张铁山 纵文静 杨卫忠
(1.北方工业大学经济管理学院，100144，北京；
2.嘉兴学院商学院，314001，嘉兴)
近年来，移动通信技术在全球范围内飞速发展，手机行业也经历了一场翻天覆地的变革。如今，随着新产品的不断地更新换代，世界范围内已经不再是十几年前的苹果手机一家独大，三星、华为、小米等手机品牌也逐渐崭露头角，Canalys(科纳仕，科技产业分析机构)发布的最新报告显示：苹果手机在2021年占全球智能手机出货量的22%，居于首位，三星以20%的市场份额紧随其后，紧接着分别是小米12%、oppo9%和vivo8%。在高端手机市场中，苹果一家厂商便占据了60%的市场份额，国产厂商以华为和小米表现最好，分别占据6%和5%。根据国家统计局发布的中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报显示，2021年我国互联网上网人数10.32亿人，其中手机上网人数10.29亿人。Newzoo(荷兰市场研究公司)统计数据显示，截止2021年7月，中国是全球智能手机使用者数量最多的国家，但智能手机渗透率仅为59.9%，远低于英国的82.9%。
回顾近20多年智能手机发展历程，我国的发展速度和规模令世人瞩目。然而在整个世界范围内，我国在核心技术方面仍处于竞争劣势，国产手机厂商想要赶超三星、苹果还需要花费很多的时间和精力，2020年华为芯片断供事件让整个国内市场看到了掌握核心技术的重要性，以创新推动国产手机发展已是必然趋势。此外，现代智能手机厂商之间的竞争已十分激烈，手机行业的竞争也已不再仅仅是零售商之间的竞争，而是整个供应链之间的全面竞争，传统的销售渠道与电子销售渠道之间存在着合作与竞争的关系。因此，本文将在制造商不断进行产品创新的背景下，研究零售商双渠道供应链中各成员的定价问题。
产品技术创新是企业生存发展的关键问题。有学者探讨了关于企业推出升级换代产品时的创新和定价联合决策问题。[1]逯百灵选取创新型消费电子产品为研究对象，通过丰富的实例分析了我国创新型消费电子产品市场扩散的现状，总结了我国消费电子企业在这方面取得的成功经验和存在的问题。[2]谢婼青和朱平芳从创新投入和技术成果转化的角度出发，探索我国具有领先、跟随和模仿创新能力的企业运营情况，并对每种类型企业提出创新建议。[3]
随着技术的发展以及产品更新速度的加快，手机行业的竞争已不再仅仅是零售商之间的竞争，而是整个供应链之间的全面竞争，合理的定价能够实现供应链整体最优化。赵观兵和仇阳阳研究了创新型消费类电子新产品的定价—促销决策，通过引入回购惩罚联合契约，构建不同情形下供应链利润模型，对比分析不同决策情况下供应链的最优定价、促销力度以及最大利润。[4]张娟等针对掌握自主创新能力的供应商与制造商组成的供应链，在两种技术创新模式下探讨双方的研发投入博弈、供应商技术创新模式选择，以及供应商自主创新能力在博弈中的作用。[5]陈景贤等人研究了双渠道供应链中的产品价格和质量决策，结果表明，从单渠道过渡为双渠道，可进一步提升产品的质量和整个供应链的绩效。[6]张正、孟庆春和张祯从产品创新的视角构建涉及产品质量改进的供应链价值创造模型，并通过模型分析发现，消费类电子产品制造商进行产品创新对自身价值、零售商价值、消费者价值以及供应链价值具有促进作用。[7]林志炳和罗城通过构建制造商主导的Stackelberg博弈模型研究发现制造商工艺创新能力、消费者质量敏感系数以及工艺水平因子的提升均有助于产品质量以及供应链系统利润的提高。[8]
互联网的普及率逐渐提高，我国电子商务呈现出了爆炸式的趋势，供应链向双渠道转型的步伐也在不断加快，传统的销售渠道与电子销售渠道之间存在着合作与竞争的关系。手机行业亦是如此，线上渠道的应用打破了传统手机在实体渠道销售中的地域和时间限制，但是给手机销售主体带来了渠道上的冲突。法比奥·安卡拉尼(Fabio Ancarani)等人认为产品线上售价一般会低于传统线下售价，这也是影响消费者选择线上渠道购买产品的主要因素之一。[9]刘婷婷等研究了电子商务环境下零售商和制造商的渠道选择问题，通过建立博弈模型，设计四个渠道结构，研究结果表明零售商和制造商签订收入分成合同可以充分协调所有的渠道结构，并能够增加每一个供应链成员的利润。[10]艾米·戴维和埃洛迪·阿迪达(Amy David，Elodie Adida)指出厂商引入线上渠道将产生在单渠道供应链中没有的冲突因素。[11]郭曼通过建模对双渠道产品线上、线下定价进行对比分析，并指出线上线下双渠道之间的有效互补将是我国零售业的发展新方向。对此零售商要做好线上线下协调发展模式，根据市场销售情况，实现线上线下产品定价最优化。[12]浦徐进等通过构建斯Stackelberg(斯塔克尔伯格)博弈模型，分析厂商新产品定价及其新产品渠道策略选择的条件依据。结果显示厂商选择线上线下销售渠道需要以线上线下市场规模以及实体店是否强势为依据。[13]曾敏刚和王旭亮针对不确定需求市场下的双渠道供应链定价策略进行了研究。[14]骆正清和李敏将线上渠道分为网络直销模式和网络分销模式，并与传统零售渠道相结合，构建两种零售商双渠道供应链模型，研究了制造商风险规避行为对成员定价和零售商线上渠道模式选择的影响。[15]
通过回顾有关文献可以发现，现有文献研究大多都是从供应链结构以及供应链协调机制等角度研究，而创新是企业获取竞争优势、扩大市场份额的一个重要手段，从创新的角度研究供应链各主体价值创造问题具有十分重要的现实意义。迄今为止，较少有文献考虑当制造商创造更高创新水平的产品时，对供应链定价决策及利润有何影响。手机行业是科技含量较高的行业，更新换代速度相对较快。以苹果、三星为代表的国际品牌手机厂商在技术创新方面表现持续良好，国内手机厂商在技术创新方面也有很大的提升，但仍有较大的发展空间。因此，本文借鉴以往学者的相关著作，结合当前智能手机行业发展的现实情况，分别建立了不考虑产品创新和考虑产品创新的双渠道供应链斯塔克尔伯格博弈模型，分析在零售商开设线上、线下两种销售渠道时，两种情况下的供应链各成员均衡定价及利润对比，并结合现实企业运行状况进行进一步研究，探讨企业实际运行过程与理论结果之间的差距，为供应链中制造商和零售商的定价决策提供决策参考。
本文所考虑的手机产品供应链如图1所示，在此供应链中包含三个主体，分别为制造商、零售商以及消费者。
图1 双渠道供应链结构
在该供应链中，制造商居主导地位，是一家进行手机生产的持续创新性企业，向零售商销售初始版本产品或创新产品。零售商开展了线上以及线下两种渠道将产品出售给消费者。本文利用逆向归纳法分别求解制造商进行产品创新和不进行产品创新两种情形下的子博弈纳什均衡，首先给定零售商线上、线下销售价格，消费者基于理性预期以最大化自身剩余为目标决定从哪种渠道购买产品或不购买；
接着给定线上、线下购买产品的消费者集合，零售商以自身利润最大化为目标，决定零售价格；
最后基于零售商零售价格，制造商以自身利润最大化为目标决定产品批发价格以及最优创新程度。
2.1 消费者
销售市场中消费者对于单位创新产品的支付意愿具有异质性，假设消费者对于单位初始版本产品的支付意愿为z，创新产品创新水平为θ，对于创新产品的支付意愿为θz，z服从[0，1]上的均匀分布。[16]消费者购买产品的效用函数如表1所示：
表1 消费者效用函数
该函数表示消费者每消费一单位质量水平的产品所获得的效用。由效用函数可知，如果消费者对于单位产品的支付意愿超过零售商设定的价格，那么消费者会选择购买；
否则消费者不会购买该产品。潜在市场规模为N，不失一般性的，将N标准化为1。
表2 市场需求函数
2.2 零售商
初始版本产品线上需求量：
(1)
初始版本产品线下需求量：
(2)
创新产品线上需求量：
(3)
创新版本产品线下需求量：
(4)
零售商的销售利润为：
销售初始版本产品：
(5)
销售创新产品：
(6)
2.3 制造商
销售初始版本产品：
(7)
销售创新产品：
(8)
在该供应链中，制造商处于主导地位，首先确定是否进行产品创新以及批发给零售商的价格。零售商根据制造商的价格确定销售价格销售给消费者，博弈过程中，制造商、零售商与消费者之间行动具有先后顺序，零售商在观测到制造商的批发价格及创新程度后做出自己的选择，消费者在观测到零售商的销售价格后做出自己的选择。因此，本文选择根据动态博弈模型，采用逆推法进行求解。
3.1 模型求解
在不考虑产品创新的情形下，根据动态博弈，首先求解第二阶段零售商利润函数最大化下对应的线上线下最优产品售价，由零售商利润最大化的一阶条件得到零售商最优线上、线下销售价格分别为：
(9)
(10)
根据零售商最优线上、线下销售价格代入可以得到零售商线上、线下最优销量如下：
(11)
(12)
然后对第一阶段进行求解，将第二阶段求出的零售商的销量决策带入(7)得到制造商最优利润函数：
(13)
根据制造商利润最大化的一阶条件，对w进行求导。制造商最优利润函数是关于w开口向下的二次函数，因此该利润函数有最大值，对应的最优批发价格w为：
(14)
由制造商最优批发价格可以求得零售商线上线下最优定价、最优销量、利润以及制造商的最优利润。
在推出创新型产品时，制造商不仅需要决定产品的批发价格，还需要决定创新产品的创新程度。同样根据动态博弈模型，采用逆推法求解均衡结果。求解过程与不考虑产品创新的情形相似。
不考虑产品创新和考虑产品创新两种情形下供应链各成员的最优均衡结果如表3所示：
表3 均衡结果
3.2 数值分析和仿真分析
3.2.1数值分析
在上文中，我们得到了双渠道供应链中制造商有无产品创新情形下的博弈均衡解。为了凸显本文构建模型的有效性，本节将通过数值分析的方法，从产品均衡价格和均衡利润来验证所获得的重要结论。表4中总结了不同创新情形下双渠道供应链各均衡解。(β=0.4，v=0.3，ε=2，a=0.5，c=0.2)
表4的分析结果表明，在产品生产成本固定的情形下，无论制造商产品创新程度如何，进行产品创新时的均衡售价和均衡利润均大于制造商不进行产品创新情形。随着产品创新程度的增加，产品均衡销售价格和均衡利润也逐渐增加。但从上表中可以看出:当制造商进行产品创新时，线上线下均衡销量增幅并不明显，甚至线下销量呈现下降趋势;主要原因可能在于随着产品创新程度的增加，产品销售价格增加非常快，近年来手机更新换代频率越来越高，多数品牌几乎一年就推出一款新产品，但消费者不会选择每年更换一次手机，因此产品的均衡销量变化不大。
表4 不同情形下均衡结果
3.2.2仿真分析
上一节通过数值分析验证了两种情形下双渠道供应链中的均衡定价及利润等变动情况，为了进一步说明模型所得结果的有效性，本节对模型中的均衡解作了仿真模拟分析，通过Matlab编程可以得到仿真图，结论分别如下所示。
(14)
(15)
从上述结果可以看出，零售商销售初始版本产品和升级产品时线下销售价格始终大于线上销售价格，原因在于线下销售需要零售商付出更多的服务成本，但同样也能给消费者带来更好的体验，因此零售商会适当的提升线下销售的价格，两种定价之间的差异水平是一样的，也就是说，销售一种产品时，无论产品创新水平高低、渠道交叉价格弹性系数大小，零售商更多的会选择根据自身服务水平来确定线上线下销售价格差。图2和图3结果表明：虽然线下最优价格始终大于线上价格，但二者差距不大，并且随着渠道交叉价格弹性系数β的增加两价格趋于相等。
图2 无创新情况下线上线下均衡价格对比
纵观国内现有的几家爆款手机产品，小米开创了互联网手机的时代，采取线上线下同价的策略，但综合来看，线上各方面活动力度更大，比如买赠活动、优惠券领取等；
苹果零售店一般以官方售价为准出售，线上平台会做出补贴活动，让利于顾客；
oppo和vivo手机的控价做的比较好，基本上线下门店与线上官网保持一致。华为手机采用线上、线下同价的策略，但是随着鸿蒙OS的发布加上线上平台中华为手机无货可卖，导致现在线下华为门店中大多数机型都需要加价购买。这与我们的理论结论相似，在互联网普及率逐渐提高的现代社会，线上销售与线下销售之间的竞争逐渐加剧。从长远来看，通过企业、社会以及监管部门进行积极协调，将线上销售与线下销售进行有机整合将会是销售发展的主要方向。
(16)
(17)
由结论1可知零售商线下销售的价格比线上销售的价格更高，直觉上而言，消费者可能更多的会选择线上购买，但线下销售量反而更大，如图4和图5所示。其原因在于消费者购买产品受到多方面因素的影响：一是线下实体店提供的服务水平越高，消费者对于线下理想价格预期越低，与无法直接感受到产品的真实使用感相比，消费者更愿意支付更高的价格去线下购买；
二是渠道交叉价格弹性系数的影响。渠道交叉价格弹性系数越大，选择线下购买的人数更多。
图4 无创新情况下线上线下均衡销量对比
图5 创新产品线上线下均衡销量对比
对于很多消费者来说，网购已经成为了生活中不可或缺的一部分，几乎所有的商品都可以网上购买，手机也不例外。但即便如此，手机市场中，线下仍是销售主流。根据下图2016—2021年中国智能手机市场出货量线上线下销售占比同样可以证实以上结论，近年来智能手机线上销售占比呈现上升趋势，但总体来说，明显小于线下占比。
图6 2016—2021年中国智能手机市场出货量线上线下销售占比①
结论3：零售商进行产品销售，创新产品的线上及线下销售价格均大于初始版本产品的销售价格。并且两种情况下，线上、线下销售价格都随着渠道交叉价格弹性系数的增加而增加。证明：
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
由上述证明结果可知，制造商进行产品创新能够提高零售商的线上、线下售价。其原因在于当产品创新水平提升时，零售商的批发价格增加；
另一方面，消费者对于创新产品的支付意愿也相应的提高；
产品的售价受到渠道交叉价格弹性系数的影响，渠道交叉价格弹性系数越大，零售商越应该提升售价以实现自身的利润目标。
现如今，智能手机更新迭代速度越来越快，各大手机厂商在技术研发上需要付出大量的心血和大量的研发成本，相应的零售价格也较高。另一方面，竞争的加剧使得各大手机品牌在宣传方面的投入也增加，通过明星代言、线下推广等手段来扩大自身影响力。但并非所有企业实际运行情况都与理论结论相契合，比如为缓解芯片供给不足的问题，华为高端定位手机的价格普遍偏高，而近两年新推出的其他手机定价并没有那么高。此外，为占领中端市场，iphone手机也在逐步改变其高价的策略，比如iPhone12上市价格最低为64G内存6 299元，而2021年上市的iPhone13以及2022年上市的iPhone14价格最低均为128G内存5 999元。
结论4 制造商创新产品批发价格始终大于初始版本产品批发价格，证明：
(24)
如图7所示，当制造商推出的产品创新程度不同时，最优批发价格也存在很大差距。由图7中的线条趋势可以看出随着产品创新程度的提升，批发价格差越来越大，并且随着生产成本增加的趋势也越来越明显。主要原因在于制造商研发新产品时需要投入大量的研发资金，产品创新程度越高，制造商投入的研发资金越多，因此为了实现自身的经营目标，弥补资金投入，制造商需要适当的提高产品批发价格。
图7 创新产品与初始产品批发价格对比
结论5制造商、零售商和供应链总利润都随产品单位生产成本增加而减少。对于制造商而言，无论产品单位生产成本大小，销售创新产品的利润始终高于销售初始版本产品的利润，产品创新程度较低时，销售创新产品与销售初始版本产品利润趋于相等。零售商利润与供应链总利润整体趋势与制造商利润相似。
图8—10分别表示制造商生产初始版本产品和创新产品时，制造商、零售商和供应链总利润随产品单位生产成本的变化趋势。为适应市场需求，各大手机厂商都在以推出创新产品作为竞争优势，几乎每年都会推出一款创新产品，但多数消费者并不会选择每年更换一款新手机，因此产品创新程度较低时对于消费者没有太大的吸引力，同时，创新产品的研发需要制造商投入大量成本，因此产品创新程度较低时，销售创新产品利润趋向于与销售初始版本产品利润相等。产品创新程度较高时，制造商能够适当的提高产品售价，创新产品对于消费者的吸引力较大，销售量增加，从而利润得以提升。与制造商不同的是，零售商不需要一次性投入大量的研发成本，尽管批发价格增加，但零售商能够通过提升产品销售价格弥补。因此整体来看，当产品创新程度较高时，推出创新产品有利于提升零售商的收益。供应链总利润包括制造商和零售商的利润，产品创新程度对于制造商的影响与对于供应链总利润的影响趋势整体基本相同。因此，从盈利的角度来讲，当创新产品创新程度较低时，制造商不能够通过产品创新来实现自身利润以及零售商和供应链总利润的提升，只有不断提升产品创新程度，提升制造商研发效率，降低产品生产成本，才能够使产品更具竞争优势，提升供应链各主体利润。
图8 制造商利润对比
图9 零售商利润对比
图10 供应链总利润对比
根据Counterpoint(全球性行业分析公司)发布的报告显示，2021年全球智能手机整体收入4 480亿美元。其中，排名全球第一的是苹果，全年手机的收入达到了1 960亿美元，三星以720亿美元的手机收入排在第二位，随后依次是OPPO370亿美元、小米360亿美元、vivo340亿美元。事实上，苹果手机在全球市场份额中并不算很高，但即便这样，不止2021年，苹果公司的收入一直是手机领域中最高的。主要原因在于：一方面苹果致力于打造高端手机；
另一方面，其特有的IOS系统和处理器是国内手机厂商难以超越的。华为公司在技术研发上始终坚持高投入、高起点、高标准。《华为基本法》明确提出华为公司要将不少于年收入10%的资金投入到技术研发和产品开发。2021年净利润创下历史新高，达到1 137亿元，同比增长75.9%；
但营收同比下降28.6%，为6 368亿元。据财报披露，其收入下滑的主要原因是由于消费者业务收入下降带来的影响，而净利润增长的部分原因是出售部分业务(荣耀、X86服务器等)的收益。华为公司的案例与我们的理论结论相悖，也说明每个企业所处的市场环境以及自身状况不同，理论模型结果或多或少会有一些差异，所以，在分析企业的定价决策过程中，我们更应该考虑供应链各参与者自身所面临的市场环境、政治环境、行业地位等因素。
现实生活中，创新手机产品的定价决策对于整个供应链的影响都不容小觑，不合理的定价会给供应链各主体带来严重的经济损失。本文研究双渠道供应链制造商推出创新产品与否时的产品创新与定价策略。通过博弈论的方法，构建包含制造商、零售商以及消费者的两阶段动态博弈模型，并利用仿真分析研究产品创新程度、渠道交叉价格弹性系数对于供应链各主体决策的影响。
通过模型求解和仿真分析，本文结论如下：
1)制造商进行产品创新不仅能够提高供应链各成员的利润，还能够拉动供应链整体利润的增长。当产品创新程度较低时，制造商通过创新来提升利润创收的效果并不明显，此时手机厂商应选择其他途径来提升自身市场竞争力。当产品创新程度较高时，产品在市场中竞争优势更加明显，供应链各主体均衡定价和均衡利润均会得到提升。因此，国内手机厂商想要在竞争日益加剧的市场中获得竞争优势，应提升自主研发能力，不断进行产品创新，加大国产手机的品牌建设，增加品牌溢价能力，明确国产手机的市场定位并据此制定企业长期适用的定价策略。
2)零售商线下销售量始终大于线上销售量。在当今市场经济中，线上销售模式正得到突飞猛进的发展，从相关数据也可以看出，尽管手机产品线下销售量始终大于线上销售量，但近几年线上销售量占比在稳步增长。因此，从长远来看，零售商要做到线上、线下销售渠道协调发展，通过协调定价实现线上、线下渠道的有效融合，实现两者之间的有效互补。
3)无论制造商是否进行产品创新，供应链总利润、制造商和零售商利润都随着产品生产成本的增加而减少。全球几大手机厂商中，苹果手机之所以能够始终保持高利润主要原因就是独有的系统和处理器以及巨大的出货量降低了其硬件成本和研发成本。因此国产手机厂商想要占领高端市场，提升利润率，就需要在企业经营的各个环节强化成本控制，在不断创新的同时提升品牌知名度，创造差异化的市场竞争优势，不断向高价策略靠拢。
4)企业实际经营时所面临的市场环境以及自身环境非常复杂，我们构建的理论模型仅考虑了其中一小部分影响因素。今后研究双渠道供应链创新产品定价时，还需重视企业的生产能力、技术水平等，无论是制造商还是零售商都应该做出与自己企业所处定位相匹配的定价决策从而提高自身利润。
注释：
① 参见赛诺前瞻产业研究院官网(https:∥f.qianzhan.com)提供的数据。
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