以平台为主导的集成电路产业创新网络博弈演化
1 引言
由于技术、资金和人才等因素,单个企业很难独立完成一项重大任务,能形成产业规模的中国集成电路企业寥寥可数。已经发展壮大的企业也很少有意愿与弱小的中小型企业进行合作[1]。企业之间缺乏有效的资本合作和技术交流,极大阻碍了产业协同创新的步伐[2]。为形成全方位、多层次的合作交流,建立集成电路产业创新网络就显得很有必要[3]。
形成创新网络必然涉及到主导权的问题[4],纵观美国、韩国、日本和中国台湾地区集成电路的发展脉络,其IC产业发展前期都以政府主导,后期以市场导向为主。日韩都坚持“政产学研”合作为主导的产业发展思路,通过引进、消化、吸收、再创新,来完善自身的产业链发展。在新形势下,中国集成电路产业发展是照搬国外的发展思路,还是形成自己独特的一套理论,值得深入思考。
2 集成电路创新网络合作关系演化博弈模型
2.1 基本假设
在创新网络中,平台作为中介方,提供了信息交流、资源共享、知识传递的渠道。通过对准入机制的控制,可以对平台内企业进行奖励或惩罚。本节在探讨平台主导的创新网络形成的演化过程中存在以下要素。
参与人:企业P、企业Q、平台。企业P与企业Q之间互为平等主体,平台作为网络主导方,对集成电路企业具有奖励和惩罚的反应机制。
策略:在形成创新网络的过程中,企业能够做出的策略为强合作和弱合作。选择强合作的企业积极谋求合作,选择弱合作的企业对与其他企业建立创新网络合作关系的意愿不强。参与主体的策略空间均为{强合作,弱合作},分别简记为{P1,P2} 、{Q1,Q2}。
在博弈过程中,进行如下假设。
H1:企业P和企业Q是有限理性的,无法完全地获知对方的博弈策略。参与主体的策略空间均为{强合作,弱合作},分别简记为{P1,P2} 、{Q1,Q2}。
H2:网络投入。当P、Q双方都选择强合作时,总体网络投入为F(包括参与平台所交纳的会员费);当双方都选择弱合作时,网络投入分别为Fp,Fq;当一方选择强合作,另一方选择弱合作时,前者的投入为Fs,后者的投入为Fw;当企业选择弱合作时,平台通过收取罚金G作为惩罚。
H3:网络收益。当P、Q双方都选择强合作时,网络总收益记为Hs;当双方都选择弱合作时,网络总收益为Hw(可视为平台内企业间不形成网络从而避免受到其他遇到风险的企业的波及而获得的利益);当一方选择强合作,另一方选择弱合作时,前者的收益为Hd,后者的收益为Hb;当企业选择强合作时,平台通过发放补贴Z作为奖励。
H4:网络分配比例(该比例由平台拟定)。当双方都选择强合作时,网络投入比例为l,网络收益比例为k,则企业P投入为F×l,收益为Hs×k;企业Q投入为F×(1-l),收益为Hs×(1-k)。当P,Q双方都选择弱合作时,网络收益比例为j,则A在创新网络演化过程中的收益为Hw×j,B的收益为Hw×(1-j)。
H5:收益函数。定义Si,j为参与者i选择j为策略的策略选择,则收益函数为Ui{SA,j,SB,j}其中,i=A,B;j=1,2,1表示强合作策略,2表示弱合作策略。
基于上述基本假设与参数设置,可得到核心企业主导下的集成电路创新网络合作关系演化博弈支付矩阵,具体如表1所示。
2.2 均衡点的稳定性分析与创新网络合作效果分析
2.2.1 均衡点的稳定性分析
根据雅可比矩阵局部稳定性分析法,可以确定动态复制方程解除的系统均衡点是否属于系统的演化稳定策略(ESS),只要满足充要条件即雅可比矩阵行列式的值大于0,雅可比矩阵的迹小于0即可。
系统演化相位如图1所示。
表1 平台主导下的集成电路创新网络合作关系演化博弈支付矩阵 参与者B 强合作弱合作 参与者A强合作Hsk-Fl+Z;Hs(1-k)-F(1-l)+ZHd-Fs+Z;Hb-Fw-Q 弱合作Hb-Fw-Q;Hd-Fs+ZHwj-Fp-Q
图1 平台主导时参数取值不同的系统演化图
2.2.2 效果分析
通过图1可以发现,在平台主导的状态下,4种情形皆不存在向双方都采取弱合作策略的可能性,且有3种情形存在双方皆采取强合作策略演化收敛,其中情形一收敛于强合作的可能性最高,即在这样一种情形下,当双方都选择同一种策略时,企业P在两种策略中的总净收益大于一方选择强合作,另一方选择弱合作时,前者的净收益加上后者的净收益,且当一方选择强合作,另一方选择弱合作时,前者的净收益加上平台给予的奖励额减去惩罚额大于双方都选择弱合作时企业P的净收益。