專利還是技術(shù)秘密
——基于演化博弈視角的創(chuàng)新保護策略研究

趙曉陽

(天津大學管理與經(jīng)濟學部，天津 300072)

0 引言

經(jīng)濟新常態(tài)下，創(chuàng)新是推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的原動力，也是企業(yè)維持競爭力的關(guān)鍵。然而，創(chuàng)新作為知識資源，存在溢出的風險[1]。知識產(chǎn)權(quán)制度 “以公開換保護”的制度環(huán)境下，專利賦予企業(yè)一定時空內(nèi)對特定技術(shù)發(fā)明的壟斷權(quán)，因而成為企業(yè)保護創(chuàng)新的重要手段。但專利保護具有不確定性[2-3]，披露的信息也容易被競爭對手針對規(guī)避，或建立專利圍墻[4]。技術(shù)秘密有時更能有效減緩知識溢出、建立先發(fā)優(yōu)勢，達到保護創(chuàng)新、維持競爭力的作用[5]，但也存在發(fā)現(xiàn)和舉證困難的弊端[6]。因此，企業(yè)往往需要在專利和技術(shù)秘密間進行權(quán)衡[7-10]。

關(guān)于專利和技術(shù)秘密間的權(quán)衡的問題，學界主要采用了調(diào)查問卷和理論推演的方法進行了研究。調(diào)查問卷 (如耶魯調(diào)查、卡內(nèi)基梅隆調(diào)查)發(fā)現(xiàn)，無論對產(chǎn)品創(chuàng)新還是過程創(chuàng)新，技術(shù)秘密相對專利都更重要[8-9]；行業(yè)、技術(shù)復雜度、創(chuàng)新特征影響專利或技術(shù)秘密的選擇，相較于其他行業(yè)，制藥和化學制品行業(yè)專利作用更加突出[4]；相對于過程創(chuàng)新，對產(chǎn)品創(chuàng)新企業(yè)更傾向于采取專利保護方式[11-12]。理論和模型推演方面，學者提出創(chuàng)新者獲得發(fā)明后可以選擇以專利或技術(shù)秘密的形式保護創(chuàng)新，可以控制信息披露的方式和強度。模仿者考慮創(chuàng)新的價值、模仿的成本和侵權(quán)的風險，選擇是否進行模仿。最終，根據(jù)創(chuàng)新者與模仿者的選擇形成一定的競爭態(tài)勢，根據(jù)經(jīng)濟學的競爭模型 (如古諾模型)計算收益，評估創(chuàng)新者與模仿者的最優(yōu)選擇[13-15]。當考慮競爭者同時研發(fā)的情況下(創(chuàng)新競賽)，創(chuàng)新者根據(jù)創(chuàng)新的程度大小、專利保護的強弱、和專利申請和運營的成本，選擇專利或技術(shù)秘密保護創(chuàng)新[16-17]。Kultti等發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新競賽中，無論專利保護強弱，專利保護相對技術(shù)秘密總是更好的戰(zhàn)略選擇[18]。Kultti等改進了創(chuàng)新競賽模型，發(fā)現(xiàn)當專利保護強時企業(yè)選擇專利保護，專利保護弱時，企業(yè)選擇技術(shù)秘密[19]。綜合考慮創(chuàng)新競賽和模仿，Mosel發(fā)現(xiàn)，考慮到專利保護的成本，企業(yè)對較小程度的創(chuàng)新采用技術(shù)秘密，對較大程度的創(chuàng)新采用專利保護[20]。Mihm等采用仿真的方法研究了企業(yè)在創(chuàng)新競賽的過程的創(chuàng)新保護策略選擇，指出當兩個實施領(lǐng)先戰(zhàn)略的企業(yè)間競爭時，主動申請專利對雙方都更優(yōu)。當領(lǐng)先者與跟隨者競爭時，領(lǐng)先者應以技術(shù)秘密的形式保護創(chuàng)新，而跟隨者應該積極布局專利[21]。

以往研究有以下三點不足：第一，關(guān)注專利制度完善、專利實施力度強的西方發(fā)達國家，對專利制度不完善的新興經(jīng)濟體、轉(zhuǎn)型經(jīng)濟體的研究不足，后發(fā)追趕國家制度情境和企業(yè)創(chuàng)新模式下，企業(yè)創(chuàng)新保護策略選擇機制不同；第二，調(diào)查問卷研究更多是從靜態(tài)視角分析企業(yè)異質(zhì)性對創(chuàng)新保護策略的影響，對企業(yè)動態(tài)競爭中創(chuàng)新策略的形成和演化研究不足；第三，理論模型中贏者通吃和完全理性的假設并不符合現(xiàn)實情況。針對以上不足，本文聚焦于中國情境，研究企業(yè)創(chuàng)新保護策略，探索企業(yè)群體動態(tài)競爭中創(chuàng)新保護策略 (即如何在專利和技術(shù)秘密間權(quán)衡)形成及演化機理。

1 企業(yè)創(chuàng)新保護策略選擇的演化博弈模型

1.1 模型假設和描述

中國情境和西方情境主要有兩點不同：①由于中國大部分企業(yè)都處于后追趕階段，創(chuàng)新集中于非核心技術(shù)漸進創(chuàng)新，在路徑選擇上自由度高，技術(shù)規(guī)避難度相對較低。②中國專利保護制度處于轉(zhuǎn)型期，一方面國家提供經(jīng)濟補助激勵企業(yè)積極采取專利保護；另一方面，專利保護不斷加強，積極的專利戰(zhàn)略逐漸被一些企業(yè)，尤其是外來企業(yè)所采用。專利逐漸成為企業(yè)競爭中的戰(zhàn)略手段，但技術(shù)秘密始終是企業(yè)保護創(chuàng)新的重要支撐[8]。在整體的追趕形勢和特殊的制度情境下，企業(yè)采用專利或技術(shù)秘密保護創(chuàng)新的決策形成與演化機理文獻中未給出微觀解釋，本文從演化博弈的視角分析企業(yè)創(chuàng)新保護策略的形成及演化。

在創(chuàng)新保護過程中，企業(yè)決策是群體行為的結(jié)果，企業(yè)創(chuàng)新保護策略決策是一個不斷調(diào)整的動態(tài)過程，表現(xiàn)出生態(tài)學種群演化的特征[22]。假定在一個 “自然”(不考慮其他約束條件)環(huán)境中，企業(yè)有兩種創(chuàng)新保護策略選擇：①專利；②技術(shù)秘密。在企業(yè)群體中個體A和個體B互相間反復博弈。

中國情境下，企業(yè)間真正的創(chuàng)新競賽較為少見，企業(yè)創(chuàng)新多為非核心技術(shù)漸進創(chuàng)新，且專利制度處于轉(zhuǎn)型期。為了在契合中國情境的同時簡化模型，本文做如下假設：企業(yè)技術(shù)側(cè)重點不同，在各自技術(shù)軌跡上進行非核心漸進技術(shù)創(chuàng)新，并相互學習；企業(yè)研發(fā)水平同質(zhì)，產(chǎn)品同質(zhì)，創(chuàng)新收益相同；博弈周期為產(chǎn)品生命周期?；谝陨蠞u進創(chuàng)新和產(chǎn)品同質(zhì)的假設下，群體內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)收益為R。每個企業(yè)有兩種可供選擇的創(chuàng)新保護策略：專利和技術(shù)秘密?；谝陨险撌?，企業(yè)間博弈將形成四種局勢：

(1)當企業(yè)A與企業(yè)B都采取專利策略時，雙方專利相互牽制，形成hold-up的格局，雙方收益均為R+S-C，S為政府補貼，C為專利申請和維護成本。

(2)當企業(yè)A采取專利保護創(chuàng)新而企業(yè)B采用技術(shù)秘密保護創(chuàng)新時，企業(yè)A的收益為R+S+θR+W-T/2-C。θ代表專利保護強度，θR表示行使專利得到的收益。當θ>0時，行使專利獲利大于行使成本；當θ=0時，專利行使收益等于行使成本，或當收益小于成本時企業(yè)選擇不行使專利。W為專利帶來的聲譽收益，專利增加了企業(yè)在利益相關(guān)者中的合法性。企業(yè)B的收益為R+T/2-θR，由于采用技術(shù)秘密，不披露技術(shù)信息，知識溢出相對較慢，獲得一定相對收益T=T/2-(-T/2)。

(3)當企業(yè)A采取技術(shù)秘密策略而企業(yè)B采取專利策略時，企業(yè)A的收益為R+T/2-θR，企業(yè)B的收益為R+S+θR+W-T/2-C。

(4)當企業(yè)A、B均采取技術(shù)秘密策略時，企業(yè)A、B的收益均為R+T/2，此時由于雙方都采用技術(shù)秘密，減緩了知識的流動，產(chǎn)品周期變長，創(chuàng)新得到的總收益增加T。四種局勢下，收益矩陣如下(見表1)。

表1 企業(yè)創(chuàng)新保護策略博弈收益矩陣

1.2 復制動態(tài)方程

在上述模型的演化博弈中，假設t時刻群體中選擇專利保護創(chuàng)新的企業(yè)所占比例為x，則群體中選擇技術(shù)秘密保護創(chuàng)新的企業(yè)所占比例為1-x。根據(jù)復制動態(tài)連續(xù)確定性動力學方程，一定策略參與者的增長率等于該策略群體的適應度與總?cè)后w平均適應度的差[23]。其動力學方程表示為：

其中,D=

2 模型分析

2.1 均衡點穩(wěn)定性分析

(0

2.2 參數(shù)對演化穩(wěn)定創(chuàng)新保護策略的影響

(1)當專利策略的預期損失等于0。如果專利策略預期收益小于0，企業(yè)創(chuàng)新保護策略穩(wěn)定于技術(shù)秘密。如果專利策略的預期收益大于0，企業(yè)創(chuàng)新保護策略穩(wěn)定于專利。如果專利策略的預期收益等于0，則無演化穩(wěn)定創(chuàng)新保護策略。

(2)當專利策略的預期損失大于0。如果專利策略預期收益小于等于0，企業(yè)創(chuàng)新保護策略穩(wěn)定于技術(shù)秘密。如果專利策略的預期收益大于等于專利策略預期損失，企業(yè)創(chuàng)新保護策略穩(wěn)定于專利。如果專利策略的預期收益大于0小于預期損失，則企業(yè)創(chuàng)新保護演化穩(wěn)定策略取決于采用專利策略群體比例的初始水平x，若x∈(0,x3)群體將穩(wěn)定與技術(shù)秘密策略；當x∈(x3,1)，群體將穩(wěn)定與專利策略。

3 創(chuàng)新保護策略演化多主體建模與仿真模擬

3.1 多主體建模與仿真

基于多主體的建模仿真 (Agent-Based Modeling and Simulation，ABMS)是一種自下而上的建模方法，通過對個體、個體間交互、環(huán)境選擇作用的刻畫，描述復雜的自組織現(xiàn)象和規(guī)律涌現(xiàn)[24]。使用多主體仿真方法可以對企業(yè)的創(chuàng)新保護策略交互博弈和學習方式進行定義，模擬企業(yè)創(chuàng)新保護策略演化的過程，分析、揭示企業(yè)創(chuàng)新保護策略的形成和演化機理。本研究結(jié)合演化博弈論和ABMS仿真，對企業(yè)創(chuàng)新保護決策機理進行研究。

3.2 仿真設計

以上節(jié)所述企業(yè)單群體創(chuàng)新保護策略演化博弈為理論基礎(chǔ)，設定群體主體行為選擇：專利策略和技術(shù)秘密策略，群體內(nèi)主體交互規(guī)則符合上述博弈收益矩陣。群體內(nèi)主體由于有限理性和短視，通過向鄰居學習的方式更新其創(chuàng)新保護策略。仿真實驗首先構(gòu)建了100×100的網(wǎng)絡(Patches),每個Patch上搭載一個代表參與博弈企業(yè)的Agent。每個主體都只與最近的8個鄰居 (Moore)進行博弈，以主體與8個鄰居的博弈總收益作為主體的適應度標準fi，同時主體向8個鄰居進行學習：

其中，u(i,j)為主體i與主體j博弈收益。

根據(jù)以上仿真模型設計，在Netlogo (版本號：6.0.2)環(huán)境中進行仿真程序開發(fā)。

3.3 仿真結(jié)果與分析

根據(jù)上述均衡點穩(wěn)定性及演化穩(wěn)定創(chuàng)新保護策略分析，分四種典型情況設定參數(shù)進行仿真，得出結(jié)果。結(jié)果中，橫坐標表示仿真時間，縱坐標表示群體中專利策略主體所占比例。

圖1 R=10、θ=0、S=4、C=2、T=2、W=2仿真結(jié)果

可以看出，仿真結(jié)果符合動態(tài)復制方程的穩(wěn)定分析結(jié)果，企業(yè)群體經(jīng)過一段時間的博弈和相互學習，不管專利策略主體初始比值取多少，整個群體都將采取專利策略。

圖2 R=10、θ=0、S=2、C=2、T=2、W=4仿真結(jié)果

可以看出，仿真結(jié)果基本符合動態(tài)復制方程的穩(wěn)定分析結(jié)果，群體內(nèi)企業(yè)經(jīng)過一段時間的博弈和相互學習，不管專利策略主體初始比值取多少，群體中采用專利策略的主體比值穩(wěn)定在67%左右。

圖3 R=10、θ=0.1、S=2、C=2、T=6、W=4仿真結(jié)果

可以看出，仿真結(jié)果基本符合動態(tài)復制方程的穩(wěn)定分析結(jié)果，企業(yè)群體經(jīng)過一段時間的博弈和相互學習，不管專利策略主體初始比值取多少，群體中采用專利策略的主體比值迅速穩(wěn)定于0，群體演化穩(wěn)定策略穩(wěn)定于技術(shù)秘密。

仿真結(jié)果基本符合動態(tài)復制方程的穩(wěn)定分析結(jié)果，群體中專利策略主體的初始比例影響最終的穩(wěn)定策略。當群體中專利策略主體的初始比例大于99%，經(jīng)過一段時間的博弈和相互學習，群體中采用專利策略的主體比值逐漸穩(wěn)定于1，專利策略是演化穩(wěn)定策略。而當群體中專利策略主體的初始比例小于99%、大于87.5%時，群體中采用專利策略的主體比值既有可能趨于1，也有可能趨于0，隨著專利策略主體初始比例增加，趨于1的可能性增加。當群體中專利策略主體的初始比例小于87.5%時，采用專利策略的主體比值逐漸穩(wěn)定于0，技術(shù)秘密是演化穩(wěn)定策略。而在復制動態(tài)方程的穩(wěn)定分析中，初始比例大于臨界值16.7%時專利策略主體比例將趨于1，低于16.7%時專利策略主體將趨于0。理論分析和仿真分析的區(qū)別主要在于仿真中主體的不完全信息和有限理性(概率學習模式和鄰居選擇)，仿真結(jié)果可能更接近現(xiàn)實情況(見圖4)。

圖4 R=10、θ=1.5、S=0、C=4、T=12、W=0仿真結(jié)果

4 結(jié)論與啟示

本文基于演化博弈理論，結(jié)合仿真模擬突破完全理性假設，從動態(tài)視角對企業(yè)創(chuàng)新保護策略選擇機制進行了分析，根據(jù)動態(tài)復制方程和模擬仿真的結(jié)果表明：

(1)基于不同情境下專利制度、企業(yè)間博弈和不同的初始條件，企業(yè)經(jīng)過反復博弈后穩(wěn)定策略不同。表現(xiàn)出四種典型情況：第一，不管初始條件如何，穩(wěn)定于專利策略；第二，不管初始條件如何，專利策略主體穩(wěn)定于一個固定值左右；第三，不管初始條件如何，穩(wěn)定與技術(shù)秘密策略；第四，不同初始條件下，穩(wěn)定策略不同，專利策略主體初始比例低于臨界值，則穩(wěn)定于技術(shù)秘密。高于臨界值，則穩(wěn)定于專利策略。

(2)完全基于市場競爭邏輯的專利制度環(huán)境下(情形四)，考慮到專利和技術(shù)秘密的平衡，企業(yè)創(chuàng)新保護策略的選取受偶然性(有限理性和概率學習)和初始條件影響，最終穩(wěn)定于不同的策略。這符合發(fā)達國家的現(xiàn)實情況，不同行業(yè)，不同歷史階段，企業(yè)創(chuàng)新保護策略的實施具有路徑依賴和動態(tài)演化特性，偶然、外來者因素將顯著影響企業(yè)創(chuàng)新保護策略，導致部分行業(yè)企業(yè)更傾向于專利策略，而更多的行業(yè)中企業(yè)仍然視技術(shù)秘密為最重要的創(chuàng)新保護策略[8-9，12]。

(3)當前情境下，政府補助依然是企業(yè)申請專利的重要激勵，專利質(zhì)量偏低，專利行使困難，基本符合第二種情形，有一定比例的企業(yè)采用專利策略。在專利制度的轉(zhuǎn)型期，政策制定者可以通過調(diào)節(jié)補助和專利侵權(quán)救濟力度，塑造強專利保護制度環(huán)境，使情境向第四種情況轉(zhuǎn)變，有效促進專利質(zhì)量的提高和企業(yè)專利運用能力的提高。

本研究通過演化博弈理論和仿真模擬構(gòu)造了四種典型的情況，并分析了初始條件對演化穩(wěn)定策略的影響，為政府專利政策的制定提供了理論支撐。但本文僅考慮了單群體的演化博弈，今后的研究中將考慮更多的主體類型和策略選擇，并進一步驗證企業(yè)異質(zhì)性對創(chuàng)新保護策略的影響，以增進結(jié)論的有效性和說服力。