研究与开发(R&D)是企业获得核心竞争力的基础,是企业长期发展战略的重要组成部分。对R&D项目进行定量评价时,以净现值法为基础的传统投资决策方法忽略了投资项目的不确定性、投资时机的可延迟性、成本的不可逆性和竞争等许多重要因素,采取“要么现在投资,要么永远不投资”的刚性投资模式,使企业丧失许多宝贵的投资机会和成长空间。因此,在不确定的竞争环境下,科学地选择R&D投资时机成为企业R&D成功的关键。期权博弈理论不是对传统投资决策方法的否定,是在其基础上结合实物期权理论和博弈论,形成的新的科学决策方法。本文在传统投资决策理论的基础上,将实物期权理论与博弈论有机结合,应用实物期权理论评估R&D项目的期权价值,解决R&D投资的不可逆性、不确定性和灵活性问题,利用博弈论分析竞争者之间的交互作用,判断可能存在的均衡形式以及发生均衡的条件,构建R&D投资决策的期权博弈模型,确定企业R&D投资的最优时机和最优策略。对R&D投资决策的基本理论进行回顾和评述。分析传统R&D投资决策方法及其局限性,论述实物期权理论处理R&D投资过程中不确定性的优势,剖析R&D投资的期权特性和博弈特性。在此基础上,建立期权博弈理论在R&D投资决策中的应用框架,从企业的竞争地位和竞争者的战略反应两个角度,分析R&D投资策略选择模式以及R&D投资中的先动优势和劣势,识别R&D投资的不确定性及其对项目价值的影响,对不确定性进行数学描述,进一步从期权博弈的角度明确R&D投资项目价值构成,为构建期权博弈定价模型奠定理论基础。运用实物期权定价、动态规划和仿真方法,针对R&D投资时机和策略选择,构造市场不确定条件下和技术不确定条件下的R&D投资决策的期权博弈模型。在市场不确定条件下,考虑突发事件具有随机性以及参与R&D竞争的企业的不同质性,假定随机市场需求符合带跳的几何布朗运动,R&D初始投资成本和经营成本均不相同,构建不对称的双寡头垄断的连续期权博弈模型,得到跟随者、领先者、同时投资者的价值函数和投资临界点,分析突发事件和投资成本对投资临界点的影响,讨论三种均衡策略的发生形式和条件。分析表明:跟随者投资临界值对经营成本的变化更敏感,而领先者投资临界值对初始投资成本的变动更敏感;瞬时波动率和突发事件都能导致投资临界值的增加,但是对跟随者投资临界值的影响更显著;企业最优投资均衡策略取决于竞争双方的成本差异和先动优势。在Weeds的技术不确定模型基础上,假设企业间R&D能力和投入成本均不对称,构建技术不确定条件下的期权博弈模型,得到跟随者、领先者和同时投资者的价值函数和投资临界值,重点分析企业自身R&D能力及竞争者的R&D能力对投资临界值的影响。结果表明:企业自身R&D能力的增强可以降低投资临界值,竞争对手R&D能力的增强将提高投资临界值,而且都是对跟随者投资临界值的影响更显著。对不对称双寡头垄断企业的投资策略进行分析,得到不同于前人的均衡结果,指出仍然可能存在序贯均衡,用数值释例和仿真方法验证序贯均衡的存在。