不确定环境下新药研发和商业化案例

3.4.1　新药研发和商业化的过程

新药研发和商业化是探试核心竞争力的投资。案例以某制药企业的研发决策为原型，根据企业的保密要求，将该项目称为“项目X”，相关数据用假想值代替真实变量。该企业75%的销售收入来自现有药品的改进与销售，项目X是独立于现有产品和业务的新尝试，是该企业探试新的核心竞争力的学习性投资，项目X的战略决策分析框架如图3-5所示。

图3-5　项目X的战略决策分析框架

药品研发和商业化历时长、风险高，新药进入市场前需要获得政府部门的审批，一般分为临床研究前期、临床研究Ⅰ期、临床研究Ⅱ期、临床研究Ⅲ期、政府审批阶段以及市场推广六个时期。

1）临床研究前期

此阶段的任务是发现关键分子，检验关键分子的安全性和生物特征。对不同生物种群进行毒性测试，测试制造技术、药品成分以及稳定性。能否发现分子以及分子的发现时间是不可预测的，该阶段的持续时间难以估计。

2）临床研究阶段Ⅰ期

当临床前期获得足够进展后，就需要对候选药品进行人体测试。制药企业获得相关委员会批准之后方可以从事人体试验，对20到80名健康志愿者测试候选药品。这个阶段旨在评价药品的安全性、残药性以及人体的新陈代谢，一般需要持续一到两年时间。

3）临床研究阶段Ⅱ期

临床阶段Ⅱ将候选药品用于患有目标疾病的病人身上，这个阶段需要检验生物效应，控制副作用，获得剂量使用的相关信息。测试规模一般为100到300名患者，持续时间一到两年。

4）临床研究阶段Ⅲ期

临床阶段Ⅲ需要大批量的病人作为大样本，这是药品研发过程中最重要、成本最高的时期。这个阶段需要在患者群体中进行有效性以及安全性测试，获得更多关于疗效、副作用、药品毒性等方面的证据。临床阶段Ⅲ需要1 000到3 000名患者，试验样本大大高于临床研究阶段Ⅱ期，持续时间两到四年。

5）政府审批

临床测试成功后需要提交详细文件到有关部门，一般需要一到两年时间。

6）商业化

药品在获得监管部门审批通过之后即可组织药品的生产和销售。

项目X在战略决策时需要考虑四大战略问题：一是独占性分析，判断该项目是否可以不考虑市场竞争，运用独占期权；二是复合性分析，判断该项目是否面临多目标决策，运用复合期权；三是紧迫性分析，判断该项目是否可以递延投资，运用递延期权；四是阶段性分析，判断该项目是否存在分阶段的后续投资，运用分阶段投资期权。

3.4.2　期权式思考与构建

项目X的研发和商业化过程是一系列学习投资和放弃期权形成的复合期权。临床前期和临床Ⅰ期属于发现型探索，不确定程度极高，难以准确预测，本案例未将临床前期和临床Ⅰ期纳入分析。企业面临四个离散的投资决策：是否进入临床Ⅱ期的决策（2017年初）；是否进入临床Ⅲ期的决策（2019年初）；是否申请审批的决策（2021年初）；是否投放市场的决策（2022年初），如表3-3所示。

表3-3　构建项目X的复合期权

可以将企业面对的四个分散决策点视为四个离散期权建立的复合期权。项目X通过临床前期和临床Ⅰ期后，企业拥有第一个期权，即投资进入临床Ⅱ期的权利，该期权的到期时间是2017年初。进入临床Ⅱ期需要企业付出5m的投资支出（ⅠphⅡ），这是第一个期权的执行价格。企业付出5m投资支出之后进入临床Ⅱ期，企业自动获得第二个期权，即决定是否投资进入临床Ⅲ期的期权。第二个期权到期日是2019年初，如果企业想要获得第三个期权，就需要付出28m的投资支出（ⅠphⅢ），执行第二个期权。第三个期权始于2021年初，临床Ⅲ期结束时，如果企业想要获得第四个期权，就需要付出3m的投资支出（ⅠApproval），执行第三个期权。企业付出3m的投资支出之后，企业将获得将药品投放市场的期权。如果药品通过审批，企业面临是否商业化的决策。商业化阶段会发生显著的市场成本，投放市场需要企业付出150m的市场营销以及销售成本，这是第四个期权的执行价格（ⅠLaunch）。企业执行了第四个期权之后，就能够通过销售X药品获得现金流。第四个期权的标的资产对应的价值是X药品（PV2022）的商业化价值。

项目X面临着技术风险的同时，也面临着市场风险。其技术成功的概率取决于制药产业的平均能力以及临床专家的水平，竞争情报显示项目X在不同阶段的技术成功概率如表3-4所示。

表3-4　项目X在不同阶段的技术成功概率

药品X在技术层面获得成功的累计概率是37.8%（＝0.7×0.6×0.9）。

3.4.3　期权的评价与实施

1）变量估计

决定期权价值的有波动率、标的资产、执行价格、到期时间、无风险利率和价值漏损（红利支付）六个变量。项目X不需要计算价值漏损（红利支付），因为制药研发阶段不产生现金流，而且当药品通过审批并且净现值为正，企业会立即开始药品X的商业化。

（1）项目波动率的估计。项目不确定的主要驱动因素是技术因素和经济因素。项目X收益的波动率σX代表经济不确定性；技术不确定将标的资产价值以及执行价格与对应研发成功概率相乘而被直接考虑在复合期权的计算之中。

（2）标的资产价值的估计。在项目X复合期权结构的分析中，药品X未来现金流在2017年的现值是450m，这是标的资产价值的估计值。

（3）执行价格以及无风险利率的估计。在分析项目X复合期权结构时，决策者将药品开发和市场过程的阶段性投资作为期权执行价格。无风险利率的值采用与项目复合期权同样到期日的国库券年利率，估计值取3.5%。

2）事件树的建立

本书运用二项式模型计算复合期权的价值，依次建立标的资产的事件树和期权树［9］。

（1）标的资产价值的事件树。事件树描述了项目X从2017年初到2022年初，其净现值的可能路径。这个事件树是特定自然状态对应的项目结果的可能节点，如表3-5所示。最初的节点是项目X在2017年的总现值（V2017）。项目企业以年为单位估计其研发组合的价值，并在年末作出是否进一步投资的决策。决策者根据其他类似生物技术项目的历史数据获得需要的价格和市场份额的随机特征，并且给出项目X净现值的年度波动率（σ）为45%^[4]。1.568 3；d＝1／u＝0.637 6。T是复合期权的生命期，n是时间间隔共5期。

假设项目收益每年的标准差在复合期权期间保持不变，这样我们可以使用相同的“上升”因子和“下降”因子。

表3-5　项目X总净现值的事件树（单位：百万美元）

（2）复合期权的执行价格。药品X的研发和市场化过程包含四个投资决策：开始临床阶段Ⅱ期的投资决策（ⅠphⅡ）；开始临床阶段Ⅲ的投资决策（ⅠphⅢ）；进入药品审批阶段的投资决策（ⅠApproval）；获批药品市场费用的投资决策（ⅠLaunch），如表3-6所示。

表3-6　复合期权的执行价格（单位：百万美元）

（3）期权树的建立。此处将技术不确定和经济不确定分开处理。经济不确定包括在事件树中，技术不确定用成功概率来表示，项目X的期权树如表3-7所示。期权树整合了企业在每一个节点和每一个时期决策最优决策。每一个节点的价值需要考虑自然状态（经济不确定引起的上升和下降）、阶段性投资和研发成功的概率（技术不确定）所造成的影响。

表3-7　项目X的期权树（单位：百万美元）

首先计算期权树的终端，即表3-7中最后一栏的收益。这些收益是通过项目X在2022年的总现值（V2022）（表3-5中的最后一列）减去在2022年的投放市场成本的现值（ⅠLaunch）（表3-6中的最后一列）。这样，在期权成熟期计算期权收益，得到项目X在2022年的净价值（NV2022）（表3-7的最后一列）：V2022-ⅠLaunch＝NV2022。如果，这些净值在确定节点为负值，企业拥有权利不执行投放阶段的期权，因为企业可以通过放弃商业化来节约投放市场成本。因此，收益是标的资产净值和零的最大值：MAX2022（NV2022；0）。期权树中最后一列的上界价值是：MAX｛（4 269.5-150）；0｝＝4 119.5。同样的原则被用于计算期权树最后一栏的六个不同的MAX2022值。这些MAX2022的收益能够计算用于审批的第三个期权的标的价值。

期权价值（MAX2021）的计算过程可以分为以下四个步骤：

①计算上升（q）和下降（1-q）的风险中性概率

运用上述风险中性概率，得到2021年的期望值（EV2021），因此，运用无风险利率计算折现值：

②项目X拥有90%的概率通过审批（ProbApproval），根据技术概率修正EV2021值：EV2021×ProbApproval

③企业进入审批阶段需要支付ⅠApproval＝3百万美元，即

④融入最优条件后，计算期权树第四列的上界值

重复应用逆向归纳法，得到项目X在2017年的项目价值（包含离散决策的复合期权价值）为103百万美元。企业在2017年应该执行第一个期权，继续下一阶段的投资。

3.4.4　敏感度分析

1）波动率的敏感性分析

图3-6是项目价值跟随波动率变化的敏感度分析，在其他变量保持不变的情况下，波动率从10%到80%变化对期权价值的影响。波动率的提高会增大项目价值，期权会被执行。

图3-6　波动率敏感度分析

2）商业化期权执行价格的敏感度分析

图3-7是项目价值跟随投放阶段市场费用变化的敏感度分析，在其他变量保持不变的情况下，商业化期权执行价格（ⅠLaunch）从5 000万美元到2亿美元变化对期权价值的影响。这些成本大大超过其他投资，对项目价值产生显著影响。总体而言，执行价格越高，项目价值越低。

图3-7　商业化期权执行价格的敏感度分析

［1］Myers，S.，1977.Determinants of capital borrowing［J］，Journal of Financial Economics，Vol.5（2），pp.147-175.

［2］Trigeorgis，L.，1996.Real options：managerial flexibility and strategy in resource allocation.Cambridge：MIT Press.

【注释】

[1]未来状态具有显著不确定时，选择怎样的长期路径并恰当地改变路径是企业面对的中心战略问题。

[2]迈尔斯在“资本融资的决定因素（Determinants of Capital Borrowing）”一文中这样定义“增长机会”：什么是“增长机会”的本质特征？它可以被视为是实物资产的看涨期权。期权的执行价格是获得资产的未来投资。期权在到期时候是否有价值取决于标的资产的未来价值，还取决于企业是否决定执行期权（Myers，1977：155）……

[3]特里杰奥吉斯认为投资应该首先考虑竞争对期权独占性的影响，然后考虑投资的复合性，分析项目不同环节之间、项目与项目之间的相互作用。在此基础上，企业根据轻重缓急作出如何投资的决策。

[4]如果研发的新药缺乏能够比较的类似项目，企业很难从已有的其他项目的历史数据获得价格和市场份额的随机特征。这就需要使用管理者的主观估计，可以运用蒙特卡罗模拟来计算随机变量的波动率。

【注释】

〔41〕马莎·阿姆拉姆，纳林·库拉体拉卡.不确定性环境下的战略投资管理［M］.机械工业出版社，2001.

〔42〕Kester，W.C.Turning growth options into real assets［M］.Division of Research，Graduate School of Business Administration，Harvard University，1984.

〔43〕陈元志.战略投资的实物期权观［M］.中国财政经济出版社，2005.

〔44〕Pellissier，R.，Nenzhelele T.E.Towards a universal competitive intelligence process model［J］.SA Journal of Information Management，2013，15（2）.

〔45〕Cox，J.，S.Ross，M.Rubinstein，Option pricing：a simplified approach［J］.Journal of Financial Economice，Vol.7，1979，pp.229-263.