La asignación racional y utilización de recursos corporativos clave es la clave del éxito de proyectos de innovación colaborativa. Encontrar una estrategia óptima para la asignación y utilización de recursos clave es de gran importancia para promover el progreso fluido de ambas partes de la innovación cooperativa y aumentar los rendimientos del proyecto. Por lo tanto, desde la perspectiva de los juegos repetidos de los participantes del proyecto, este artículo estudia la asignación y utilización óptimas de recursos clave de la empresa en proyectos de innovación colaborativa. En este estudio, se exploran nueve escenarios y dieciocho combinaciones estratégicas de asignación y utilización de recursos por parte de los socios de innovación colaborativa. Se derivan expresiones explícitas para los componentes de dieciséis puntos de equilibrio en términos de parámetros. Entre estos puntos de equilibrio, se determinan cuatro soluciones estables. Estas soluciones estables corresponden a las estrategias óptimas para que las empresas asignen recursos clave y las partes de I+D utilicen estos recursos en diferentes escenarios, y estas estrategias permiten a los socios maximizar sus intereses. Sobre esta base, se presentan algunas sugerencias para promover la cooperación y mejorar el rendimiento del proyecto.