实证研究框架与假设:基于实物期权的新技术投资评估与决策研究

第一节　实证研究框架与假设

一、现有实证研究概述

现有实物期权理论的实证研究大部分集中于从国家或产业层面来分析宏观不确定性对投资总量的影响，但近年来从企业和项目这一微观层面来验证实物期权结论的研究逐渐增加（Carruth et al，2000；Folta，Johnson ＆Brien，2006）。实证分析的数据来源也从单纯的股票市场财务指标扩展到对投资者或决策者进行实际调研所直接获取的数据。

在宏观层面，关于未来价格、市场条件和回报率的不确定性对投资者投资行为的影响在实物期权出现之前就已经包含在有关调整成本的文献中（Eisner ＆Strotz，1963；Lucas，1967）。而哈特曼（Hartman，1972）与阿贝尔（Abel，1983）的研究发现不确定性程度提高会增加资本的边际利润，从而增加投资。但随着实物期权理论的兴起，这种不确定性对投资的促进作用受到了很大的质疑。实物期权理论认为，在存在阿罗（Arrow，1968）所描述的投资不可逆的条件下，不确定性的增加会提高投资者的机会成本，从而理性投资者会选择延迟投资以获得更多的信息。在国家或产业层面，这表现为宏观不确定性增加在长期内会减少投资总量。有大量研究对此进行了实证检验并得出了较为一致的结论，如平迪克（1986）验证了美国整体股票市场回报（滞后）的方差与总投资之间的负向关系；类似地，埃皮斯科波斯（Episcopos，1995）发现，美国固定投资量与实际利率增长率、股票价格指数、个人消费总支出等五种不同类型的宏观不确定性呈负向关系；卡瓦列罗和平迪克（Caballero ＆Pindyck，1996）在产业层面验证了不确定性对投资门槛值的影响，结果表明，对于产业均衡投资来说，总的不确定性比个体不确定性更加重要^[1]；卡鲁斯等（Carruth et al，2000）则对此类模型进行了详细综述。

宏观层面实证研究中被解释变量“投资”并非实物期权理论直接得出的投资时机或会触发投资的门槛值，而是指特定时期国家或行业的投资总量^[2]，这实际上是一种间接测度。而且由于大部分投资决策是在企业微观层面做出的，因此总量研究会掩盖企业之间的异质性特征。在企业或项目层面，存在着大量程度随时间不断改变的个体不确定性，影响着企业的投资行为，但这些内部不确定性对投资决策的影响在现有文献中却很少涉及。所以，对实物期权理论的直接验证需要在企业和项目层面进行，且从方法上来说，用来考察不可逆条件下不确定性对投资影响的方法越直接，也就越有可能验证实物期权理论的核心结论（Carruth et al，2000；Bloom，2001）。

但在企业层面，不确定性与投资之间的关系却不如在宏观层面那么明显。尽管一些研究证明了不确定性与投资之间的负相关关系（Campa，1993；Huizinga，1993；Guiso ＆Parigi，1999），但其他一些运用企业数据的研究表明，不确定性与企业投资之间的关系很微弱或者没有关系（Campa ＆Goldberg，1995；Driver et al．，1996；Leahy ＆Whited，1996）。典型的例子如莱希和怀特（Leahy ＆Whited，1996）针对美国600多家制造类企业的投资行为进行的研究，他们运用VAR方法从日股票回报中计算出预期波动作为对不确定性的衡量，回归结果表明不确定性与投资率之间的负向关系并非由不确定性引起，而是通过托宾q起作用。而布兰（Bulan，2005）通过控制托宾q和资本的边际成本等因素的影响后，仍然发现不确定性对投资有着很强的负向影响。伏尔塔、约翰森与布莱恩（Folta，Johnson ＆Brien，2006）从投资决策的非线性、不确定性与不可逆性之间的交互作用和企业异质性对投资门槛值的影响三个方面对企业层面实物期权实证研究的不一致性进行了解释。

而项目层面的实物期权研究更注重企业的投资策略与行为本身，麦克唐纳（2000）指出，即使企业没有运用实物期权方法来进行投资决策，那些影响其对收益与成本的评估的因素同样也会影响到潜在的期权价值，使得企业的投资行为符合实物期权的理论预期。目前在项目层面对实物期权理论的验证主要集中于矿产与房地产领域。如帕多克、西格尔和史密斯（1988）发现润滑油价格的波动会延长海洋石油租约期限，从而极大地提高了石油储备的价值；彼萨兰和夏尔马（Pesaran ＆Sharma，1992）则发现石油储备与授权进行实际开发之间的时间间隔极大地依赖于税后石油价格的预期波动；圭格（Quigg，1993）在2700场土地交易中发现广泛存在由于未来开发期权导致的时间溢价；在对英国房地产项目的研究中，森恩与帕特尔（Sing ＆Patel，2001）把房地产领域内的投资活动分为计划、建设与机构投资三个阶段，每个阶段都有不同类型的期权与不同程度的不确定性，结果表明在不同阶段随着不可逆性程度的不同，投资者对不同类型的不确定性的决策反应符合实物期权的理论预期；默尔和图法诺（Moel ＆Tufano，2002）针对285个金矿考察了其关闭或重新开启的决定因素，发现黄金价格的波动对这些决策具有统计意义上显著的负向影响，但其他一些因素如企业特定的管理决策也起作用；宁、赫默斯与兰乔（Ninh，Hermes ＆Lanjouw，2004）通过问卷直接调研的方式证明了投资者对预期收益不确定性的主观判断对企业投资决策具有重要影响。

由于本研究的对象是高科技企业内的新技术投资项目，考察的不确定性不仅有影响未来收益的不确定性，而且还包括企业内部的技术不确定性，很难通过直接的财务数据进行衡量。而且与矿产或石油开发项目不同的是，由于新技术项目的最终产出是新的技术或产品，很难找到替代产品的价格或收益波动来进行近似估计，这种客观测度的困难随着技术或产品创新程度的提高而提高。所以，我们主要通过直接调研来获取决策者在特定阶段对市场或技术不确定性的主观感知，并验证这种决策者感知到的不确定性对其实际决策行为的影响是否符合实物期权的理论预期。

二、研究假设

（一）不确定性与投资决策的关系

在实物期权研究中，期权价值是项目或企业价值的重要构成部分，而不确定性是期权价值的来源。新技术项目投资过程中存在着不同类型与程度的不确定性，影响决策者对项目价值的评估与判断，进而影响企业具体的投资行为。此外，市场、企业或项目的不同特质则会通过影响不同类型的不确定性的解决方式或程度而对不确定性与企业投资决策之间的关系产生调节作用。本书第四章的理论模型从新技术投资的基本特征出发，详细分析了企业内、外部不确定性对项目价值与投资决策的影响方式与机制，模型的基本结论构成了本节假设提出的理论基础。

在模型中，企业在进行新技术投资项目价值评估与投资决策的过程中，面临的不确定性主要包括市场不确定性、投入成本不确定性、技术不确定性与技术进步不确定性四种不确定性。前三种不确定性使得收益或成本同时具有向有利与不利方向波动的可能性，而技术进步尽管从速度与程度上讲具有不确定的特征，但其对新技术收益影响的方向却是确定的，对当前的新技术投资而言，并不具有期权意义上的不确定价值。所以，在实证研究中，我们只验证理论模型中市场不确定性、投入成本不确定性与技术不确定性对企业投资决策的影响。同时，在对新技术投资特征的分析中，我们已经说明广义的市场不确定性也包含影响技术收益的政策或法规风险，其发生的概率并非如顾客或价格因素那么连续，但其对收益的影响同样具有双向特征，具有期权价值，所以对投资价值与决策的影响与狭义的市场不确定性相同，这里把它剥离出来讨论。

首先，市场不确定性是指影响新技术未来收益的市场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、顾客的口味变化或新产品的价格波动等，都会影响到新技术未来收益的大小与持续性。而这些不确定性并不受企业本身的控制或影响，具有系统风险特征。在实物期权理论中，市场不确定性的解决方式主要是通过等待来获取更多信息，等到态势明朗后再做出最优选择。这种市场不确定性对新技术投资的延迟效应在决策上即表现为企业会暂时停止或最低限度地维持项目，直到企业根据拥有的信息能够对未来市场情况做出相对明确的判断后再选择继续投资或放弃投资。在理论模型的构建与求解中，可以明显看出，市场不确定性会极大地提高新技术项目的价值，同时也会提高投资发生的门槛值，从而对企业的持续投资产生延迟作用。

其次，政策法规不确定性则表示与新技术收益相关的技术标准、法律法规或产业政策没有出台时，企业很难判断其是否出台、出台时机、具体内容或相关规定对技术预期收益影响程度的大小。在现实经济环境中，政策法规不确定性对投资的延迟作用更加明确，投资者几乎完全无法消除或降低这种不确定性，只有等到政策或法规条令颁布后才能获知准确信息。

再次，投入成本不确定性是由于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变化而导致项目完成成本在较大范围内波动。与市场不确定性相同，投入成本不确定性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。投入成本不确定性同样强调了等待中学习的价值，激励企业在获得进一步关于投入价格较准确的信息后再做决策，降低新技术成本的波动。尽管前面的理论模型求解中我们没有详细分析投入成本不确定性对项目价值与投资决策的影响，但从模型的构建过程可以清楚知道投入成本不确定性对项目价值与投资决策的影响与市场不确定性一致。^[3]

最后，技术不确定性是指影响新技术开发与商业化过程的各类技术或企业内部问题，会直接影响项目预期完成的成本与时间。相对于影响所有相关企业的市场不确定性而言，技术不确定性主要集中在企业内部，属于个体风险，不同企业从事同样的新技术开发活动会具有不同程度的技术不确定性。因为技术不确定性属于企业特有风险，不可能在等待中自然消除，企业需要通过“干中学”的方式来解决。当具有很大的技术不确定性时，企业有激励继续投资进行技术探索，深入了解和把握新技术的性质与特征，在此过程中学习与创造新的知识，降低技术不确定性。通过持续投资，企业可能会发觉新技术比预想的简单而提前完成项目，或者通过试验发现以企业现有能力无法解决项目中的技术难题而选择放弃，两种确定情况都依赖于企业在无法判断技术状况时的进一步投资。在理论模型的构建与求解中，技术不确定性的增加会提高新技术项目的价值并降低投资门槛值，促使企业继续投资。

基于以上分析与归纳，对于不确定性与新技术投资决策的关系，我们提出如下研究假设：

假设1：在新技术项目投资过程中，市场不确定性和企业投资发生^[4]的可能性负相关，即市场不确定性越大，企业越有可能减少或（暂时）停止投资。

假设2：在新技术项目投资过程中，政策法规不确定性和企业投资发生的可能性负相关，即政策法规不确定性越大，企业越有可能减少或（暂时）停止投资。

假设3：在新技术项目投资过程中，投入成本不确定性和企业投资发生的可能性负相关，即投入成本不确定性越大，企业越有可能减少或（暂时）停止投资。(www.xing528.com)

假设4：在新技术项目投资过程中，技术不确定性和企业投资发生的可能性正相关，即技术不确定性越大，企业越有可能继续投资甚至增加投资。

需要说明的是，假设中的投资发生的含义并非如理论模型中描述的那样要么以最大投资率进行投资要么完全不投资。在实证研究中，我们把企业按计划投资或增加投资视为投资发生，而把企业减少或（暂时）停止投资视为投资不发生，这一点在后面会有详细解释。

（二）竞争环境、企业与项目特征对不确定性与投资关系的影响作用

企业的新技术投资活动总处于特定的外部环境与内部组织内，环境与组织的一些特征会通过影响不确定性的解决方式与效率来增强或削弱不确定性对投资决策的影响。

首先，进行新技术开发的企业总处于一定的市场环境内，市场内的其他企业往往也会开发相同或类似的技术或产品，企业间存在不同程度的竞争。前面构建的理论模型是在假定企业拥有对新技术开发的垄断机会这一条件下进行分析的，但在延伸讨论中我们分析了竞争的影响。由于相互竞争的企业具有相同的目标市场与顾客，对特定企业来说，如果竞争者率先开发成功进入市场就意味着其新技术预期收益会大幅减少，对于先发优势比较明显的行业来说更是如此。当竞争者抢先获得技术的知识产权保护时，可能会导致原有企业在研技术的预期收益为零。所以，所处行业的竞争越激烈，先发优势越明显，企业越倾向于尽快开发出新技术并商业化进入市场。此时，市场不确定性对企业投资的延迟效应由于竞争的存在而被削弱，当竞争非常激烈时甚至会被抵消。企业必须权衡由于停止（或减少）投资等待新信息而增加的收益与由于等待而导致竞争者抢先进入市场引发的损失。一般来说，被竞争者抢先的损失会远远大于等待带来的收益，企业会选择持续投资并抢先进入市场。同样的分析也适用于投入成本不确定性对投资决策的影响。因此，本章提出如下几个假设。

假设5a：在新技术项目投资过程中，竞争激烈程度对于市场不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有负向调节作用。

假设5b：在新技术项目投资过程中，竞争激烈程度对于政策法规不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有负向调节作用。

假设5c：在新技术项目投资过程中，竞争激烈程度对于投入成本不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有负向调节作用。

其次，任何新技术项目都是在企业内部进行的，企业的异质性会影响内部不确定性的解决程度，表现为企业具体投资行为的改变。在本研究中，这种异质性即为企业间学习能力的差异。在理论模型中，我们考察了企业学习能力、累积学习效应与边际学习效应对项目价值与投资决策的影响，但在数值结果中可以看出这种影响相对较弱。事实上，学习的三种形式以累进方式表示出降低或消除技术不确定性程度的方向是一致的。企业学习能力越强，累积或边际学习效应越大，则通过增加投资获得的新知识（信息）就越多，企业越有激励通过持续投资来消除或降低技术不确定性，直至项目成功（或终止）。换句话说，面临相同的技术不确定性时，学习能力强的企业有更大的可能性去投资进行技术探索。

假设6：在新技术项目投资过程中，企业学习能力对于技术不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用，即企业学习能力越强，技术不确定性越能激励企业继续投资甚至增加投资。

最后，我们要验证投资不可逆性对市场不确定性与投资决策之间关系的影响。投资不可逆性是指企业在项目推进过程中投入的有形与无形资本在项目终止时很难转售或转售价格远低于其重置成本。不可逆性是新技术投资的重要特征，也正是延迟期权的价值存在的基础。不可逆性的存在使得市场不确定条件下通过延迟投资来获取信息更有价值，因为企业一旦决策失误就很难收回已经投入的成本。企业在项目终止时可获得的恢复价值反映了投资不可逆的程度，通过对项目有形与无形资本的处理可获得的价值越少，投资的不可逆程度越高。极端情况下，投资者在项目失败后不会获得任何补偿。但同样的道理，不可逆性程度很低时，市场不确定性对投资的延迟效应就被大大削弱，即使企业在当时由于缺乏足够信息而做出了错误的决策，也可以通过较高的项目残余价值获得很大程度的补偿。

不可逆性概念为实物期权方法提供了重要的理论基础，并直接促进了实物期权研究的产生与发展，但其对市场不确定性与投资之间关系的影响作用在实证检验中却并没有取得一致结论（Pattillo，1998；Guiso＆Parigi，1999；Ninh，Hermes ＆Lanjouw，2004；Bulan，2005）。大多数研究讨论的投资不可逆性主要指物质资本投入的沉没或不可恢复，但也有学者（Arrow，1972；Folta et al．，2006）强调针对无形资本的投资相对有形资本在项目失败时更加难以回收和利用。对于新技术投资来说，由于创新本身是新知识的学习与创造过程，必然有很多投入用于无形资本的累积与建设。由于不同的新技术投资中两类资本投入会有很大的差异，本研究对上述两种投资的不可逆程度对不确定性与投资决策关系的影响作用分别进行了检验，根据现有研究，提出如下假设。

假设7a：在新技术投资过程中，有形资本投入的不可逆程度对于市场不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。

假设7b：在新技术项目投资过程中，有形资本投入的不可逆程度对于政策法规不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。

假设7c：在新技术项目投资过程中，有形资本投入的不可逆程度对于投入成本不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。

假设8a：在新技术项目投资过程中，无形资本投入的不可逆程度对于市场不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。

假设8b：在新技术项目投资过程中，无形资本投入的不可逆程度对于政策法规不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。

假设8c：在新技术项目投资过程中，无形资本投入的不可逆程度对于投入成本不确定性和企业投资发生可能性之间的关系具有正向调节作用。