Lezione 4
Corso di “Economia Industriale Internazionale”
Davide Arduini
1. Progresso tecnologico – R&S – Innovazione (1)
 Obiettivo della lezione: analizzare le performance dinamiche
di una economia, ottenute attraverso il contributo del
progresso tecnologico (pt) alla crescita del sistema
industriale
 Breve periodo: allocare in modo efficiente le risorse
 Lungo periodo: migliorare la qualità e quantità degli output
prodotti dall’industria
 Miglioramenti che dipendono
dall’automazione produttiva; dagli aumenti nello stock di
capitale; dall’abolizione di pratiche restrittive della
concorrenza; dagli avanzamenti nelle capacità professionali
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1. Progresso tecnologico – R&S – Innovazione (2)
 Nel processo innovativo non bisogna dimenticare il ruolo delle
istituzioni (approfondimento nella seconda parte della lezione)
 Per innovare le imprese hanno bisogno del sostegno di una serie di
attori diversi: università, istituti pubblici di ricerca,
amministrazioni pubbliche e politiche pubbliche di sostegno alla
R&S e alla diffusione, istituzioni finanziarie (venture capital)
 Senza questi soggetti e istituzioni, sarebbe difficile per le
imprese innovare con successo
 Il ruolo delle istituzioni porta a una concezione dell’innovazione
come sistema: l’innovazione è il risultato di una serie di relazioni e
interazioni tra attori diversi, i quali vi contribuiscono in varia
misura con diverse capacità e specializzazioni
 In sostanza, l’innovazione è un fenomeno collettivo che richiede il
contributo di una eterogeneità di soggetti diversi che
interagiscono tra loro
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1. Alcuni concetti di base (1)
 Innovazioni di processo: introduzione di nuove tecniche
produttive, nuovi macchinari
- abbassano il costo reale dell’output prodotto
- possono provocare dei cambiamenti nella natura dei
prodotti
 Innovazioni di prodotto: riguardano i cambiamenti nella
natura dei beni offerti sul mercato
- quando hanno successo provocano cambiamenti anche
presso i consumatori
- determinano un incremento nel benessere economico
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1. Alcuni concetti di base (2)
 Innovazioni incrementali: comportano un miglioramento di un
processo o prodotto rispetto ad uno specifico design
dominante, architettura di prodotto, processo produttivo o
domanda esistente
 Innovazioni radicali: rappresentano una rottura con i
prodotti o processi esistenti
- da queste innovazioni, in alcuni casi, si originano nuove
industrie o segmenti di mercato
- Esempio: il transistor ha rappresentato una rottura dal
punto di vista tecnologico e di prodotto con le precedenti
valvole termoioniche (idem per il computer)
 Le innovazioni incrementali sono molto numerose, quelle
radicali più rare
 Non esiste una netta distinzione tra le due, esiste un
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continuum di possibilità
2. Richiami di microeconomia (1)
 Il cambiamento tecnologico
produzione neoclassica
rientra
nella
funzione
di
 La tecnica è rappresentata da un punto situato su un
isoquanto
 La tecnologia è rappresentata da tutto l’isoquanto
* Definizione di isoquanto (dovrebbe essere già acquisita) =
“insieme di tutte le possibili combinazioni dei fattori variabili
che generano un determinato livello di output”
 Il cambiamento tecnologico è lo spostamento della funzioni di
produzione nel tempo, ossia spostamento dell’isoquanto verso
l’origine
Q = f (K, L, t)
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2. Richiami di microeconomia (2)
 Q = output di produzione; K = capitale; L = lavoro; t =
tecnologia
 Cambiamento tecnologico di due tipi:
- Incorporato: legato all’introduzione di nuovi beni capitali
(K) o di capitale umano più avanzato (L)
- Disincorporato: legato alla tecnologia (t) ed indipendente
dall’investimento in nuovo capitale o lavoro
 Altri tipi di cambiamento tecnologico:
- neutrale se lo spostamento della f. di produzione lascia
immutati il rapporto tra K e L
- labour saving: se la quota relativa del lavoro diminuisce
- capital saving: se la quota relativa del capitale diminuisce
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2. Richiami di microeconomia (3)
 La nozione di cambiamento tecnologico si basa su:
- fattori tecnologici come i costi di sostituzione
- considerazioni comportamentali che riguardano la natura
della conoscenza tecnologica
 A causa dei processi di apprendimento e dei costi di
sostituzione le imprese risparmieranno il fattore che
diventa più costoso semplicemente perché questo è il
risultato di un processo di selezione di nuove tecniche
 Vediamo graficamente come si rappresenta il cambiamento
tecnologico
- confrontiamo una nuova tecnologia (capital intensive) con
la tecnologia precedente (labour intensive)
 Figura 1
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3. Le tre fasi del cambiamento tecnologico
 Invenzione: consiste nel concepimento di una nuova idea, prototipo
o nell’utilizzo sperimentale di conoscenze già esistenti e
suscettibili di applicazioni economicamente utili
- in alcuni casi questa fase coinvolge la ricerca di base per
sviluppare nuovi principi scientifici
 Innovazione: riguarda la traduzione dell’invenzione in attività
economica attraverso l’applicazione e la verifica sul mercato
- lo sviluppo tecnologico è combinato con il marketing e con
l’esperienza imprenditoriale, dal momento che l’impresa si aspetta
di realizzare un nuovo prodotto di successo
 Diffusione: ha luogo quando l’innovazione viene impiegata nel
tempo da più utilizzatori
- entrano in gioco anche le altre imprese, che osservano se
l’innovazione è importante, e, in caso di successo la producono
anch’esse, imitandone le principali caratteristiche
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4. Caratteristiche dell’attività di R&S (1)
 La R&S è un processo economico particolare per due ragioni:
1) Alto livello di incertezza ad esso connesso
2) le caratteristiche dell’output prodotto sono quelle di
un bene pubblico
1) Incertezza
 L’incertezza che si origina con l’investimento in attività di
R&S è dovuta al fatto che l’output ottenuto non è noto a
priori
 Esiste un rischio associato all’attività di R&S
 Un modo per considerare tali rischi è la raccolta di
fabbisogni finanziari sul mercato dei capitali
 In questo modo si ripartisce il rischio su un gran numero di
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membri della società
4. Caratteristiche dell’attività di R&S (2)
 Nella realtà, pochi capitali per finanziare i progetti di R&S sono
raccolti direttamente dal mercato
 Questo è dovuto al problema dell’azzardo morale: fenomeno per
cui gli incentivi per intraprendere un attività di R&S non sono
indipendenti dai rischi connessi
 Nella fase inventiva, se fosse possibile finanziare completamente
la R&S attraverso il mercato dei capitali, in modo che l’impresa
non assuma nessun rischio, l’incentivo a produrre nuovi prodotti e
processi in modo efficiente e con successo sarebbe ridotto
 Di conseguenza, per fornire degli incentivi adeguati all’attività di
R&S efficiente, la stessa impresa si accolla il rischio
 In questo modo viene eliminata la possibilità di ripartire il rischio
sulla comunità
 Poiché le imprese hanno fondi limitati, essi sono insufficienti per
svolgere attività di R&S socialmente ottima in senso paretiano
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4. Caratteristiche dell’attività di R&S (3)
 Il problema potrebbe essere superato se l’impresa intraprende diversi
progetti di R&S piccoli rispetto alla dimensione dell’impresa
 In questo caso, le grandi imprese possono più facilmente assicurarsi
contro i fallimenti nell’attività di R&S attraverso la ripartizione dei
rischi su vari progetti di R&S
 In altri casi, imprese indipendenti possono combinare le risorse per
intraprendere ricerche in un area di comune interesse, riducendo quindi i
rischi
 Anche questi casi reali rappresentano soluzioni imperfette
 Ancora una volta il mercato può essere incapace di fornire gli incentivi
adeguati per intraprendere attività di R&S
 Si rende necessario l’intervento pubblico come supporto
 Infatti, nessun paese occidentale si basa solo sul mercato per il
finanziamento di attività di R&S
 Questo riflette una visione, comunemente accettata, per cui il libero
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mercato tende a sottoinvestire nelle attività di R&S (produzione
di
conoscenza)
4. Caratteristiche dell’attività di R&S (4)
2) La conoscenza (R&S) come bene pubblico
- La conoscenza presenta due caratteristiche importanti:
A) bassa appropriabilità: è facile per soggetti diversi da quelli che
hanno investito e prodotto in conoscenza utilizzarla senza pagare
nessun prezzo di mercato
B) alta trasferibilità: quando la conoscenza viene codificata in forme
assimilabili all’informazione risulta facilmente trasferibile
- Date le caratteristiche tipiche della conoscenza Arrow dimostra che
la sua produzione rappresenta un tipico esempio di fallimento del
mercato: ossia la produzione di conoscenza non può avvenire
attraverso i meccanismi classici del mercato
- le imprese hanno incentivi sub-ottimali a produrre conoscenza: ossia
il vantaggio marginale privato del soggetto economico che fa
l’investimento è inferiore a quello sociale
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4. Caratteristiche dell’attività di R&S (5)
- Per Arrow sono necessarie politiche pubbliche ad hoc per la
produzione di nuove conoscenze scientifiche e tecnologiche:
formazione del capitale umano, finanziamenti diretti, diritti
di proprietà (brevetti, ecc..)
- Le caratteristiche della conoscenza (alta trasferibilità, non
rivalità e non escludibilità) dimostrano che, una volta creata,
la conoscenza genera benefici che ricadono al di là dei soli
soggetti che hanno investito per produrla (spillover)
- Esistono alcuni strumenti in grado di incentivare la
produzione di conoscenza delle imprese: i brevetti o i diritti
di proprietà intellettuale
- Tuttavia, anche questi strumenti non sono in grado di
eliminare totalmente il gap tra vantaggi sociali e benefici
privati
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4. Caratteristiche dell’attività di R&S (6)
 Alcune Conclusioni:
- Una parte rilevante della produzione di conoscenza (R&S) è fatta da
istituzioni diverse dalle imprese
- Le istituzioni accademiche investono nella produzione di conoscenza
per motivi di prestigio e e curiosità intellettuale
- A differenza delle imprese private, le istituzioni accademiche hanno
motivazioni diverse dalla sola necessità di realizzare profitti
- La non realizzazione di rendite comporta la necessità di sostenere la
comunità scientifica con finanziamenti pubblici
 Nelson conferma le ipotesi di Arrow e va oltre sostenendo che sono le
grandi imprese a investire maggiormente nella produzione di
conoscenze scientifiche e tecnologiche e in R&S)
- Motivazioni: le grandi imprese, che operano in molti settori, possono
fronteggiare meglio l’incertezza associata all’attività di R&S,
distribuire il costo fisso associato a tali attività e internalizzare15gli
spillover prodotti dall’investimento in conoscenza
5. I due volti dell’attività di R&S (1)
- Secondo Arrow le caratteristiche di bassa appropriabilità e
alta trasferibilità della conoscenza sono la causa di livelli subottimali di produzione della conoscenza da parte delle imprese
- La natura di bene pubblico della conoscenza fa si che i costi di
acquisizione sono inferiori a quelli di produzione
- Tuttavia, ci sono altri autori che affermano il contrario: la
conoscenza non è un bene pubblico perché la complessità delle
nuove tecnologie e l’esistenza di asimmetrie informative
rendono la conoscenza escludibile, difficile da trasferire e
facile da appropriare
- La possibilità di ottenere benefici dall’uso della conoscenza
dipende da: abilità tacite, capacità di assorbimento, processi di
apprendimento, qualità del capitale umano, ecc
- Solo la presenza di queste qualità permette alle imprese di
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avvantaggiarsi maggiormente dei benefici degli investimenti
nella produzione di conoscenze
5. I due volti dell’attività di R&S (2)
- Esistono alcune considerazioni che indeboliscono ulteriormente
la tesi di Arrow di bassa appropriabilità della conoscenza
* Sempre più spesso si osservano minori ritardi temporali tra la
produzione di conoscenze di base e la loro applicazione
industriale
* Questo significa che le imprese sono in grado di incorporare
più velocemente i risultati della propria ricerca in nuovi prodotti
e processi produttivi
* Le imprese si appropriano delle proprie innovazioni finali
attraverso brevetti, risorse commerciali, vantaggi da first
mover, ecc
- Altra motivazione importante che spinge le imprese ad investire
in conoscenza (oltre la possibilità di appropriarsi dei risultati
della propria ricerca) risiede nel fatto che maggiori competenze
scientifiche e tecnologiche interne all’impresa permetteranno di
catturare e beneficiare di conoscenze prodotte esternamente 17
5. I due volti dell’attività di R&S (3)
- Da qui l’ipotesi che l’investimento in R&S delle imprese ha
due volti:
* Da un lato genera/produce innovazione, dall’altro, aiuta a
comprendere e quindi assorbire meglio le conoscenze
generate da altri
- Ciò che quindi importa alle imprese non è soltanto produrre
innovazione, ma anche sviluppare competenze e capacità di
assorbimento
 Conclusioni
- Le opportunità di acquisire conoscenze esterne accrescono
gli incentivi delle imprese ad investire risorse interne in R&S
e sviluppare competenze
- Le imprese con migliori competenze interne sono quelle che
si avvantaggiano maggiormente dello sviluppo di conoscenze
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e competenze esterne all’impresa
6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (1)
 Esaminiamo adesso in modo più specifico il cambiamento tecnologico
in un economia di mercato
 Osserviamo i possibili legami tra innovazione e struttura di mercato
 Vogliamo indagare quali forme di mercato, monopolio o concorrenza,
influenzano maggiormente l’attività innovativa
 Arrow dimostra che gli incentivi ad innovare sono più forti nelle
industrie concorrenziali rispetto a quelle monopolistiche
 Il monopolio ritarda il progresso tecnologico oltre a causare perdite
statiche di benessere
 Demsetz affermò invece che il monopolio non creava dei disincentivi
addizionali per l’attività innovativa e che potrebbe addirittura
condurre ad una maggiore attività inventiva
 Schumpeter affermò che sono le grandi società per azioni (con
elevato potere di mercato) ad investire maggiormente in R&S
 Chi ha ragione ??
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6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (2)
 Supponiamo di introdurre una innovazione di processo che
abbassa i costi marginali delle imprese (sia monopolista che
in concorrenza)
 Indichiamo con
ca = vecchia tecnologia (MCa)
cb = nuova tecnologia (MCb)
 Figura 2
 La conclusione finale è che le imprese in concorrenza hanno
maggiori incentivi ad innovare rispetto quelle in monopolio
Πc > ΠM
 Il monopolista è disincentivato ad innovare in quanto
realizza Π già elevati (di monopolio) prima di innovare
 Le imprese in concorrenza hanno maggiori incentivi perché20
prima di innovare fanno Π = 0
6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (3)
 Le differenti motivazioni ad innovare, tra monopolista e
imprese in concorrenza, ci conducono a quello che viene
definito effetto di rimpiazzo
 Secondo questo effetto le imprese con maggiore potere di
mercato hanno minori incentivi ad innovare ed investire in
R&S
 La motivazione risiede nel fatto che queste imprese hanno
più da perdere rispetto quelle con minore potere di
mercato
 Quindi ?? Chi ha ragione: Arrow, Demsetz o Schumpeter
??
 Diverse ragioni sono state suggerite in letteratura per cui
strutture di mercato più concentrate possono investire
maggiormente in R&S
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6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (4)
1° Motivazione
 Dal momento che i Π di monopolio sono associati alla
concentrazione del mercato, si afferma che le imprese in
industrie concentrate possono finanziare la R&S in modo
maggiore rispetto alle imprese in industrie concorrenziali
 Questo sottolinea il fatto che la R&S è un attività
rischiosa e finanziate con fondi aziendali interni, piuttosto
che con fondi raccolti sul mercato dei capitali
 Le imprese oligopolistiche hanno più mezzi finanziari a
disposizione rispetto alle imprese concorrenziali
2° Motivazione
 Ci possono essere delle economie di scala nelle attività di
R&S, che favoriscono le grandi imprese
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6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (5)
 Esiste una dimensione ottima minima della ricerca che non può
essere raggiunta da imprese concorrenziali
 In alcune circostanze questo problema può essere superato
raggruppando gli sforzi di ricerca
 Ma questo non sempre è possibile, in virtù dei problemi
finanziari delle piccole imprese concorrenziali e degli alti costi
delle transazioni, impliciti nell’organizzazione di un programma
unitario di ricerca
Altre motivazioni
 Le imprese oligopolistiche che realizzano dei Π di monopolio
possono proteggere in modo più efficace i loro brevetti e sono
pertanto più incentivate ad intraprendere attività di R&S
 Queste imprese, inoltre, possono attirare personale di ricerca
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specializzato e qualificato e così aumentare o migliorare il loro
output di ricerca per unità di ricerca
6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (6)
 Esistono anche diversi argomenti che si oppongono ad una visione
per cui il potere di monopolio conduce ad una maggiore attività di
R&S
 Le imprese in posizioni di monopolio, che operano in mercati più
concentrati, possono:
- diventare pigre e inefficienti e quindi non sanno approfittare di
tutte le opportunità connesse con l’attività di R&S
- condurre dei programmi di ricerca inefficienti, rispetto alle
imprese che operano in ambienti più competitivi
 Secondo Arrow, questo è dovuto al fatto che una innovazione
produce limitati extra profitti per il monopolista
 Altro discorso, correlato al precedente, è che le imprese in
posizione di monopolio, in virtù dei costi di ristrutturazione degli
impianti connessi con le innovazioni potenziali, evitano di
sviluppare le principali innovazioni ed i miglioramenti nella qualità
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del prodotto
6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (7)
 Per ragioni simili i monopolisti potrebbero comprare ed eliminare i
brevetti che possono causare cambiamenti radicali nel processo
produttivo
 Gli argomenti precedenti suggeriscono che una industria di
monopolio può avere un minor incentivo ad innovare rispetto ad una
industria concorrenziale
 Tuttavia, l’industria in monopolio, è in una posizione migliore, in
termini di risorse umane e finanziarie, per intraprendere attività
di R&S
 Questo potrebbe implicare che una certa combinazione di elementi
concorrenziali e di monopolio conduca ad una maggiore attività
innovativa
 Vale a dire, moderati gradi di concentrazione del mercato
favorirebbero la R&S e l’innovazione
 Mentre una concorrenza accesa o un monopolio fortemente
radicato (dove esistono alte barriere all’entrata) condurrebbero25
ad una minore attività di R&S
6. Struttura di mercato e incentivi a investire in R&S (8)
 Possiamo sintetizzare le diverse posizioni finora viste
riprendendo il pensiero schumpeteriano
 Per l’autore, la struttura ottimale di mercato non è la
concorrenza perfetta, ma piuttosto una forma di
concorrenza dinamica che implica livelli di potere di mercato
positivi
 Una forma di monopolio che presenti anche livelli accettabili
di competizione
 Competizione non tra imprese ma fra i nuovi prodotti e nuovi
processi in grado di sostituire quelli correnti del monopolista
 Schumpeter definisce questo fenomeno come processo di
distruzione creatrice
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7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (1)
 L’epoca del brevetto nazionale (sistemi di brevetto legati a
nazioni, regioni, città specifiche)
- Venezia 1474: sviluppato il primo codice formale sui brevetti
- Invenzioni protette per 10 anni dalle imitazioni
- Necessità di attrarre figure specializzate di altri paesi per
stimolare la capacità inventiva e innovativa dell’economia
locale
- Inghilterra 1623: approvazione dello Statuto sui monopoli
- Spostamento del potere di concessione dei brevetti dal
sovrano al governo
- Invenzioni protette per 14 anni
- Concessione di brevetti solo per invenzioni nuove, mai
sviluppate prima in Inghilterra
- Necessità di superare una fase di crescita nulla in settori
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importanti dell’economia nazionale
7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (2)
- Stati Uniti 1790: legge federale sui brevetti
- Iniziale opposizione del congresso ai monopoli (tranne per
autori e inventori)
- Legge 1793: viene semplificata la concessione dei brevetti (non
più esame, ma semplice registrazione)
- Legge 1836: ritorna la concessione con esame e viene istituito
un ufficio brevetti ad hoc
 L’epoca del brevetto internazionale
- Politiche sempre più protezionistiche dei Paesi per favorire le
proprie industrie
- necessità di avviare una cooperazione internazionale in tema di
DPI
- Si sposta l’attenzione dai singoli inventori alle grandi industrie
- Le invenzioni diventano più sofisticate e costose (nasce la
R&S)
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7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (3)
 L’epoca pro-brevetto
Stati Uniti anni ‘80
1) viene istituita la CAFC (Court of Appeals For the Federal
Circuit)
- Corte dedicata alle sole controversie sui brevetti
- Rispetto le Corti americane precedenti la CAFC attua una
politica pro-brevetto
- Aumenta la probabilità che i brevetti vengano considerati
validi
- Aumenta l’ammontare dei danni riconosciuti in caso di mancato
rispetto dei brevetti
- L’effetto della CAFC è quello di far crescere il valore
economico dei diritti del titolare di brevetto
2) Si hanno cambiamenti nella politica antitrust USA grazie ai
cambiamenti nel pensiero accademico
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- I brevetti non sono più visti dei monopoli (scarsa concorrenza)
7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (4)
- La nuova politica Antitrust americano sposta l’attenzione dai
costi statici dei brevetti al loro ruolo di promozione
dell’innovazione e dei benefici dinamici
3) Forti pressioni delle grandi imprese statunitensi per una
maggiore protezione dei DPI e per un’applicazione più rigida
delle sanzioni nei confronti dei trasgressori e dei
contraffattori
- Questa maggiore attenzione politica alla competitività
dell’economia americana si fondava sul concetto che la
capacità di innovare e sviluppare tecnologia fosse un
patrimonio essenziale che doveva essere protetto
4) Spinta del governo americano alla nascita dell’epoca probrevetto
- Preoccupazione, negli anni ottanta, per la competitività
dell’industria americana
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7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (5)
I brevetti stimolano la R&S e l’innovazione ?
1.1) I problemi di appropriabilità sulla nuova invenzione
possono portare a sotto-investire nell’innovazione e a optare
per un gioco d’attesa
- le imprese private investono in R&S in misura sub-ottimale a
causa della loro impossibilità a trarre sufficienti guadagni dai
loro investimenti in R&S (effetto imitazione)
1.2) La prospettiva di un rapido successo della nuova
invenzione può portare invece a corse al brevetto che
risultano poi in sovra-investimenti
- La corsa al brevetto può portare le imprese in concorrenza a
duplicare gli investimenti in R&S, e trascinare il settore a
investire più del dovuto, col risultato che i benefici sociali
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sono inferiori al costo di questi investimenti
7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (6)
2) Allungare il tempo di protezione di un brevetto aumenta gli
incentivi a investire in innovazioni di processo (efficienza
dinamica) a spese dell’efficienza statica (una protezione
maggiore significa meno concorrenza, prezzi più alti e una
minore diffusione)
- La durata ottimale del brevetto, implica che questi due
effetti devono bilanciarsi (efficienza Dinamica e statica)
- Il bilanciamento dipenderà: dalla natura della concorrenza,
dall’elasticità della domanda rispetto al prezzo, dall’elasticità
della riduzione dei costi dei processi produttivi rispetto alla
R&S
3) l’ampiezza di un brevetto stimola la R&S e l’innovazione
- quanto più ampio è un brevetto, tanto maggiore è la gamma di
informazioni che l’inventore deve rivelare per ottenere la
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protezione della sua invenzione
7. Politica dei brevetti come strumento di politica tecnologica (7)
- Questa divulgazione accelera la diffusione di
informazioni tecniche brevettate, riduce l’eccesso di
R&S, stimola nuove idee, dirige gli sforzi di R&S
verso aree ricche di opportunità o di vincoli, fornisce
una base per il confronto e informazioni sulla
concorrenza, stimola lo scambio di tecnologia e la
cooperazione
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