(福州大學(xué) 福建 福州 350108)

一、引言

近20年來(lái)，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展，不僅誕生了一批知名企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也已達(dá)到世界第二的水平。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)起到了重要的貢獻(xiàn)，但同時(shí)也使現(xiàn)代社會(huì)面臨著環(huán)境污染、能源危機(jī)等問(wèn)題。于此同時(shí)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)必須走低碳可持續(xù)發(fā)展的道路，才能兌現(xiàn)碳減排承諾[1]。然而與歐美等新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早的地區(qū)相比，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在制造技術(shù)方面仍存在一定的差距，同時(shí)產(chǎn)業(yè)所需的配套基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)體系尚未建立完善，產(chǎn)業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。充電樁數(shù)量不足、充電效率低、續(xù)航里程短、電池安全性能不夠可靠、整車(chē)造價(jià)過(guò)高等問(wèn)題都制約著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[2]。

從新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始發(fā)展之際，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)擴(kuò)散問(wèn)題就已日漸成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。部分學(xué)者從新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和企業(yè)自身創(chuàng)新因素出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)技術(shù)擴(kuò)散研究。如李勇和韋結(jié)余通過(guò)分析新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，指出融合技術(shù)擴(kuò)散擁有較低的風(fēng)險(xiǎn)，符合企業(yè)的發(fā)展需要，是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中最有效的擴(kuò)散方式[3]。而馬賢迪和黃毅在技術(shù)擴(kuò)散理論的基礎(chǔ)上，梳理了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)擴(kuò)散并不順利[4]。隋夢(mèng)晴和李英從新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群的視角出發(fā)對(duì)技術(shù)擴(kuò)散進(jìn)行探究，研究結(jié)果表明企業(yè)自身的創(chuàng)新水平對(duì)技術(shù)擴(kuò)散績(jī)效的影響最為顯著[5]。亦有部分學(xué)者對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)機(jī)進(jìn)行研究。如張清輝和陳云偉將新能源汽車(chē)市場(chǎng)分為創(chuàng)新、推廣、普及三個(gè)階段，針對(duì)三個(gè)不同階段建立傳統(tǒng)車(chē)企與新能源車(chē)企之間的技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散博弈模型，分析競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的最佳時(shí)機(jī)[6]。郭瑩則是將市場(chǎng)劃分為大中城市市場(chǎng)及非大中城市市場(chǎng)，建立了在位者與新進(jìn)者的博弈模型，分析傳統(tǒng)車(chē)企和新能源車(chē)企在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的市場(chǎng)機(jī)會(huì)變化[7]。

通過(guò)對(duì)上述文獻(xiàn)的分析可以看出，目前鮮有文獻(xiàn)關(guān)注新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)企業(yè)間技術(shù)擴(kuò)散的規(guī)律，并且技術(shù)擴(kuò)散在產(chǎn)業(yè)中進(jìn)展緩慢，因此有必要對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)擴(kuò)散問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的研究?；诖?，本文將分析系能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)擴(kuò)散問(wèn)題，以兩家新能源汽車(chē)企業(yè)為博弈主體，以企業(yè)自身創(chuàng)新因素和政府政策因素為基礎(chǔ)，構(gòu)建新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)擴(kuò)散的演化博弈模型，探索新能源汽車(chē)企業(yè)在技術(shù)擴(kuò)散過(guò)程中的策略演變過(guò)程及最終的演化穩(wěn)定策略。

二、情境描述

近年來(lái)，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)通過(guò)政府的大力推動(dòng)，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模呈現(xiàn)良好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。但是，目前我國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)制造體系與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距。新能源汽車(chē)高附加值核心零部件幾乎全部依賴進(jìn)口、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料穩(wěn)定性差、先進(jìn)工藝水平不足、先進(jìn)制造技術(shù)存在瓶頸、產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)差距較大[8]。從企業(yè)的角度分析，每個(gè)企業(yè)都想搶先研發(fā)出成熟的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)體系，這也就意味著不同的新能源企業(yè)之間會(huì)充斥著技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)以及技術(shù)保密，自行研發(fā)出來(lái)的新技術(shù)不會(huì)輕易的擴(kuò)散給其他企業(yè)，或者以支付極高的專利使用費(fèi)為代價(jià)才能予以使用，因此進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散的行為仍然較不明朗。而從社會(huì)收益的角度來(lái)看，無(wú)論是政府還是社會(huì)大眾都希望這些新能源車(chē)企能夠有更好的合作氛圍，盡早地研發(fā)出環(huán)保、高效能而又實(shí)惠的新能源汽車(chē)。企業(yè)接受技術(shù)擴(kuò)散以及主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)合作符合“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略期待，也符合大眾的需求愿景。通過(guò)企業(yè)間的相互協(xié)同和技術(shù)擴(kuò)散，才能使我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。

當(dāng)前企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)最主要的目的就是搶占市場(chǎng)空間，力求獲得最大的收益。而由于研發(fā)過(guò)程中的成本都是巨大的，研發(fā)成果所產(chǎn)生的效益也具有不確定性，所以進(jìn)行技術(shù)研發(fā)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散，有可能使競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)掌握自己的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中帶有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)，但進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散也可以使自身企業(yè)不僅獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，也可以在行業(yè)內(nèi)及市場(chǎng)上樹(shù)立良好的品牌形象，對(duì)后續(xù)的新產(chǎn)品銷(xiāo)售大有幫助。然而，由于兩方面的原因，企業(yè)間的技術(shù)合作常常無(wú)法深度進(jìn)行。一是由于企業(yè)擔(dān)心合作之后對(duì)方企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)力上將超過(guò)自身，企業(yè)常常會(huì)在對(duì)方的學(xué)習(xí)過(guò)程中設(shè)置障礙。二是在技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散過(guò)程中由于信息的不對(duì)稱，企業(yè)難以在第一時(shí)間得知對(duì)方的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，此時(shí)追求自身利益最大化的市場(chǎng)行為容易導(dǎo)致合作關(guān)系破裂。因此，在短時(shí)間內(nèi)，企業(yè)的出發(fā)點(diǎn)仍然是以搶占市場(chǎng)空間為主。綜上，短時(shí)間內(nèi)行業(yè)較難實(shí)現(xiàn)新技術(shù)擴(kuò)散氛圍，為了推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速且高質(zhì)量發(fā)展，需要探索促進(jìn)新能源汽車(chē)企業(yè)技術(shù)擴(kuò)散的方法。

三、新能源汽車(chē)制造技術(shù)擴(kuò)散的演化博弈模型

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，企業(yè)的行為容易受企業(yè)外部因素影響，企業(yè)決策也較為多變，因此采用演化博弈的方法來(lái)分析企業(yè)的決策演變。

(一)演化博弈模型構(gòu)建

假設(shè)1：在新能源汽車(chē)制造技術(shù)系統(tǒng)中存在兩種有差異的有限理性群體：企業(yè)A和企業(yè)B總體實(shí)力相當(dāng)，但在某些領(lǐng)域的技術(shù)水平互有優(yōu)劣。A和B的策略空間都為{擴(kuò)散(S1)、不擴(kuò)散(S2)}，雙方的博弈行為均為重復(fù)且動(dòng)態(tài)的，均在對(duì)方的策略影響下不斷調(diào)整自身策略，直至兩者策略趨于穩(wěn)定。假設(shè)企業(yè)A采用S1策略的概率為x，采用S2的概率為1-x；企業(yè)B采用S1策略的概率為y，采用S2的概率為1-y。

假設(shè)2：企業(yè)A和企業(yè)B的制造技術(shù)上在節(jié)能水平上存在差異，其對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的總效益有所不同。CA和CB分別表示企業(yè)A和B采用新技術(shù)所帶來(lái)的總效益。假設(shè)企業(yè)A的技術(shù)總效益高于企業(yè)B，即CA>CB。

假設(shè)3：新能源汽車(chē)制造技術(shù)和工藝多樣，在同一生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能采用多種技術(shù)。如果技術(shù)間沒(méi)有借鑒意義，即一方企業(yè)的擴(kuò)散技術(shù)如果對(duì)于另一方企業(yè)的技術(shù)不存在異質(zhì)性，不能有效的同本企業(yè)的已有技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，那么對(duì)方企業(yè)的擴(kuò)散技術(shù)對(duì)本企業(yè)來(lái)說(shuō)是無(wú)關(guān)緊要的。因此用μ表示技術(shù)互補(bǔ)性水平。

假設(shè)4：只有將擴(kuò)散的技術(shù)，同本企業(yè)已掌握的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，才能有效的將這些擴(kuò)散技術(shù)最終轉(zhuǎn)化為收益。Park等認(rèn)為同等條件下，企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效差異是由于吸收能力不同導(dǎo)致的[9]。因此用φA、φB分別表示企業(yè)A和企業(yè)B的吸收能力。根據(jù)假設(shè)，在A企業(yè)選擇擴(kuò)散技術(shù)時(shí)，相當(dāng)于犧牲部分初始收益，而此時(shí)這部分收益最終能成功轉(zhuǎn)化給企業(yè)B的具體數(shù)量，需由企業(yè)B的吸收能力和技術(shù)互補(bǔ)水平?jīng)Q定。因此企業(yè)B學(xué)習(xí)新技術(shù)帶來(lái)的收益為CAμφB。

假設(shè)5：技術(shù)的擴(kuò)散會(huì)影響整個(gè)行業(yè)的實(shí)力配比關(guān)系。企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)因此出現(xiàn)變化，最終影響企業(yè)收益。因此用γ表示企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。CAγA、CBγB分別代表企業(yè)A和企業(yè)B同時(shí)進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)值。

假設(shè)6：當(dāng)雙方企業(yè)采取不同的策略時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致投機(jī)行為的產(chǎn)生，選擇技術(shù)不擴(kuò)散的企業(yè)一方面將會(huì)面臨在行業(yè)內(nèi)部失去企業(yè)信譽(yù)的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面不利于新產(chǎn)品的形象推廣，最終影響企業(yè)的收益。因此，用K表示企于采取投機(jī)行為而造成的潛在損失。由于假設(shè)1表明兩家企業(yè)屬于綜合實(shí)力相當(dāng)?shù)钠髽I(yè)，所以在這里假定采取投機(jī)行為對(duì)于企業(yè)A和企業(yè)B影響是相當(dāng)?shù)?，故K值對(duì)企業(yè)A、企業(yè)B是一致的。

假設(shè)7：政府對(duì)企業(yè)技術(shù)擴(kuò)散補(bǔ)貼實(shí)際上是對(duì)企業(yè)創(chuàng)新的一種補(bǔ)償，使得企業(yè)的新技術(shù)研發(fā)更加有資金保障，故增加一個(gè)激勵(lì)系數(shù)β。實(shí)際補(bǔ)貼額度與企業(yè)自身內(nèi)化的新技術(shù)收益相關(guān)，因此在雙方均選擇擴(kuò)散技術(shù)時(shí)得到的創(chuàng)新補(bǔ)償分別是CBμφAβ、CAμφBβ。

表1 變量說(shuō)明表

整理得到如表2所示的收益矩陣。

表2 博弈主體的收益矩陣

(二)博弈策略分析

根據(jù)表2的收益矩陣可以得知企業(yè)A、B不同策略組合下的收益。進(jìn)一步的可以得到，企業(yè)A和企業(yè)B的混合策略收益，分別用UA、UB表示。

UA=x(y(CA+CBμφA(1+β)-CAγA)+(1-y)(CA+CBμφAβ-CAγA))+(1-x)(y(CA+CBμφA-K)+(1-y)CA)

(1)

UB=y(x(CB+CAμφB(1+β)-CAγB)+(1-x)(CB+CAμφBβ-CBγB))+(1-y)(x(CB+CAμφB-K)+(1-x)CB)

(2)

進(jìn)一步的可得到演化動(dòng)態(tài)方程如下：

(3)

(4)

根據(jù)F(x)和H(y)構(gòu)造雅克比矩陣：

(三)穩(wěn)定性分析

借鑒盛昭瀚，蔣德鵬[10]的方法進(jìn)行穩(wěn)定性分析。DetJ為J行列式的值，TrJ為跡。當(dāng)DetJ>0，且TrJ<0滿足時(shí)，則該平衡點(diǎn)處于部分穩(wěn)定狀態(tài)。由于前提假設(shè)企業(yè)A與企業(yè)B實(shí)力對(duì)等，為了便于計(jì)算取CAμφBβ=CBμφAβ。根據(jù)以上條件得出下列三個(gè)推論。

推論1：當(dāng)CBμφAβ

推論2：K+CBμφAβ>CAγA且K+CAμφBβ>CBγB時(shí)，C(1,1)是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定點(diǎn)。此時(shí)，企業(yè)A和企業(yè)B選擇擴(kuò)散技術(shù)所能收獲到的利益總和均大于各自的風(fēng)險(xiǎn)損益，出于利潤(rùn)最大化的考量，企業(yè)A和企業(yè)B均會(huì)選擇技術(shù)擴(kuò)散策略。

雙方企業(yè)均選擇技術(shù)擴(kuò)散是一種理想情況，此時(shí)技術(shù)在行業(yè)中擴(kuò)散最快，企業(yè)的技術(shù)增長(zhǎng)速度也處在較高水平，產(chǎn)品創(chuàng)新在此情境下實(shí)現(xiàn)的概率大幅上漲，有利于市場(chǎng)需求快速擴(kuò)展。

四、數(shù)值仿真

利用matlab對(duì)該博弈系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真，模擬博弈雙方的的策略演化過(guò)程。當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)之間會(huì)充斥著技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)以及技術(shù)保密，企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散的概率較低，因此假設(shè)x、y的初始值為0.3。其余參數(shù)的初始賦值如下：新技術(shù)帶來(lái)的的初始效益分別為CA=50，CB=40；技術(shù)互補(bǔ)性系數(shù)μ=0.5；學(xué)新能力φA=0.3，φB=0.2；技術(shù)擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)γA=γB=0.5；投機(jī)行為造成的損失為K=25；政策激勵(lì)系數(shù)β=1。企業(yè)A與企業(yè)B仿真結(jié)果相似，因此下文僅展現(xiàn)企業(yè)A的情況。具體如圖1、圖2所示。

圖1 企業(yè)A對(duì)φ的敏感性分析

圖2 企業(yè)A對(duì)β的敏感性分析

從圖1可以看到，博弈系統(tǒng)在學(xué)習(xí)能力波動(dòng)的情況下趨向(1，1)收斂，即企業(yè)雙方均選擇技術(shù)擴(kuò)散策略。并且當(dāng)兩者學(xué)習(xí)能力越高時(shí)，博弈系統(tǒng)趨向(1，1)收斂的速度也越快。而從圖2則可以看到，博弈系統(tǒng)在政策激勵(lì)程度波動(dòng)的情況下趨向(1，1)收斂，即企業(yè)雙方均選擇技術(shù)擴(kuò)散策略。并且當(dāng)政策激勵(lì)程度越高時(shí)，博弈系統(tǒng)趨向(1，1)收斂的速度也越快。因此，為了促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)擴(kuò)散，需要企業(yè)和政府的共同努力。對(duì)于企業(yè)，應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新投入，提高企業(yè)自身的創(chuàng)新能力和吸收能力。對(duì)于政府，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展未成熟前應(yīng)當(dāng)保持較高水平的政策激勵(lì)程度，減少企業(yè)創(chuàng)新的后顧之憂，從而促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)合作，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

五、結(jié)論

從推論及數(shù)值仿真中可以得知企業(yè)學(xué)習(xí)能力正向影響企業(yè)進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散的行動(dòng)概率；而政策激勵(lì)水平越高，企業(yè)進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散的意愿也越強(qiáng)。因此政策激勵(lì)程度在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期應(yīng)保持在較高水平，以此可促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散。另外，除政府政策激勵(lì)因素之外，對(duì)于企業(yè)技術(shù)擴(kuò)散的學(xué)習(xí)能力及轉(zhuǎn)化效率要依賴于企業(yè)自身的技術(shù)團(tuán)隊(duì)及創(chuàng)新人才實(shí)現(xiàn)，為了提高企業(yè)自身的研發(fā)能力、學(xué)習(xí)能力，企業(yè)除了注重日常的經(jīng)營(yíng)性支出外，還應(yīng)當(dāng)加大研發(fā)投入，注重研發(fā)性人才、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

值得注意的是，我國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，行業(yè)的信譽(yù)機(jī)制尚未形成，創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保障制度也有待完善。就目前而言，技術(shù)擴(kuò)散的氛圍尚較難實(shí)現(xiàn)。因此技術(shù)擴(kuò)散也需要完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保障制度，保障企業(yè)的自主創(chuàng)新成果。同時(shí)也需要行業(yè)內(nèi)部建立信譽(yù)評(píng)級(jí)等措施來(lái)打擊投機(jī)行為、搭便車(chē)行為，從而凈化行業(yè)的創(chuàng)新環(huán)境。使得技術(shù)擴(kuò)散的企業(yè)利益得到應(yīng)有的保障。只有政策和行業(yè)環(huán)境同時(shí)優(yōu)化，以及企業(yè)在創(chuàng)新上的努力，才能推動(dòng)行業(yè)的總體技術(shù)水平不斷向前發(fā)展。