第三节　网络外部性理论

一　网络外部性定义及分类

(一)网络外部性的定义

萨缪尔森认为“外部性是一个经济人的行为对另一个人的福利所产生的效果，而这种效果并没有从货币或市场交易中反映出来”。网络是以传递、交流和对信息本身进行物理加工为目的的信息系统，是通过一系列链路直接或间接连接起来的一组节点，即由链路和节点组成的拓扑结构，而节点间相互作用使整个网络以及通过网络提供的产品或服务呈现出网络外部性特征。网络外部性与外部性在本质上是相同的。网络外部性是西方经济学者在20世纪80年代中期提出的一个概念，主要用于研究信息技术与网络产品的需求特点。网络外部性也称为网络效应或需求方规模经济，是指消费者消费产品所获得的效用随着购买这种产品或兼容产品的其他消费者的数量增加而不断增加。Michael Katz和Carl Sharpiro (1985)首先将这种“正的消费外部性”(Positive Consumption Externalities)命名为网络外部性(Network Externalities)，并定义为“当消费同样产品的其他使用者的人数增加时，某一使用者消费该产品所获得的效用增量”。

在Michael Katz和Carl Sharpiro的网络效应理论中，消费者的效用函数表示为:

其中，r表示基本效用，与网络规模或用户基础(Installed Base)无关，是一个不变量; v(xe)是预期网络规模x给消费者带来的网络效应，称为“网络效应函数”(Netwok Effective Function)，它是网络规模的单调递增(凹)函数，即v'＞0，v″＜0。

Tirole认为，当一种产品对一用户的效用随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增加时，就出现了正的网络外部性。Leibovitz和Margolis则从更广泛的意义上说明网络外部性的含义，网络外部性是指当采取同样行动的行动者(agents)人数增加时该行动产生的净价值增量。Artle 和Averours (1973)分析了电话服务在消费方面的相互依赖性，首次把通信服务对个人的效用作为用户人数的函数，并以一个动态模型证明了通信消费需求表现出来的相互依赖性能够维持通信服务的持续增长。

Rhofls (1947)对通信产业的这种消费者相互依赖的特性进行了系统性的研究，分析了网络中用户数量对厂商发展、产品价格以及市场均衡的影响，指出市场存在多重均衡的可能性。研究表明，一个用户从通信服务所获得的效用随着加入这一系统的消费者规模增大而增加，而这种消费外部性对通信产业的经济分析具有重要意义，当消费者偏好相同时，受消费外部性影响，消费者对通信服务的累积需求函数呈现为倒“U”形，从而使得市场在任何既定价格下都存在多种均衡的可能，而市场究竟最终实现哪种均衡，完全取决于均衡的调整过程。同时，倒“U”形需求曲线引出了启动(Start Up)问题，而在消费者偏好一致的情况下，启动问题在很大程度上只是一个如何使得产品的用户规模超过临界规模(Critical Mass)的问题。

Economides (1994)进一步引入了预期的因素，并指出“网络效应是指边际产品的价值随消费者预期的用户规模的扩大而增加”。总而言之，网络外部性是一种“正的消费外部性”和需求方规模经济。Leibovitz (1994)曾经指出，网络外部性也有可能为负，当网络规模达到或超过一定的临界容量时就可能产生负网络外部性。比如当使用同一电子邮件系统的人数，或者在同一时刻使用无线通道的人数过多时就可能存在网络拥堵的情形，这时就会产生负的网络外部性。但这种情况只在特定条件下才会发生，并且其研究意义要远远小于正网络外部性，因此并不是主流经济学家研究的重点。本书的研究沿用主流经济文献的做法，用“网络外部性”代替“正网络外部性”。

网络外部性是具有真实网络的产业(如:电话通信、E－mail、互联网、数据通信等产业)的重要特征。例如，在2G移动通信领域，虽然GSM网络在频谱利用率、环保、通话音质等技术层面并不优于CDMA网络，但是由于GSM拥有雄厚的用户基础规模(Installed Base)所产生的正外部性，截至2008年6月，我国GSM用户人数已达5.43亿(其中中国移动4.15亿户，中国联通1.28亿户)，占移动通信用户的92.66％，而CDMA的用户规模则为0.43亿户。3G业务运营后，也出现类似现象。虽然中国联通所拥有3G制式WCDMA比中国移动TD－SCDMA的产业链成熟度更高，但由于中国移动在2G时代拥有的GSM用户规模相较于联通用户规模占据绝对优势，中国联通3G时代的用户量增长仍然难以比肩中国移动。除了网络产业，网络外部性还存在于银行业、软件业、航空业等其他一些行业。例如在桌面操作系统领域，由于Windows占据绝对优势的用户规模，基本成为桌面操作系统的标准，尽管Linux等操作系统具有性能、开放等方面的优势，终究还是难以与之抗衡。

(二)网络外部性的类型

1.直接网络外部性与间接网络外部性

根据网络外部性产生的不同来源，Michael Katz和Carl Sharpiro (1985)将网络外部性划分为:直接网络外部性(Direct Network Externalities)和间接网络外部性(Indirect Network Externalities)。

所谓直接网络外部性，是指消费者消费某种网络产品的价值会随着消费与该产品相兼容产品的其他消费者数量的增加而增加。直接网络外部性意味着，同一市场内消费者之间具有相互依赖性，使用同一产品的消费者可以直接增加其他使用者的消费效用。例如对于一个电子商务用户来说，其所在的电子商务用户群体规模越大，则可以进行交易的潜在对象也就越多，该网络对用户的价值也就越大，消费者从中能获取的效用也就更大。梅特卡夫法则(Metcalfe Law)对具有网络外部性的产品的价值做出了形象的说明，其含义是网络的价值与其用户数量的平方成正比。考虑一个拥有n个用户的网络，该用户对每个用户的价值与网络中其他人的数量成正比，这样该网络的总价值与n×(n－1)=n2－n成正比。

相应地，所谓间接网络外部性是指消费者消费某种网络产品的价值随着与该产品相兼容的互补性产品种类的增加而增加。在间接网络外部性情形下，互补产品之间的需求具有相互依赖性，用户使用一种产品的价值与该产品互补产品的数量和质量息息相关，一种产品的互补产品数量越多、市场占有率越高，那么消费者更愿意选择该种产品，该产品的市场需求也会越大。

一个产业是否具有网络外部性，可以依据“消费者加入某一网络系统所愿意支付的价格是否与网络中现有的顾客数量或规模相关”进行判断。网络外部性产生的主要原因在于网络自身的系统性、网络内部各组成部分之间的互补性以及网络内部信息的交互性。在网络外部性市场中，用户基础是网络外部性作用的直接变量，如果没有用户基础，网络外部性不可能发挥作用。而消费者预期、消费者的转换成本和产品的兼容性等问题都是网络外部性的影响因素。

2.正网络外部性和负网络外部性

从网络外部性的效用来看，网络外部性分为正网络外部性和负网络外部性两种类型。以网络发送E－mail为例，如果使用的人多的话，它的价值就会提高，老用户可以得到额外的收益，这时E－mail就体现出正的网络外部性。但是如果大家都在大量使用，就可能出现拥塞，于是就会产生负的网络外部性。无论正的网络外部性还是负的网络外部性，只要没有实现内在化，都可能扭曲成本—效益原则，破坏市场应有的效率。负的网络外部性不在本书研究范围内。

二　网络外部性市场的经济特征

网络外部性市场特有的经济运行机制以及竞争机制，使得网络外部性市场的竞争均衡表现出不同于一般市场的特征。

(一)边际收益递增

与传统市场的边际收益递减规律不同，网络外部性市场具有边际收益递增的特性，即每增加一单位产品的销售所引起的总收益的增加值有递增的趋势，这种边际收益递增的特性源自于网络外部性市场所具有的供给方规模经济与需求方规模经济的共同作用。

网络外部性市场往往表现出供给方规模经济效应，即生产在达到一定规模之后，产品的单位成本将会很低。网络外部性市场，尤其是网络产业，其产品是高固定资产投资的产品，在前期网络能力的建设中往往需要巨额投入，形成了巨大的沉没成本，然而具备服务能力后，再生产的成本很低，因此产品生产的固定成本非常高昂，边际生产成本非常低，甚至可以忽略不计，因此边际收益就呈现出递增趋势。与供给方规模经济相比，网络外部性市场的需求方规模经济更为显著。这种需求方的规模经济不同于通过扩大生产规模实现成本下降意义上的规模经济，它只有通过产品被大规模地消费和使用才能实现。这种大规模的产品需求显然对生产者非常有利，刺激了产品的供给，而大规模生产带来的边际生产成本递减促使边际收益表现出递增性。综上所述，供给方规模经济以及需求方规模经济的共同作用，使得网络外部性市场具有边际收益递增的特性。

(二)正反馈机制

正反馈(Poisitve Feedback)是一个使强者更强、弱者更弱的动态过程。网络外部性市场往往易形成极强的正反馈机制。在正反馈机制的作用下，产品市场规模的增长过程常常符合一种可预测的模式，这种典型的模式呈现为如图2－9所示的S形的成长道路:启动时是平坦的，积累用户安装基础(Installed Base)，达到一定临界规模(critical Mass)后爆炸性地增长，然后随着市场饱和的出现再次趋于平坦。所谓临界规模是指促成该种产品或技术标准形成正反馈效应的必要用户数目或用户群体大小，是维持一个网络的成长需要的最小非零均衡规模。

在网络外部性市场中，引发正反馈效应的前提是产品的用户安装基础必须达到一定的容量(即临界规模)。高于临界规模的产品其网络规模有自我强化的趋势，产品的用户规模进一步扩张;而当产品的用户安装基础低于临界规模的时候，则产品的用户规模将不断弱化直到产品退出市场。这是因为，一旦某种产品的市场规模达到临界规模的时候，消费者预期将向有利于该产品的方向发展，消费者预期其他消费者也会采纳这种产品，在从众心理的影响下，最终市场所有的消费者都会选择该产品;反之，当某种产品的市场规模未达到临界规模的时候，由于消费者预期其他消费者也不会选择这种产品，从而使得市场所有的消费者最终都不会选择该产品，该产品不得不面临被市场淘汰的命运。这种由于网络外部性所引起的使强者更强、弱者更弱的正反馈效应，也被称为“马太效应”(Matthews Effect)。在边际收益递增的假设下，经济系统中能够产生一种局部正反馈的自增强机制，这种自增强机制会使经济系统具有四个特征:一是多态均衡，系统中可能形成两个以上的均衡，系统选择哪一个是不确定、不唯一和不可预测的;二是路径依赖，经济系统对均衡状态的选择依赖于自身前期历史的影响，可能是微小事件和随机事件影响的结果;三是锁定，系统一旦达到某个状态很难退出;四是可能无效率，由于路径依赖，受随机事件的影响，系统达到的均衡状态可能就不是最有效率的均衡。而产生这种自增强机制的原因通常是由于系统建立的成本过高，一旦建立就不易改变，再加上学习效用、合作效用和适应性预期，使得系统逐渐适应和加强这种状态。当两个或更多的公司在正反馈效应很大的市场竞争时，只有一个会成为赢家。经济学家称之为冒尖(tippy)，意思是只有一家厂商可以出头。在极端的形式中，正反馈可以导致赢家通吃市场(Winner take all)，使市场集中度不断提高。