Marktstruktur und technologischer Wandel: Eine modelltheoretische Analyse im Rahmen der Industrieökonomik PDF
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Studies in Contemporary Economics Manfred Stadler Marktstru ktur und technologischer Wandel Eine modelltheoretische Analyse im Rahmen der Industrieokonomik Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo Editorial Board O. BOs G. Bombach B. Gahlen K. W. Rothschild Autor Manfred Stadler UniversitAt Augsburg Memminger StraBe 14, 0-8900 Augsburg ISBN-13: 978-3-540-50661-4 e-ISBN-13: 978-3-642-74369-6 DOl: 10.1007/978-3-642-74369-6 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschOtzt. Die dadurch begrOndeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des IIortrags, der Entnahme yon Abbildungen und Tabel len, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielflltigung auf anderen Wagen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagan, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielflltigung dieses Warkes odar von Teilen diases Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzllchen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland yom 9. September 1965 in der Fassung yom 24. Juni 1985 zullssig. Sie ist grundSltzlich vergOlungspltichtig. Zuwiderhandlungen untarliegen den Strafbestim mungen des Urheberrechtsgesetzes. C by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1989 2142/3140 -54321 0 Vorwort von Bernhard Gablen Bis etwa zum Beginn der 70er Jahre stand die makrookonomisehe Waehstumstheorie im Mittelpunkt des wirtsehaftswissensehaftliehen Interesses. Aufgrund ihrer langfristigen Betrachtungsweise sehien sie gut geeignet, den technisehen Fortsehritt in ihre Modelle zu integrieren. Dies gesehah zunaehst lediglieh in Form einer nieht naher erkUirten Rest grOBe, der sog. "Fortsehrittskomponente", die neben den traditionellen Produktionsfak toren Arbeit und Kapital in den jeweiligen Produktionsfunktionen benieksichtigt wurde. Spater angestellte Endogenisierungsversuehe dieser Fortsehrittskomponente konnten sich wegen eines nur unzureiehenden Erklarungsgehaltes nieht naehhaltig durehsetzen und wurden sehlie8lieh weitgehend aufgegeben. Gegen Ende der 70er Jahre hat das Interesse am technologisehen Fortsehritt im Rahmen der Sehumpeter~enaissance einen neuen Auftrieb erhalten. Zahlreiehe erfolgverspre ehende Ansatze werden seitdem vorgestellt, die sieh zum Ziel gesetzt haben, Schumpeters VorstellUngen iiber den Proze8 des technologisehen Wandels zu konkretisie ren und formaltheoretiseh zu erfassen. Das theoretisehe Korsett bildet nun aber nieht mehr die Makrookonomik, sondem die an Bedeutung immer mehr zunehmende Indu striookonomik. Diese kann im Hinbliek auf die Modellierung des teehnologisehen Fort sehritts gegeniiber der Makrookonomik vor allem zwei wesentliehe Vorteile aufweisen. 1. Der Innovations- und Diffusionsproze8 wird abgeleitet aus untemehmerisehen Ein zelentseheidungen (etwa iiber die F&E-Ausgaben), d.h. er wird mikrookonomiseh fundiert bzw. erklart. 2. Die von Schumpeter so betonten Zusammenhange zwischen der Marktstruktur und den Innovationsaktivitaten lassen sieh nur auf der Branehenebene, dem typisehen Aggregationsniveau der Industriookonomik, sinnvoll analysieren. Es kann daher nieht iiberrasehen, daB sieh die Modellierung verschiedener Aspekte des technologisehen und strukturellen Wandels in der Industriookonomik derzeit einer au8er ordentliehen Beliebtheit erfreut. Der wirtsehaftstheoretisehe Fortsehritt auf diesem noch relativ unersehlossenen Forsehungsgebiet ist in vollem Gange und wird sieherlieh noch mehrere Jahre mit unvermindertem Tempo anhalten. Das Vorhaben, die stark divergie renden Einzelansatze bereits heute integrativ zu verkniipfen, birgt unter diesen. Bedingungen nieht nur gro8e Chancen, sondem aueh Risiken. -IV- Manfred Stadler hat die Chancen erkannt und wahrgenommen. Es ist ibm mit diesem Buch gelungen. das Thema in einer konsistenten. intelligent aufgebauten und verst and lichen Form aufzubereiten. Ausgehend von einfachen Ansatzen bezieht er in zunebmend komplexeren Modellen immer weitere wesentliche Aspekte des technologischen und strukturellen Wandels in seine Analyse mit ein. Dabei wertet er nicht nur die neuere und neueste Literatur aus, sondem stellt auch eigene ErweiterungsvorschHige zur Diskussion. Insgesamt halte ich dieses Buch ffir einen auBerst interessanten und wertvollen Beitrag auf einem aktuellen und bedeutenden Forschungsgebiet. Augsburg, im Oktober 1988 Bernhard Gablen Vorwort des Verfassers Das vorliegende Buch ist eine redaktionell iiberarbeitete Fassung meiner Dissertations schrift, die im Jull 1988 von der Wirtschafts-und Sozialwissenschaftlichen Fakultat der UniversiHit Augsburg angenommen wurde. An dieser Stelle mOchte ich mich bei allen bedanken, die direkt oder indirekt zum Gelin gen dieses Werkes beigetragen haben. Mein besonderer Dank gilt meinem akademischen Lehrer Prof. Dr. Bernhard Gablen, der mich zu dieser Arbeit ermutigt und ihren Fort gang stets mit fachlicher und persOnlicher Unterstiitzung begleitet hat. Fiir die standige Diskussionsbereitschaft und fUr mehrere wert volle Anregungen danke ich meinen Kolle gen Gebhard Flaig, Georg Licht und Fritz Rahmeyer. Ein spezieller Dank gebiihrt Frau Christina Schaible, die mit au8erordentlichem Einsatz und groBer Sorgfalt das Mariuskript zu diesem Buch fertiggestellt hat. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich fUr finanzielle Unterstiitzung. Herzlich danken mOchte ich schlie6lich meiner Frau Sabine, die mir durch ihre Geduld und ihr VersHindnis sowie durch alle nur denkbaren Entlastungen eine unschiitzbare Hilfe bei der Erstellung dieses Buches war. Augsburg, im Oktober 1988 Manfred Stadler "Capitalism is essentially a process of (endogenous) economic change. Without that change or, more pre cisely, that kind of change we have called evolution, capitalist society cannot exist" (Schumpeter 1939) Inhaltsverzeidmis Seite Verzeidmis del' Scbaubilder IX Verzeidmis del' verwendeten Symbole X 1. Einleitung und thematiscbe Abgrenzung 1 2. F&E-Aktivititen und Marktstruktur bei unternehmerischem Wett- bewerb urn kontinuierliche Verbessenmgsinnovationen 6 2.1 Kurz-und lantrastige Zusammenbiinge zwischen Forschungs- intensitat und arktkonzentration 6 2.2 Spillover~ffekte der F&E-Ausgaben 14 2.3 F&E-Ausgaben als glaubwiirdige Drohstrategie 16 2.4 F&E-Ausgaben als Investitionen in technisches Wissen 21 2.5 Zusammenfassung, Kritik und Oberleitung 25 3. F&E-Aktivititen und Marktstruktur im unternehmerischen Wett lauf urn Basisinnovationen 28 3.1 Die dynamische F&E~ntscheidung eines repriisentativen Untemehmens bei Marktunsicherheit 30 3.2 F&E-Ausgaben und Marktkonzentration bei Markt-und tech nischer Unsicherheit - ein statischer Ansatz 42 3.3 F&E-Ausgaben und Marktkonzentration bei Markt-und tech nischer Unsicherheit - ein dynamischer Ansatz 49 3.4 Zusammenfassung, Kritik und Oberleitung 58 m. 4. F&E-Aktivititen und Differenzierung der Marktstruktur in polistiscben Patentrennen 60 4.1 F&E-Ausgaben in einem zweistufigen Patentrennen 61 4.2 F&E-Ausgaben in einem mehrstufigen Patentrennen 70 4.3 Der Verdriingungswettbewerb in einem mehrstufigen Patentrennen 77 4.4 Zusammenfassung, Kritik und Uberleitung 82 -VIII- Seite 5. F&:E-Aktivititen und technologischer Wandel dorch eine Sequenz von Innovationen 85 5.1 Strategiscber Einsatz der F&E-Ausgaben eines etablierten Untemebmens zur Abwehr weiterer Marktzugange 85 5.2 Die F&E-Ausgaben eines etablierten Untemebmens und der potentiellen Konkurrenten in mebreren aufeinanderfolgenden Patentrennen 94 5.3 F &E-Ausgaben und Marktkonzentration im Proze8 des dynamiscben Wettbewerbs 100 5.4 Zusammenfassung, Kritik und Oberleitung 109 6. Marktstruktur und zeitliche Diffusion kapitalgebundener Innovationen 112 6.1 Die Diffusion einer exogen vorgegebenen tecbnologiscben Innovation 114 6.2 DaS Angebot einer technologiscben Innovation im Diffusions proze8 124 6.3 Der Ablauf des Diffusionsprozesses in Abhangigkeit struktureller EinfluBfaktoren auf der Angebots-und Nachfrageseite 130 6.4 Zusammenfassung, Kritik und Oberleitung 138 7. F&E-Aktivititen und technologischer Wandel im duopolistischen Innovationswettbewerb 142 7.1 Die Evolution der Marktstruktur unter dynamiscber Innovationskonkurrenz 143 7.2 Die Beriicksicbtigung von Imitationsaktivitaten bei fehlendem Patent schutz 153 7.3 Der EinfluB von Lizenzabspracben bei perfektem Patent schutz 163 7.4 Zusammenfassung und Kritik 172 8. Der technologische Wandel in neoklassisch orientierten Ansitzen der IndustrieOkonomik - eine abschlie8ende Bewertung 174 Mathematischer Anhang 178 Literaturver7JCichnis 190 Sticbwortverzeichnis 203 Vazeicbnis der Scbaubilder Seite Schaubild 1 Der empirische Zusammenhang zwischen Marktkonzen- tration und untemehmerischen F&E-Aktivitaten 13 Schaubild 2 Die Ouasirenten-und die F&E-Aus~aben - Funktion eines repriisentativen Untemehmens m Abhangigkeit yom geplanten Innovationszeitpunkt 36 Schaubild 3 Der EinfluB der Konkurrenzintensitat auf den geplan- ten Innovationszeitpunkt eines reprasentativen Untemehmens 39 Schaubild 4 Ein moglicher Ablauf eines zweistufigen Patent- rennens 69 Schaubild 5 Die Auswirkungen einer nichtdrastischen Proze6- innovation 90 Schaubild 6 Die Gewinnfunktion eines Untemehmens in Abhangig- keit des Adoptionszeitpunktes 120 Schaubild 7 Die Adoetion&uote bei einer log~oBistischen GrO- l3envertellung er Untemehmen in emem Markt 132 Schaubild 8 Der zeitliche Verlauf logistischer Diffusions- kurven 134 Schaubild 9 Die Indifferenzlinien fUr die F &E-Entscheidung eines Untemehmens bei gegebenem F&E-Verhalten seines Konkurrenten 148 Schaubild 10 Die untemehmerischen F&E-Entscheidungen und die Evolution der Marktstruktur im Innovations- pr0ze6 149 Schaubild 11 Der EinfluB von Imitationsmoglichkeiten auf die untemehmerischen F&E-Aktivitaten und den Bereich stationarer Marktstrukturen 156 Schaubild 12 Der EinfluB von Lizenzmo~hkeiten auf die untemehmerischen F &E- ivitaten und den Be- reich stationarer Marktstrukturen 166 Verzeichnis der verwendeten Symbole A Integrationskonstante B IndUIerenztilUen C Index rur ein herausfordemdes Untemehmen (" challenger" ) o Determinante einer Matrix E Erwartungswert einer Zufallsvariablen F Index fUr ein im technischen Wissen zunickliegendes Untemehmen (" follower" ) G Gegenwartswert H Hamilton-Funktion I Index rur ein im Markt etabliertes Untemehmen (" incumbent") IA Index rur ex ante--lmitationen IP Index rur ex post-lmitationen J Wertfunktion der dynamischen Programmierung K Fixe F&E-Kosten L Index fur ein im technischen Wissen ruhrendes Untemehmen (" leader" ) LA Index rur ex ante-Lizenzen LP Index rur ex post-Lizenzen M Anzahl der Untemehmen in einem Markt, die potentiell eine Produkt innovation adoptieren N Anzahl der Forschungsstufen in einem mehrstufigen Patentrennen P Verteilungsfunktion rur den potentiellen Innovationszeitpunkt eines Untemehmens Q Outputmenge eines Marktes R Verteilungsfunktion fUr den Innovationszeitpunkt in einem Patentrennen S Unternehmensgr08e T Innovations-oder Adoptionszeitpunkt t Planungshorizont eines Untemehmens U Punkte fUr die Stuckkostenkombinationen zweier Untemehmen V Patent wert W Wendepunkt einer logistischen Diffusionskurve Y Diffusionskurven Z Anzahl der aufeinanderfolgenden Patentrennen a Nachfrageparameter oder altemativ "vermutete" LOsungsvariable b Nachfrageparameter oder altemativ "vermutete" LOsungsvariable c Produktionsstuckkosten
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