实物期权理论在生物医药行业风险投资中的应用研究
一、生物制药行业新药研发过程和实物期权特征
近年来随着生物技术的迅猛发展，生物医药行业在全球范围内迅速发展，已被我国和其他许多国家列为未来推动21世纪经济发展的主导产业。该产业特征鲜明，例如新产品开发周期长、研究创新投入高、附加值高、风险高等，这些特点使得投资人在进行项目评估时遇到了一系列前所未有的困难。据2005年中国创业投资协会的调查，目前创业投资决策中最大的难题就是对高新技术企业包括生物技术企业的价值评估，传统的以NPV为基础的静态项目评估方法无法反映生物制药行业开发项目中蕴含的期权价值。
生物制药作为典型的高新技术产业新药研发需要相当长的研发时间和巨大的资本投入，其产品从研发直至上市是一个相当复杂的系统工程。鉴于国内医药行业数据不够透明和充分，本文采用美国数据进行分析。美国制药行业在2002年对全美制药企业的新药品研发时间进行了调查，其基本情况如下图1：
2002年美国生物制药行业新药投资项目从研发到进入市场平均所耗时间为14.2年，并且每个阶段的投资额均在百万美元以上，整个过程中R&D投入规模巨大，例如R&D费用占美国医药行业销售额的比例就从1970年不到12%上涨到上世纪90年代的20%以上，与同时期的美国其他行业，例如电力（8.4%）、计算机（7.8%）和电信（5.3%）相比，生物制药行业研发投入显然要高得多。2003年美国制药行业R&D投资总规模就超过了305亿美元。巨大的研发投入背后带来的是潜在的巨大收益。在美国药品一旦批准上市，其产生的回报率极高，统计数据表明，成熟期其中年销售收入有80%的可能超过6千万美元，20%可能超过6亿美元。
从以上分析可以看出，如果生物制药行业企业的价值由当前价值和未来成长机会价值两部分构成，那么在药品上市之前，生物制药企业需要大量的研发投入却没有相应得销售收入，企业当前价值很低；但是一旦药品上市，却有可能获得极高的收益回报，而且正是前期的研发创新为企业日后扩大生产规模，获得巨大超额利润提供了成长机会。因此，如何结合生物制药产业价值创造的特点，客观、有效的评估生物制药项目的未来成长机会价值是生物制药企业风险项目决策的重中之重。
二、生物制药行业风险投资决策的实物期权特征分析及其定价
一般生物制药行业新药研发投资需要经历多个不同阶段，以美国药品研发为例，就有实验室测试阶段、临床实验前动物测试阶段、三个临床实验测试阶段、美国联邦药品监督管理局批准阶段和最后的市场化产品推广阶段等六个阶段。每一阶段的技术性测试成功后，药品研发才会进入下一阶段接受进步测试，直至药品克服全部技术风险最后进入市场化阶段才最终为企业创造巨大价值。整个过程中每一阶段都会给企业提供一个进入下一阶段的选择权。
根据其特点，这种选择期权可以分为以下六种：推迟投资期权、扩张投资期权、收缩投资期权、放弃期权、转换期权、增长期权等。生物制药企业在新药开发过程中每一阶段所嵌入的实物期权用图2表示：
因此生物制药研发投资决策具有动态序列性，形成了一个6重的复合性实物期权。
在期权定价方法中，经典的Black-Schola模型可以看作是针对看涨期权的一重定价模型。有关以期权为标的资产的复合性期权的定价研究最早可以追溯到Geske在1979年提出的两阶段复合期权的定价模型。在该模型中Geske继续沿用了Black-Schola模型中经典的期权定价偏微分方程：
三、期权定价公式的应用
假定某生物制药企业计划开发某种新药，预计6阶段各自所需时间 分别为：实验室研发阶段（2年），临床前动物测试阶段（4年），临床测试第一阶段（1年）、第二阶段（2年）、第三阶段（3年），药监局审批（2年）。每一阶段对应的到期日期和每一期的期权执行价格 都在表1中显示。另外，假定药品研发成功最后，项目进入商业化阶段预计产生的经营性净收益现值 为8500万元，与此同时商业化阶段的预计投资成本 为3120万元。无风险利率 采用10年期的政府债券收益率5.3%。最后项目权益的收益标准差的估计值为101.97%。药品整个研发过程中全部的R&D投入为600万元。
根据复合期权定价公式，依据上述参数可以计算得出该6重复合实物期权的价值为2750万元，超过R&D投入2150万元。因此药品研发项目的真实价值RNPV为RNPV=NPV+实物期权=600+2750=2150万元
该药品研发项目考虑实物期权后的真实价值为2150万元，投资项目经济上可行。
四、结束语
综上所述，传统的投资决策方法无法反映生物制药企业药品研发投资项目所蕴藏的期权价值，而实物期权定价法却可以很好地结合生物制药企业的特点，充分挖掘项目投资过程中每阶段经营柔性所具有的价值，从而客观有效的评估新药研发项目的价值。文中针对新药研发特点提出的6重复合期权定价方法可以作为其它传统方法，例如蒙特卡罗模拟方法的一种有效补充，当然有关生物医药行业实物期权的应用研究还有许多值得进步深入研究的地方。
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