李晨宇

河南理工大学

引言

近年来，中国面临能源安全和减排方面的双重挑战和压力。2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。为努力实现“双碳”目标，有效缓解能源和环境压力，并实现环保、节能、可持续的减排低碳发展，加快培育和发展新能源汽车成为了我国汽车工业发展的主要方向。中国政府不仅强化对新能源汽车的支持力度，而且把新能源汽车列入７大战略性新兴产业之中，“十四五”规划提出优化能源结构并强化节能，尤其要优化能源结构，重点提高清洁能源比重，这为我国新能源汽车产业发展指明了方向。近几年，在政府的推动下，中国新能源汽车发展和合作创新取得了较好的成绩。例如，2018年3月，国家新能源汽车技术创新中心在北京成立，中心将汇聚国内外资源，提升中国新能源汽车产业核心竞争力。然而，中国目前的合作创新主要侧重于获取新能源补贴，忽视了关键技术的研发，这种现象不利于新能源汽车产业的技术进步。因此，注重技术积累与研发创新以形成自身核心技术竞争力，或者主动寻找技术服务商帮助以更好、更快地生产新能源产品，成为我国新能源汽车企业亟待解决的关键问题之一。例如，奇瑞新能源作为国内最早研发新能源汽车的车企之一，多年来始终注重技术积累与研发创新，形成了自身的核心技术工艺竞争力。以关键配件“动力电池”来讲，奇瑞新能源专门成立动力电池系统公司的同时，又与顶级供应商进行合作，展现了奇瑞新能源汽车的产业平台及技术优势，快速实现中国汽车动力电池的产业化。因此，与专业的技术服务商进行合作，成为我国新能源汽车制造企业快速提升核心竞争力的主要途径。

另一方面，新能源汽车制造商需要通过技术服务商不断的技术创新来获取更多利润，提高自身可持续竞争力，并更加注重更快、更好地汽车生产进而提高自身在汽车行业领域的市场份额。这导致技术服务商势必投入大量资金进行技术研发，从而实现技术革新。例如宁德时代2020年6月投资33亿人民币进行动力电池研发。这使得技术服务商在进行利润分配时更加注重利润分配的公平性。2019年松下拒绝特斯拉降价动力电池价格的请求使得两者的合作关系出现裂痕，因为松下认为特斯拉导致 其股价下跌近50%，如果再降低电池价格，这对其更加不公平。这表明技术服务商在与新能源汽车制造商合作创新的过程中，技术服务商并非能够一直保持理性行为去追求自身利润最大化，而是会表现出公平关切的非理性行为。因此，本文考虑在制造商嵌入技术服务的合作创新过程中，当技术服务商表现出公平关切行为时，技术服务商和新能源汽车制造商该如何确定技术服务费用与技术创新水平？如何优化各自利润？技术服务商公平关切行为对技术服务费、技术创新水平会产生何种影响？这是本文亟待解决的问题。

有关新能源汽车的研究目前主要集中于政府参与下的合作创新，尤其是政府补贴方面对新能源汽车的影响，鲜有文献基于新能源汽车嵌入技术服务视角研究新能源汽车供应链的定价问题。另一方面，相关研究主要是基于决策者的完全理性展开的，但在现实的新能源汽车供应链中，技术服务商进行技术研发必须要投入大量资金，导致技术服务商在供应链利益分配中更加注重利润分配的公平与否。鉴于此，本文针对由技术服务商与新能源汽车制造商组成的供应链，考虑技术服务商具有公平关切的情形，探究技术服务商的公平关切行为对技术创新服务费、技术服务商的技术产出水平、新能源汽车制造商的市场销售价格、新能源汽车制造商利润、技术服务商利润以及供应链整体利润的影响，为新能源汽车产业技术创新和企业合作提供一定的管理启示，为新能源汽车制造商的合作创新研究提供更深层次的见解，具有重要的研究意义。

2 符号说明与基本假设

本文考虑由单个新能源技术服务商s与单个新能源汽车制造商m合作创新组成新能源汽车供应链。新能源汽车供应链的特点是技术服务商掌握新能源汽车制造商所需要的关键技术，在供应链定价中具有绝对领导权。因此，本文设定技术服务商具有优先定价权，可将其视为Stackelberg博弈领导者，新能源汽车制造商则作为跟随者，以追求自身收益最大化作为决策准则，根据上游技术服务商所提供的产品技术服务费及产品技术产出水平确定最优的新能源汽车市场销售价格。

本文用到的符号说明如下：

A：市场潜在需求；

c：技术服务商提供技术服务的单位产品服务成本；

w：单位产品技术创新服务费；

Θ：新能源汽车制造商汽车单位生产成本；

p：新能源汽车制造商的市场销售价格；

t：技术服务商的技术产出水平；

a：技术服务商的技术产出水平的边际需求；

b：技术服务商的技术创新成本系数；

l：制造商的公平关切系数；

p_s：技术服务商利润；

p_m：新能源汽车制造商利润；

p_sc：供应链整体利润。

 为讨论方便，做出如下假设：

（1）技术服务商与制造商关于市场的信息是对称的和完全的，即技术服务商与制造商之间是完全信息博弈；

（2）技术服务商的技术产出水平为t，且技术产出水平能够对新能源汽车制造商的市场产生一定影响，需求函数为，其中，A为市场潜在需求量(A>0)，p为新能源汽车制造商的市场销售价格，a(a>0)为技术产出水平的边际需求。

（3）技术服务商给新能源汽车制造商提供技术支持时，会签订产品的技术专利授权契约，并收取单位产品的技术服务费w。进一步，技术服务商每次提供技术创新时均会产生一个额外的成本，b(b>0)为技术创新成本系数。

基于以上假设，可得到技术服务商利润p_s，新能源汽车制造商利润p_m和供应链整体利润函数如下：

3 模型构建与结果分析

3.1集中式决策

集中式决策中，假定供应链系统存在唯一决策者，将技术服务商与制造商作为一个整体进行决策，即以供应链的整体利润最大化为目标，决策新能源汽车的市场销售价格p与技术产出水平t。供应链整体利润函数关于市场价格p与技术服务商的技术产出水平t的Hesse矩阵为

观察Hesse矩阵可得，当时，Hesse矩阵H_sc为负定的，此时供应链整体的利润是新能源汽车市场价格和技术服务商的技术产出水平的联合凹函数，因而存在p*和t*使得供应链整体的利润函数取得极大值。分别求（3）式关于p和t的一阶偏导数，并令其等于0，联立求解得到供应链整体利润最大化时最优汽车市场价格与最佳技术产出水平：

3.2.技术服务商公平中性分散式决策

在分散式决策下，技术服务商为Stackelberg博弈的领导者，根据汽车制造商提供的信息，以自身利润最大化为目标，确定最优的技术服务费及技术产出水平，制造商根据技术服务商确定的技术服务费及技术产出水平确定最优的新能源汽车市场价格。下面采用逆向归纳法求解该博弈过程。

在Stackelberg博弈第二阶段，作为跟随者的制造商依据技术服务商给定的技术服务费及技术产出水平，确定最优市场价格以实现利润最大化。最大化制造商利润函数，可得到市场价格关于技术服务费及技术产出水平的反应函数为：

将（8）式代入（1）式，得到技术服务商利润关于技术服务费w及技术产出水平t的函数。技术服务商利润函数关于技术服务费w及技术产出水平t的Hesse矩阵为：

观察（9）式Hesse矩阵可得，当时，矩阵H_pm为负定的，此时技术服务商利润函数关于技术服务费w及技术产出水平t的联合凹函数，最大化（1）式，令p_s关于w和t的一阶偏导数等于0， 联立求解得到技术服务商公平中性的分散式决策情形下技术服务商确定的最优技术服务费及最优技术产出水平分别为：

 将（10）式和（11）代入式（8），得到分散式决策模式下汽车制造商确定的最优市场价格：

进一步，将（10）、（11）和（12）式分别代入（1）式、（2）式和（3）式，可得到：

3.3技术服务商公平关切时分散式决策

在此供应链生产过程中，技术服务商需要独自承担新能源汽车技术研发与创新的研发成本，因此在供应链利润分配过程中将会更加注重利润分配的公平性，此时，其决策时不仅关注自身利润，而会更加关注自身的公平效用，其决策目标变为最大化自身公平效用UB。此种情况下可得到效用函数为

最大化汽车制造商效用函数，可得到市场价格关于技术服务费及技术产出水平的反应函数为：

将（1）、（3）、（17）式代入（16）式，得到公平效用关于技术服务费w及技术产出水平t的函数。公平效用函数关于技术服务费w及技术产出水平t的Hesse矩阵为：

观察上式中Hesse矩阵，容易得到，当时，矩阵U_B为负定的，即当满足条件时，技术服务商利润函数存在极大值，分别令技术服务费w及技术产出水平t一阶导数为0，联立求解得到技术服务商公平关切时分散式决策模式下技术服务商确定的最优技术服务费及技术产出水平分别为：

将（19）式和（20）代入式（17），得到技术服务商公平关切时分散式决策模式下汽车制造商确定的最优零售价格：

进一步，将（19）、（20）和（21）式分别代入（1）式、（2）式和（3）式，可得到：

4 结果分析

推论1 。

证明：对（5）求关于a的一阶偏导，可得：

推论1说明技术服务商的技术产出水平边际需求对制造商确定的汽车市场价格存在正向影响，即技术服务商的技术产出水平边际需求越高，制造商确定的汽车市场价格越高。因此，在集中式决策情况下，技术服务商的技术产出水平边际需求有利于汽车制造商的利益。

推论2 若，则；若，则；若，则。

证明：在上文求解过程中有p*存在可行性条件为，比较公式（5）和（12），得到

同理，比较公式（12）和（22），得到

对（22）式求关于l的一阶偏导，可得

由前文求解知P_l存在条件为，当时，，即随着技术服务商公平关切程度的增大，汽车市场价格越来越低；当时，，即随着技术服务商公平关切程度的增大，汽车市场价格越来越高；当时，汽车市场价格取得极大值，与技术服务商公平关切程度无关。

由以上比较分析可知，当，技术服务商公平关切时汽车市场价格最高，技术服务集中式决策时汽车市场价格最低；当，集中式决策模式下的汽车市场价最高，技术服务商公平关切时汽车市场价格最低；当，公平中性分散式决策模式下的汽车市场价与公平关切时汽车市场价格相等。

由此可知，三种不同的供应链决策模式下制造商所决定的汽车市场价格高低受到技术产出水平的边际需求a和技术创新成本系数b的影响。当时，供应链集中式决策模式下的最优汽车市场价最低，而分散式决策模式下的最优汽车市场价格相对于其较高。技术服务商具有公平关切属性时，新能源汽车制造商会进一步提高汽车市场价格。此时，技术服务商对于技术的创新无法提高市场对先进技术汽车的需求量，无法为自身带来更多利益；当时，供应链公平中性分散式决策模式下的最优汽车市场价相对于公平关切分散式决策模式下的最优汽车市场价格较高，此时，技术服务商更倾向于较少关注公平而确保更大收益。

4 结论

在新能源经济背景下， 企业应主动承担社会与环境责任，积极主动投入力量到促进新能源经济行动中，向市场提供新能源汽车。本文考虑由技术服务商和新能源汽车制造商组成的供应链，技术服务商为新能源汽车制造商提供技术创新支持，制造商将新能源汽车出售。分别在集中式决策、技术服务商公平中性分散式决策和公平关切分散式决策三种不同决策模式下对供应链进行建模分析，得到以下结论：在三种不同决策模式下，汽车市场价格会随着的增大而增大，且集中式决策模式下增大幅度大于技术服务商公平中性分散式决策，而后者增大幅度大于技术服务商公平关切分散式决策。