃研发项目，即1 0 i
mx + = ， (1) k V = 0。
证：在不考虑后续许可费收入的情况下，第k 个专利权人预期缴纳的许可费率现值
( 1) / kL = k− l r，则专利k 的预期净收益为( 1)
k
L v k l
r
π
− −
− = 。假设n 足够大使(n−1)l>v，
则必存在小于n 的正整数m ，使得当k>m时0 k 105 π − L < ，则m +1 阶段的研发强度为0 ，
即1 0 i
mx + = 。当k≤m时，设函数i (1)
k V 为专利k 出现后专利权人的价值现值， i (0)
k V 为专
利k 出现前，产生专利k 对企业i 的期望价值, 对任意企业i 有1(0) 0 im
V + = ，即m+1阶段的
项目已失去投资价值，且1(1) im
V + 不存在，即第m+1项专利不会出现。
设企业i 是n−k+1家继续投资研发项目的企业中的任何一家，由此可知， i
k V 满足
1 max{ [ (1) (0)] [ (0) (0)] ( )} ik
i i i i j i i i
k k k k k k k k
x
rV x V V x V V c x + 110 = − + − − （1）
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式中：
i
k V 表示在k 阶段开始时，研发项目对企业i 的价值
i
k V ， j
xk 表示其他n−k家企
业在阶段k 时的研发强度之和， i[ i(1) i(0)]
k k k x V −V 是取得专利k 的收益， 1 j[ i (0) i(0)]
k k k x V V + −
是未取得专利k 的收益。根据（1）式右边最大化一阶条件可得到，企业i 的最优研发强度
* (1) (0)
2
i i
i k k
k
x V V−
= 。并由对称假设， i* *
k k x = x ， i (0) (0)
k k V =V ， i (1) (1)
k k V =V ，可得到
(0) (1) (*) (1) 2* k k k k k 115 V =V −c′x =V − x （2）
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