1975年,柯达公司的工程师史蒂文·萨森(Steven Sasson)做出了世界上第一台数码相机的原型。柯达当时是胶卷行业的绝对领先者,胶卷和冲印的利润丰厚,公司没有全力推动这项发明。三十多年后,数码摄影取代了胶卷,智能手机又取代了大部分数码相机,柯达在2012年申请破产保护。差不多同一时期,诺基亚从手机市场的领先者,在智能手机兴起后几年内失去了大部分份额,2013年宣布把手机业务出售给微软。新技术带来的不只是新产品,还有旧企业、旧岗位和旧技能的淘汰。
第三课的罗默模型把技术进步描述为产品种类的增加,新产品加入,旧产品继续存在,没有企业因此退出市场。本课讨论另一种技术进步,新一代产品替代旧一代产品,创新者取代在位者。学完本课,读者应能说明创造性破坏的含义,能写出质量阶梯模型的增长率公式与研发的套利条件,能解释为什么市场的创新数量可能偏离社会最优,也能说明竞争对创新的两种相反作用。前置知识是第三课的非竞争性与垄断租金。
一、熊彼特与创造性破坏
约瑟夫·熊彼特(Joseph Schumpeter,1883—1950)生于奥匈帝国的摩拉维亚,1919年短暂担任过奥地利的财政部长,后来长期在哈佛大学任教。他在1911年出版的《经济发展理论》中提出,经济发展的动力是企业家的「新组合」,包括新产品、新生产方法、新市场、新原料来源和新的组织形式。企业家依靠创新获得暂时的垄断利润,这些利润吸引模仿者进入,直到下一轮创新出现。
1942年,熊彼特在《资本主义、社会主义与民主》中把这个过程称为「创造性破坏」(creative destruction)。他认为资本主义的本质是一个不断从内部改造经济结构的过程,旧的结构被摧毁,新的结构被创造出来。他还提出,对经济进步最重要的竞争,是新商品、新技术、新组织形式带来的竞争,这种竞争威胁的是现有企业的生存,而不只是它们的利润率。
熊彼特的思想长期停留在文字描述上,没有被写成可以计算的模型。1992年,菲利普·阿吉翁(Philippe Aghion)与彼得·豪伊特(Peter Howitt)在《计量经济学》上发表《通过创造性破坏实现增长的模型》,把它变成了一个正式的增长模型。2025年,阿吉翁、豪伊特与研究技术史的乔尔·莫基尔(Joel Mokyr)分享了诺贝尔经济学奖,获奖理由是解释了创新驱动的经济增长,阿吉翁与豪伊特获奖的部分正是创造性破坏的增长理论。
二、质量阶梯
阿吉翁—豪伊特模型的核心是一架「质量阶梯」。设经济中有许多行业,每个行业里的产品都有一个质量(或生产率)水平 。某个行业出现一次成功的创新,新产品的质量是原来的 倍, 衡量创新的幅度。新产品出现后,旧产品被完全替代,原来的生产者失去市场,创新者成为新的在位者,直到被下一次创新取代。
创新的到来是随机的。设每个行业投入的研究劳动为 ,单位时间内出现一次创新的概率为 , 是研究的生产率。在一个很短的时间 内,某个行业的生产率以概率 跳升到 ,否则保持不变。对单个行业而言,生产率的路径是一级一级的台阶,何时上台阶无法预测。
对整个经济而言,许多行业的随机台阶平均起来,就成了一条平滑的增长路径。每个行业的对数生产率在单位时间内的期望增量为 ,所以经济的平均增长率为
增长率由三个因素决定,即研究投入 、研究的生产率 和每次创新的幅度 。取 ,即每个行业平均十年出现一次突破,,即每次突破使生产率提高20%,增长率为 。
「平均十年一次」并不意味着每十年准时出现一次。在这类随机过程中,两次创新之间的等待时间服从指数分布,平均为 年,但一个行业十年内一次突破都没有的概率为 ,二十年内没有突破的概率仍有约14%。所以即使所有行业的条件完全相同,几十年后各行业的生产率也会相差很大,有的行业接连突破,有的行业长期停滞。这种由运气造成的差异,是质量阶梯模型对企业和行业之间生产率差距的一种解释。
下图用这组参数做了一次随机模拟。三个行业的生产率路径都是阶梯形的,六十年中分别上了九级、六级和十级台阶,最终水平相差一倍以上;两百个行业的平均值则接近一条平滑的指数曲线,与理论路径几乎重合。
图1为随机模拟,纵轴为对数刻度。每年每个行业出现一次创新的概率为10%,每次创新使生产率提高20%;虚线为理论路径,年均增长约1.8%。
三、研发的价值与套利条件
研究投入 由什么决定?在阿吉翁—豪伊特模型中,研发由追求利润的企业进行,它们比较研发的成本与成功后能得到的价值。
成功的创新者成为在位者,每期获得垄断利润 。这份利润持续到下一次创新出现为止,而下一次创新以概率 到来。用利率 贴现,在位地位的价值为
分母中的 就是创造性破坏的痕迹。别的企业研究得越多,在位者被取代得越快,垄断利润能享受的时间越短,创新的价值越低。这与罗默模型不同,罗默模型中的发明者拥有永久的专利,没有被淘汰的风险。
研究劳动可以在生产与研究之间自由流动。一单位研究劳动的期望收益是 ,在均衡中它应当等于工资。设工资和利润都按生产率调整,利润与生产部门的劳动成正比,为 ,其中 是劳动总量。阿吉翁和豪伊特得到的均衡条件可以写成
左边是一单位劳动用于生产的回报(工资,已标准化为1),右边是用于研究的期望回报。 出现在分子里,因为下一次创新的利润按更高的生产率计算。解出均衡的研究投入:
这个式子给出几条比较静态的结论。研究的生产率 越高、创新幅度 越大、垄断利润 越高、劳动力 越多,研究投入越多,增长越快;利率 越高,未来利润的现值越低,研究越少。举一个数字例子,取 、、,得到 ;若 ,, 时增长率约为 。
模型中的 同样带来第三课讨论过的规模效应,劳动力越多,增长越快。后来的熊彼特模型与琼斯的半内生模型一样,引入了随产品种类增加而分散的研究投入,消除了这个推论。
四、一个政策实验:研发补贴
用第三节的均衡条件可以计算研发补贴的效果。设政府为研究劳动支付比例为 的补贴,企业实际承担的研究成本变为 ,均衡条件改为
解出
沿用第三节的数字,、、、、。没有补贴时 ,增长率约1.5%;补贴20%时 ,研究投入增加约21%,增长率升到约 。补贴提高了每一单位研究的私人回报,研究劳动从生产部门转入研究部门,增长加快。
补贴是否值得,取决于下一节讨论的市场偏差的方向。如果市场的创新本来就偏少,补贴使增长率向社会最优靠近;如果抢生意效应占上风、市场的创新已经偏多,补贴反而加剧了浪费。与罗默模型不同,熊彼特模型不能无条件地支持研发补贴,政策设计需要知道创新的幅度、溢出的强度和抢生意的程度。
五、创新太多还是太少
市场决定的研究投入 是否等于社会的最优水平?阿吉翁和豪伊特指出,有三种力量把两者拉开,方向并不一致。
第一种是跨期溢出。每一次创新都提高了生产率的起点,以后所有的创新都在它的基础上进行,这份好处永远存在,创新者却只能在被取代之前获得利润。社会从一次创新中得到的好处比创新者得到的多,这使研究偏少。第二种是垄断扭曲。创新者只能拿到创新带来的价值中的一部分,消费者剩余等不归他所有,这也使研究偏少。第三种是「抢生意」效应(business stealing)。创新者的利润中有一部分只是从旧的在位者那里夺来的,对社会而言这部分利润并不是新增的价值,创新者却把它算作自己的收益,这使研究偏多。
哪一种力量占上风,取决于参数。创新幅度 很小时,每次创新带来的社会价值有限,抢生意的成分相对较大,市场的创新可能过多;创新幅度大、溢出强时,市场的创新可能不足。这个结论比罗默模型更微妙,罗默模型中的研发一般偏少,熊彼特模型中则两种情况都可能出现。第三课介绍的琼斯与威廉姆斯的估计认为美国的研发明显不足,说明在现实中溢出效应大概更重要。
六、竞争与创新:倒U形
熊彼特本人认为,大企业和一定程度的市场力量有利于创新,因为只有它们有能力承担研发的成本和风险。在基本的质量阶梯模型中,产品市场竞争越激烈,垄断利润 越低,创新的回报越低,研究越少。这个推论与许多实证研究的发现不符,经验上竞争更激烈的行业往往创新更多。
阿吉翁、布卢姆、布伦德尔、格里菲斯与豪伊特(Aghion, Bloom, Blundell, Griffith and Howitt,2005)把两种效应放在同一个模型中。在势均力敌的行业里,几家企业的技术水平接近,竞争越激烈,企业越有动力创新以甩开对手,这称为「逃离竞争效应」。在落后企业与领先企业差距很大的行业里,竞争越激烈,落后企业追上后能得到的利润越少,越不愿意创新,这是熊彼特效应。总的结果是一条倒U形曲线,竞争从很低的水平开始加强时创新增加,竞争过于激烈时创新减少。他们用英国上市公司的专利数据得到了这条曲线。
这个结论对竞争政策有直接的含义。适度的竞争促进创新,完全没有竞争压力的垄断者和利润被竞争完全挤掉的企业都缺乏创新的动力。
七、在位者为什么迟迟不动
本课开头的柯达与诺基亚都不缺技术,柯达甚至最早做出了数码相机。在位者为什么常常落在新技术后面?肯尼斯·阿罗(Kenneth Arrow,1962)给出了一个简洁的解释,后来称为替代效应(replacement effect)。在位者采用新技术,新产品的利润会取代自己原有产品的利润,它从创新中得到的只是两者之差;新进入者原本没有利润,创新带来的全部利润都是新增的。
用一个数字说明。设旧技术下在位者每年获利100,新技术投产后,掌握新技术的企业每年获利150。在位者采用新技术,利润从100增加到150,增加50;新进入者采用新技术,利润从0增加到150。面对同一项技术,新进入者愿意投入的研发是在位者的三倍。柯达的胶卷和冲印业务利润丰厚,推广数码相机等于亲手削减最赚钱的业务,这正是替代效应的情形。
另一种力量方向相反。理查德·吉尔伯特(Richard Gilbert)与戴维·纽伯里(David Newbery,1982)指出,如果新技术落到竞争对手手里,在位者不仅得不到新利润,还会失去原有的垄断地位,所以在位者有动力抢先申请专利、把新技术控制在自己手中,即使并不打算马上使用。这称为效率效应。现实中哪种效应占上风,取决于新技术是否会被对手获得、新旧产品的替代程度有多高。
克莱顿·克里斯坦森(Clayton Christensen,1997)从管理学的角度提出了「颠覆性创新」的说法。许多新技术起初在主流客户最看重的指标上表现较差,只能服务低端市场或新市场,在位企业按照现有客户的需求理性地忽视它们;等到新技术不断改进、进入主流市场时,在位企业已经来不及追赶。这一说法与阿罗的替代效应一起,说明了为什么创造性破坏常常表现为新企业取代旧企业,而在位企业自身的转型相对困难。
八、离前沿多远:追赶经济的创新
质量阶梯模型描述的是技术前沿上的创新。对大多数国家而言,生产率的提高主要来自模仿和采用前沿国家已有的技术。达龙·阿西莫格鲁(Daron Acemoglu)、阿吉翁与法布里齐奥·齐利博蒂(Fabrizio Zilibotti,2006)把这两种来源放进同一个模型,提出「离前沿的距离」决定了哪一种增长策略更有效。
离前沿较远时,模仿的空间很大,增长主要依靠投资、引进技术和扩大生产规模。在这个阶段,长期稳定的大企业、银行主导的融资和对既有企业的保护可能有利于增长,因为它们便于集中资源进行大规模投资和学习。离前沿较近时,可以模仿的东西越来越少,增长越来越依赖原创性的创新。这时更重要的是让新企业进入、让效率低的企业退出、让资本流向有新想法的企业,发达的股票市场与风险投资、宽松的进入条件和较强的竞争变得更有利。
这个模型的政策含义是,适合追赶阶段的制度,在接近前沿以后可能变成增长的障碍。如果一个经济体在接近前沿时仍然保护在位企业、限制进入,选择效应就会减弱,生产率增长放慢。作者用这一框架解释了一些经济体在快速追赶之后增长放缓的现象。对正在从模仿走向创新的经济体,这个结论尤其值得注意。
九、创造性破坏的代价
创造性破坏带来增长,也带来损失。被淘汰的企业的资本贬值,工人失去岗位,与旧技术绑定的技能不再值钱,依赖旧产业的地区可能长期衰落。这些代价集中落在一部分人身上,增长的好处却分散在全体消费者身上。政治上,受损的在位者有动力阻止新技术的进入,历史上手工业行会限制新工艺、在位企业游说设置准入壁垒,都是这种动机的表现。
这些代价是真实的,但也常被夸大为「技术进步减少就业」。1900年,美国约四成的就业者在农业,今天这一比例不到2%,农业机械化淘汰了数以千万计的农业岗位,同一时期美国的总就业却大幅增加,劳动者转入了制造业和服务业。企业层面的研究也显示了淘汰的积极作用。露西娅·福斯特(Lucia Foster)、约翰·霍尔蒂旺格(John Haltiwanger)与 C. J. 克里赞(C. J. Krizan,2006)研究美国1990年代的零售业,发现这一行业劳动生产率的提高几乎全部来自效率较低的单体商店退出、效率较高的连锁企业门店进入,现有商店自身的生产率提高很少。创造性破坏的代价落在具体的人和地方,好处则表现为整个经济的生产率提高。
阿吉翁在多部著作中强调,一个社会要从创造性破坏中获益,需要同时做好两件事,一是让新企业能够进入、低效率的企业能够退出,二是为受冲击的劳动者提供保障和再培训,使他们愿意接受变化。他常以丹麦的「灵活保障」制度为例,企业解雇容易,失业者能得到较高的失业救济和积极的再就业培训。
企业层面的数据显示,创造性破坏在增长中的份额可能没有想象的那么大。加西亚—马西亚、谢长泰与克莱诺(Garcia-Macia, Hsieh and Klenow,2019)用美国企业的就业数据推算,认为增长的大部分来自在位企业改进自己的产品,新进入企业取代旧企业的贡献相对较小。克莱特与科图姆(Klette and Kortum,2004)的模型把企业看成不断获得和失去产品线的组合,可以同时解释企业规模、研发强度与企业成长的许多规律。
十、莫基尔:知识为什么在某些时代加速
阿吉翁和豪伊特解释了创新怎样推动增长,莫基尔研究的是另一个问题,为什么持续的创新在十八世纪的欧洲开始出现,而在此前的漫长历史中很少见到。他在《富裕的杠杆》(1990)和《增长的文化》(2016)中提出,工业革命之前,许多发明只停留在「怎么做」的经验层面,人们不理解它们为什么有效,所以很难改进和推广。科学革命和启蒙运动带来了一种新的态度,相信可以通过系统的研究理解自然、改进生产,并在学者与工匠之间建立了交流的网络。他把这称为「工业启蒙」。
在质量阶梯模型的语言里,莫基尔讨论的是研究生产率 和创新幅度 由什么决定。有用知识的积累、交流的便利和社会对新事物的容忍,决定了一个社会的创新能否持续。这也解释了2025年诺贝尔奖把两项研究放在一起的原因,一项说明创新的社会与文化前提,另一项说明创新在市场中怎样转化为增长。
十一、模型的边界
质量阶梯模型抓住了技术进步中替代与淘汰的一面,但有几个方面仍然简化。模型假定每次创新都完全替代旧产品,现实中新旧产品往往长期并存;创新的幅度 被当作常数,实际上大部分创新是小幅改进,少数是改变整个行业的突破。模型对创新成果的分配也只讨论了利润与工资,没有讨论创造性破坏对收入分配和地区发展的影响。
在实证上,创新难以直接测量。专利数量是常用的指标,但许多创新不申请专利,专利的价值差别也很大;企业进入和退出的数据可以反映创造性破坏的强度,却不能区分技术替代与一般的经营失败。读者在使用这些指标时,需要注意它们各自代表的是创新的哪一个侧面。
小结
| 概念 | 含义 | 核心公式或结论 |
|---|---|---|
| 创造性破坏 | 新产品与新企业取代旧的 | 熊彼特,1942 |
| 质量阶梯 | 每次创新使生产率乘以 | 单个行业呈阶梯状 |
| 增长率 | 由创新频率与幅度决定 | |
| 在位价值 | 利润持续到被取代为止 | |
| 创新的社会最优 | 溢出与垄断使之偏少,抢生意使之偏多 | 两种情况都可能出现 |
| 竞争与创新 | 逃离竞争效应与熊彼特效应 | 倒U形关系 |
本课的结论有三条。第一,创造性破坏把技术进步描述为新一代产品取代旧一代产品,许多行业随机的阶梯式进步平均起来形成平滑的增长,增长率取决于创新的频率与幅度。第二,创新的价值因被取代的风险而降低,市场的创新可能多于也可能少于社会最优,竞争对创新的作用呈倒U形。第三,创造性破坏的代价集中落在被淘汰的企业、劳动者和地区身上,让新企业进入、为受冲击者提供保障,是从这一过程中持续获益的条件。
课后练习
练习一 某行业平均每八年出现一次突破,每次使生产率提高25%。按质量阶梯模型,该行业的长期年均增长率是多少?
练习二 在位者每年的垄断利润为10,利率5%。若每年被取代的概率为0,在位地位的价值是多少?若概率为15%呢?
练习三 在均衡式 中取 、、。利率从4%升到6%,研究投入怎样变化?
练习四 说明「抢生意」效应为什么会使市场的创新偏多。举一个现实中的例子。
练习五 某国考虑大幅放宽行业准入,让新企业更容易进入。按倒U形关系,这项政策对创新的影响取决于什么?
练习六 沿用第四节的数字,补贴比例提高到40%,研究投入和增长率各为多少?
练习七 某行业的在位者在旧技术下每年获利80。一项新技术投产后,掌握它的企业每年获利120,旧技术随即被淘汰。按阿罗的替代效应,在位者和新进入者从这项创新中各得到多少新增利润?如果新技术一旦落入新进入者手中,在位者的利润会降为零,在位者抢先采用新技术的收益又是多少?这两种情形分别对应哪一种效应?
参考答案
练习一 ,。
练习二 没有被取代的风险时 ;被取代的概率为15%时 。
练习三 从0.16升到0.24。 从 降到 ,研究投入减少约18%。
练习四 新的在位者获得的利润中,有一部分原本属于旧的在位者,对社会而言只是转移,没有新增价值,创新者却把它计入研发的收益,所以私人回报高于社会回报。例子可以是只在外观或功能上做小幅改进、主要目的是夺取竞争对手市场份额的新产品。
练习五 取决于该国各行业的初始竞争程度和企业之间的技术差距。原本竞争不足、企业技术水平接近的行业,放宽准入会通过逃离竞争效应促进创新;原本竞争已经很激烈、或领先企业与落后企业差距很大的行业,进一步加强竞争可能降低落后企业的创新动力。
练习六 ,增长率约为 。
练习七 在位者的新增利润为 ,新进入者为 ,新进入者的创新动力是在位者的三倍,这是替代效应。若新技术落入新进入者手中会使在位者利润降为零,在位者抢先采用的收益就是保住地位后的120与失去地位后的0之差,即120,比新进入者从中得到的收益不少,这是吉尔伯特与纽伯里所说的效率效应。现实中两种效应同时存在,在位者是否抢先,取决于新技术被对手获得的可能性有多大。
数据说明
图1为按正文参数(每年创新概率10%,每次创新使生产率提高20%)进行的随机模拟,不对应任何实际行业。
参考文献
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