企业集群中知识的溢出与知识产权保护

企业集群中知识的溢出与知识产权保护

一、知识溢出是造成规模经济效应的主要动力之一整合是当前产业组织发展的重要特征。特别是中小企业，许多中小企业在一些行业和相关行业有更多的公司。1在这些企业集群体内部,大量的企业生产相近的甚至相同的产品,相互模仿款式、花样、生产工艺等。虽然对于其中的单个企业而言,其规模、生产能力、技术水平等方面是相当有限的,但由于集聚而形成的规模经济却相当显著。知识溢出是造成集聚效应的主要动力之一。由于知识的应用具有很显著的规模经济,对这种规模经济利益的追逐会导致相关或相同的企业尤其是独立持续创新能力不强中小企业的集聚。在集群组织内部,某一企业通过创新和开发所获得的包括产品生产的技术,产品的款式、花样等,以及产品的市场信息、产地的品牌、企业的管理方式等的新知识,很大一部分外溢出去,成为整个企业群中的公共的知识,我们称其为“组织知识”2。这些知识的溢出是企业空间距离的函数,只有在空间上集聚在“集群”内部的企业才能获得这种组织知识,3而一旦离开这个群体就会迅速丧失。企业选择或不选择加入到集群组织内显然取决于,为了获取组织知识的边际收益与为之溢出知识的边防际成本的比较。同时,知识的溢出往往导致集群内的产品雷同化,导致集群内竞争更趋激烈。而且由于知识的公共性导致“搭便车”(freerider)行为的盛行,会造成集群组织内部企业的恶性竞争。本文将通过对集群组织的知识溢出的分析来解释集群的效率来源、规模、企业行为特征以及集群组织内普遍存在的恶性竞争行为。二、要素生产率存在p在存在知识溢出条件下,集群中企业的生产函数实际上取决于两个因素,一是直接投入生产的要素量,二是要素的生产率。而要素的生产率又取决于知识存量,既包括企业自身的知识存量,也包括集群内部的组织知识。企业在要素总量约束一定的情况下,显然面临着如何分配用于直接生产和用于知识创新的要素比例问题。因为一方面知识创新将导致生产率的提高,另一方面又消耗了企业的要素,使得直接用于生产的资源减少。这类似于新增长理论中关于人力资本积累和分工的决策,我们将遵循贝克尔和莫菲(Becker,G.&Murphy,K.,1992)的模型,对集群内部企业的这种决策进行分析。我们首先假定在一个集群内部有x个企业(或称该集群的规模是x),每一个企业都具有相同的生产函数和生产规模。企业的产出取决于生产要素的投入量和要素的产出率,即其生产函数为:(1)y=E(,)·FP其中,E(,)为要素生产率,FP为用于直接生产的要素投入量。很显然,这里的生产函数的假定仍然是古典意义上的生产函数,即若假定技术不变的情况下(意味着要素产出率不变),企业的产出唯一的取决于要素的投入量。但事实上正如新增长理论经济学家所指出的那样,要素的生产率与知识存量是密切相关的,知识创新和知识存量的增加会导致要素生产率的上升。在企业的集群内部,企业的要素生产率取决于两部分的知识存量,即自身的私人知识和基于企业集聚形成集群的组织知识。为此,我们进一步假定:(2)E(,)=E(KC,k1;γ,θ)=α·KγCCγ·Kθ11θ其中,KC表示企业集群内部的组织知识,k1表示企业的私有知识。这里,γ和θ分别表示两种知识存量的产出弹性,γ,θ∈(0,1),且一般有:γ≦θ,即私人知识的产出弹性要高于组织知识的产出弹性,否则集群内部的企业创新动力将会完全丧失。在集群组织内部,企业(个人)的知识开发形成的知识存量k又取决于现有的组织知识存量KC(即我们假定企业和个人是在现有的组织知识的基础上进行开发的)和他们的用于开发的要素投入量,因此有:(3)k=KσCCσ·FR这里,FR表示企业(个人)用于知识开发的要素投入量,σ表示集群的组织知识对私人知识开发的贡献弹性。进一步定义:(4)k=k1+k2意味着一个企业(个人)创新和开发所获取的知识存量的增加,一部分k1是成为企业的私有知识,而另一部分k2是外溢出去形成集群的组织知识,即:KC=∫x00xk2dτ=x·k2。记知识溢出率为:π=k2/k,可得:(5)KC=(x⋅π⋅FR)11−σΚC=(x⋅π⋅FR)11-σ代入(2)式有:(6)E=α·(1-π)θ·(x·π·FR)λ其中,λ=(γ+θ)/(1-σ)。由于我们假定一个企业的要素总额为一定,分别分配于生产性要素投入和知识开发性要素投入两种用途,即有FR+FP=F,则企业在选择最大化产出时的生产函数为:4(7)y=A·(1-π)θ·πλ·xλ·F1+λ其中:A=α·λλ·(1+λ)-(1+λ)为了分析方便,我们再假定一个企业的要素总量为固定一个单位(即F=1),则有:引理1:在企业的集群组织中,给定的产业特征技术特征和知识特征不变的情况下,企业的产出是知识溢出水平和集群组织的规模水平的函数。5进一步分析可知,∂y/∂x>0,∂2y/∂2x的符号取决于γ+θ+σ的符号。这表明,在给定产业的技术特征和知识特征不变的情况下,集群组织的企业产出是集群组织规模的单调递增函数,但增幅取决于技术特征。一般的,企业私有知识的边际产出率,企业集群的组织知识的边际产出率以及这种组织知识对企业知识创新的边际贡献率的大小决定了集群的规模收益递增速率。三、知识溢出与企业规模从单个企业产出函数来看,集群的规模越大,意味着企业的要素边际产出率越高,因此,企业为了提高生产和经营的效率总是有集聚的动力。浙江省的实际也表明,在企业规模和技术装备实力都比较弱小的情况下,通过企业的集聚,形成集群组织依然可以获得相当高的企业和产品竞争力。这不仅是由于在集群组织内部形成了相当完备的专业化分工体系而导致生产效率的提高和生产成本的降低,还在于基于知识的溢出和共享而导致这些小企业在要素投入不多的情况下却产生了极高的产品模仿能力和产品创新能力。二者都意味着企业的集聚所形成的集群组织知识对于维系和强化这一集聚的重要性。6但是问题的另一个方面是,知识溢出也同时招致产品的雷同化和集群内部企业竞争的加剧。7一个企业在投入新产品(技术)的开发或新市场的开拓,会同时招致其他企业的仿效,并与之构成竞争,从而降低了企业投入知识开发的租金。因此,集群组织内部的知识溢出,一方使加入到集群组织生产协作体系中的企业享受到组织知识而提高了其生产效率;另一方面,又必须同时承受因知识溢出而导致的激烈竞争。如果将竞争所导致的利润的下降看成是一种成本(竞争成本),显然企业选择加入或不加入这种集群组织取决于生产效率的提高导致的收益增加和竞争成本的比较。为了简化分析,我们假定竞争成本主要取决于集群组织规模的大小,即:C=C(x),且有Cx=dC/dx≥0。企业的选择问题将是:(9)MaxxH(x)=y(,x)−C(x)ΜaxxΗ(x)=y(,x)-C(x)如果y与x无关,即yx=dy/dx=0,则企业选择独立的区位,并不需要依赖于集群组织的集聚效应(此时,x=1)。如果C(x)与x无关,即Cx=0,则意味着集群组织的规模将扩大到最大的可能性边界X为最优,即市场上对该产业的需求全部集中在一个区域内。但事实的情况是介于上述两种极端之间,即yx>0,Cx<0。因此有效率的集群组织规模将是介于1与X之间,而且有:yx≥Cx成立,并满足二阶条件:yxx-Cxx≤0。根据(9)式的最大化求解条件,如果yx>Cx对于所有的x∈(0,X)都成立,那么最优的集群组织规模将是该产业的最大市场需求规模,否则必将存在x<X,满足yx=Cx,并使得:(10)∀x∈(0,X),H(x*)⪰H(x)成立。引理2:有效率企业集群组织规模并不取决于该企业集群的产品市场的大小和该产业的市场边界,而是由集群组织内部知识溢出的外部性规模经济大小和竞争成本共同决定。8为了进一步分析知识溢出与集群组织规模的关系,我们假定企业加入集群组织的产出是该集群组织规模和组织知识存量的函数,即:y=y(KC,x),并有:这意味着集群组织的知识存量的积累不仅使得集群内部每个企业的要素边际生产率增加,而且也使得集群组织规模的边际扩大所致的企业产出也会增加。在此基础上我们对企业加入集群组织的净收益H(x)的最大供给一阶条件(yx≥Cx)求导,得到:9(12)dx*/dKC=ykx/(Cxx-yxx)>0。引理3:集群内部组织知识积累的提高不仅依赖于集群组织规模的扩大,而且组织知识存量的增加又会导致有效率的集群组织规模的扩大,两者存在正反馈机制。实际上,若假定C(x)=βxζ,β为竞争成本参数且有,Cβx>0,则企业加入集群组织的净收益函数将是:求式(13)中的最佳集群组织规模x的一阶条件,得到:而二阶条件满足:β>λ>0。将x*代入式(13)得到:其中,四、企业规模的确定以上的分析隐含的假定是每个企业在享受集群内部的组织知识的同时,也会以“支付”自身创新的知识溢出为成本。换句话说,企业都有在已有的组织知识的基础上进行进一步创新的能力和实际行为。但是,知识的溢出意味着其产权的共有性,如果存在企业的“搭便车”行为,即它只仿效现有的技术和市场等集群组织知识,而自身并不投入要素进行开发。由于模仿者在生产成本上可能要大大低于开发者,因此,竞争将不仅仅是使得知识开发者的超额利润(创新租金)被大大耗散掉,而且由于模仿者利用成本优势实行降价竞争,将可能使得创新者反而获取低于平均资金回报率的创新生产收益率。企业之间博弈的纳什均衡必然将是无人愿意进行知识的开发。一个两难问题便产生了,一方面,之所以集聚是有效率的,正是由于组织知识的存在导致了企业要素边际产出率的上升;另一方面,对组织知识的“搭便车”行为盛行所造成的企业间的恶性竞争又足以导致集群组织内部知识积累和创新的停滞以及集群的萎缩。10为了分析方便,我们假定集群组织内存在两类企业,一类是投入要素进行知识开发创新的企业;另一类是只利用已有的知识进行模仿的企业。对于第一类企业而言,其要投入一部分要素用于知识开发,形成私人知识,其最大化产出的生产函数为:而另一类企业的全部生产要素都用于生产而没有知识的开发,其生产函数为:易知,只有当π≤(11+γ)1γπ≤(11+γ)1γ时,才有yⅠ≥yⅡ,否则yⅠ≤yⅡ。也就是说,除非知识溢出率被抑制在一个特定小的范围内,11否则,投入知识开发和创新的企业的产出效率反而是不及只进行模仿的企业。引理4:除非知识溢出率被抑制在一定小的范围内,否则集群组织内部的企业进行知识的开发和创新将是不经济的,企业博弈的结果将是集群组织内部知识开发和积累的停滞。一旦只仿效不开发的战略成为集群组织内部企业之间博弈纳付均衡战略,那么企业的生产函数将会发生变化。因为所有企业都将“吃老本,只利用现有的知识存量组织生产和销售而不作新产品技术市场等的开发,此时企业的生产函数为:其中,K¯¯¯Κ¯C表示原有的组织知识存量,为一不变的外生变量。此时,企业加入集群组织的净收益为:很显然,式(22)的最大化一阶条件解是:x*=0。这意味着在不存在知识开发创新和积累的情况下,集群组织将是无法维继的,企业选择离开这一生产协作体系才是最优的。因此集群的萎缩也就无可避免。引理5:在不存在知识开发和创新时,企业的最优选择将是离开集群组织。既然知识的溢出和免费的共享会对集群组织的存在产生如此巨大的“威胁”,是否意味着应该对知识产权进行明确的界定和保护才是最优的,换句话说,为维持企业集群的效率,是否必须阻止知识的溢出?当知识产权被清晰的界定和保护不存在任何的知识溢出时,集群组织内的企业生产函数相应变为:(23)y=E(,)·FP而:企业最大化产出的生产函数将是:企业加入集群组织的净收益将是:很显然,满足(27)式最大化净收益条件的解是x*=0,因此,此时集群组织同样是无法维继的。引理6:当不存在知识溢出时,企业的最佳选择将是不加入集群组织。对(7)式的进一步分析可知,企业产出最大化条件既不是知识溢出率为0,也不是知识溢出率为1,而是介于0与1之间。若记:则可解得:此处λ如(6)式所定义。引理7:存在一个最优的知识溢出水平,使得加入集群组织的企业产出最大化,且该知识溢出水平与集群组织规模和产业的市场规模无关,只与产业的技术特性和知识特征以及企业自身对知识的吸收处理能力相关。12因此,在企业集群组织中,知识溢出作为一种公共产品有其存在的必然性和必要性。问题不在于如何完全抑制这种溢出,而在于从更一般的生产效率的角度实行一种补偿机制,使得企业创新的边际溢出能在边际上得到相应的补偿,从而维持集群组织作为一个整体的持续创新能力。五、知识溢出与企业规模经济本文通过对企业集群组织中知识溢出的分析,表明知识溢出构成的集群组织知识在维继企业集群的存在和发展中具有至关重要的作用。当然,本文的分析舍象掉了许多其他的条件,如生产的专业化分工,基于地域的交易特征以及集群组织中的外部性规模经济等都对解释企业集群现象具有重要的意义。本文的研究还假定在集群组织内的组织知识都是通用性的(至少在集群内是这样的),如果这些知识的专用性上升也必定会改变集群组织的形态。特别的,当企业成长到一定的阶段后,这一方面知识