Modern piacelmélet ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék
Selei Adrienn A tananyag a Gazdasági Versenyhivatal Versenykultúra Központja és a Tudás-Ökonómia Alapítvány támogatásával készült az ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszékének közreműködésével
Modern piacelmélet Kutatás és fejlesztés ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék Készítette: Hidi János A tananyag a Gazdasági Versenyhivatal Versenykultúra Központja és a Tudás-Ökonómia Alapítvány támogatásával készült az ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszékének közreműködésével
Kutatás és fejlesztés • A kutatási és fejlesztési tevékenyég (K+F) szerepe • Új technológiai lehetőségek feltárása, amelyek • Újabb fogyasztói igényeket elégítenek ki • Meglévő termékek, szolgáltatások költségeit csökkentik
• K+F következményei: • Profitlehetőségek az innovátor számára • Piaci erőviszonyok, piacszerkezet átrendeződése
Kutatás és fejlesztés • A kutatási és fejlesztési beruházásokra való ösztönzés és a piaci szerkezet összefüggései • A schumpeteri hipotézis szerint a nagyméretű, piaci erővel rendelkező vállalatok esetén nagyobb a kutatási, fejlesztési potenciál • Ez egyszerre jelentheti a hajlandóságot és a lehetőségeket is: • Hajlandóság: piaci erő fenntartásának jelentősége, illetve az innovációk előnyeinek jobb kihasználási lehetőségei • Lehetőség: nagyobb profitból többet lehet K+F-re fordítani
Kutatás és fejlesztés • A piaci koncentráció és a vállalati méret serkenti a K+F beruházásokat? Vagy éppen fordítva?
Kutatás és fejlesztés • A vállalatok mérete és a K+F tevékenység intenzitása közötti összefüggés csupán korreláció • Az ok-okozati kapcsolat iránya ebből még nem állapítható meg
• „Kreatív rombolás” • Az újítások ugyanakkor elavulttá tesznek létező termékeket, eljárásokat • Éppen a nagyvállalatoknak van a legtöbb vesztenivalója az elavulás miatt • Miért járnának élen saját tevékenységük csorbításában
A kutatás és fejlesztés modellezése • Tekintsünk egy példát arra, hogy az innováció mit is jelent közgazdasági szempontból, a már megszokott modellezési keretünkben: • Az innováció a modellben nem jelent mást, mint költségcsökkentést • Megkülönböztetünk radikális mértékű költségcsökkentést, ami egyértelműen monopolhelyzethez vezet • Valamint csekély mértékű költségcsökkentést, ami költségelőnyhöz vezet (de felhasználható lesz a versenytársak kiszorítására is)
Radikális innováció • Ha az innovációnak köszönhetően a határköltség 20-ra csökken, akkor az innovátor még monopoláron is ki tudja szorítani versenytársait
Csekély mértékű innováció • Ha az innovációnak köszönhetően a határköltség 60-ra csökken, akkor az innovátor csak akkor tudja kiszorítani versenytársait, ha a monopolár alatt áraz (feltéve, hogy Bertrandverseny zajlik)
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés • Milyen piacszerkezet kedvez a K+F beruházásoknak? • Megvalósul-e minden olyan újítási lehetőség, amely társadalmi szempontból előnyös? • Vegyük azt az esetet, ahol az innovatív ötletek ritkák, kívülről adottak (például ha K+F tevékenységet végzők nem a piaci szereplők, hanem független kutatóintézetek) • Ilyenkor tehát az inkumbens monopóliumokat nem fenyegeti komoly belépési potenciál
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépés nélkül • Állítás: 1. Az új belépők általi fenyegetettség hiányában az inkumbens monopóliumok értékelik a legkevésbé a csekély mértékű innovációkat 2. A jóakaratú diktátor tudná megvalósítani a társadalmilag optimális innovációs szintet 3. A versenyzői piacon az optimálisnál kevesebb az innováció, de több, mint monopólium esetén
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépés nélkül • Ideális esetben a társadalmi tervező dönti el, hogy mely K+F beruházásokat érdemes megvalósítani • Az innováció teljes társadalmi értéke alapján dönt: • Vp = 1000/(1 – R)
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépés nélkül • Kérdés, hogy a versenyzői piacon mi valósul meg • Az innováció profitra gyakorolt hatása alapján dönt: • Vc = 800/(1 – R) • A fogyasztói többletre gyakorolt hatás nem játszik szerepet
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépés nélkül • Monopólium esetén, ha belépéstől nem kell tartani • Ugyancsak az innováció profitra gyakorolt hatása alapján dönt: • Vm = 500/(1 – R)
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépés nélkül • A fentiek alapján tehát, ha a döntéshozók számára az innovációból eredő hasznok alapján dől el egy K+F beruházás sorsa, akkor a vállalatok piaci ereje nem kedvez az innovációnak: Vp > Vc > Vm • A monopólium ugyanis, belépési fenyegetés hiányában, csak meglévő profitját cserélné nagyobbra, míg a versenyző vállalatok a nulla profitot váltanák pozitívra
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés: a Microsoft esete • Megfigyelhető, hogy a többtermékes vállalatok inkább azon termékeikre összpontosítják innovációs törekvéseiket, amelyeken versenyző helyzetben vannak • A monopol helyzetben lévő termékeik esetén kevésbé innovatívak • A The Economist „The meaning of Xbox” című cikke (2005. nov. 24.) szerint például nem véletlen, hogy a Microsoft innovációs tevékenysége sokkal erőteljesebb az Xbox kapcsán, ahol erős versennyel szembesül, mint a Windows operációs rendszere vagy az Office terméke esetén, ahol domináns helyzetben van
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • Most tegyük fel, hogy az innovatív ötletek viszonylag gyakoriak, maguk a vállalatok is versenyeznek K+F-ben, és bármelyikük előállhat egy új ötlettel • Ekkor az inkumbens monopóliumokat potenciális belépés fenyegeti • Mint látni fogjuk, ebben a környezetben a modell következtetései összhangban vannak a schumpeteri hipotézissel
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • Legyen a piaci kereslet P = 120 – Q • A monopólium határköltsége 80 • Így az ár P = 100, a profit pedig 400 • Létezik továbbá egy potenciális belépő, aki ha belép, Cournot-verseny alakul ki • Belépés csak akkor történik, ha sikerül K+Fnek köszönhetően költségelőnyre szert tenni
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • Ha a potenciális belépő megvalósítja innovációs beruházását, akkor határköltsége 60 lesz • Ezen a piacon ez csekély mértékű költségcsökkentésnek minősül • A korábban tárgyalt Cournot-modell alapján, ezen határköltség és piaci kereslet mellett a belépést követő egyensúlyban: • • • • •
Az új belépő kibocsátása 80/3 Az eredeti monopólium új kibocsátása 20/3 Az új egyensúlyi ár 86,67 Az új belépő profitja időszakonként 711,11 Az inkumbensé 44,44
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • A monopólium, ahelyett, hogy megvárná, amíg az új belépő megvalósítja K+F beruházást, és belép a piacra, maga is megvalósíthatja a költségcsökkentő beruházást: • Ezzel: • Egyrészt saját költségei csökkennek, így nő az időszakonkénti profitja • Másrészt megőrzi domináns piaci helyzetét • Ekkor időszakonként 900 lesz a profitja • Költsége 60, kibocsátása 30, az ár pedig 90
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • A potenciális belépő számára tehát az innováció értéke időszakonként 711,1 • Az inkumbens számára viszont az innováció értéke időszakonként 900 – 44,44 = 855,56 • A monopólium számára tehát ugyanaz a költségcsökkentő innováció többet ér, mint a potenciális belépő számára • Ez az eredmény összhangban van a schumpeteri hipotézissel
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • Általánosabban, a belépő számára az innováció egy költségelőnyben lévő duopolista profitját nyújthatja, ahol C a versenytárs magasabb költsége:
π ed (C , c ) • Ezzel szemben az inkumbens számára az innováció lehetővé teszi, hogy a magas költségű duopol szereplő profitja helyett megőrizze a monopol profitot:
π m (c ) − π id (C , c )
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés, belépéssel • A monopolprofit pedig mindig nagyobb, mint két duopol profit összege, hiszen duopólium esetén nagyobb a kibocsátás, és a többlet nagyobb része kerül a fogyasztókhoz (ráadásul esetünkben a duopólium egyik vállalata magasabb költségű is): d d ( ) ( ) π c > π i C , c + π e (C , c ) m
• Ezért a fenti következtetésünk általános érvényű:
π
m
(c ) − π (C , c ) > π (C , c ) d i
d e
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • A piaci belépés lehetősége tehát lényegesen megváltoztatja az innovációs ösztönzőket • A K+F kiadások stratégiai eszközzé válnak az inkumbens vállalatok kezében • Tekintsünk egy olyan modellt, amelyben ez a stratégiai eszköz megjelenik önálló döntési tényezőként: • Dasgupta és Stiglitz modellje
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • Tekintsünk egy Cournot-oligopóliumot, ahol a vállalatok a qi kibocsátási szint mellett az xi K+F kiadásaikról is döntenek • A K+F beruházásokkal csökkenteni lehet a termelés egységköltségét: ci = c(xi) • A vállalatok profitfüggvénye tehát:
maxπ i = P(Q)qi − c( xi )qi − xi qi , xi
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • A korábbi Cournot-oligopol modellekből már tudjuk, hogy egyensúlyban az ár a következőképpen alakul (adott x* mellett):
( )
P − c x∗ si 1n 1 = c x∗ = = ⇒ P1 − P η η nη
( )
• A K+F kiadások x* optimális szintje pedig ott van, ahol a K+F beruházás határbevétele egyenlő a határköltségével: ∂π i dc(xi ) dc(xi ) =− qi −1 = 0 ⇒ − qi = 1 ∂xi dxi dxi
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • Következmény: • Tudjuk, hogy Cournot-oligopóliumban a vállalatok számának növekedésével csökken a vállalati szintű kibocsátás • Az alacsonyabb egyéni kibocsátás pedig a K+F beruházás határbevételét csökkenti • Emiatt tehát csökken az x* optimális, vállalati szintű K+F kiadás
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • Az egyéni szintű K+F kiadások mellett mit mondhatunk az iparági szinten K+F-re fordított összkiadásról? • Ha ugyanis nő a vállalatok száma, akkor az nx* összkiadás csökkenő x* mellett is nőhet • Hosszú távú egyensúlyban a vállalatok számát a nullprofit feltétel határozza meg:
( ) ( ) P(Q )Q − c(x )Q
P Q∗ q∗ − c x∗ q∗ − x∗ = 0 ∗
∗
∗
∗
− n∗ x ∗ = 0
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése • Átrendezés után kapjuk, hogy:
[P(Q )− c(x )]Q ∗
∗
∗
=n x
• Láttuk továbbá, hogy:
( )
P − c x ∗ = P / n ∗η
• Ebből a két egyenletből pedig: n∗x∗ 1 = ∗ ∗ ∗ P Q Q n η
( )
∗ ∗
A kutatás és fejlesztésre való ösztönzés modellezése n∗x∗ 1 = ∗ ∗ ∗ P (Q )Q nη
• Ebből az következik, hogy minél több szereplős, tehát minél versenyzőbb egy iparág, annál kisebb a bevételarányos K+F kiadás • Ez az eredmény pedig összhangban van a schumpeteri hipotézissel, miszerint a nem tökéletes verseny kedvez az innovációnak
A K+F kiadások és a piacszerkezet a gyakorlatban • Az elméleti kutatások alapján tehát nem jelenthetjük ki, hogy a piaci koncentráció és a vállalatméret kedvez az innovációnak • Bizonyos modellek ezt alátámasztják, azzal a feltevéssel, hogy létezik belépési fenyegetettség, és az inkumbenseknek emiatt sok a vesztenivalójuk, így sokat érdemes K+F-re költeniük • Külső belépési fenyegetés nélkül azonban éppen ellenkezőleg, az inkumbens monopóliumoknak a legkisebb az érdeke innoválni
A K+F kiadások és a piacszerkezet a gyakorlatban • A gyakorlatban azt tapasztalhatjuk, hogy számos innováció, a számítógépektől az internetes szolgáltatásokig, kis cégektől ered • Lásd például: az Apple és a személyi számítógép, a Haloid és a fénymásolás, az e-Bay és az internetes kereskedelem
• Az adatok alapján úgy tűnik, hogy a K+F tevékenység az iparági koncentrációval együtt növekszik, annak egy bizonyos szintjéig • Afölött azonban ez a kapcsolat eltűnik, vagy meg is fordulhat
Innovációk és szabadalmak • Az új ötletek, találmányok akkor tudnak leginkább a társadalom hasznára válni, ha mindenki számára szabadon hozzáférhetők • Ezzel biztosítható, hogy alkalmazásuk ne monopolizálódjék, és így a lehető legnagyobb többlet elérését tegyék lehetővé • Csakhogy a monopoljog és az abból eredő profit nélkül kevés az ösztönző arra, hogy vállalatok bizonytalan kimenetelű kutatási és fejlesztési tevékenységbe kezdjenek, így kevesebb találmány születik
Innovációk és szabadalmak • A költséges és bizonytalan K+F beruházások ösztönzését szolgálja a szabadalmi rendszer • A törvényi szabályozás jól meghatározott szabályok alapján bizonyos időre monopoljogot biztosít a szabadalmak tulajdonosainak • Kérdés: pontosan milyen szabadalmi feltételekkel (hatókörrel), és mennyire időre megítélt monopoljogok biztosíthatják a legmagasabb társadalmi hasznosságot? • Hol van az újítók és a fogyasztók védelmének egyensúlya?
Szabadalmak optimális időtartama • A szabadalmi oltalom az Egyesült Királyságban 14+7 év, az USA-ban 20 év, a WTO iránymutatása alapján pedig legalább 20 évnek kell lennie • Ezen időtartamok hosszát azonban részben történelmi tényezők határozták meg • Mit mondhatunk azonban a szabadalmak optimális hosszáról? A jelenlegi törvényi szabályozás vajon közel van az optimálishoz? • Mérlegelni kell a K+F beruházás megtérülésének lehetőségét, valamint a szabadalmi oltalom lejárta utáni verseny által generált fogyasztói többletet
Szabadalmak optimális időtartama • Ha egy találmány a c költséget x-szel csökkenti, akkor a monopol tulajdonos számára időszakonként A profitot biztosít • A szabadalmi oltalom lejárta után a profit eltűnik, de a fogyasztói többlet (A + B)-vel nő • Mennyi ideig tartson az oltalom?
Szabadalmak optimális időtartama • Nordhaus (1969) modellje bemutatja a szabadalmi oltalom hosszabbításából származó előnyöket és hátrányokat: • Egyrészt az innovációt bevezető vállalatok, másrészt későbbi versenytársaik és a fogyasztók szempontjából • Átváltás van ugyanis a K+F tevékenységbe való beruházás ösztönzői, valamint a megszülető, új találmány társadalmi hasznosíthatósága között: • A hosszabb oltalmi idő erősíti a K+F ösztönzést, de korlátozza a hasznosíthatóságot
Szabadalmak optimális időtartama • Gondoljunk a K+F tevékenységre úgy, mint egy „ötletgyárra”, amely adott technológiával termel • A kibocsátás mérőszáma legyen az, hogy az új ötletek mekkora valószínűséggel vezetnek sikeres innovációhoz • Legyen az „ötletgyár” költségfüggvénye:
C (x ) = φ x 1 2
2
• Ahol x a sikeres innováció valószínűsége, φ pedig a termelés hatékonyságát méri
Szabadalmak optimális időtartama • Ha az innováció sikeres, akkor a szabadalmi oltalom időszakára πm profitot biztosít • Az oltalom lejárta után feltesszük, hogy valamilyen korlátozott versenyzői környezetben egy kisebb, πc profitot tudnak elérni a vállalatok:
0 ≤π <π c
m
Szabadalmak optimális időtartama • A találmány tulajdonosa tehát az innovációból profitál, melynek jelenértéke függ: • A szabadalmi oltalom T időtartamától • Az r diszkonttényezőtől • És a monopol, valamint versenyzői profittól T
∞
0
T
V (T ) = ∫ e − rt π m dt + ∫ e − rt π c dt • Mivel πc < πm, V(T) T-nek növekvő függvénye
Szabadalmak optimális időtartama • Mindezek ismeretében a K+F beruházásról való döntést a következő célfüggvény maximalizálásából kaphatjuk meg:
max xV (T ) − 12 φ x 2 x
• Melynek megoldása:
x (T ) = V (T ) / φ ∗
• Mivel V(T) T-nek növekvő függvénye, így az x*(T) optimális K+F erőfeszítés is T-ben növekvő
Szabadalmak optimális időtartama • Most vizsgáljuk meg az új találmányból eredő társadalmi hasznosságot • Jelölje Wm és Wc a monopólium és a versenyzői piac esetén elérhető társadalmi jólétet, ami a fogyasztói és az iparági szintű termelői többlet összege • Ekkor az innováció társadalmi hasznának jelenértéke:
S (T ) =
T
∞
0
T
m c − rt − rt e W dt + e W dt ∫ ∫
• Mivel Wc > Wm, S(T) T-nek csökkenő függvénye
Szabadalmak optimális időtartama • A feladat tehát: megtalálni az egyensúlyt a Tben növekvő x*(T) és a T-ben csökkenő S(T) között • A társadalmi tervező célfüggvénye:
(
)
max x (T )S (T ) − φ x (T ) ∗
T
1 2
∗
2
• Az optimum elsőrendű feltétele: ∗ ( x T ) ∂S (T ) ∂x∗ (T ) ∂ ∗ S (T ) = x (T ) φ − ∂T ∂T ∂T
• Azaz határhaszon = határköltség
Áttekintő kérdések • Milyen pozitív és negatív ösztönzők kapcsolódnak egy monopólium K+F beruházásaihoz? Mitől függ a válasz? • Egy Cournot-oligopóliumban hogyan hat a vállalatok számának növekedése a K+F beruházásokra? • Hogyan alakíthatja át egy piac szerkezetét az innováció? • Milyen érvek szólnak a szabadalmi oltalom hosszabbítása, illetve rövidítése mellett?