2024年4月14日发(作者：呼旭鹏)
第２６卷第２Ｏ期
２００９年１０月
科技进步 与 对策
ＶＯ１．２６ ＮＯ．２０
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｏｌｉｃｙ
Ｏｃｔ．２００９
创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计
李 敏，刘和东
（南京工业大学经济管理学院，江苏南京２１０００９）
摘要：借鉴已有研究方法和成果，引入创新风险、创新环境，从专利长度、专利宽度和专利高度３个维度探
讨持续创新中最优专利制度的设定，最后结合实际提出模型的应用。通过分析发现：最优专利制度是一种
动态的制度而不是静态的制度：新兴行业的专利制度组合方向为长期限、宽范围和高距离；最优专利制度
必须合理融合专利长度、专利宽度和专利高度。
关键词：专利长度：专利宽度；专利高度；创新风险；创新环境
中图分类号：Ｇ３０６．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７３４８（２００９）２０—０１０６—０４
一
技术层面上调整创新厂商与模仿者的利润空间，并未影
响率先创新厂商与后续创新厂商的利润关系。因此，最优
０引言
自Ａｒｒｏｗ（１９６２）将创新看成为知识的生产以来，人们
普遍认为应赋予创新者市场力量来激励创新。专利正是一
种激励创新的制度安排．它通过赋予创新者短期的垄断权
使弥补其研发成本、获取垄断收益。专利制度既有动态效
专利制度不仅要在横向上，而且在纵向上调剂利润空间，
即是三维的而不是二维或一维的。
（１）专利长度（ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ）。专利长度（ｐａｔｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ）又
称专利寿命或专利保护期（ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ），是指专利受到法律
保护的年限。通常是政府通过专利法来明确规定的，因而
对于发明者和创新者来说，专利长度是一个常量，通常不
变 然而．从理论上来说，最优专利长度对于政府却是一种
政策变量，一般由发明的不同种类来决定 。罗伯特・考特
率．又有静态无效率。经济学者们通过各种专利设计来权
衡专利的动态效率和静态无效率，以保证足够的创新激励
水平下社会福利损失最小化。这些专利理论大多是运用专
利长度或专利宽度进行一维或二维分析，很少考虑从创新
风险和创新环境角度对专利制度进行三维分析。
本文借鉴已有研究方法和成果，引入创新风险、创新
（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃｏｏｔｅｒ）和托马斯・尤伦（Ｔｈｏｍａｓ Ｕｌｅｎ）等经济学家
普遍认为．应使专利的社会成本与社会收益相平衡。以此
来确定最优专利期。国内许多学者认为最优专利长度必是
社会福利损失最小或者社会福利最大的专利长度。
（２）专利宽度（ｐａｔｅｎｔ ｂｒｅａｄｔｈ）。专利宽度并没有统一
的定义。最先研究专利宽度 Ｇｉｌｂｅｒｔ￣Ｓｈａｐｉｒｏ１３１将专利宽
度定义为专利权人在专利保护期内获得的利润总量；
ＫｌｅｍｐｅｒｅｒＥ４１从保护消费者利益的角度将专利宽度定义为
环境，从专利长度、专利宽度和专利高度３个维度探讨在持
续创新中最优专利制度的设定，最后结合实际提出模型的
实际应用。
１三维专利制度
诺斯＿ １曾给予专利高度的评价，“一套鼓励技术变化，
专利持有者因拥有专利而获得的质量优势；ＧｉｌｌｉｎｉＥ ￣认为专
提高创新的私人收益率，使之接近社会收益率的系统的激
励机制，仅仅随着专利制度的建立才被确立起来。”专利制
度给发明创造者以一定时期的独占垄断权，弥补其Ｒ＆Ｄ
投入的各项费用．补偿了发明创造者的收益，并阻止模仿
者无偿的模仿活动，从而对发明创造活动产生巨大的推动
利宽度是追随者的模仿成本：Ｍａｔｕｔｅｓ等［６１认为，专利宽度是
最初创新者保留的对基础创新的某些独占性应用：Ｗｒｉｇｈｔ［７１
用能够进入某行业的潜在人员的数量来定义专利宽度。笔
者认为．专利宽度是专利横向保护范围。是在同一技术水
平上从横向调整创新厂商与模仿厂商之间的利润空间。并
作用。但这种弥补是以一定程度的社会福利损失、扭曲资
源配置为代价．因此用专利宽度、专利长度来限制和调剂
以此来限制竞争者对专利产品的模仿行为，从而激励技术
创新。专利宽度包括专利权的范围界定和对模仿行为的制
创新厂商垄断利润是必要的。专利长度和专利宽度仅在同
约这两个方面的机制，本文定量为单位侵权利润的罚金。
收稿日期：２００８—１０—０６
基金项目：江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目（０７ＳＪＤ６３００３８）
作者简介：李敏（１９８１一），男，河南南阳人，南京工业大学经济管理学院硕士研究生，研究方向为技术创新理论与实践。
第２０期 李敏，刘和东：创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计 ・１０７・
（３）专利高度（ｐａｔｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔ）。目前关于专利高度的界
定很少，许多学者把纵向的专利高度等同于横向的专利宽
度。准确区分并合理组合运用二者具有十分重要的现实意
义。Ｄｉｊｋ认为专利高度是现有产品与原有产品之间的质量
差距。吴志鹏认为，专利宽度调整的主要是创新企业与模
仿者在同～技术水平上的技术空间利益问题．而专利高度
调整的则是纵向上不同技术水平的创新者与改进者之间
的利益分配。专利高度是指发明要获得专利所必须满足的
新颖性与创造性要求，而与原有专利在技术空间上的必要
距离【 。在此基础上，笔者认为：专利高度是相邻两代专利
技术特征在纵向上的差异。专利高度越高，专利产品所包
含的技术差异越大。
２创新风险及创新环境
创新是“始于对技术的商业潜力的认识而终于将其完
全转化为商业产品的整个过程”（林恩，Ｇ．Ｌｙｎｎ）。这些过程
包括：创新机会的识别、创新层次的选择、资本投入的保
证、组织建立、计划制定、员工招用和市场开辟等。成功后
的创新是否符合新颖性、创造性要求，能否按照“先申请原
则、优先权原则”获得专利。都具有一定的不确定性。创新
并获得专利的风险包括创新成功风险、符合创新高度风险
和申请成功的风险。本文总和创新过程中的各种风险为创
新风险，定量为创新专利申请成功率。创新风险越小，成功
率越大；反之，则成功率越小。
创新环境决定一个行业或国家产生并且应用创新能
力的大小。它是一个国家或行业创新特征以及一切制度、
政策和策略的集合。行业或国家的创新制度、政策策略是
外部的创新激励．特别是专利制度能提供有效的创新激
励，促使更多创新厂商愿意从事更高层次的创新活动，从
而影响创新厂商的收益和社会福利，促进社会的技术进
步。行业或国家的创新特征包括：技术的层次、刨新技术衔
接程度、厂商的创新偏好、模仿或侵权偏好、产权保护程度
和创新空间等因素。一定时期内创新流量强度反映了该行
业或国家创新环境的优劣——创新流量强度越强，创新空
间越大，创新专利申请成功率越高，创新环境越好；反之，
创新环境越差。良好的创新环境有利于创新活动的进行，
提高创新的成功率，进而作用于专利制度本身，如图１。
图１三维专利制度
３三维专利制度设计的模型
３．１模型假设
所在的行业为完全竞争市场，当创新成功时创新厂商
因拥有专利技术而生产成本降低，获得一定的垄断利润：
专利保护期过后，其他所有的厂商通过模仿获得同样的生
产成本，从而使市场价格降低为该生产成本，各厂商获得
Ｌ２
经济利润：①创新成本 产 ，（ ）ｈｐ＞０， 为专利高度，创
二
新成本随着创新高度的增加而增加，且（ＴＣｉ）ｈ＂＜Ｏ。设模仿
成本与创新成本比率为０∈（０，１１，模仿者只考虑在该创新
活动中的收益。②产品需求函数为：Ｐ＝－Ａ一０，初始创新前边
际成本为Ｃ，初始市场容量为Ａ—ｃ，设ｈ＜Ａ—ｃ。③创新厂商在
初始创新基础上进行持续创新，每次成功创新赢得降低价
格的筹码相同。专利高度越大、技术创新的层次越高．边际
成本越小，不妨设每次降低的边际成本等于专利高度 。简
单起见，本分析设持续创新２次（不影响分析结果）。④后续
创新总是出现在前一次专利保护期后，相近的两次成功创
新时间间隔长度为 ∈『Ｔ， ）；创新成功并获得专利的概
率为ｎ（ｎ＞－０）。 时（第２次创新成功时）该类产品市场售价
为ｃ—ｂ。⑤创新厂商所属行业的创新强度符合Ｐｏｓｓｉｏｎ分布，
ｔｔ
时间ｔ内出现一次创新概率ｅ（ｔ）＝Ｊ Ａｅ— 协＝ｌ—ｅ 。Ａ为单位
Ｊ０
时间出现的创新数．时间ｔ内不出现创新的概率为ｅ ，获得
＾ｆ，＋ｔ－ｔ、 一＾ｔ
垄断利润的概率为 Ａｅ‘，ｔｉ为某一时间起点。⑥创新
符合专利法的有关规定并按照专利申请程序获得专利保
护。⑦在第ｉ次专利保护期限内其他厂商的侵权率为 ，侵
权的概率ｑ，侵权成本为０。假设每次侵权行为及侵权率都
能被准确发现或衡量，每单位的罚金为。∈（０，∞），即专利
的单位保护宽度。当口≥１，专利保护较严格，创新处于强的
专利环境：当０≤ａ＜ｌ，专利保护较弱，专利处于弱的专利环
境。⑧创新成本的投入是一个过程，为了分析方便，设创新
成本在创新结束后专利授予时（若不成功，则在创新互动
结束时）一次性投入，其中折现因子等于利率ｒ。
Ｗ
ｃ－ｈ
ｃ－ｂ
ｃ－ｂ—ｈ
图２创新厂商的收益及社会福利
３．２模型分析及结果
专利制定者的首要目标是创新激励，即设定适当的专
利宽度，授予创新厂商获得一定垄断利润的权利，以弥补
其创新成本。作为经济人的创新厂商，以创新利润最大化
・
１０８・ 科技进步与对策 ２００９正
为目标。他在特定的专利长度和专利宽度下，结合自己能
接受的专利高度，决定是否进行持续创新活动。在序列创
新活动中创新厂商的利润包括：创新厂商在初始创新专利
保护期内获得的垄断利润 ，经济利润Ｗ。，其他厂商可能的
侵权率ｙ。，创新厂商因被侵权而获得赔偿的期望为Ｅ（０） ＝
（１－ｑ）Ｏ＋ｑＭ ｙ ａ＝ｑＭ Ⅱ；专利保护期后到最近的后续创新
之间，即（Ｔ， ），创新厂商只获得此时的经济利润Ｗ ，此时
期内不出现创新的概率为ｅ （ ：在第２次专利保护期内获
得的垄断利润为 ，经济利润为ｗ：，该时期内创新厂商获
得垄断利润的概率为ｅ ｅ （该时期内不出现其它创新的
概率乘以该时期内出现一次创新的概率，即除创新厂商自
己的创新活动外该行业不存在其它任何类似的、能降低边
际成本的创新，从而保证创新厂商在其保护期内垄断利
润），其他厂商可能的侵权率为 ，创新厂商因被侵权而获
得赔偿期望为Ｅ（口）：＝ｑ７１Ｍ２＂３２ａ；第２次专利保护期限后，因其
他厂商模仿，使得产品市场价格都降为Ｃ—ｂ—ｈ，创新厂商和
其他厂商一样只能获得经济利润Ｗ，，此时间段内不出现其
它创新活动的概率为 －Ａ（ｔ，－ｅ－Ｔ）
。
则创新厂商的总利润为仃（ ，
ａ，ｈ）。
７『（ ，ｒ上， ）＝ｆ［ ｌ（１一 １）＋ ｏ＋Ｅ（Ⅱ）Ｉ］ｅ－￣ｄｔ－ＴＣｌ＋Ｉ Ｗｌｅ－ｒｔｅＩ＾忙一ｎｄｔ
＋｛ｆ 叼（１一ｙ２）Ｍ２ｅ－￣ｄｔ ｌｅ ｅ— 一
＋ｌ［ｗｚ＋Ｅ（ａ）２］ｅ－￣ｄｔ＋ｆ ｗ３ｅ－ａｅ ｄｔ
：
）（１－ｙ１）＋ｗｏ＋ｑｙｌＭ ａ］ｅ－￣ｄｔ一譬
＋｝Ｗｌｅ ｎｄ￡＋｝ 【 （１一ｙ２）（ｂ－ｈ）ｈ］ｄｔｅ ｅ
一
等 ｆｘ＋Ｔ［ ：＋ｑ ：（６一ｈ）ｈａ］ｅ－￣ｄｔ
＋
Ｊｒ
妒
。ｌ一 ｄｄｔ
＋
＝
（ ）［＾（Ａ—ｃ）（１－ｙ１）＋ ０＋ｑｈ（Ａ—ｃ）ｙｌａｌ一－“５－＋ ｌ
（ ＋ ）ｅ （ｒ－ｒ）＋ｇｏ（ ）Ａｅ （ｎ 【ｒ／ｈ（ｂ一 ）（１－Ｙ２）卜— 二＋【 ＋
ｇ７１ｈ（ｂ一＾） 列 （ ）ｅ哪＋ ３［ （ＺＴ＋ ）－ｇｏ（ｔ，）］ｅ一 。 一 （１）
其中 （ ）：—１－ｅ—－ｒｅ
，
； ＞０。创新厂商在持续创新中
能接受的创新高度取决于其获得的利润。对式（１）求ｈ的一
阶导数并等于０．得
（ｃｒ）ｈ ＝ｇｏ（ ）［（Ａ—ｃ）（１一 Ｉ）＋ｑ（Ａ—Ｃ） １叫一ｈ＋Ａｇｏ（Ｔ）ｅ ‘
（１－３＇２）［＇ｒ／ｂ一２７／ｈ］一ｈｅ ＋ｑ叼（６—２ｈ） ２。 （ ）ｅ ＝Ｏ
¨＝一 １ ＋ｅ ￣％２ｒ ／Ａｏｇ（３１ ｅ （ｎ曲（１一 ２）＋２ｑ 卿（貉芋 ）ｎｅ—憎 ，
（２）
当专利高度大于ｈ，创新厂商的利润减小；当专利高度
小于ｈ，创新厂商的利润有继续增加的空间，理性的厂商愿
意接受更高的专利高度；只有专利高度等于ｈ时，创新厂商
获得最大的利润。在初始创新前产品市场价格为Ｃ，此时市
场容量为Ａ—Ｃ，对式（２）求Ａ—Ｃ的导数：
丽ｄｈ＝ｇｏ（ ） １ －（ ｙ，（＋１ｑ
ｙ
ｌａ
＞０
—
ｙ
即专利高度随着初始市场容量的增加而提高。对于新
兴行业，市场容量较大，通过提高专利高度可以加速产品
层次的升级，不仅使创新厂商获得更多的垄断利润而且消
费者因此获得更高水平的产品服务，消费者剩余和生产者
剩余增加，从而实现专利制度的动态效率（ｄｙｎａｍｉｃ ｅｆｉｆ—
ｃｉｅｎｃｉｅｓ）。于是得到：
命题１：初始市场容量越大，提高专利高度可以实现更
高动态效率水平的专利制度。
对式（２）分别求７７、ｙ的导数。令Ｎｌ＝ｌ＋ｅ￣％２ｒｌＡｇｏ（Ｔ）ｅ
（１－ｙ２）＋２ｑｒ／ｙｚａｘｐ（ ）ｅ ，Ｎ２＝（Ａ—ｃ）（１－３＇ｌ＋ｇ ｌａ）＋Ａ￣ｂｅ 。帽
（１—７２）＋ｇ ６ ｅ ，贝４
ｄ 『Ｎｌｂ一２Ｎｓｐ（３１１１Ｍ１一 ２）ｅ ＋叼 ２ｅ
ｄ田一
（Ｔ）
ｄｈ
ｄＡ一
当 ÷ ｎ 黪时， ＞０， ｄｈ＞０；
反之，则 ＜０， ＜０。定 为专利阀值。当环超过耐，专
利高度随着创新成功概率、创新流量强度的增大而提高。
较大的创新强度、较低的创新风险能促进创新厂商愿意从
事更多的创新活动，尽管专利长度不太长。此时提高专利
高度可以加快产品层次的升级、社会技术的进步。当 于
寸，专利高度随着创新成功概率、创新流量强度的增大而
降低。较长的专利保护长度会使创新厂商创新欲望降低．
出现创新惰性，较高的专利高度不利于技术进步和产品升
级。
命题２：专利长度小于专利阀值时，创新风险越小、创
新流量强度越大，专利高度应越大；专利长度大于专利阀
值时，创新风险越小、创新流量强度越大。专利高度应越
小。
最优专利长度不仅要提供足够的创新激励、实现动态
效率，而且要社会福利损失最小化，降低静态的无效率
（ｓｔａｔｉｃ ｉｎｅｆｉｆｃｉｅｎｃｉｅｓ）。社会福利最大化就是社会福利损失
最小化，在第ｉ次专利保护期内，社会福利包括：消费者剩
余 、生产者剩余 和侵权者的剩余Ｅ（口） 一ｙ３１ｉ。第ｉ专利
保护期过后，专利技术成为公共物品，其他厂商通过模仿
获得，以致产品市场价格等于边际成本，生产者剩余为０，
消费者剩余为ＤＬ与模仿成本贴现的差，即：
（ ）： ｃ－ｓ ＋们 ＋Ｅ（。） 一， Ｍ，Ｊｅ ＋ｆ Ｄ Ｉｅ－＂ｄｔ一 二二
，ｓ＋ｒ
＋『 ［ＣＳ２＋Ｍ２＋Ｅ（ｏ２）一ｒ ２］ｅ— ｄ
＋
ｒ Ｄ￡ｚｅ－ｎｄｔ一
＝
［ ＋ ＿ｃ）（１一ｒ－） 一ｃ ］ｅ
第２０期 李敏，刘和东：创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计 ・１０９・
Ｊ＼‘ ｅ
，
Ｔ
Ｔ
一丁
ｈ－廿ｅ
＋ ２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｒ２） ｈ（ｂ一 ）
＋
等
－［丛 删 一ｒ ，。 ＋
丁ｈ２０ｅ￣ｒ＋『
一
２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｒ２）＋ｑｒｌｈ（ｂ—ｈ）ｙ
（ ） 血
一
（３）
对式（３）求 的一阶导数并等于０，得：
（ ＝［ ＋ｈ（Ａ＿ｃ）（１－ｎ）＋ｑｈ（Ａ＿ｃ） 。。
等 ２ 一ｒｔｐ（Ｔ＋ｓ）ｅ ｒ＋Ｏｒｅ ｅ ＋ ｒｅ ｍ １＋
【 ２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｙ２）＋ｑＴｑｈ（ｂ一 ） ”
：Ｂｌｅ ｈ２陋一，（ ）
一
ｅ ，＿＋ｅ－ｒ（ （１＋ ）】柏 ㈣
ｃ Ｔｈ２０ｒ
一
等 Ｔ．［【ｈ２￣２ ＝０（４）
其中 。： ｛ ＋ （Ａ—ｃ）（１－Ｙ１）＋ｇｈ（Ａ—ｃ） 。Ⅱ，Ｂ ：
＿（鱼 ＋（６
一
ｈ）ｈ（１一 ）＋ｑｒｌｈ（ｂ一＾） ２。
对式（４）ＮＮ取对数．得：
１ ｒ（２Ｔ ＋ｌｎ Ｂ ＋竽一 ｈ２ ＋１ｎ［鱼 ２ ］一一ｒ
（ 十 ）＝０
２
ｈＺ￣
二ｒ ｈ２ ； －塑ｈＥ＆ｈ２＼（５）
当专利长度小于 时，保护期过短，创新激励不足，增
加专利长度可继续增加社会福利；当专利长度大于 时，保
护期过长，增加专利长度将增大社会福利的损失；当专利
长度等于７１Ｈ寸，社会福利实现最大化。对式（５）分别求Ａ—Ｃ、
’７、０的导数，得：
ｄＴ
巡 ＞０
一
ｃ１：
引４ｒ（Ｂ。＋ 一 ｈ２ １～
ｄｒ
＝
ｑｈ（ｂ－ ｈ） ｙ：ａ
咖
４ ｚ Ｂ 华＋等）
＼＿＞０
ｄＴ
如一
４
４
恤ｑ
日
ｈ
＋
（Ａ字
华一
－ｃ）ｙ
一
￣＋等１。燕４ Ｂ：＋华＋等）＞～。
专利长度随着初始市场容量、创新成功率和专利宽度
增加而增大。市场容量越大，专利长度也越长，以免因专利
保护期限过短而创新激励不足．从而使社会福利无法实现
最大化；较小的创新风险会吸引更多的厂商从事创新活动
并获得专利．专利产品的市场空间变小，弥补创新成本的
周期因此变长，即专利长度增加。专利宽度和专利长度具
有一定的互补性，专利长度增加的正激励效应会因专利宽
度减小的负激励效应而减弱。
命题３：初始市场容量越大、创新风险越小，专利长度
越大；专利宽度和长度具有互补性，二者同时增加或减小。
４模型的启示及应用
从上述分析中可以看出：最优专利制度必是基于创新
风险和创新环境满足创新厂商利润最大化约束的社会福
利最大化；最优专利制度随着创新风险、创新环境不同而
不同。
（１）创新风险和创新环境不同，专利长度、专利高度及
专利宽度不同：最优专利制度是一种动态的制度而不是静
态的制度，要实行专利更新制度（ｐａｔｅｎｔ ｒｅｎｅｗａｌ ｓｙｓｔｅｍ）。
从式（２）和式（５）可以看出，专利高度和专利长度是市场容
量（Ａ—Ｃ）、专利保护期的侵占率 、创新专利申请成功率町、
侵权偏好ｑ、创新流量强度Ａ、利率ｒ、专利时间间隔ｓ和价格
间隔ｂ的函数。任何变量变化，专利长度和专利高度必然变
化。市场容量越大，专利长度和专利高度越大；创新风险越
小，专利长度越大、创新流量越大，专利高度越小或越大；
专利宽度是相对柔性的变量，专利制度的制定者可以根据
盗版的猖獗程度确定专利宽度。若盗版猖獗，则加大专利
宽度，提高单位侵权利润的罚金ａ；反之，则减少ａ。但ｏ≥ｌ，
否￣］ａｙＭ＜ｙＭ，对盗版厂商侵权的处罚不足以弥补创新厂
商的损失，对侵权行为震慑较小。对于发明专利，我国修改
后的专利法规定保护年限为２０年，而对于“发明高度”较
低的实用新型和外观设计专利只保护１Ｏ年。在欧洲和美
国的专利更新制度（ｐａｔｅｎｔ ｒｅｎｅｗａ＇ｓｙｓｔｅｍ）下，专利申请者
可以根据专利收益和专利费用的比较来决定专利长度。这
样就实现了专利长度差别化的目的．这对我国最优专利制
度的设定具有很强的借鉴意义。
（２）新兴行业的专利制度组合方向为（长期限，宽范
围，高距离）。新兴行业的市场容量较大，专利长度、专利高
度也变大，能产生更有效的创新激励，促使厂商率先创新。
新兴行业创新所需求的技术层次不高，其他厂商侵权模仿
的成本较低，专利宽度变大有利于遏制侵权行为，保护创
新厂商持续创新的积极性。
（３）最优专利制度必须要合理融合专利长度、专利宽
度和专利高度。由命题３可知，专利长度与专利宽度具有互
补性，二者同时增加或减少。如长期限与窄范围的组合必
然减少专利制度的正激励，反之亦然。专利高度在纵向上
保护率先创新厂商的利益，专利宽度和专利长度在横向上
保护创新厂商的利益，三者的有效结合才能产生良好的创
新激励和社会效果。
参考文献
［１］ 道格拉斯・Ｃ・诺思．经济史中的结构与变迁［Ｍ］．上海：三联
出版社．１９９１：１８５．
第２６卷第２Ｏ期
２００９年１０月
科技进 步与对策
Ｖｏ１．２６ ＮＯ．２Ｏ
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｏｌｉｃｙ
Ｏｃｔ．２００９
基于知识产权制度的企业技术创新动力系统研究
王德应，刘渐和，王成军
（安徽财经大学，安徽蚌埠２３３０３０）
摘 要：简要回顾了知识产权制度在国家创新体系中的地位与作用，知识产权制度对技术创新的作用以及
企业技术创新动力系统模型与其构成要素的研究。在国家创新系统理论框架下，分析了知识产权制度与技
术创新各动力要素的协同作用．认为知识产权制度是技术创新动力系统的重要构成，对技术创新动力系统
的其它构成要素有积极的引导与促进作用．并在此基础上提出基于知识产权制度的企业技术创新动力系
统模型。
关键词：企业技术创新动力系统：知识产权制度；国家创新系统
中图分类号：Ｆ４０３．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００ｌ一７３４８（２００９）２０—０１ｌ０—０５
厘清知识产权制度在企业技术创新动力系统中的重要地
０ 引言
近年来国家创新系统理论研究渐趋深入．对其五大子
位。本文试着分析知识产权制度与企业技术创新动力系统
其它各要素对主体的作用，最后提出基于知识产权制度的
系统…，即观念创新系统、制度创新系统、知识创新系统、
企业技术创新动力系统模型。
技术创新系统、知识传播和应用系统的深入细致的研究也
被提上了日程。自创新理论大师Ｓｅｈｕｍｐｅｔｅｒ／Ａ来．学者对 ）
企业技术创新动力系统的研究从未间断．伴随着对国家创
ｌ 文献综述
１．１国家创新系统中的知识产权制度
国家创新系统的概念最早由ＬｕｎｄｖＭｌ教授于１９８５年提
新系统研究的升温．对企业技术创新动力系统的关注也１３
益增多。
出。但第一个系统性描述是Ｆｒｅｅｍａｎ教授在１９８７年研究日
在知识经济的时代背景下。对企业技术创新动力系统
的研究就不能不考虑知识产权因素．而前人的研究多停留
在知识产权与技术创新的联动机制上［２－５。没有系统研究
本技术政策和经济绩效时给出的。国家创新系统的理论基
石由两方面构成：一是Ｓｅｈｕｍｐｅｔｅｒ的创新和新技术概念；一
是Ｌｉｓｔ的制度安排和国家人（即国家系统） ‘７１。国际上，关
于国家创新系统较为通用的定义是：由一个国家的公共和 知识产权制度对企业技术创新主体的微观作用，从而没有
【２］ Ｆ Ｍ ＳＣＨＥＲＥＲ．Ｎｏｒｄｈａｕｓ’ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ：ａ
ｇｅｏｍｅｔｉｒｃ ｒｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ［Ｊ］．Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ
Ｒｅｖｉｅｗ，１９７２：４２２－４２７．
［６］ ＭＡＴＵＴＥＳ Ｃ，ＲＥＧＩＢＥＡＵ Ｐ，ＲＯＣＨＥＴＹ Ｋ，Ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ
ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｕｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅ—
ｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９６，２７（１）：６０—８３．
［３］ＲＩＣＨＡＲＤ ＧＩＬＢＥＲＴ，ＣＡＬ ＳＨＡＰＩＲＯ．Ｏｐｔｉｏｎａｌ ｐａｔｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ
ａｎｄ ｂｒｅａｔｈ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃ—ｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２１（１）：１０６一
ｌ１２．
［７］ＤＯＮＡＬＤ Ｊ ＷＲＩＧＨＴ．Ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ ｂｒｅａｄｔｈ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｗｉｔｈ
ｃｏｓｉｌｙ ｉｍｉｍｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ－ａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｏｒｇａｎｉ—
ｚａｔｉｏｎ。１９９９（１７）．
［４］ＰＡＵＬ ＫＬＥＭＰＥＲＥＲ．Ｈｏｗ ｂｒｏａｄ ｓｈｏｕｌｄ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｐａｔｅｎｔ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｂｅ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２１（１）：
１１３－１３０．
［８ Ｊ吴志鹏，方伟珠，包海波．专利制度对技术创新激励机制微
观安排的三个维度［Ｊ］．科学学与科学技术管理。２００３（１）：
５２－５６．
［５］ ＧＩＬＬＩＮＩ Ｔ．Ｐａｔｅｎｔ ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｃｏｓｔｌｙ ｉｍｉｔ￣ｉｏｎ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２３（１）：５２－６３．
（责任编辑：胡俊健）
收稿日期：２００８—１２—１５
基金项目：教育部人文社会科学研究规划基金（０７ＪＡ６３００３５）；安徽省高校自然科学研究项目（ＫＪ２００８Ｂ１３６）
作者简介：王德应（１９５６一），男，安徽合肥人，安徽财经大学管理学院教授，硕士生导师，研究方向为知识管理与创新；刘渐和（１９８４一），男，
安徽肥西人，安徽财经大学硕士研究生，研究方向为技术创新；王成军（１９７４一），男，安徽利辛人，管理学博士，安徽财经大学管
理学院副教授，硕士生导师，研究方向为现代企业管理、公共事业管理。
2024年4月14日发(作者：呼旭鹏)
第２６卷第２Ｏ期
２００９年１０月
科技进步 与 对策
ＶＯ１．２６ ＮＯ．２０
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｏｌｉｃｙ
Ｏｃｔ．２００９
创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计
李 敏，刘和东
（南京工业大学经济管理学院，江苏南京２１０００９）
摘要：借鉴已有研究方法和成果，引入创新风险、创新环境，从专利长度、专利宽度和专利高度３个维度探
讨持续创新中最优专利制度的设定，最后结合实际提出模型的应用。通过分析发现：最优专利制度是一种
动态的制度而不是静态的制度：新兴行业的专利制度组合方向为长期限、宽范围和高距离；最优专利制度
必须合理融合专利长度、专利宽度和专利高度。
关键词：专利长度：专利宽度；专利高度；创新风险；创新环境
中图分类号：Ｇ３０６．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７３４８（２００９）２０—０１０６—０４
一
技术层面上调整创新厂商与模仿者的利润空间，并未影
响率先创新厂商与后续创新厂商的利润关系。因此，最优
０引言
自Ａｒｒｏｗ（１９６２）将创新看成为知识的生产以来，人们
普遍认为应赋予创新者市场力量来激励创新。专利正是一
种激励创新的制度安排．它通过赋予创新者短期的垄断权
使弥补其研发成本、获取垄断收益。专利制度既有动态效
专利制度不仅要在横向上，而且在纵向上调剂利润空间，
即是三维的而不是二维或一维的。
（１）专利长度（ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ）。专利长度（ｐａｔｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ）又
称专利寿命或专利保护期（ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ），是指专利受到法律
保护的年限。通常是政府通过专利法来明确规定的，因而
对于发明者和创新者来说，专利长度是一个常量，通常不
变 然而．从理论上来说，最优专利长度对于政府却是一种
政策变量，一般由发明的不同种类来决定 。罗伯特・考特
率．又有静态无效率。经济学者们通过各种专利设计来权
衡专利的动态效率和静态无效率，以保证足够的创新激励
水平下社会福利损失最小化。这些专利理论大多是运用专
利长度或专利宽度进行一维或二维分析，很少考虑从创新
风险和创新环境角度对专利制度进行三维分析。
本文借鉴已有研究方法和成果，引入创新风险、创新
（Ｒｏｂｅｒｔ Ｃｏｏｔｅｒ）和托马斯・尤伦（Ｔｈｏｍａｓ Ｕｌｅｎ）等经济学家
普遍认为．应使专利的社会成本与社会收益相平衡。以此
来确定最优专利期。国内许多学者认为最优专利长度必是
社会福利损失最小或者社会福利最大的专利长度。
（２）专利宽度（ｐａｔｅｎｔ ｂｒｅａｄｔｈ）。专利宽度并没有统一
的定义。最先研究专利宽度 Ｇｉｌｂｅｒｔ￣Ｓｈａｐｉｒｏ１３１将专利宽
度定义为专利权人在专利保护期内获得的利润总量；
ＫｌｅｍｐｅｒｅｒＥ４１从保护消费者利益的角度将专利宽度定义为
环境，从专利长度、专利宽度和专利高度３个维度探讨在持
续创新中最优专利制度的设定，最后结合实际提出模型的
实际应用。
１三维专利制度
诺斯＿ １曾给予专利高度的评价，“一套鼓励技术变化，
专利持有者因拥有专利而获得的质量优势；ＧｉｌｌｉｎｉＥ ￣认为专
提高创新的私人收益率，使之接近社会收益率的系统的激
励机制，仅仅随着专利制度的建立才被确立起来。”专利制
度给发明创造者以一定时期的独占垄断权，弥补其Ｒ＆Ｄ
投入的各项费用．补偿了发明创造者的收益，并阻止模仿
者无偿的模仿活动，从而对发明创造活动产生巨大的推动
利宽度是追随者的模仿成本：Ｍａｔｕｔｅｓ等［６１认为，专利宽度是
最初创新者保留的对基础创新的某些独占性应用：Ｗｒｉｇｈｔ［７１
用能够进入某行业的潜在人员的数量来定义专利宽度。笔
者认为．专利宽度是专利横向保护范围。是在同一技术水
平上从横向调整创新厂商与模仿厂商之间的利润空间。并
作用。但这种弥补是以一定程度的社会福利损失、扭曲资
源配置为代价．因此用专利宽度、专利长度来限制和调剂
以此来限制竞争者对专利产品的模仿行为，从而激励技术
创新。专利宽度包括专利权的范围界定和对模仿行为的制
创新厂商垄断利润是必要的。专利长度和专利宽度仅在同
约这两个方面的机制，本文定量为单位侵权利润的罚金。
收稿日期：２００８—１０—０６
基金项目：江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目（０７ＳＪＤ６３００３８）
作者简介：李敏（１９８１一），男，河南南阳人，南京工业大学经济管理学院硕士研究生，研究方向为技术创新理论与实践。
第２０期 李敏，刘和东：创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计 ・１０７・
（３）专利高度（ｐａｔｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔ）。目前关于专利高度的界
定很少，许多学者把纵向的专利高度等同于横向的专利宽
度。准确区分并合理组合运用二者具有十分重要的现实意
义。Ｄｉｊｋ认为专利高度是现有产品与原有产品之间的质量
差距。吴志鹏认为，专利宽度调整的主要是创新企业与模
仿者在同～技术水平上的技术空间利益问题．而专利高度
调整的则是纵向上不同技术水平的创新者与改进者之间
的利益分配。专利高度是指发明要获得专利所必须满足的
新颖性与创造性要求，而与原有专利在技术空间上的必要
距离【 。在此基础上，笔者认为：专利高度是相邻两代专利
技术特征在纵向上的差异。专利高度越高，专利产品所包
含的技术差异越大。
２创新风险及创新环境
创新是“始于对技术的商业潜力的认识而终于将其完
全转化为商业产品的整个过程”（林恩，Ｇ．Ｌｙｎｎ）。这些过程
包括：创新机会的识别、创新层次的选择、资本投入的保
证、组织建立、计划制定、员工招用和市场开辟等。成功后
的创新是否符合新颖性、创造性要求，能否按照“先申请原
则、优先权原则”获得专利。都具有一定的不确定性。创新
并获得专利的风险包括创新成功风险、符合创新高度风险
和申请成功的风险。本文总和创新过程中的各种风险为创
新风险，定量为创新专利申请成功率。创新风险越小，成功
率越大；反之，则成功率越小。
创新环境决定一个行业或国家产生并且应用创新能
力的大小。它是一个国家或行业创新特征以及一切制度、
政策和策略的集合。行业或国家的创新制度、政策策略是
外部的创新激励．特别是专利制度能提供有效的创新激
励，促使更多创新厂商愿意从事更高层次的创新活动，从
而影响创新厂商的收益和社会福利，促进社会的技术进
步。行业或国家的创新特征包括：技术的层次、刨新技术衔
接程度、厂商的创新偏好、模仿或侵权偏好、产权保护程度
和创新空间等因素。一定时期内创新流量强度反映了该行
业或国家创新环境的优劣——创新流量强度越强，创新空
间越大，创新专利申请成功率越高，创新环境越好；反之，
创新环境越差。良好的创新环境有利于创新活动的进行，
提高创新的成功率，进而作用于专利制度本身，如图１。
图１三维专利制度
３三维专利制度设计的模型
３．１模型假设
所在的行业为完全竞争市场，当创新成功时创新厂商
因拥有专利技术而生产成本降低，获得一定的垄断利润：
专利保护期过后，其他所有的厂商通过模仿获得同样的生
产成本，从而使市场价格降低为该生产成本，各厂商获得
Ｌ２
经济利润：①创新成本 产 ，（ ）ｈｐ＞０， 为专利高度，创
二
新成本随着创新高度的增加而增加，且（ＴＣｉ）ｈ＂＜Ｏ。设模仿
成本与创新成本比率为０∈（０，１１，模仿者只考虑在该创新
活动中的收益。②产品需求函数为：Ｐ＝－Ａ一０，初始创新前边
际成本为Ｃ，初始市场容量为Ａ—ｃ，设ｈ＜Ａ—ｃ。③创新厂商在
初始创新基础上进行持续创新，每次成功创新赢得降低价
格的筹码相同。专利高度越大、技术创新的层次越高．边际
成本越小，不妨设每次降低的边际成本等于专利高度 。简
单起见，本分析设持续创新２次（不影响分析结果）。④后续
创新总是出现在前一次专利保护期后，相近的两次成功创
新时间间隔长度为 ∈『Ｔ， ）；创新成功并获得专利的概
率为ｎ（ｎ＞－０）。 时（第２次创新成功时）该类产品市场售价
为ｃ—ｂ。⑤创新厂商所属行业的创新强度符合Ｐｏｓｓｉｏｎ分布，
ｔｔ
时间ｔ内出现一次创新概率ｅ（ｔ）＝Ｊ Ａｅ— 协＝ｌ—ｅ 。Ａ为单位
Ｊ０
时间出现的创新数．时间ｔ内不出现创新的概率为ｅ ，获得
＾ｆ，＋ｔ－ｔ、 一＾ｔ
垄断利润的概率为 Ａｅ‘，ｔｉ为某一时间起点。⑥创新
符合专利法的有关规定并按照专利申请程序获得专利保
护。⑦在第ｉ次专利保护期限内其他厂商的侵权率为 ，侵
权的概率ｑ，侵权成本为０。假设每次侵权行为及侵权率都
能被准确发现或衡量，每单位的罚金为。∈（０，∞），即专利
的单位保护宽度。当口≥１，专利保护较严格，创新处于强的
专利环境：当０≤ａ＜ｌ，专利保护较弱，专利处于弱的专利环
境。⑧创新成本的投入是一个过程，为了分析方便，设创新
成本在创新结束后专利授予时（若不成功，则在创新互动
结束时）一次性投入，其中折现因子等于利率ｒ。
Ｗ
ｃ－ｈ
ｃ－ｂ
ｃ－ｂ—ｈ
图２创新厂商的收益及社会福利
３．２模型分析及结果
专利制定者的首要目标是创新激励，即设定适当的专
利宽度，授予创新厂商获得一定垄断利润的权利，以弥补
其创新成本。作为经济人的创新厂商，以创新利润最大化
・
１０８・ 科技进步与对策 ２００９正
为目标。他在特定的专利长度和专利宽度下，结合自己能
接受的专利高度，决定是否进行持续创新活动。在序列创
新活动中创新厂商的利润包括：创新厂商在初始创新专利
保护期内获得的垄断利润 ，经济利润Ｗ。，其他厂商可能的
侵权率ｙ。，创新厂商因被侵权而获得赔偿的期望为Ｅ（０） ＝
（１－ｑ）Ｏ＋ｑＭ ｙ ａ＝ｑＭ Ⅱ；专利保护期后到最近的后续创新
之间，即（Ｔ， ），创新厂商只获得此时的经济利润Ｗ ，此时
期内不出现创新的概率为ｅ （ ：在第２次专利保护期内获
得的垄断利润为 ，经济利润为ｗ：，该时期内创新厂商获
得垄断利润的概率为ｅ ｅ （该时期内不出现其它创新的
概率乘以该时期内出现一次创新的概率，即除创新厂商自
己的创新活动外该行业不存在其它任何类似的、能降低边
际成本的创新，从而保证创新厂商在其保护期内垄断利
润），其他厂商可能的侵权率为 ，创新厂商因被侵权而获
得赔偿期望为Ｅ（口）：＝ｑ７１Ｍ２＂３２ａ；第２次专利保护期限后，因其
他厂商模仿，使得产品市场价格都降为Ｃ—ｂ—ｈ，创新厂商和
其他厂商一样只能获得经济利润Ｗ，，此时间段内不出现其
它创新活动的概率为 －Ａ（ｔ，－ｅ－Ｔ）
。
则创新厂商的总利润为仃（ ，
ａ，ｈ）。
７『（ ，ｒ上， ）＝ｆ［ ｌ（１一 １）＋ ｏ＋Ｅ（Ⅱ）Ｉ］ｅ－￣ｄｔ－ＴＣｌ＋Ｉ Ｗｌｅ－ｒｔｅＩ＾忙一ｎｄｔ
＋｛ｆ 叼（１一ｙ２）Ｍ２ｅ－￣ｄｔ ｌｅ ｅ— 一
＋ｌ［ｗｚ＋Ｅ（ａ）２］ｅ－￣ｄｔ＋ｆ ｗ３ｅ－ａｅ ｄｔ
：
）（１－ｙ１）＋ｗｏ＋ｑｙｌＭ ａ］ｅ－￣ｄｔ一譬
＋｝Ｗｌｅ ｎｄ￡＋｝ 【 （１一ｙ２）（ｂ－ｈ）ｈ］ｄｔｅ ｅ
一
等 ｆｘ＋Ｔ［ ：＋ｑ ：（６一ｈ）ｈａ］ｅ－￣ｄｔ
＋
Ｊｒ
妒
。ｌ一 ｄｄｔ
＋
＝
（ ）［＾（Ａ—ｃ）（１－ｙ１）＋ ０＋ｑｈ（Ａ—ｃ）ｙｌａｌ一－“５－＋ ｌ
（ ＋ ）ｅ （ｒ－ｒ）＋ｇｏ（ ）Ａｅ （ｎ 【ｒ／ｈ（ｂ一 ）（１－Ｙ２）卜— 二＋【 ＋
ｇ７１ｈ（ｂ一＾） 列 （ ）ｅ哪＋ ３［ （ＺＴ＋ ）－ｇｏ（ｔ，）］ｅ一 。 一 （１）
其中 （ ）：—１－ｅ—－ｒｅ
，
； ＞０。创新厂商在持续创新中
能接受的创新高度取决于其获得的利润。对式（１）求ｈ的一
阶导数并等于０．得
（ｃｒ）ｈ ＝ｇｏ（ ）［（Ａ—ｃ）（１一 Ｉ）＋ｑ（Ａ—Ｃ） １叫一ｈ＋Ａｇｏ（Ｔ）ｅ ‘
（１－３＇２）［＇ｒ／ｂ一２７／ｈ］一ｈｅ ＋ｑ叼（６—２ｈ） ２。 （ ）ｅ ＝Ｏ
¨＝一 １ ＋ｅ ￣％２ｒ ／Ａｏｇ（３１ ｅ （ｎ曲（１一 ２）＋２ｑ 卿（貉芋 ）ｎｅ—憎 ，
（２）
当专利高度大于ｈ，创新厂商的利润减小；当专利高度
小于ｈ，创新厂商的利润有继续增加的空间，理性的厂商愿
意接受更高的专利高度；只有专利高度等于ｈ时，创新厂商
获得最大的利润。在初始创新前产品市场价格为Ｃ，此时市
场容量为Ａ—Ｃ，对式（２）求Ａ—Ｃ的导数：
丽ｄｈ＝ｇｏ（ ） １ －（ ｙ，（＋１ｑ
ｙ
ｌａ
＞０
—
ｙ
即专利高度随着初始市场容量的增加而提高。对于新
兴行业，市场容量较大，通过提高专利高度可以加速产品
层次的升级，不仅使创新厂商获得更多的垄断利润而且消
费者因此获得更高水平的产品服务，消费者剩余和生产者
剩余增加，从而实现专利制度的动态效率（ｄｙｎａｍｉｃ ｅｆｉｆ—
ｃｉｅｎｃｉｅｓ）。于是得到：
命题１：初始市场容量越大，提高专利高度可以实现更
高动态效率水平的专利制度。
对式（２）分别求７７、ｙ的导数。令Ｎｌ＝ｌ＋ｅ￣％２ｒｌＡｇｏ（Ｔ）ｅ
（１－ｙ２）＋２ｑｒ／ｙｚａｘｐ（ ）ｅ ，Ｎ２＝（Ａ—ｃ）（１－３＇ｌ＋ｇ ｌａ）＋Ａ￣ｂｅ 。帽
（１—７２）＋ｇ ６ ｅ ，贝４
ｄ 『Ｎｌｂ一２Ｎｓｐ（３１１１Ｍ１一 ２）ｅ ＋叼 ２ｅ
ｄ田一
（Ｔ）
ｄｈ
ｄＡ一
当 ÷ ｎ 黪时， ＞０， ｄｈ＞０；
反之，则 ＜０， ＜０。定 为专利阀值。当环超过耐，专
利高度随着创新成功概率、创新流量强度的增大而提高。
较大的创新强度、较低的创新风险能促进创新厂商愿意从
事更多的创新活动，尽管专利长度不太长。此时提高专利
高度可以加快产品层次的升级、社会技术的进步。当 于
寸，专利高度随着创新成功概率、创新流量强度的增大而
降低。较长的专利保护长度会使创新厂商创新欲望降低．
出现创新惰性，较高的专利高度不利于技术进步和产品升
级。
命题２：专利长度小于专利阀值时，创新风险越小、创
新流量强度越大，专利高度应越大；专利长度大于专利阀
值时，创新风险越小、创新流量强度越大。专利高度应越
小。
最优专利长度不仅要提供足够的创新激励、实现动态
效率，而且要社会福利损失最小化，降低静态的无效率
（ｓｔａｔｉｃ ｉｎｅｆｉｆｃｉｅｎｃｉｅｓ）。社会福利最大化就是社会福利损失
最小化，在第ｉ次专利保护期内，社会福利包括：消费者剩
余 、生产者剩余 和侵权者的剩余Ｅ（口） 一ｙ３１ｉ。第ｉ专利
保护期过后，专利技术成为公共物品，其他厂商通过模仿
获得，以致产品市场价格等于边际成本，生产者剩余为０，
消费者剩余为ＤＬ与模仿成本贴现的差，即：
（ ）： ｃ－ｓ ＋们 ＋Ｅ（。） 一， Ｍ，Ｊｅ ＋ｆ Ｄ Ｉｅ－＂ｄｔ一 二二
，ｓ＋ｒ
＋『 ［ＣＳ２＋Ｍ２＋Ｅ（ｏ２）一ｒ ２］ｅ— ｄ
＋
ｒ Ｄ￡ｚｅ－ｎｄｔ一
＝
［ ＋ ＿ｃ）（１一ｒ－） 一ｃ ］ｅ
第２０期 李敏，刘和东：创新风险、创新环境与三维最优专利制度设计 ・１０９・
Ｊ＼‘ ｅ
，
Ｔ
Ｔ
一丁
ｈ－廿ｅ
＋ ２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｒ２） ｈ（ｂ一 ）
＋
等
－［丛 删 一ｒ ，。 ＋
丁ｈ２０ｅ￣ｒ＋『
一
２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｒ２）＋ｑｒｌｈ（ｂ—ｈ）ｙ
（ ） 血
一
（３）
对式（３）求 的一阶导数并等于０，得：
（ ＝［ ＋ｈ（Ａ＿ｃ）（１－ｎ）＋ｑｈ（Ａ＿ｃ） 。。
等 ２ 一ｒｔｐ（Ｔ＋ｓ）ｅ ｒ＋Ｏｒｅ ｅ ＋ ｒｅ ｍ １＋
【 ２＋（６一ｈ）ｈ（１一ｙ２）＋ｑＴｑｈ（ｂ一 ） ”
：Ｂｌｅ ｈ２陋一，（ ）
一
ｅ ，＿＋ｅ－ｒ（ （１＋ ）】柏 ㈣
ｃ Ｔｈ２０ｒ
一
等 Ｔ．［【ｈ２￣２ ＝０（４）
其中 。： ｛ ＋ （Ａ—ｃ）（１－Ｙ１）＋ｇｈ（Ａ—ｃ） 。Ⅱ，Ｂ ：
＿（鱼 ＋（６
一
ｈ）ｈ（１一 ）＋ｑｒｌｈ（ｂ一＾） ２。
对式（４）ＮＮ取对数．得：
１ ｒ（２Ｔ ＋ｌｎ Ｂ ＋竽一 ｈ２ ＋１ｎ［鱼 ２ ］一一ｒ
（ 十 ）＝０
２
ｈＺ￣
二ｒ ｈ２ ； －塑ｈＥ＆ｈ２＼（５）
当专利长度小于 时，保护期过短，创新激励不足，增
加专利长度可继续增加社会福利；当专利长度大于 时，保
护期过长，增加专利长度将增大社会福利的损失；当专利
长度等于７１Ｈ寸，社会福利实现最大化。对式（５）分别求Ａ—Ｃ、
’７、０的导数，得：
ｄＴ
巡 ＞０
一
ｃ１：
引４ｒ（Ｂ。＋ 一 ｈ２ １～
ｄｒ
＝
ｑｈ（ｂ－ ｈ） ｙ：ａ
咖
４ ｚ Ｂ 华＋等）
＼＿＞０
ｄＴ
如一
４
４
恤ｑ
日
ｈ
＋
（Ａ字
华一
－ｃ）ｙ
一
￣＋等１。燕４ Ｂ：＋华＋等）＞～。
专利长度随着初始市场容量、创新成功率和专利宽度
增加而增大。市场容量越大，专利长度也越长，以免因专利
保护期限过短而创新激励不足．从而使社会福利无法实现
最大化；较小的创新风险会吸引更多的厂商从事创新活动
并获得专利．专利产品的市场空间变小，弥补创新成本的
周期因此变长，即专利长度增加。专利宽度和专利长度具
有一定的互补性，专利长度增加的正激励效应会因专利宽
度减小的负激励效应而减弱。
命题３：初始市场容量越大、创新风险越小，专利长度
越大；专利宽度和长度具有互补性，二者同时增加或减小。
４模型的启示及应用
从上述分析中可以看出：最优专利制度必是基于创新
风险和创新环境满足创新厂商利润最大化约束的社会福
利最大化；最优专利制度随着创新风险、创新环境不同而
不同。
（１）创新风险和创新环境不同，专利长度、专利高度及
专利宽度不同：最优专利制度是一种动态的制度而不是静
态的制度，要实行专利更新制度（ｐａｔｅｎｔ ｒｅｎｅｗａｌ ｓｙｓｔｅｍ）。
从式（２）和式（５）可以看出，专利高度和专利长度是市场容
量（Ａ—Ｃ）、专利保护期的侵占率 、创新专利申请成功率町、
侵权偏好ｑ、创新流量强度Ａ、利率ｒ、专利时间间隔ｓ和价格
间隔ｂ的函数。任何变量变化，专利长度和专利高度必然变
化。市场容量越大，专利长度和专利高度越大；创新风险越
小，专利长度越大、创新流量越大，专利高度越小或越大；
专利宽度是相对柔性的变量，专利制度的制定者可以根据
盗版的猖獗程度确定专利宽度。若盗版猖獗，则加大专利
宽度，提高单位侵权利润的罚金ａ；反之，则减少ａ。但ｏ≥ｌ，
否￣］ａｙＭ＜ｙＭ，对盗版厂商侵权的处罚不足以弥补创新厂
商的损失，对侵权行为震慑较小。对于发明专利，我国修改
后的专利法规定保护年限为２０年，而对于“发明高度”较
低的实用新型和外观设计专利只保护１Ｏ年。在欧洲和美
国的专利更新制度（ｐａｔｅｎｔ ｒｅｎｅｗａ＇ｓｙｓｔｅｍ）下，专利申请者
可以根据专利收益和专利费用的比较来决定专利长度。这
样就实现了专利长度差别化的目的．这对我国最优专利制
度的设定具有很强的借鉴意义。
（２）新兴行业的专利制度组合方向为（长期限，宽范
围，高距离）。新兴行业的市场容量较大，专利长度、专利高
度也变大，能产生更有效的创新激励，促使厂商率先创新。
新兴行业创新所需求的技术层次不高，其他厂商侵权模仿
的成本较低，专利宽度变大有利于遏制侵权行为，保护创
新厂商持续创新的积极性。
（３）最优专利制度必须要合理融合专利长度、专利宽
度和专利高度。由命题３可知，专利长度与专利宽度具有互
补性，二者同时增加或减少。如长期限与窄范围的组合必
然减少专利制度的正激励，反之亦然。专利高度在纵向上
保护率先创新厂商的利益，专利宽度和专利长度在横向上
保护创新厂商的利益，三者的有效结合才能产生良好的创
新激励和社会效果。
参考文献
［１］ 道格拉斯・Ｃ・诺思．经济史中的结构与变迁［Ｍ］．上海：三联
出版社．１９９１：１８５．
第２６卷第２Ｏ期
２００９年１０月
科技进 步与对策
Ｖｏ１．２６ ＮＯ．２Ｏ
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｏｌｉｃｙ
Ｏｃｔ．２００９
基于知识产权制度的企业技术创新动力系统研究
王德应，刘渐和，王成军
（安徽财经大学，安徽蚌埠２３３０３０）
摘 要：简要回顾了知识产权制度在国家创新体系中的地位与作用，知识产权制度对技术创新的作用以及
企业技术创新动力系统模型与其构成要素的研究。在国家创新系统理论框架下，分析了知识产权制度与技
术创新各动力要素的协同作用．认为知识产权制度是技术创新动力系统的重要构成，对技术创新动力系统
的其它构成要素有积极的引导与促进作用．并在此基础上提出基于知识产权制度的企业技术创新动力系
统模型。
关键词：企业技术创新动力系统：知识产权制度；国家创新系统
中图分类号：Ｆ４０３．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００ｌ一７３４８（２００９）２０—０１ｌ０—０５
厘清知识产权制度在企业技术创新动力系统中的重要地
０ 引言
近年来国家创新系统理论研究渐趋深入．对其五大子
位。本文试着分析知识产权制度与企业技术创新动力系统
其它各要素对主体的作用，最后提出基于知识产权制度的
系统…，即观念创新系统、制度创新系统、知识创新系统、
企业技术创新动力系统模型。
技术创新系统、知识传播和应用系统的深入细致的研究也
被提上了日程。自创新理论大师Ｓｅｈｕｍｐｅｔｅｒ／Ａ来．学者对 ）
企业技术创新动力系统的研究从未间断．伴随着对国家创
ｌ 文献综述
１．１国家创新系统中的知识产权制度
国家创新系统的概念最早由ＬｕｎｄｖＭｌ教授于１９８５年提
新系统研究的升温．对企业技术创新动力系统的关注也１３
益增多。
出。但第一个系统性描述是Ｆｒｅｅｍａｎ教授在１９８７年研究日
在知识经济的时代背景下。对企业技术创新动力系统
的研究就不能不考虑知识产权因素．而前人的研究多停留
在知识产权与技术创新的联动机制上［２－５。没有系统研究
本技术政策和经济绩效时给出的。国家创新系统的理论基
石由两方面构成：一是Ｓｅｈｕｍｐｅｔｅｒ的创新和新技术概念；一
是Ｌｉｓｔ的制度安排和国家人（即国家系统） ‘７１。国际上，关
于国家创新系统较为通用的定义是：由一个国家的公共和 知识产权制度对企业技术创新主体的微观作用，从而没有
【２］ Ｆ Ｍ ＳＣＨＥＲＥＲ．Ｎｏｒｄｈａｕｓ’ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ ｌｉｆｅ：ａ
ｇｅｏｍｅｔｉｒｃ ｒｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ［Ｊ］．Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ
Ｒｅｖｉｅｗ，１９７２：４２２－４２７．
［６］ ＭＡＴＵＴＥＳ Ｃ，ＲＥＧＩＢＥＡＵ Ｐ，ＲＯＣＨＥＴＹ Ｋ，Ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ
ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｕｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅ—
ｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９６，２７（１）：６０—８３．
［３］ＲＩＣＨＡＲＤ ＧＩＬＢＥＲＴ，ＣＡＬ ＳＨＡＰＩＲＯ．Ｏｐｔｉｏｎａｌ ｐａｔｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ
ａｎｄ ｂｒｅａｔｈ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃ—ｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２１（１）：１０６一
ｌ１２．
［７］ＤＯＮＡＬＤ Ｊ ＷＲＩＧＨＴ．Ｏｐｔｉｍａｌ ｐａｔｅｎｔ ｂｒｅａｄｔｈ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｗｉｔｈ
ｃｏｓｉｌｙ ｉｍｉｍｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ－ａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｏｒｇａｎｉ—
ｚａｔｉｏｎ。１９９９（１７）．
［４］ＰＡＵＬ ＫＬＥＭＰＥＲＥＲ．Ｈｏｗ ｂｒｏａｄ ｓｈｏｕｌｄ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｐａｔｅｎｔ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｂｅ［Ｊ］．Ｒａｎｄ Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２１（１）：
１１３－１３０．
［８ Ｊ吴志鹏，方伟珠，包海波．专利制度对技术创新激励机制微
观安排的三个维度［Ｊ］．科学学与科学技术管理。２００３（１）：
５２－５６．
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ｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９０，２３（１）：５２－６３．
（责任编辑：胡俊健）
收稿日期：２００８—１２—１５
基金项目：教育部人文社会科学研究规划基金（０７ＪＡ６３００３５）；安徽省高校自然科学研究项目（ＫＪ２００８Ｂ１３６）
作者简介：王德应（１９５６一），男，安徽合肥人，安徽财经大学管理学院教授，硕士生导师，研究方向为知识管理与创新；刘渐和（１９８４一），男，
安徽肥西人，安徽财经大学硕士研究生，研究方向为技术创新；王成军（１９７４一），男，安徽利辛人，管理学博士，安徽财经大学管
理学院副教授，硕士生导师，研究方向为现代企业管理、公共事业管理。