Innovazione e dinamica industriale: Introduzione all economia dell innovazione e Regimi tecnologici e pattern settoriali di innovazione

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1 Innovazione e dinamica industriale: Introduzione all economia dell innovazione e Regimi tecnologici e pattern settoriali di innovazione Malerba F. (2000), Economia dell Innovazione, Carocci Editore- Cap Innovazione, sistemi settoriali ed evoluzione industriale (Innovation, sectoral systems and industry evolution) ECONOMIA E POLITICA INDUSTRIALE:

2 L innovazione è diventata la religione industriale della fine del XX secolo. Le imprese la vedono come lo strumento chiave per aumentare profitti e quote di mercato. I governi si affidano ad essa quando cercano di migliorare l economia. Nel mondo, la retorica dell innovazione ha recentemente rimpiazzato quella dell economia del benessere, presente dal secondo dopoguerra. [ ]. Ma cosa precisamente è l innovazione è difficile dirlo, ancora di più misurarlo ( Economist, 20 febbraio 1999) 2

3 Alcune definizioni: La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica Partendo da una funzione di produzione la tecnica è rappresentata da un punto situato su un isoquanto (una possibile combinazione di fattori), mentre la tecnologia è tutto l isoquanto (tutte le possibili combinazioni di fattori), il cambiamento tecnologico è lo spostamento della funzione di produzione nel tempo. Cambiamento tecnologico incorporato: introduzione di nuovi beni capitali o di capitale umano con maggiori skill. Cambiamento tecnologico disincorporato: non legato all introduzione di fattori produttivi, ma può dipendere dal passare del tempo (accumulo di esperienza) o da una serie di sviluppi esogeni come quelli scientifici. 3

4 La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica Il cambiamento tecnologico si difenisce: Neutrale se lo spostamento della funzione di produzione lascia invariato il rapporto capitalelavoro Labour saving se la quota del lavoro diminuisce Capital saving sela quota del capitale diminuisce. 4

5 La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica 1) Contenuto ed output La scienza sviluppa conoscenza astratta e a-finalizzata, la tecnologia è la finalizzazione del sapere scientifico a fini utili ed obiettivi specifici. La tecnica è la materializzazione della scienza e della tecnologia in progetti macchine e prodotti. 2) diversa organizzazione sociale e diversi incentivi e regole del gioco: La scienza è un bene pubblico: la comunità scientifica ha come obiettivo una completa pubblicizzazione dei risultati per ottenere fama e notorietà scientifica ed è regolata da priorità nelle pubblicazioni scientifiche sulle principali riviste accademiche la tecnologia è un bene privato: non pubblicizzazione dei risultati ma segretezza, per ottenere profitti e quote di mercato. La competizione è regolata dai brevetti e dalle dinamiche di mercato. 5

6 Alcune definizioni Invenzione, innovazione e diffusione Invenzione Nuova idea, nuovo sviluppo scientifico o novità tecnologica non ancora realizzata tecnicamente e materialmente. Nasce spesso in modo casuale, non indotta da motivazioni economiche e competitive. Innovazione Realizzazione dell invenzione in un nuovo prodotto o processo produttivo ed il suo sfruttamento commerciale. L innovazione comprende la progettazione (design), la realizzazione fisica (manufacturing) e la commercializzazione (marketing) dell invenzione (Freeman 1982). 6

7 Invenzione, innovazione e diffusione Non tutte le invenzioni si trasformano in innovazioni, e molte innovazioni non derivano direttamente da invenzioni Il concetto di innovazione è molto ampio e comprende anche: Ricombinazione in modo intelligente di conoscenza esistente Nuove forme organizzative Applicazione di prodotti esistenti ad un nuovo tipo di domanda Apertura di nuovi mercati Diffusione Processo di adozione di un innovazione da parte delle imprese utilizzatrici o dei consumatori finali. Si riferisce, in particolare, alla rilevanza economica che l innovazione acquista nel tempo nel sistema economico di riferimento 7

8 Innovazione radicale ed incrementale Le innovazioni possono essere distinte in base al grado di novità rispetto alla tecnologia, all organizzazione e alla domanda esistenti in: Innovazioni incrementali Comportano un miglioramento di un processo, di un prodotto o servizio rispetto ad uno specifico design dominante, architettura di prodotto, processo produttivo o domanda esistenti. Innovazioni radicali Rappresentano una rottura rispetto ai prodotti o processi esistenti. Da queste innovazioni in alcuni casi si originano nuove industrie o segmenti di mercato. Le innovazioni incrementali sono molto numerose, mentre quelle radicali sono più rare. 8

9 Tipologie di innovazione Innovazione di prodotto: miglioramento di un prodotto esistente o creazione di un nuovo prodotto che soddisfi nuove esigenze del cliente sotto l aspetto qualitativo, del contenuto tecnologico o delle prestazioni, e che permetta di mantenere un vantaggio competitivo rispetto ai concorrenti. Innovazioni di processo: miglioramento o creazione ex novo di un processo produttivo, che permetta di ridurre i costi, migliorare la qualità od ottenere nuovi prodotti. Innovazione organizzativa: cambiamento della struttura organizzativa dell impresa con l obiettivo di migliorarne la gestione, adattandosi ai cambiamenti del proprio business e del contesto di riferimento. Apertura di nuovi mercati Ingresso in nuovi settori 9

10 L innovazione nel pensiero economico Nella storia del pensiero economico l innovazione e il cambiamento tecnologico hanno occupato una crescente importanza: Adam Smith (1776) considera la relazione tra cambiamento tecnologico, divisione del lavoro e mutamento strutturale dell economia. L incorporazione del progresso tecnologico nel capitale favorisce la divisione e specializzazione del lavoro, limitata dall ampiezza del mercato, che a sua volta si riflette sulla produttività. Ricardo (1817) analizza gli effetti del cambiamento tecnologico sull occupazione. Marx enfatizza il ruolo chiave della tecnologia nelle moderne economie e sottolinea come l innovazione sia un processo sociale più che individuale. Lo stimolo all innovazione proviene dalla pressione competitiva capitalistica e dall ampiezza dei mercati. 10

11 L innovazione nel pensiero economico Babbage (1832) (inventore manager) introduce la distinzione tra il fare e la manifattura: il fare rappresenta il prototipo, la manifattura produzione di numerosi pezzi identici su larga scala. Usher(1921) (tecnologo) considera l innovazione come un processo. Le innovazioni sono il frutto di un fenomeno di sintesi cumulativa che dalla percezione di un problema conduce all introduzione iniziale di un innovazione e quindi alla sua progressiva modificazione e miglioramento. 11

12 L innovazione nel pensiero economico J. Schumpeter ( ) è stato il primo a discutere in modo ampio, sistematico ed approfondito il ruolo dell innovazione nelle moderne economie industriali. I contributi più conosciuti e importanti sono: -Innovazione come determinante principale del mutamento industriale; -Innovazione come risposta creativa dell impresa, distinta dalla risposta adattiva; -L innovazione può avere luogo sia in imprese di ridotte dimensioni (imprenditore) sia in grandi imprese (R&D), anche se la dimensione non è condizione necessaria né sufficiente all innovazione; -L innovazione determina un profitto temporaneo, che perdura nel tempo se l attività innovativa rimane sostenuta. Al contrario, il profitto scompare in seguito alla reazione delle altre imprese; -Innovazione come processo continuo di cambiamento e di accumulo di conoscenza. 12

13 L innovazione nel pensiero economico Il pensiero degli ultimi anni pone l attenzione nell analisi delle caratteristiche, determinanti e conseguenze dell innovazione e del cambiamento tecnologico, su cui si confrontano due scuole, quella neoclassica e quella evolutiva. Entrambe sottolineano che: Le opportunità scientifiche e tecnologiche di un industria influiscono sul tasso di progresso tecnologico Gli incentivi economici ed in particolare l appropriabilità dei risultati influisce enormemente sullo sforzo innovativo delle imprese Le condizioni di domanda influiscono sul tasso di innovazione Esiste una relazione tra struttura di mercato ed innovazione: una struttura di mercato più (meno) concentrata genera un tasso di progresso tecnologico più (meno) elevato, che a sua volta però modifica significativamente la struttura di mercato. 13

14 L innovazione nel pensiero economico Ma il loro approccio si differenzia per questi aspetti: 14

15 Le fonti dell innovazione L attività innovativa delle imprese si differenzia notevolmente a seconda del settore di appartenenza, delle dimensioni e del contesto di riferimento. Tali diversità caratterizzano anche le fonti a cui l impresa si affida per generare innovazione. Le principali sono: Ricerca e sviluppo: Ricerca di base finalizzata all ampliamento della conoscenza scientifica, non orientata ad un obiettivo preciso e definito di miglioramento di processo o di prodotto. Ricerca applicata utilizza conoscenze scientifiche o genera nuove conoscenze indirizzate alla creazione di nuovi prodotti e processi produttivi. Sviluppo effettiva realizzazione. L importanza dell una o dell altra fase varia da industria a industria. Inoltre le tre fasi possono essere svolte da diversi tipi di organizzazioni: grandi o piccole imprese, università, enti pubblici di ricerca. 15

16 Le fonti dell innovazione L apprendimento costituisce un altra fondamentale fonte di innovazione per le imprese. Esso riguarda i processi di acquisizione ed accumulazione della conoscenza da parte delle imprese, che avvengono attraverso la ricerca, l attività produttiva e quella di marketing. Caratteristiche fondamentali sono la multidimensionalità e la cumulatività del processo, che unisce conoscenze formalizzate e condivise a quelle tacite e locali. 16

17 Le fonti dell innovazione l apprendimento Sono diverse le tipologie di apprendimento: -Learning by doing -Learning by using -Learning by searching -Learning by interacting -Learning by monitoring 17

18 La teoria evolutiva A partire dal lavoro seminale di Nelson e Winter (1982) la teoria evolutiva ha come elemento caratterizzante un forte interesse alla dinamica e ai processi. Attenzione focalizzata su: Conoscenza Processi dinamici collegati alla ricerca e all innovazione Impresa che apprende, è depositaria di conoscenze e ha competenze specifiche. Inoltre l ambiente in cui opera l impresa, è un ambiente dove il cambiamento è rapido e non prevedibile e dove l ipotesi di equilibrio non è plausibile 18

19 Eterogeneità e selezione Sul mercato le imprese competono (in modo dinamico) per conquistare i consumatori. Il mercato distribuisce premi (profitti o conquista di quote) e punizioni (perdite o fallimenti). Il mercato è dunque un meccanismo di selezione delle imprese: plasma le opportunità ed i vincoli alla crescita, la profittabilità e la probabilità di sopravvivenza delle imprese L efficienza dinamica (= capacità di innovare) è molto più importante dell efficienza statica (allocativa). Imprese eterogenee. Un mercato in cui tutte le imprese sono uguali è inconcepibile dato che ogni impresa incorpora conoscenza specifiche ed è il risultato delle propria storia passata. 19

20 I concetti chiave del paradigma evolutivo La Conoscenza, l apprendimento e le competenze Conoscenza: ruolo centrale nella generazione di cambiamento. Molto diversa dall informazione, essa significa: Comprensione, elaborazione ed assimilazione dell informazione. Comprende aspetti codificati e taciti (questi ultimi legati all operare dell impresa e riguardanti la soluzione di specifici problemi) e codici interpretativi dell informazione. Di conseguenza: Fortemente specifica alla singola impresa e al contesto in cui essa opera e non si diffonde facilmente tra le imprese se non nella sua dimensione codificata e astratta: meno strategica per la profittabilità e competitività dell impresa nel mercato. 20

21 Apprendimento: costruzione di nuove rappresentazioni dell ambiente e sviluppo di nuove conoscenze che consentono alle imprese di sfruttare le opportunità che si presentano loro. Di conseguenza l apprendimento è: Locale e contestuale Legato alla conoscenza passata e ne genera di nuova. 21

22 I tre motori dell innovazione: conoscenza, apprendimento e competenze 22

23 Regimi tecnologici e modelli settoriali di innovazione Secondo gli economisti di scuola evoluzionista l entrata e l uscita delle imprese da un settore è strettamente collegata al modo con cui si organizzano le attività innovative L organizzazione dell attività innovativa, gli incentivi ad innovare e lo stesso tasso di innovazione possono però variare da industria a industria Esistono settori dove la propensione ad innovare si concentra sempre in poche imprese, altre dove invece è equi-distribuita Esistono settori dove la gerarchia degli innovatori si mantiene stabile nel tempo, altri invece dove è altamente instabile Possono esistere diversi modi con cui le attività innovative sono organizzate nei settori, che dipendono da diversi regimi tecnologici 23

24 Teoria evoluzionista e settore Teoria evoluzionista: imprese eterogenee Cosa ci dice la teoria sui regimi tecnologici? Che la struttura del settore condiziona l operare delle imprese? Ritorniamo al paradigma struttura-condotta-performance? 1) Nella teoria evoluzionista dei modelli settoriali dell innovazione il settore non è costituito da imprese simili e non ha confini statici, è invece composto di un insieme eterogeneo di imprese che operano in un ambiente dinamico dove i loro confini ed i confini del settore stesso possono cambiare 24

25 Teoria evoluzionista e settore 2) La teoria evoluzionista può studiare la realtà economica a diversi livelli mantenendo il focus su come le conoscenze si creano, si accumulano e si distruggono, su come di queste ci si può appropriare e su come influenzano i vantaggi competitivi e la vitalità di lungo periodo: a) A livello di impresa, il modo diverso di accumulare conoscenze può dar luogo ad imprese che pur appartenendo allo stesso settore possono essere molto diverse in termini di tecnologie adottate e vantaggi competitivi b) A livello di settore si studiano le caratteristiche della conoscenza e dell apprendimento comuni allo stesso settore, e diverse da settore e settore 25

26 Regimi tecnologici e modelli settoriali di innovazione Schumpeter ha proposto due strutture dell attività innovativa, basandosi sull osservazione delle imprese: Schumpeter mark I (1912): la struttura industriale europea della fine del XIX secolo, con la presenza di molte piccole imprese, è caratterizzata da: -Facilità di entrata -Presenza di nuove imprese -Gli innovatori sono le nuove imprese -Gli innovatori rimpiazzano le imprese esistenti -Creative destruction 26

27 Schumpeter mark II (1942): ispirandosi alla grande industria americana del XX secolo osserva che: -Rilevanza dell attività di R&S -Rilevanza delle grandi imprese (formalizzazione e strutturazione dell innovazione mediante grandi laboratori) -Importanza delle economie di scala e scopo -Struttura industriale concentrata -Barriere all entrata -Creative accumulation 27

28 IL CONCETTO DI REGIME TECNOLOGICO Il modo di organizzare le attività innovative può essere diverso da un settore all altro perché diverso è il regime tecnologico Il regime tecnologico fornisce una descrizione dell ambiente tecnologico in cui operano le imprese, e può essere definito come una particolare combinazione di alcune fondamentali proprietà delle tecnologie: 1. Condizioni di opportunità 2. Appropriabilità 3. Cumulatività dell avanzamento tecnologico 4. Caratteristiche delle conoscenze di base 28

29 Le condizioni di opportunità Dato un certo ammontare di risorse investite in R&S, dipendono dalla facilità di innovare e dipendono a loro volta da: Livello (Alto o basso), quando il livello delle opportunità tecnologiche è alto vuol dire che investendo più risorse si ottengono più rapidamente innovazioni. Esistono quindi incentivi per i nuovi entranti, si registra maggiore turbolenza Varietà, alto livello di opportunità è spesso legato ad alta varietà, nel senso che diverse imprese esplorano diversi sentieri tecnologici (soprattutto in una fase pre-paradigmatica, prima che compaiano specifiche traiettorie ed un design dominante) 29

30 Le condizioni di opportunità 2. Pervasività, se c è alta pervasività, le conoscenze si applicano a più tecnologie, più prodotti e mercati Fonti, le fonti delle opportunità tecnologiche possono differire da settore a settore. In alcuni settori le opportunità tecnologiche dipendono dagli avanzamenti della ricerca scientifica svolta nelle università, oppure dai rapporti con i fornitori/utilizzatori (fonti esterne all impresa). In altri settori le opportunità dipendono dall attività di R&S interna, oppure dall apprendimento ed accumulazione di conoscenza tacita dentro l impresa (fonti interne). 30

31 Appropiabilità Le condizioni di appropriabilità si riferiscono alla possibilità di proteggere le innovazioni dall imitazione ed alla capacità di estrarre profitti dalle attività innovative. È possibile individuare il livello e i mezzi di appropriabilità: Livello: Alto o Basso. Alta appropriabilità significa la possibilità di proteggere con successo l innovazione dalle imitazioni; bassa appropriabilità denota un ambiente economico caratterizzato da ampie esternalità di conoscenza (spillover). Mezzi: sono diversi i mezzi utilizzati dalle imprese per proteggere le proprie innovazioni, la cui efficacia differisce da settore a settore. I principali sono: 31

32 Appropriabilità 2. -Brevetto -Segretezza -Vantaggio temporale -Vantaggi in termini di competenze -Innovazione continua -Servizi post vendita ed asset complementari 32

33 Cumulatività Le condizioni di cumulatività si riferiscono al fatto che le innovazioni presenti in un determinato istante di tempo sono il punto di partenza per le innovazioni successive e che le imprese innovano seguendo delle particolari traiettorie. Si possono identificare quattro livelli: Tecnologico: si riferisce alla semplice natura cumulativa dei processi di apprendimento; Impresa: emerge quando la continuità innovativa dipende fortemente dalle competenze della specifica impresa, oppure quando questa è legata alla struttura organizzativa o alle dimensioni d impresa; Settoriale: è presente quando esistono basse condizioni di appropriabilità e la conoscenza di base per l innovazione è diffusa ampiamente all interno di un determinato settore d impresa; Locale: la cumulatività può svilupparsi anche a livello locale, poiché può essere collegata alle competenze tecnologiche ed alle capacità innovative delle imprese collocate in una specifica area geografica (distretti) 33

34 Conoscenza di base Per conoscenza di base si intende l insieme di informazioni, competenze e abilità che costituiscono il punto di partenza dell attività innovativa all interno di un settore. Si possono individuare due caratteristiche: Natura della conoscenza: la conoscenza tecnologica di base può presentarsi a vari livelli: -Generica vs. specifica -Tacita vs. codificata, esplicita -Semplice vs. complessa -Indipendente vs. dipendente Mezzi di trasmissione e comunicazione della conoscenza: le caratteristiche della tecnologia influenzano fortemente i modi in cui le imprese possono accede alla conoscenza rilevante. È possibile affermare che quanto più la conoscenza è soggetta al cambiamento, tanto più importanti sono i canali informali (face to face, apprendimento, mobilità). Quando invece la conoscenza è standardizzata, semplice ed indipendente assumono rilevanza i mezzi di trasmissione formali della conoscenza (pubblicazioni, licenze, brevetti). 34

35 Regime e pattern settoriali Alti livelli di opportunità tecnologica mostrano pattern d innovazione caratterizzati da alta turbolenza in termini di entrata ed uscita di innovatori, alta instabilità delle gerarchie e bassa concentrazione; Alti gradi di appropriabilità permettono agli innovatori di limitare gli spillover e di mantenere i vantaggi innovativi; a ciò corrispondono alti livelli di concentrazione e di stabilità delle gerarchie Alta cumulatività delle conoscenze a livello d impresa comporta stabilità delle gerarchie e bassi tassi d entrata a seguito delle barriere all ingresso costruite dagli innovatori esistenti 35

36 Regime e pattern settoriali 36

37 Flussi tecnologici Non necessariamente un innovazione viene sfruttata dall impresa che l ha realizzata. I flussi tecnologici individuano, in termini di imprese e di settori, da dove nasce una tecnologia e qual è la sua destinazione di utilizzo, tracciandone le direzioni. Pavitt(1984) analizza i flussi tecnologici, classificando le innovazioni in base a diverse variabili, tra cui: -Fonti della tecnologia (ricerca interna ed esterna, fornitori, istituzioni scientifiche, fonti formali ed informali) -Settore di produzione dell innovazione -Settore di utilizzo finale dell innovazione -Dimensione dell impresa innovatrice -Principale settore d attività dell innovatore ed individua 4 macrocategorie che raggruppano le innovazioni e i prodotti ad esse collegati. 37

38 Flussi tecnologici 1.Settori dominati dai fornitori: tessile, stampa, calzature, alimentari, agricoltura, edilizia, caratterizzati da: -Dimensioni delle imprese medio-piccole -Obiettivo principale dell innovazione è la riduzione dei costi -La maggior parte del cambiamento proviene dai fornitori di materiali, componentistica e macchinari -Rilevanza dei processi di learning by doing e learning by using -Scarsa appropriabilità dei risultati della ricerca -Basse barriere all entrata 38

39 Flussi tecnologici 2.Settori ad intensità di scala: siderurgia, auto, beni durevoli in generale, caratterizzati da: -Dimensioni delle imprese medio-grande -Obiettivo principale dell innovazione è la riduzione dei costi mediante il miglioramento dei processi -Tendenza all integrazione verticale -Fonti delle innovazioni sia esterne (fornitori) che interne -Intensa attività di progettazione -Prevalenza di innovazioni di processo -Livello medio di appropriabilità (brevetti e segretezza dei processi) -Alte barriere all entrata 39

40 Flussi tecnologici 3.Settori fornitori specializzati: meccanica strumentale e macchinari, caratterizzati da: -Imprese di piccole dimensioni, fortemente specializzate -Obiettivo dell innovazione è il miglioramento delle performance,l affidabilità e la customizzazione dei prodotti -Fonti dell innovazione sia interne che esterne (utilizzatori) -Elevato livello di appropriabilità delle conoscenze chiave, spesso tacite -Barriere all entrata di medio livello 40

41 Flussi tecnologici 4.Settori basati sulla scienza: industria elettronica, farmaceutica, biotech, caratterizzati da: -Dimensioni eterogenee -La principale fonte dell innovazione è l attività di ricerca interna, con l eventuale apporto di conoscenze da parte di università e centri di ricerca -Elevate opportunità tecnologiche ed appropriabilità dei risultati (brevetti, segretezza, tempi di vantaggio ed innovazione continua) -Alte barriere d entrata, determinate dalle economie di apprendimento -Nuove imprese possono entrare, occupando nicchie specifiche -Elevato livello di innovazione, sia di prodotto che di processo,proveniente in maggior parte dal settore stesso 41