基于实物期权的新技术投资研究

第一节　新技术投资的特征

罗默（1989）指出，任何学者首先都要集中于对与研究问题本身有关的客观事实进行分析与归纳，这非常有助于理论的形成。新技术投资作为实物投资的特定领域，既有所有实物投资的共性也有与新技术相关的独特性。这些特征一方面可以作为评价现有模型有效性的基础，另一方面也为新模型的构建提供了方向与角度。根据对已有理论模型的归纳和对客观实践的考察，笔者对新技术投资的主要特征分析如下。

一、不可逆性（Irreversibility）

投资的不可逆性是实物期权方法的核心假定，是指投资一旦发生就很大程度上成为沉没成本（Sunk Cost），很难重新获得（恢复）。这个概念最早源于环境保护方面的经济学文献（Arrow，1968；Fisher，Krutilla ＆Cicchetti，1972；Arrow ＆Fisher，1974），后来在各个领域得到了广泛应用。平迪克（1991）明确把不可逆性作为投资的两个重要特征之一，指出现实中的大多数投资都是部分或者完全不可逆的，当投资者改变主意时不能完全收回投资的初始成本，这极大地影响了投资者的最优决策。^[1]因为一旦决策失误，投资者就会有丧失全部初始投资的风险，这使得投资者有延迟投资来搜集更多信息以做出更好决策的激励，从而增加了等待的价值。在不确定条件下，不同程度的不可逆性会影响到投资的策略与方式。

对于引发投资不可逆性的原因，经济学家给出了多种解释，其中，阿克洛夫（Akerlof，1970）的“柠檬效应”理论是其中的重要代表。根据该理论，物品质量的差异性和买卖者的信息不对称会导致市场上出现“劣币驱逐良币”的现象，即买者没有能力去评价某一物品的质量时，只愿意支付对应于该市场中平均质量物品的价格，因此即使卖者清楚知道自己的物品（如新技术项目）具有“好”的质量，也不可能卖出相应“好”的价格。这种“柠檬”特征使得大部分投资至少是部分不可逆的。投资的企业或行业专用性（Firm or Industry－specific）也会导致投资不可逆。平迪克（1991）解释了当资本不能被其他企业或者产业同样有效地使用时投资所具有的不可逆性。例如，特定企业在营销和广告上的大部分投资是不能收回的；而在一个适度竞争的产业内，由于系统风险导致的某项投资被认为是“坏”的投资，那么该投资的价值对行业内所有企业都是相同的，很难通过把放弃的项目卖给其他企业来回收初始投资。此外不可逆性也可能是由于政府管制或地理限制而引起的，例如政府的资本控制可能会使得国外投资者很难出售其资产并重新配置资金（Dixit ＆Pindyck，1994）。

尽管不可逆性是投资的普遍特征，但不可逆的程度大小却是随投资的具体情况而变化的。特别是，如果特定投资项目失败或放弃并不是影响行业的普遍因素造成的，那么该项目对其他企业来说很可能具有一定价值。在这种情况下，企业尽管不可能收回全部投资，但可以很大程度上减少投资沉没的程度。事先对特定投资未来放弃或失败后可能具有的潜在转售（Re－sale）价值的评估对投资决策具有重要意义。

不可逆性是新技术投资的重要特征，一般来说，新技术投资的不可逆程度要远远高于其他类型的投资（如建筑项目投资），这是由新技术投资对象的创新性与知识性特征决定的。首先，有关新技术的大部分投资具有很强的资产专用性，而资产专用性与创新新颖程度密切相关，越是新的技术或产品，其研发和制造的试验设施和机器设备越难以被一般研究广泛使用，这使得其转售价值很低。其次，与生产性投入不同，新技术投资过程更多体现在企业内部知识、技术或人力等无形资本的积累上，一旦失败，这类资本锈蚀非常迅速，几乎不可能回收。^[2]最后，投资的结果往往是一项专利或专有技术，很难对其经济价值进行评估，技术交易中存在着很大的交易成本。如果技术没有很快地商业化或者交易，那么技术贬值效应会使投资的价值越来越小。这些原因都使得新技术投资的不可逆程度显著高于其他类型的投资。

二、建设时间（Time to Build）与序列投资

建设时间又可称为完成时间（Time to Completion）或建筑滞后（Construction Lag），是指一个项目从开始到完成（Completion）所需的时间区间。^[3]由于建设时间的存在，投资往往不是一次全部投入而是在不同时点上序列发生的，而且在项目完成之前也很难有现金收益流入。投资者需要对整个建设时间内的投资时机和数量进行决策，而这个决策本身会影响到建设时间的长短。现实世界中的大多数投资项目都有建设时间^[4]，但在很多经济模型中，这段时间往往被忽略不计，而假定投资转化为资本品是瞬时发生的。事实上，如果建设时间很短且比较确定，那么这种假定是合理的，但如果建设时间较长且有很大不确定性，那么就会对投资决策产生重要影响。马吉德和平迪克（1987）首次在不可逆投资框架下研究了建设时间对投资决策的影响。^[5]

项目建设时间的存在也有多种原因，最基本的原因是项目本身会受到自然或物理条件的限制，这种限制并不能靠资本品的进一步投入而消除。例如一座厂房建成后需要晾晒一段时间才能承受其物理结构的重量，这个过程无法靠投入更多的工人和机器设备来缩短。项目本身的技术特性也会导致项目建设需要很长一段时间，例如一种药物的研发必然要经过临床前试验、临床试验（I，II，III）期、新药申请和批准等多个阶段，每个阶段需要解决的技术问题各不相同，且只有前一个阶段完成才能进行下一个阶段而无法同时进行。此外，由于投资本身是稀缺资源，因此投资者不可能无限制地使用，必然受到资本供给（融资）的约束，即在建设过程中是有最大投资限制的，以保证资本得到最有效率的使用。总之，影响大部分投资项目的物理（Physical）的、技术的（Technical）和财务的（Financial）因素都使得项目具有或长或短的建设时间。

建设时间对投资决策的影响主要体现在两个方面：首先，投资是以支出现期成本来获取未来收益，建设时间越长，支出成本越多，而预期收益相对于成本的折现净值越小，项目的预期盈利也越少，这是标准的DCF框架下的结论；其次，在建设时间内，投资者的内外部环境可能会发生变化，投资者可以根据新的信息对预期收益与成本进行重新评估，从而调整决策以获得最大效益，这是实物期权分析框架下不确定性的价值。

建设时间是新技术项目的显著特征，无论是研发还是新技术的商业化都会持续一段时间，需要资金的不断投入并且收益只能在项目完成后才有可能发生。与其他类型的项目不同，新技术项目的预期完成时间有很大不确定性，项目的实际完成时间与最初的预期完成时间会有较大偏离，这是由项目本身的技术特征决定的（下一节会详细分析）。从上面的分析可知，新技术项目的建设时间主要受到项目的技术特征和投资约束（融资）的限制，反过来，在技术特征一定时，项目预期建设时间的长短代表了企业的投资约束：在一定范围内，可用的资金越多，项目预期完成时间越短。这种约束在投资评估模型中往往用单位时间内的最大投资额来表示，体现了不同投资者的异质性。这样，建设时间既是新技术项目的主要特征，又影响着投资者的投资决策。

三、不确定性（Uncertainty）

不确定性或风险^[6]存在于几乎所有类型的投资项目中，但不同项目内（或同一项目对于不同投资者）不确定性的类型（Type）与程度（Degree）却有很大差异，这会对投资决策产生不同的影响。例如伏尔塔（1998）区分了影响企业的内部不确定性（Endogenous uncertainty）与外部不确定性（Exogenous uncertainty），认为前者是可以由企业通过主动的行动（如学习）来降低和减少的，而后者很大程度上不受企业行为的影响，而只能随着时间逐渐解决。胡赫泽尔迈耶与洛克（Huchzermeier ＆Loch，2001）则概括出了R＆D项目内的五种主要不确定性（收益、产品绩效、市场需求、预算与完成时间）并分析了每种不确定性对项目价值的可能影响。事实上，对不确定性的划分主要取决于研究对象的特征与关注的层次和角度，以上不同类型的不确定性存在着重叠与包容关系。而本书主要是根据新技术项目的特质对新技术投资决策进行研究，决策的基本逻辑是基于对新技术未来预期收益与投资成本之间的权衡，故综合相关文献（Pindyck，1993；Schwartz ＆Moon，2000；Schwartz ＆Zozaya－Gorostiza，2004；Muro，2006）把不确定性划分为影响项目成本的技术不确定性与投入成本不确定性和影响收益的市场不确定性与技术进步不确定性，各种不确定性对收益或成本的影响作用如图4—1所示。

（一）市场不确定性（Market Uncertainty）

新技术项目的市场不确定性是指影响新技术未来收益的各种因素事先是不确定的，如新技术未来市场规模的大小与变动、新产品（服务）的价格波动或相关技术标准或产业政策的制定等，都会影响到新技术的预期收益的大小与持续性。而这些不确定性很大程度上并不受企业本身的控制或影响，具有系统风险特征。^[7]

与市场不确定性相关的信息大部分会随着时间而逐步显现，而市场不确定性也会随之逐步解决或消失，企业事前不可能准确预知事件结果，而只能通过观察和等待来获取有关不确定性的更多信息以优化决策。这种等待中学习是解决市场不确定性的主要方式，相关的信息或知识是公共物品，企业可以无（低）成本地通过观察获得。正是这种等待就可以获取新信息和知识的机会使得延迟投资具有灵活性价值，这也是实物期权方法与现金流折现法的重要差异。如图4—1所示，在t时刻状态A下企业预期未来市场可能会出现多种状态，却无法确切判断何种情况会发生，但只要通过等待，在t＋1时刻就可以准确获知实际出现的状态（A—B）而不需要任何行动。(www.xing528.com)

图4—1　新技术投资环境内的不确定性与学习的关系示意图

（二）投入成本不确定性（Input Costs Uncertainty）

投入成本不确定性是新技术项目投资过程中所需的劳动力、设备或原材料价格发生无法预期的波动，或政府管制的不可预期的变化改变了建设成本等原因造成的，与市场不确定性相同，它对企业来说也是外在风险，因为大多数企业很难去控制或影响其主要投入品的价格或政府政策。投入成本不确定性的存在同样强调等待中学习的价值，激励企业在进一步获得关于投入价格的较准确的信息后再做决策，降低新技术成本的波动。这种随时间而披露的成本信息也是免费的公共物品，独立于项目本身的进展，但增加了等待的价值，这对那些投资时间长且沉没成本大的项目来说具有重要意义。对新技术项目而言，有些材料技术和工艺创新受投入成本不确定性影响较大，但影响大多数新技术投资的主要因素是项目内部的技术不确定性。

（三）技术不确定性（Technical Uncertainty）

技术不确定性是指影响新技术研发与商业化过程的各类技术问题，这些问题会影响项目完成的成本与时间。对企业来说，研发出一项新技术并把其转化为产品或服务本身就是一个复杂的创新过程，很难事前就准确预知会出现什么技术难题，该采用什么样的手段解决以及最终的新技术或新产品的性能能否达到预期效果等。技术不确定性集中在企业内部，其程度和性质取决于具体的项目特征，不会随外部环境变化而改变，对企业而言属于个体风险（Idiosyncratic Risk）。

与市场不确定性不同，技术不确定性只能通过企业以“干中学”的方式来解决，而不可能在等待中自然消除。正如通过观察别人游泳永远也学不会游泳一样，技术不确定性的解决需要企业实际去投资进行技术探索与实践，才能真正了解和把握技术不确定性的性质与程度，并随着不确定性的解决不断学习与创造新的知识。项目完成后，全部技术问题得到解决，才能确切知道项目所用的实际成本与时间。如图4—1所示，在t时刻状态A下企业预期未来成本可能会有多种状态，但无法确切判断何种情况会发生。当企业没有任何行动（不投资），而是通过等待到达t＋1时刻时，其所处的状态和对未来的预期没有任何改变（A—A），因为在当前状态下企业没有获得任何有关项目更新的信息与知识。只有通过进一步的投资，企业才会通过创新实践改变当前状态（A—B）并更新对项目未来的预期。可以看出，技术不确定性与前面的市场和投入成本不确定性对企业决策的影响方式截然不同，前者要求企业通过主动投资来获取有关新技术项目的私有知识（Private Knowledge），等待只会损失时间价值；而后者则强调通过等待中学习来获取公共信息，从而相机决策。

从知识管理角度看，新技术项目本身往往包含着大量企业知识库内原先没有的新知识，需要企业去学习和创造，所以技术不确定性对新技术投资项目的影响要远大于其他具有知识重复使用性质的项目。而且由于技术不确定性都发生在投资过程内部，与投资行为息息相关，因此对它的研究有助于深化对微观投资过程的认识与把握。

（四）技术进步不确定性（Technological Uncertainty）

对企业来说，新技术研发既是个体行为，也是在一定技术范式规定下的技术轨道上进行的（Dosi，1982），其速度与方向都受到外部整体技术环境的影响，表现为与标的技术相关的新技术出现的时机和新技术对现有技术的冲击程度的不确定性，也称为外部技术不确定性。当企业不是本领域创新的主要提供者时，这种技术进步不确定性可以视为外生的系统风险，即企业可以根据对替代技术出现的时机和替代程度的预期来调整自己的决策，但不会对技术进步本身产生影响。在此条件下，穆尔托（2006）认为，外生技术进步对现有技术（预期）收益的影响总是不利的（贬值效应），只是贬值的时间与程度是不确定的。^[8]尽管有学者（Kort，1998）指出，企业可以从外部技术进步的溢出效应（Spillover Effect）中获益，降低研发成本，但技术进步在科学意义上的绝对性在长期终究要侵蚀后进技术的收益，在非一般均衡研究中基本上是把技术进步作为外生的贬值作用过程。^[9]当技术进步发生时，即在有替代技术或更新换代技术出现的情况下，现有（在研）技术的预期收益会减少，但减少程度以及替代技术出现的时机却是不确定的。如图4—1所示，技术进步在t时刻未发生时，其在t＋1时刻也未发生的概率为P，此时状态没有改变（A－A）。但技术进步效应一旦发生则对新技术预期收益的影响总是不利的（A－B），向上的虚线代表可能的溢出效应。

四、学习

学习作为一种行为或过程，在多个学科中得到了广泛研究，不同学科基于不同的研究目的其分析角度也有差异。^[10]在决策理论中，学习主要是通过获取新的信息与知识来减少不确定性以优化决策的方式。对新技术投资决策而言，决策者需要对技术未来的收益与开发或商业化该技术的成本进行评估和权衡，而这种经济性评估背后的决策基础是影响项目收益与成本各种因素及其变动趋势的知识和信息^[11]集（Information Set）。投资者只有通过更新这些信息集才能做出新的评估和决策，而这种更新的方式或机制就是学习。学习不仅强调了获取到新的信息，而且还会把零散和不同种类的信息处理、转化为可供企业决策使用的高质量的信息与知识。

如前所述，新技术投资中的学习主要有两种：一是通过观察市场、需求趋势或者其他主体的行为绩效来获取信息的“等待中学”（Learning by Waiting）或“观察中学”；另一种是企业主动投资来获取新知识的“干中学”。两种方式都会不断更新企业决策的信息集，但对不确定性的解决方式与对决策的影响效果却不同（如图4—1所示）。

等待中学习强调当不确定性超出企业的控制范围时，企业不应该贸然行动（因为投资是不可逆的），而应等更多的信息披露出来，不确定程度逐渐减少，企业更有把握时再做决定。企业也可以通过观察别人的行动及其绩效进行学习。但无论何种方式，当系统风险很大时，等待决策是有价值的。^[12]而“干中学”则恰恰相反，强调通过主动学习来获取新的信息和知识，而且学习效果又受到以前知识积累的影响（Arrow，1962）。新技术项目很大程度上是一种全新的探索活动，需要的知识大多在现有知识系统之外，只有通过实际的行动才能学习和创造出新的知识。因此“干中学”有两种方式，一是从成功中学，二是从失败中学，后者即创新研究中的试错学习（Trial－Error Learning）。“干中学”的两种方式都拓展了企业的知识边界，对决策的影响却不同，成功的学习会使企业更加乐观（收益增加或成本降低），而失败的学习则加重了企业对负面结果的考虑。但无论行动的结果是成功还是失败，都会使决策更加明晰（相对于没有行动前），因为失败的学习可以使企业对“坏”的结果有深入的了解。

从上面的分析可知，“等待中学”与“干中学”两种方式分别用于解决新技术投资项目中不同类型的不确定性，但对投资决策的影响方向相反。最终的决策取决于对项目中包含的不确定性来源、程度与分布以及不同学习方式与效果之间的权衡。这正是本研究要解决的核心问题。