1、持續創新中最優專利長度與寬度設計                          參考文獻：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.專利的保護年限與保護寬度之優化確定J.系統工程理論方法應用，1997（2）:49-53.5江旭，高山行，周為.最優專利長度與寬度設計研究J.科學學研究，

3、2003（21）:191-194.6吳志鵬，方偉珠，包海波.專利制度對技術創新激勵機制微觀安排的三個維度J.科學學與科學技術管理，2003（1）：53-56.7吳志鵬，方偉珠.試論專利制度對技術創新激勵機制宏觀安排的三個維度J.科技管理研究，2003（2）:22-38.8潘士遠.最優專利制度研究J.經濟研究，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，2006（1）:57-60.10GALLINI T.Patent policy and costly imitationJ.RandJournal of Economics，1990，23（1）:52

4、-63.0引言隨著經濟的發展，資源和環境的約束越來越顯著，經濟增長的動力已經從資源驅動轉變為技術驅動，因此持續的技術創新已成為經濟持續發展的唯一動力源。創新的持續離不開高效的創新激勵，創新激勵不足，創新后勁必然不強，不利于持續創新。而專利制度是一種對技術創新成果進行產權界定和保護的法律制度，它包括專利長度和專利寬度。專利長度賦予了創新者在一定時期內以一定程度獲得壟斷利潤，從而產生良好的創新激勵，但專利長度太長造成了較大的機會成本，同時限制了后來創新者，降低了社會福利；過短不足以彌補創新主體的研發投入，補償其創新收益，從而產生創新激勵不足；專利寬度過窄有利于提高后來者創新積極性，但不利于技術層次

5、提高，而過寬使得專利權人的超額壟斷利潤變大，社會福利減少。因此，如何設置組合最優的專利長度和寬度，產生較高水平的創新激勵，以有利于創新活動的持續，同時對增強自主創新能力、建設創新型國家具有重要的現實意義。西方學者Gilbert Shapiro1、Kemplerer2和Wright3等人從消費者的利益角度出發，設計了不同行業、不同市場結構的最優專利制度。國內關于最優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化確定，并指出了序貫創新的專利寬度的制定;江旭、高山行等人5根據不同的社會福利函數特征指出了不同的最優專利設置方向；吳志鵬等人6-7分別從微觀和宏觀的3個維度討論了專利制度

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

7、是從產品特征的橫向比較上來保護專利產品。不同的學者對專利寬度定義不同：專利權人在專利保護期內獲得的利潤總量，如Gilbert Shapiro；專利持有者因擁有專利而獲得的質量優勢，如Klemperer；Gallini10則認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差異性和新穎性，以致新專利對原有專利有質的進步。1.1假設在完全競爭的產品市場上，廠商進行兩代（不影響分析）持續創新活動，廠商通過成功的創新來提高技術，從而降低自己產品的價格。當專利保護期限過后，其他廠商通過模仿獲得同樣的技術，獲得同樣的降價能力。設創新成功前的均衡價格P=C，成功后獲得專利保護。專利長度為T，專

8、利寬度為a。在第一代專利保護期內，專利擁有者的邊際成本降低一個單位的a，該創新廠商同時進行持續創新，假設在第一代專利保護期結束時獲得第二代專利保護權，同時邊際成本又降低a單位，為C-2a。設該產品反需求函數為：P=AQ。其中P是該產品市場上產品的價格，Q是產品的需求量。廠商創新的研發成本為：C（a）=a2/2，C（a）>0，C（a）<0，即研發成本隨著專利寬度的加大而增加，研發投入收益遞減。創新廠商創新前社會福利（消費者剩余）為圖1中的CS0，在第一代和第二代專利保護期限內，創新廠商的生產者剩余分別為M1和M2。第一代專利帶來的消費者剩余為CS1；第二代專利帶來的消費者剩余為DL。

9、T圖1持續創新收益與社會福利1.1專利長度一定時的專利寬度對于廠商來說，專利保護期限是給定的，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的專利進行開發，取決于其收益函數（1）的最大化，因此對式（1）進行a的一階求導，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0<T<ln11r%姨r時，a*>0，當T>ln11r%姨r時，a*<0；當T=ln11r%姨r時，a*=0。即a*隨著T的增大而增加，當T超過ln11r%姨r時，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，因專利帶來的利潤現值也越大，創新激勵越大，持續創新企業愿意接受的專利寬度越大，研發投入越大；da*d(Ac)=(1erT)2(rerT+e2rT)2>0。隨著市場容量變大，消費者愿意支付的價格降低，即消費者效用減少，對產品質

11、量層次需求變大，專利寬度隨之增大。因此，我們可得：結論1：企業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；專利寬度與初始創新前市場容量成正比。1.2專利寬度一定時的專利長度政府制定最優專利制度的目標：保證持續創新廠商獲得足夠創新激勵的基礎上使社會福利最大化。企業持續創新成功前社會福利：CS0+M1+M2，保護期限終止后的社會福利為：CS0+CS1+M1+M2+DL，政府目標是社會福利最大化，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，其一階導數為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。證明：dTdr=1r2ln4a3a22a(Ac)2(Ac)<0,利率越大，彌補專利的研發成本的時間變短，出于保證專利開發者彌補研發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設計方向是（長周期，窄范圍）或者是（短周期，寬范圍）。dTd(Ac)=4a(Ac)+1r3a22a(Ac)2(Ac)>0。因為隨著專利寬度的加大，投入研發成本增多，彌補研發成本的周期自然變長。由此，可得：結論2：專利長度隨著利率的增加、專利寬度增大而減少，隨著初始創新前市場容量增加而增加。2結論應用分析本文基于持續創新構建了最優專利寬度和長度設定模型。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、消費者消費行為或效用等因素的影響。具體表現在：企業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；產品初始效用越大，市場容量越大，隨著消費的增加，對原有專利產品的效用減少，因此對寬寬度的專利產品需求增大，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專利設計方向必然是（長周期，窄范圍）或者（短周期，寬范圍），而不可能二者同時增大或減小。這對我國當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定發明型專利長度為20年，實用型和外觀設計型專利長度為10年。在一定程度上專利寬度和長度不能同時增加或減少，但沒有更多考慮利率和行業市場特征的影響。雖然在現實操作中有一定的困難，但在消費需求多樣化，因通貨膨脹導致利率不斷變化的今天顯得更為重要。因為任何消費行為和利率的變化都會增大創新者的研發投入風險，都有可能產生較大的沉沒成本，造成創新激勵不足、創新后勁不強。因此，我國的專利制度要適時調整。目前我國的最優專利制度整體上應該是（短周期，寬范圍），即專利長度應該相對縮短，寬度相對變大。其中的原因除了通脹變強及利率變大因素外，更重要的是能夠提高技術進步的層次，增強創新的能力，加快自主創新的步伐。這有利于科技創新中長期規劃的實現和創新型國家的建立，從而為我國經濟的發展注入強勁的活力。摘要：自主