This dissertation using patent and financial data of U.S. firms investigates inter-firm heterogeneity in innovation performance, the effect of technological diversification, and the composition of technology portfolios, thereby trying to draw new strategic and policy implications. The dissertation is composed of three essays as follows.
The first essay (chapter 2) shows that the distribution of corporate innovative output follows power laws, using U.S. patent data. It is well known that most firms do little research and development (R&D), and a few superstar firms account for most of corporate innovative output. This study went a step further and found a regularity that firms’ innovative output is power-law distributed. Furthermore, it shows that the distributions of corporate innovative output are extremely skewed, which makes the analysis of the distributions based on their mean values invalid. This finding implies that the evaluation of firms’ R&D failures should be generous, changes in R&D strategies of a few superstar firms can have significant impact on R&D performance at the country level, and technological diversification may not reduce overall risks involved in R&D.
The second essay (chapter 3) employs patent and financial data of U.S. manufacturing firms and show that the effect of technological diversification on R&D productivity substantially differs across firms. Several existing studies focused on the positive effects of technological diversification, which generally improves R&D productivity by offsetting diminishing returns to R&D in a given technological field. This study points out that technological diversification also entails harmful effects on firms productivity of R&D and the net effects of technological diversification can vary across firms. Specifically, it finds that firms with larger pool of knowledge spillovers and stronger core-technology competence are better positioned to enhance R&D productivity through technological diversification and that the direct effect of technological diversification on R&D productivity can be negative at an early stage of a limited level of technological diversification.
The third essay (chapter 4) explores a new aspect of intra-industry heterogeneity in corporate innovation. Specifically, it shows that firms operating in the same industry try to maintain a certain degree of heterogeneity in their technology portfolios. It investigates factors influencing firms’ choice of technology portfolios and suggests that firms have incentives to adjust their technology portfolios neither too similar to nor too different from those of their competitors, which I call the regression toward the steady-state technological position. It finds that firms within industries have heterogeneous technology portfolios and the tendency of the regression toward the steady-state technological position indeed exists. It further finds that the tendency of the regression is stronger for firms operating in more competitive industries and in industries characterized by more abundant technological opportunities.
본 학위논문은 미국 기업의 특허 및 재무 데이터를 이용하여 혁신 성과, 기술 다각화의 효과, 그리고 기술 포트폴리오의 구성에서의 기업 간 이질성을 분석하여 새로운 전략적, 정책적 함의를 도출하는 것을 목표로 하였다. 본 논문은 다음의 세 편의 소론으로 구성되어 있다.
첫 번째 소론 (제2장)에서는 미국의 특허 데이터를 이용하여 기업의 혁신성과의 분포가 멱법칙을 따른다는 것을 보였다. 대부분의 기업이 연구개발 활동을 거의 하지 않고, 소수의 슈퍼스타 기업들이 대부분의 혁신성과물을 창출한다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 연구는 한 단계 더 나아가서 기업의 혁신성과물이 멱법칙 분포를 따른다는 규칙을 발견하였다. 그뿐만 아니라, 본 연구에서는 기업혁신성과의 분포가 극단적으로 치우쳐 있어 평균값에 기반한 통계적 분석이 유효하지 않다는 것을 보였다. 이 발견은 기업의 연구개발 실패에 대한 평가가 관대해야 한다는 점을 시사하고 소수 슈퍼스타 기업의 연구개발 전략 변화가 국가 수준의 연구개발 성과에 유의한 영향을 줄 수 있음을 암시하며 기업이 다양한 기술 분야의 연구개발에 분산투자하더라도 연구개발에 수반되는 전반적인 위험의 분산 효과는 미미할 수 있다는 전략적인 함의를 제공한다.
두 번째 소론 (제3장)에서는 미국의 특허와 기업 재무 데이터를 이용하여 기업이 여러 기술 분야의 연구개발에 투자하여 자신의 지식 저변을 확장해나가는 전략인 기술 다각화가 기업의 연구개발 생산성에 미치는 영향이 기업별로 상이하다는 것을 보였다. 기존 연구들은 한 기술 분야의 연구개발 투자의 수익이 체감하기 때문에 여러 기술 분야의 연구개발에 투자함으로써 전반적인 연구개발 생산성을 높일 수 있다고 생각하였는데, 본 연구에서는 기술 다각화에 수반되는 비용이 있음을 지적하고 기술 다각화의 이점을 활용하고 비용을 관리하는 역량이 기업마다 상이하다는 점에 초점을 맞추어 기술 다각화의 효과가 기업마다 다양하게 나타남을 보였다. 구체적으로 외부 지식을 흡수하기 유리하고 핵심기술역량이 뛰어난 기업일수록 기술 다각화를 통해 연구개발 생산성을 높이기 유리함을 보였고 기술 다각화의 수준이 낮을 때에는 연구개발 생산성에 대한 기술 다각화의 직접적인 효과가 부정적으로 나타난다는 것을 확인하였다.
세 번째 소론에서 (제3장)는 기업 간 기술혁신 행태의 이질성의 새로운 측면을 탐구하였다. 구체적으로, 기업의 기술 포트폴리오 결정에 영향을 주는 요인들을 분석하여 기업들이 경쟁기업으로부터 지나치게 멀지도 가깝지도 않은 적당한 수준의 기술적 거리를 전략적으로 유지하려고 하고 그 결과 산업 내에서 기업의 기술 포트폴리오가 이질적이며 그 이질성이 시간이 지나도 유지된다는 것을 확인하였다. 나아가 이러한 경향성이 경쟁이 심한 산업, 그리고 기술 기회가 풍부한 산업일수록 더 강하게 나타난다는 것을 확인하였다.
