持續(xù)創(chuàng)新中最優(yōu)專利長度與寬度設(shè)計(jì)

1、持續(xù)創(chuàng)新中最優(yōu)專利長度與寬度設(shè)計(jì)                          參考文獻(xiàn)：1RICHARD GILBERT，CAL SHAPIRO.Optional patent lengthand breathJ.Rand Journal of Economics，1990，21（1）：106-112.2PAUL KIEMPERER.How broad

2、 should the scope of patentprotection beJ.Rand Journal of Economics，1990，21（1）:113-130.3DONALD J WRIGHTOptimal patent breadth and length withcostly imitationJInternational Journal of IndustrialOrganization，1999（17）.4駱品亮，鄭紹濂.專利的保護(hù)年限與保護(hù)寬度之優(yōu)化確定J.系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用，1997（2）:49-53.5江旭，高山行，周為.最優(yōu)專利長度與寬度設(shè)計(jì)研究J.科學(xué)學(xué)研究，

3、2003（21）:191-194.6吳志鵬，方偉珠，包海波.專利制度對技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制微觀安排的三個(gè)維度J.科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2003（1）：53-56.7吳志鵬，方偉珠.試論專利制度對技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制宏觀安排的三個(gè)維度J.科技管理研究，2003（2）:22-38.8潘士遠(yuǎn).最優(yōu)專利制度研究J.經(jīng)濟(jì)研究，2005（12）：113-118.9周寄中，張黎，湯超穎.專利制度效率分析J.中國軟科學(xué)，2006（1）:57-60.10GALLINI T.Patent policy and costly imitationJ.RandJournal of Economics，1990，23（1）:52

4、-63.0引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源和環(huán)境的約束越來越顯著，經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力已經(jīng)從資源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)驅(qū)動(dòng)，因此持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新已成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的唯一動(dòng)力源。創(chuàng)新的持續(xù)離不開高效的創(chuàng)新激勵(lì)，創(chuàng)新激勵(lì)不足，創(chuàng)新后勁必然不強(qiáng)，不利于持續(xù)創(chuàng)新。而專利制度是一種對技術(shù)創(chuàng)新成果進(jìn)行產(chǎn)權(quán)界定和保護(hù)的法律制度，它包括專利長度和專利寬度。專利長度賦予了創(chuàng)新者在一定時(shí)期內(nèi)以一定程度獲得壟斷利潤，從而產(chǎn)生良好的創(chuàng)新激勵(lì)，但專利長度太長造成了較大的機(jī)會(huì)成本，同時(shí)限制了后來創(chuàng)新者，降低了社會(huì)福利；過短不足以彌補(bǔ)創(chuàng)新主體的研發(fā)投入，補(bǔ)償其創(chuàng)新收益，從而產(chǎn)生創(chuàng)新激勵(lì)不足；專利寬度過窄有利于提高后來者創(chuàng)新積極性，但不利于技術(shù)層次

5、提高，而過寬使得專利權(quán)人的超額壟斷利潤變大，社會(huì)福利減少。因此，如何設(shè)置組合最優(yōu)的專利長度和寬度，產(chǎn)生較高水平的創(chuàng)新激勵(lì)，以有利于創(chuàng)新活動(dòng)的持續(xù)，同時(shí)對增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。西方學(xué)者Gilbert Shapiro1、Kemplerer2和Wright3等人從消費(fèi)者的利益角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了不同行業(yè)、不同市場結(jié)構(gòu)的最優(yōu)專利制度。國內(nèi)關(guān)于最優(yōu)專利寬度和長度研究也較多，如駱品亮、鄭紹濂4分析了專利年限的優(yōu)化確定，并指出了序貫創(chuàng)新的專利寬度的制定;江旭、高山行等人5根據(jù)不同的社會(huì)福利函數(shù)特征指出了不同的最優(yōu)專利設(shè)置方向；吳志鵬等人6-7分別從微觀和宏觀的3個(gè)維度討論了專利制度

6、對技術(shù)創(chuàng)新的激勵(lì)；潘士遠(yuǎn)8通過構(gòu)建一般動(dòng)態(tài)均衡模型指出，最優(yōu)專利長度和寬度都是有限的；周寄中等人9從社會(huì)和私人收益角度得出了不同情況下的不同最優(yōu)專利制度。但這些最優(yōu)專利寬度和長度的設(shè)定僅以單個(gè)專利為對象，并沒有考慮在持續(xù)創(chuàng)新中獲得多個(gè)專利，沒有考慮最優(yōu)專利制度在持續(xù)創(chuàng)新中的設(shè)定。本文借鑒已有的研究方法和成果，引入持續(xù)創(chuàng)新，考慮利率貼現(xiàn)和市場初始容量等因素，探討在持續(xù)創(chuàng)新中最優(yōu)專利寬度和長度的設(shè)定，最后結(jié)合建設(shè)創(chuàng)新型國家的目標(biāo)提出了對策建議。1持續(xù)創(chuàng)新中最優(yōu)專利長度和寬度模型的假設(shè)與分析專利長度（Patent Length）又稱專利壽命，是指專利的期限。它從時(shí)間的縱向上來保護(hù)專利產(chǎn)品。專利寬度，

7、是從產(chǎn)品特征的橫向比較上來保護(hù)專利產(chǎn)品。不同的學(xué)者對專利寬度定義不同：專利權(quán)人在專利保護(hù)期內(nèi)獲得的利潤總量，如Gilbert Shapiro；專利持有者因擁有專利而獲得的質(zhì)量優(yōu)勢，如Klemperer；Gallini10則認(rèn)為專利寬度是追隨者的模仿成本；本文定義專利寬度為一定程度的技術(shù)差異性和新穎性，以致新專利對原有專利有質(zhì)的進(jìn)步。1.1假設(shè)在完全競爭的產(chǎn)品市場上，廠商進(jìn)行兩代（不影響分析）持續(xù)創(chuàng)新活動(dòng)，廠商通過成功的創(chuàng)新來提高技術(shù)，從而降低自己產(chǎn)品的價(jià)格。當(dāng)專利保護(hù)期限過后，其他廠商通過模仿獲得同樣的技術(shù)，獲得同樣的降價(jià)能力。設(shè)創(chuàng)新成功前的均衡價(jià)格P=C，成功后獲得專利保護(hù)。專利長度為T，專

8、利寬度為a。在第一代專利保護(hù)期內(nèi)，專利擁有者的邊際成本降低一個(gè)單位的a，該創(chuàng)新廠商同時(shí)進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新，假設(shè)在第一代專利保護(hù)期結(jié)束時(shí)獲得第二代專利保護(hù)權(quán)，同時(shí)邊際成本又降低a單位，為C-2a。設(shè)該產(chǎn)品反需求函數(shù)為：P=AQ。其中P是該產(chǎn)品市場上產(chǎn)品的價(jià)格，Q是產(chǎn)品的需求量。廠商創(chuàng)新的研發(fā)成本為：C（a）=a2/2，C（a）>0，C（a）<0，即研發(fā)成本隨著專利寬度的加大而增加，研發(fā)投入收益遞減。創(chuàng)新廠商創(chuàng)新前社會(huì)福利（消費(fèi)者剩余）為圖1中的CS0，在第一代和第二代專利保護(hù)期限內(nèi)，創(chuàng)新廠商的生產(chǎn)者剩余分別為M1和M2。第一代專利帶來的消費(fèi)者剩余為CS1；第二代專利帶來的消費(fèi)者剩余為DL。

9、T圖1持續(xù)創(chuàng)新收益與社會(huì)福利1.1專利長度一定時(shí)的專利寬度對于廠商來說，專利保護(hù)期限是給定的，即在專利長度一定的條件下，廠商的收益函數(shù)為：（T，a）=T0乙M1ertdtTC1+2TT乙M2ertdtTC2=T0乙a（Ac）ertdta22+2TT乙a2ertdta22（1）=1erTr（Ac）a+a2erTe2rTra2廠商是否對寬度為a的專利進(jìn)行開發(fā)，取決于其收益函數(shù)（1）的最大化，因此對式（1）進(jìn)行a的一階求導(dǎo)，并令其為0，得a*=(1erT)(Ac)2（erT+e2rT)2（2）由式（2）看出專利寬度受利率r、專利長度T和市場初始容量A-c等因素的影響。對各因素影響分析如下：da*dT

10、=r(Ac)erTr(1erT)22(rerT+e2rT)2，當(dāng)0<T<ln11r%姨r時(shí)，a*>0，當(dāng)T>ln11r%姨r時(shí)，a*<0；當(dāng)T=ln11r%姨r時(shí)，a*=0。即a*隨著T的增大而增加，當(dāng)T超過ln11r%姨r時(shí)，隨著T的增加而減少；da*dr=t(Ac)ert(32ert)2(rert+e2rt)2>0，即利率越大，因?qū)＠麕淼睦麧櫖F(xiàn)值也越大，創(chuàng)新激勵(lì)越大，持續(xù)創(chuàng)新企業(yè)愿意接受的專利寬度越大，研發(fā)投入越大；da*d(Ac)=(1erT)2(rerT+e2rT)2>0。隨著市場容量變大，消費(fèi)者愿意支付的價(jià)格降低，即消費(fèi)者效用減少，對產(chǎn)品質(zhì)

11、量層次需求變大，專利寬度隨之增大。因此，我們可得：結(jié)論1：企業(yè)接受的專利寬度隨著專利長度先增加后減少；專利寬度隨著利率增加而增加；專利寬度與初始創(chuàng)新前市場容量成正比。1.2專利寬度一定時(shí)的專利長度政府制定最優(yōu)專利制度的目標(biāo)：保證持續(xù)創(chuàng)新廠商獲得足夠創(chuàng)新激勵(lì)的基礎(chǔ)上使社會(huì)福利最大化。企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新成功前社會(huì)福利：CS0+M1+M2，保護(hù)期限終止后的社會(huì)福利為：CS0+CS1+M1+M2+DL，政府目標(biāo)是社會(huì)福利最大化，即maxW（T）=maxT0乙（CS0+M1）ertdt+2TT乙（CS1+M2）ertdt+2T乙DLertdta22（3）W（T）=T0乙(Ac)22+（Ac）aertdt+2T

12、T乙a22+a2ertdt+2T乙a22ertdta22（4）=1erTr3a2erT+(Ac)22+(Ac)a+a2e2rT2ra22W（T）最大，其一階導(dǎo)數(shù)為0，即W'(T)=(Ac)22+（Ac）aerT+2a22+a2e2rTa22+a2erT2a22e2rT=0即(Ac)22+(Ac)a3a22+2a2erTert=0（5）解式（5）得T=1rln4a23a22a(Ac)(Ac)2（6）分別對式（6）中各因素求導(dǎo)。證明：dTdr=1r2ln4a3a22a(Ac)2(Ac)<0,利率越大，彌補(bǔ)專利的研發(fā)成本的時(shí)間變短，出于保證專利開發(fā)者彌補(bǔ)研發(fā)成本的專利長度變小。dTa*

13、=3a2+Acar3a22a(Ac)2(Ac)<0，兼顧專利寬度和長度的最優(yōu)設(shè)計(jì)方向是（長周期，窄范圍）或者是（短周期，寬范圍）。dTd(Ac)=4a(Ac)+1r3a22a(Ac)2(Ac)>0。因?yàn)殡S著專利寬度的加大，投入研發(fā)成本增多，彌補(bǔ)研發(fā)成本的周期自然變長。由此，可得：結(jié)論2：專利長度隨著利率的增加、專利寬度增大而減少，隨著初始創(chuàng)新前市場容量增加而增加。2結(jié)論應(yīng)用分析本文基于持續(xù)創(chuàng)新構(gòu)建了最優(yōu)專利寬度和長度設(shè)定模型。研究表明：專利寬度和長度不是無限、固定的；專利制度受利率和初始市場容量、消費(fèi)者消費(fèi)行為或效用等因素的影響。具體表現(xiàn)在：企業(yè)能接受的專利寬度隨著利率增大而增大，

14、隨著專利長度先增加后減少；產(chǎn)品初始效用越大，市場容量越大，隨著消費(fèi)的增加，對原有專利產(chǎn)品的效用減少，因此對寬寬度的專利產(chǎn)品需求增大，專利長度隨之增加；利率變大，專利長度變短；專利長度、專利寬度和長度最優(yōu)專利設(shè)計(jì)方向必然是（長周期，窄范圍）或者（短周期，寬范圍），而不可能二者同時(shí)增大或減小。這對我國當(dāng)前的專利制度具有重要的借鑒意義。我國修改后的專利法規(guī)定發(fā)明型專利長度為20年，實(shí)用型和外觀設(shè)計(jì)型專利長度為10年。在一定程度上專利寬度和長度不能同時(shí)增加或減少，但沒有更多考慮利率和行業(yè)市場特征的影響。雖然在現(xiàn)實(shí)操作中有一定的困難，但在消費(fèi)需求多樣化，因通貨膨脹導(dǎo)致利率不斷變化的今天顯得更為重要。因?yàn)槿魏蜗M(fèi)行為和利率的變化都會(huì)增大創(chuàng)新者的研發(fā)投入風(fēng)險(xiǎn)，都有可能產(chǎn)生較大的沉沒成本，造成創(chuàng)新激勵(lì)不足、創(chuàng)新后勁不強(qiáng)。因此，我國的專利制度要適時(shí)調(diào)整。目前我國的最優(yōu)專利制度整體上應(yīng)該是（短周期，寬范圍），即專利長度應(yīng)該相對縮短，寬度相對變大。其中的原因除了通脹變強(qiáng)及利率變大因素外，更重要的是能夠提高技術(shù)進(jìn)步的層次，增強(qiáng)創(chuàng)新的能力，加快自主創(chuàng)新的步伐。這有利于科技創(chuàng)新中長期規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新型國家的建立，從而為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入強(qiáng)勁的活力。摘要：自主