中国企业的技术创新面临资金约束、技术约束和制度约束,合作研发是克服这些约束的必由之路。本文将合作研发模式区分为企业间横向合作研发、企业间纵向合作研发以及产学研合作研发,以企业间研发活动的关联性为背景,在交易成本理论、资源基础理论的基础上,运用博弈论的分析工具研究存在技术溢出的情形下企业合作研发行为,包括合作研发模式的选择倾向以及不同合作模式下企业的研发投入,以揭示合作研发的内在机理。技术溢出具有多种分类方式。从溢出的方向来看,既包括输入溢出也包括输出溢出。根据溢出的对象不同,输出溢出又可以分为竞争者之间的横向溢出和上下游企业之间的纵向溢出。而依据是否同时考虑了横向溢出和纵向溢出,关于技术溢出的研究又可以细分为单一溢出和混合溢出两类。本文首先对合作研发的模式与动因以及技术溢出对合作研发的影响机制进行了分析,在此基础上,考虑企业的异质性吸收能力,建立了单一溢出情形下的合作研发决策模型,为理解技术溢出的交互影响提供了一个重要的参照基准。其次,依据“概念基础→理论分析→实证检验”的思路,循序渐进地构建了混合溢出下企业合作研发决策模型,同时考虑了横向溢出和纵向溢出的共同影响,提出了混合溢出情形下合作研发的分析框架。最后,文章选取中国企业作为样本数据,通过Probit模型以及多元线性模型对研究提出的假设进行了实证检验。实证研究发现,合作研发倾向与输入溢出具有显著的正相关关系。在横向溢出和纵向溢出同时存在的情形下,横向溢出会抑制企业间的合作(包括横向合作研发和纵向合作研发),纵向溢出则会促进企业间的纵向合作研发。在横向合作研发中,纵向溢出会削弱横向溢出对合作的抑制作用,但这种抑制作用在纵向合作研发中不存在。另外,研发目标对企业间合作研发模式选择也具有显著影响。同时,无论在横向合作研发还是纵向合作研发下,纵向溢出都有助于增加企业的研发投入,而横向溢出会增加横向合作研发时企业的研发投入,但降低纵向合作研发时企业的研发投入,并且可占有能力对溢出与研发努力之间具有调节作用。除此以外,实证结果也表明,横向合作研发要求企业自身具有更强的吸收能力,而纵向合作研发要求合作伙伴具有更高的技术能力。从企业的研发投入总量来看,纵向合作研发下的研发投入会高于横向合作研发,因此从社会最优的角度出发,需要政府部门利用公共政策积极促进企业间的纵向合作研发。