本土企业逆向创新中的专利演化

刘婷婷，韦 铁

(广西大学商学院，广西南宁 530004)

1 研究背景

进入21 世纪以来，一种源自发展中国家或新兴市场的创新产品或技术回溯扩散到发达国家的现象引起了理论和实践的关注。与以往源于发达国家而后扩散到发展中国家的传统创新模式不同，这种创新扩散方向是“逆向”的，故Immelt 等［1］最早称之为“逆向创新(reverse innovation)”。

逆向创新越来越多地发生在发展中国家本土企业中。例如在智能手机、5G 通信等新兴领域，我国本土企业逆向创新的势头更为明显，其中突出体现为这些企业申请了越来越多的专利。专利的发展变化能够体现企业技术追赶的发展演化过程，因此，本研究拟探讨本土企业逆向创新中的专利演化影响因素和结果，以期为促进本土企业的逆向创新和专利发展提供一定的理论和对策依据。

Lotka-Volterra 模型是由美国生态学家Lotka 和意大利数学家Volterra 提出，最初用于自然界物种间的竞争分析，后来逐渐被引入到社会科学研究领域［2］。由于Lotka-Volterra 模型对复杂生态系统中的竞争演化具有良好的解释性，其越来越多被应用于企业间的市场竞争现象分析［3-4］。因此，本研究选择Lotka-Volterra 模型来拟合企业间竞争关系，并分析企业间竞争过程中专利形成的影响因素。

2 文献综述及理论基础

2.1 逆向创新的研究

逆向创新早期的研究主要是对发达国家的逆向创新相关活动进行研究，随着发展中国家本土企业创新能力的增强，有关研究才越来越关注本土企业的逆向创新活动［5］。目前已有研究主要是围绕本土企业的案例来进行，例如徐雨森等［6］、徐娜娜等［7］通过对国内几家工程技术服务企业逆向创新的案例分析，提出组织学习、产业链与技术链构建、国际接入是影响企业逆向创新实施的重要因素；Corsi［8］则探讨了创新网络、技术能力等因素对发展中国家本土企业实施逆向创新的影响。这些研究从不同角度对影响本土企业逆向创新的因素进行了探讨，然而对本土企业逆向创新中的竞争优势来源缺乏深入探讨。有少量研究指出是否控制优势知识产权是发达国家和发展中国家开展逆向创新的一大区别［9］，还有研究提出采取知识产权保护措施能够增加中国对外投资对创新效率的驱动作用［10］，但对于知识产权在逆向创新过程中如何发展和变化仍缺乏深入了解。

2.2 专利演化的研究

专利是企业技术创新的重要成果，反映了企业的创新能力和水平，因此，通过分析专利的演化来研究企业的技术创新发展也受到学界的关注。目前主要形成了两种视角的研究：一是基于技术轨迹的专利演化研究，主要从科学范式、技术变革、产业发展等角度探讨了专利技术在物理轨道内的演化条件和演化轨迹；二是基于生态系统观的专利技术演化研究，认为专利发展演化适宜用生态系统演化理论进行解释［11-12］，主要探讨了技术本身与市场、政策、产业、企业战略及能力等系统环境发生复杂适应性变化而产生的演化模式、演化路径等问题。已有研究较好地解释了专利发展演化的复杂性和特殊性，然而仍缺乏将专利演化置于本土企业逆向创新情境的研究，并缺乏对该情境下的专利演化机理进行深入了解。

2.3 Lotka-Volterra 模型的研究

Lotka-Volterra 模型起初被用于解释物种间竞争关系，后来越来越多地被运用于经济管理等领域中主体间竞争关系的研究，例如王砚羽等［13］建立二维模型分析电子商务领域创新者与模仿者之间的竞争态势；孙金花等［14］建立了以高校为主导的创新生态系统演化模型；陈华等［15］建立了高科技企业技术标准竞争的二维模型。也有少量研究建立了企业间专利竞争模型，分析专利集群的竞争因素［16］。但现有研究只聚焦于企业竞争或是专利集群的竞争关系，而对于专利在企业逆向创新中如何发展演化仍缺乏相应探讨。

综上，本研究将基于生态系统视角构建Lotka-Volterra 模型，研究本土企业在国内外不同资源环境下的竞争影响因素，并以专利作为量化竞争过程的变量，以体现专利在企业竞争中的演化过程，深入探讨本土企业在逆向创新的复杂情境下的专利演化问题。

3 企业逆向创新中专利演化的Lotka-Volterra 模型

3.1 模型构建与讨论

Lotka-Volterra 模型的基本形式可表述如下［17］：

式（1）中：r为种群拥有的资源的自然增长率；N为种群拥有的资源的最大量；K为各种群所处资源环境中资源的最大限度；α为种间的相互作用力，模型主要通过α的符号正负判断种群间的竞争关系。

本研究基于Lotka-Volterra 模型中的种群竞争关系建立企业间竞争模型，将不同的企业假设为不同的种群，相同类型的企业间争夺社会资源形成竞争关系。假设竞争中两家企业A和B处于相同的国内或国际市场环境，且企业的专利形成仅与其竞争中获得的创新资源有关，X1和X2分别为两家企业专利的产出量，r1和r2分别为两家企业的专利自然增长率，α1和α2为两家企业间竞争的相互影响系数，N1和N2为不同市场环境下两家企业所依赖的最大创新资源容量。构建逆向创新两阶段的企业竞争模型如下：

当企业A 和B 所拥有的资源量都处于最 大 时，即dX1/dt=0、dX2/dt=0，则方程组得到4个平衡点：P1(0,0)；P2(N1,0)；P3(0,N2)；由平衡点分析可知，可形成两条直线分别表示企业A、B的资源容量：

在直线的内侧，dX/dt＞0，表示企业的专利产出数量递增；在直线外侧，dX/dt＜0，表示企业的专利产出数量递减。由N1、N2、N1/α2、N2/α1的值不同，形成4 种演化趋势（见图1）：

（1）当N1＞N1/α2、N2/α1＞N2时，企业A的资源容量大于企业B，此时环境容量内的资源趋向于企业A发展，而企业B的发展受制约、不再发展，最终竞争结果为企业A胜出、企业B退出。

（2）当N1＜N1/α2、N2/α1＜N2时，情况与上述（1）相反，最终企业B胜出。

（3）当N1＜N1/α2、N2/α1＞N2时，企业A和企业B交于E点。在E点上方的三角区域，企业A继续发展、企业B受制约，竞争趋向E点；在E点下方的三角区域，企业B继续发展、企业A受制约，竞争也趋向于E点。最终竞争趋向于平衡，E点即为平衡点。

（4）当N1＞N1/α2、N2/α1＜N2时，企业A和企业B交于E'点。在E'点上方的三角区域，企业B发展而企业A停止，在E'点下方的三角区域，企业A发展而企业B停止，无法形成稳定状态，最终的演化结果取决于环境容量、自然增长率等其他因素的变化。

图1 企业逆向创新中专利数量的演化趋势

3.2 模型仿真

3.2.1 国内市场竞争情况

在国内市场竞争条件下，假设X1、X2分别为国内同一产业中两家直接竞争的本土逆向创新企业，两家企业所能拥有的资源水平相似，设其资源拥有量的初始值为X1(0)=60、X2(0)=80，产业内资源最大容量为N1=N2=1 000；由于处于同一市场环境与资源空间内，假设两企业的专利自然增长率相同，设为r1=r2=0.5。基于以上因素的设定，下面分别假设不同相互影响系数情境，以探讨不同的竞争相互影响系数对企业专利产出的影响。如图2 所示，图2（a）、图2（b）、图2（c）反映了A企业对资源的竞争能力均高于B企业的情况，虽然起初A企业在资源的拥有量上处于劣势，当由于其拥有更强的资源竞争能力，最终演化结果均为A企业产出更多的专利，从而取得创新的成功；而图2（d）反映了B企业对资源的竞争能力高于A企业的情况，由于起初B企业就具有资源优势，因此B企业很快就能将对手淘汰出局。

图2 竞争相互影响系数对本土企业逆向创新的国内竞争影响

因此，本文得到以下推论：

推论1：在本土企业逆向创新的国内竞争阶段，企业的专利演化主要由企业相互间的资源竞争能力来决定，资源竞争能力强的企业也可以扭转其最初在资源拥有量上的劣势地位，最终实现在国内市场中成功胜出。

3.2.2 国外市场竞争情况

在国外市场竞争条件下，本土企业逆向创新的竞争对手主要来自发达国家市场中的国外企业。在海外市场中，国外企业往往比刚进入的国内逆向创新企业具有更多的初始资源优势和更强的专利基础实力，所以设本土企业的X1(0)=60、r1=0.3，国外企业的X2(0)=80、r2=0.7，同时考虑海外市场中有更大的资源容量，故设N1=N2=2 000。如图3所示，图3（a）、图3（b）表示国内逆向创新企业的资源竞争能力高于国外企业，虽然在初始阶段两个企业的发展速度相同，但最终国内企业产出了更多的专利，获得了创新的成功；图3（c）反映了国内逆向创新企业的竞争能力高于国外企业，但两者差距缩小，虽然最终国内企业仍然占据了资源上的优势，获得了更多的专利产出，但国外企业仍然占有一定资源，形成一定的竞争均衡状态；而图3（d）则为国外企业具有更高的竞争能力，但两者差距不大，虽然最终国外企业具有更多的专利产出，但国内企业也可以占据一定资源，在专利竞争中形成一定的均衡状态。

图3 竞争相互影响系数对本土企业逆向创新的国外竞争影响

因此，本文得到以下推论：

推论2：在逆向创新的国外市场竞争阶段，对资源的竞争能力仍然是企业专利演化的关键影响因素，资源竞争能力强的企业最终仍然能在市场中占据优势地位；但在国外市场中，由于资源空间更大，当国内企业与国外企业的竞争能力差距不大时，处于劣势的国内企业仍然可以在专利的竞争中获得一定的发展空间。

4 结论与管理启示

4.1 主要结论

本研究构建了一个本土企业逆向创新竞争生态的Lotka-Volterra 模型，分析本土企业在逆向创新不同市场竞争阶段的专利演化情况，通过模型和仿真结果分析，得出以下主要结论：

（1）在本土企业逆向创新的国内市场竞争阶段，企业专利演化发展主要依靠企业对资源的竞争能力，拥有竞争优势的企业会扭转其原始资源劣势，获得最大的专利产出。

（2）在本土企业逆向创新的国外市场竞争阶段，企业对资源的竞争能力仍然是影响专利演化的主要因素，但基于国外市场资源丰富的环境条件，当国内外企业之间的竞争能力差距不太大时，处于劣势的国内企业仍然有机会在专利的竞争获得一定的发展空间。

4.2 管理启示

根据本研究结果，提出促进本土企业逆向创新的管理策略思考：

（1）在本土企业的逆向创新全过程中，企业对创新资源的竞争能力始终是最重要的因素，因此，本土企业需要不断与其他企业竞争人才、技术等创新资源，从而不断提升自身的创新能力，并及时在国内外进行专利布局，提升专利的数量和质量，从而确保逆向创新顺利实施。

（2）在逆向创新的过程中，在海外市场，本土企业需要进一步提升其全球资源竞争能力，同时要充分利用海外市场更丰富的资源来提升企业在全球范围内的资源争夺能力，加大创新投入，重视高价值专利培育，通过高价值专利来促进提升企业在海外市场的竞争能力，使本土企业的逆向创新形成持续稳定的发展态势。

本研究还存在不足之处，在建立企业间竞争关系时没有考虑外部因素对企业的影响，在后续研究中可进一步探讨国内外环境因素对企业逆向创新的影响。