Bài giảng Nghiên cứu và phát triển

Chương 5: NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN Giới thiệu chương: Thuật ngữ nghiên cứu và phát triển Lợi nhuận kỳ vọng từ R&D và tối ưu xã hội Patent và thời hạn tối ưu THUẬT NGỮ R&D, TÁC ĐỘNG VÀ KHUYNH HƯỚNG CHI TIÊU CHO R&D Thuật ngữ nghiên cứu và phát triển Khái niệm: Khoa học là hệ thống tri thức về mọi loại quy luật của vật chất, tự nhiên, xã hội và tư duy Các mức độ nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu cơ bản: những nghiên cứu nhằm phát hiện thuộc tính, cấu trúc, động thái các sự vật hiện tượng, sự tương tác trong nội bộ và với các sự vật hiện tượng khác Nghiên cứu ứng dụng: vận dụng quy luật được phát hiện để giải thích sự vật, sáng chế những nguyên lý mới về giải pháp và áp dụng chúng vào sản xuất, đời sống Nghiên cứu phát triển: việc vận dụng nghiên cứu vào triển khai thực nghiệm NC cơ bản NC ứng dụng NC triển khai Công nghệ 2.Tác động R&D Đối với nền kinh tế Hình: Tác động của đổi mới công nghệ trong các ngành kinh tế 2.Tác động R&D b. Đối với doanh nghiệp Minh hoạ của đổi mới công nghệ đối với giới hạn sản xuất của xã hội Đổi mới làm dịch chuyển đường đẳng lượng của hãng THUẬT NGỮ R&D, TÁC ĐỘNG VÀ KHUYNH HƯỚNG CHI TIÊU CHO R&D 3. Khuynh hướng chi tiêu cho R&D a. Khuynh hướng nghiên cứu và phát triển thường phát triển theo 2 hướng: + Những tiến trình đổi mới: Hàm ý sự đầu tư nghiên cứu để tạo ra những công nghệ làm giảm chi phí sản xuất của một sản phẩm đã có từ trước + Những sản phẩm đối mới: Hàm ý nghiên cứu những công nghệ sản xuất ra những sản phẩm mới b. Tỷ lệ phí tổn cho R&D so với tổng doanh thu Những ngành có tỷ lệ cao: Không gian vũ trụ (23%), Thiết bị văn phòng và máy tính (18%), Điện tử (10%), Thuốc (9%),… Những ngành có tỷ lệ thấp hơn (Ít hơn 1%) gồm: Thức ăn, Dầu tinh chế, In ấn, Đồ gỗ và Dệt LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 1.Lợi nhuận kỳ vọng của các doanh nghiệp từ việc tham gia Gọi là lợi nhuận kỳ vọng của hãng k từ đầu tư cho đổi mới sau khi đã trừ đi chi phí cho R&D k là hãng thứ k (k=1,2) và n là số lượng các hãng tham gia R&D trong một ngành (n=1,2)  biểu thị lợi nhuận kỳ vọng của hãng 1 khi chỉ có một hãng (hãng 1) đầu tư cho R&D (đã trừ chi phí R&D)  biểu thị lợi nhuận kỳ vọng của hãng k khi có hai hãng đầu tư cho R&D (đã trừ chi phí cho R&D) LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 1.Lợi nhuận kỳ vọng của các doanh nghiệp từ việc tham gia a. Khi chỉ có một hãng đầu tư R&D Gọi là khả năng có khám phá và là khả năng không khám phá được V là khoản lợi nhuận thu được từ khám phá (chỉ riêng đối với khám phá) I là chi phí đầu tư cho R&D Do đó, hãng sẽ quyết định đầu tư R&D với điều kiện  LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 1.Lợi nhuận kỳ vọng của các doanh nghiệp từ việc tham gia b. Khi 2 hãng cùng đầu tư R&D Gọi là khả năng có khám phá và là khả năng không khám phá được V là khoản lợi nhuận thu được từ khám phá (chỉ riêng đối với khám phá) I là chi phí đầu tư cho R&D Do đó, mỗi hãng sẽ quyết định đầu tư R&D với điều kiện  LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 2.Lợi nhuận kỳ vọng để tối ưu xã hội a. Khi chỉ có một hãng đầu tư R&D Gọi là lợi nhuận kỳ vọng của ngành khi chỉ có một hãng đầu tư R&D. Khi ngành chỉ có một hãng đầu tư R&D với khả năng khám phá thì lợi nhuận kỳ vọng của ngành là: b. Khi hai hãng cùng tham gia R&D Lợi nhuận kỳ vọng của toàn ngành là lợi nhuận kỳ vọng xã hội bằng lợi nhuận kỳ vọng của hai hãng cộng lại. nếu và chỉ nếu . LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 3. Thời gian kỳ vọng đối với khám phá Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành chỉ có 1 hãng tham gia R&D Thời gian kỳ vọng đối với khám phá được xem xét dựa trên kiến thức về kỳ vọng toán. Ý nghĩa kỳ vọng toán: đặc trưng cho giá trị trung bình của đại lượng ngẫu nhiên. Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành chỉ có 1 hãng tham gia R&D là kỳ vọng toán với đại lượng ngẫu nhiên là các mốc thời gian T(1)=1; T(1)=2;… Gọi thời gian kỳ vọng để có khám phá là ET(1), ứng dụng xác suất thống kê ta có: LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 3. Thời gian kỳ vọng đối với khám phá Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành chỉ có 1 hãng tham gia R&D (tt) Bằng một số biến đổi, ta có: LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 3. Thời gian kỳ vọng đối với khám phá b. Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành có 2 hãng tham gia R&D Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành chỉ có 2 hãng tham gia R&D là kỳ vọng toán đối với đại lượng ngẫu nhiên là các mốc thời gian T(2)=1; T(2)=2;… T(2)= Tại một thời điểm nào đó thì khả năng không có hãng nào khám phá là Tại một thời điểm nào đó thì khả năng có hãng nào đó khám phá là LỢI NHUẬN KỲ VỌNG TỪ R&D VÀ TỐI ƯU XÃ HỘI 3. Thời gian kỳ vọng đối với khám phá b. Thời gian kỳ vọng đối với một khám phá khi ngành có 2 hãng tham gia R&D (tt) Gọi thời gian kỳ vọng để có khám phá là ET(2), ứng dụng xác suất thống kê ta có Bằng một số biến đổi, ta có: Vậy, ta có: PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 1. Thuật ngữ patent: Patent là một bằng sáng chế, một tài liệu pháp lý, được chính phủ thừa nhận. Patent trao quyền duy nhất cho nhà phát minh tận dụng sáng chế cho một số năm nhất định. - Giá trị của một sáng chế có thể đo lường được bằng số lần cải tiến được viện dẫn đối với những bằng sáng chế khác - Tồn tại hệ thống patent là để thưởng công cho nhà phát minh: + Được hưởng lợi nhuận độc quyền trong thời hạn patent + Được bảo vệ khỏi sự gian lận. - Trên phương diện xã hội patent có lợi ích: + Khích lệ cải tiến, thúc đẩy kinh tế phát triển. + Công khai thông tin patent giúp các hãng khác tránh việc nghiên cứu lặp lại, còn về mặt xã hội đỡ hao tốn nguồn lực. PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 2. Các loại patent và quy định chung để có patent a. Các loại patent: - Sản phẩm mới - Tiến trình mới - Dấu hiệu mới b. Quy định chung để có patent: Để được cấp patent, một ứng dụng patent phải được trình bày ở văn phòng patent. Khi đó văn phòng patent kiểm tra ứng dụng và chấp nhận quyền của nhà phát minh. Trong thời gian bảo hộ, nếu xảy ra việc một nhà phát minh khác áp dụng một sáng chế tương tự, sẽ được giải quyết bỡi văn phòng patent. Sau khi patent được chấp nhận, người được cấp bằng được độc quyền trong chế tạo, bán cải tiến,… PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 3. Phân biệt đổi mới làm giảm chi phí lớn và nhỏ Để xem xét tiến trình đổi mới theo giác độ làm giảm chi phí, thừa nhận ban đầu tất cả các hãng có trình độ công nghệ giống nhau; với mức chi phí đơn vị sản xuất C0 bằng nhau và C0 > 0. Khi ấy ban đầu, thị trường đạt được sự cân bằng duy nhất, các hãng bán sản phẩm tại chi phí đơn vị p = C0. Cân bằng này được minh họa trong hình vẽ. a PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 3. Phân biệt đổi mới làm giảm chi phí lớn và nhỏ (tt) Xét trường hợp một hãng theo đuổi R&D: Hãng này nghiên cứu theo hướng đổi mới làm giảm chi phí, dẫn đến mức đơn vị chi phí có công nghệ c1 C0 c1 C0 P Q P=C0 Q0 P=a -Q 0 Q1 Pm(C1) a MR C1 PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 3. Phân biệt đổi mới làm giảm chi phí lớn và nhỏ (tt) Xét trường hợp một hãng theo đuổi R&D: Hãng này nghiên cứu theo hướng đổi mới làm giảm chi phí, dẫn đến mức đơn vị chi phí có công nghệ c2 0 đến c - x. M DL a-c a-(c-x) a Q a c c-x CS0 Hình: Những lợi ích và quyền lợi bị mất do sự bảo vệ patent P P = a - Q Chi phí đảm trách R&D tại mức x. Chúng ta thừa nhận rắng sự đổi mới đó là nhỏ, vì vậy hãng đang cải tiến chọn giá tối đa hóa lợi nhuận p = c0. Do đó, sẽ không có thay đổi về sản lượng giống như một thành quả của cải tiến. x PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) - Vùng M trong hình vẽ thể hiện lợi ích của nhà phát minh về quyền được hưởng lợi nhuận đối với cải tiến. Thừa nhận chính phủ đặt tuổi thọ của patent là T thời hạn . Chúng ta thấy rằng: - M là phần lợi nhuận của nhà phát minh. Nhà phát minh sẽ được hưởng những khoản lợi nhuận M trong T thời hạn và không được hưởng lợi nhuận từ thời kỳ T+1 về sau. PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) - DL là phần mất đi của xã hội do quyền lực độc quyền trong T thời hạn. Tức là trong thời hạn t=1,2,…T lợi ích xã hội từ cải tiến chỉ là M, lợi ích tiêu dùng là không có. Trong thời kỳ t = T + 1; T + 2 .... sau khi patent hết hiệu lực, tất cả các hãng có cơ hội tiếp cận công nghệ mới vì thế làm giá cân bằng rơi xuống đến c-x. Khi đó, lợi ích tổng cộng xã hội là vùng M+DL. Như vậy, sau khi patent hết hiệu lực, sự mất đi những quyền lợi độc quyền sẽ làm mở rộng sản luợng và làm tăng thặng dư người tiêu dùng bằng DL. PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) Dựa vào hình trên có thể xác định: Trên khía cạnh DN tại thời hạn t=0, DN phải bỏ ra một khoản chi phí cho sự đổi mới và khoản chi phí này là: và PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) Vấn đề đặt ra là với một thời hạn patent T do chính phủ đặt ra cho một lĩnh vực nào đó, nhà phát minh sẽ lựa chọn mức độ đầu tư làm giảm chi phí như thế nào để tối đa hóa lợi nhuận của mình. Coi như mức độ đầu tư làm giảm chi phí được tính toán trên lượng giảm chi phí đơn vị sản phẩm x. Khoản chi TC(x) tại thời hạn t=0 và những khoản lợi nhuận độc quyền do có quyền patent trong các thời gian từ t=1,T Toàn bộ các khoản TC(x), M(x) từ thời hạn t=0 đến t=T cần được đưa về cùng một mặt bằng thời gian là thời hạn t=0. Với r là mức lãi suất thị trường. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 T-1 T T+1 T+2 M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) M(x) TC(x) PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) Gọi là lợi nhuận của nhà phát minh, ta có: Đặt Ta có Vì (1) Thay vào (1) Ta có (2) PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 4. Thời gian tối ưu patent đối với các nhà phát minh (tt) Hãng có phát minh sẽ tối đa hóa lợi nhuận tại đạo hàm bậc nhất của (2) theo x bằng không. Gọi là lượng giảm chi phí tối ưu trên đơn vị sản phẩm, ta có: Thay (3) vào (2) để tính lợi nhuận ta có: Vậy lợi nhuận tối đa của nhà phát minh: PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 5. Thời gian tối ưu xã hội của các patent Tính toán thời hạn tồn tại của patent như thế nào để tác động đến nhà phát minh và để tối đa hóa lợi ích xã hội là điều chính phủ quan tâm. Trong hình vẽ phúc lợi xã hội là CS0+M+DL kể từ khi quyền lợi độc quyền của patent kết thúc. Nhà quy hoạch xã hội tính toán tối đa hóa lợi nhuận R&D cho nhà phát minh, và sẽ chọn thời hạn tối ưu patent T để tối đa hóa lợi ích xã hội. x PATENT VÀ THỜI HẠN TỐI ƯU 5. Thời gian tối ưu xã hội của các patent (tt) Gọi là lợi ích xã hội, là lượng giảm chi phí của nhà phát minh Với Mà và Nên Với = =