[국내논문]기술혁신의 특성이 파급효과에 미치는 영향에 대한 분석: 반도체산업의 실증분석 Effects of Innovation Characteristics on Spillover: An Empirical Evidence from US Semiconductor Industry원문보기
이 논문의 목적은 기술혁신의 특징과 그에 따른 파급효과를 알아보는 것이다. 기존의 기술혁신에 대한 연구에서 기술혁신의 특징을 정의하고 분류하는 연구가 많이 진행되었다. 이런 다양한 기술혁신의 특징들 중에서 기술혁신에 대한 의사결정에 영향을 미치는 위험부담(Risk)과 관계되는 특징들을 이 연구에서 사용하였다. 첫 번째는 산업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 과거에 개발했던 기술혁신과의 연관성을 나타내는 산업기술연관성이다. 두 번째는 기업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기업의 범위에서 과거에 개발했던 분야의 기술혁신과의 연관성을 나타내는 기업기술연관성이다. 세 번째는 시간의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기술혁신이 개발 당시 얼마나 최근의 연구인지 알려주는 최신성(Recency)이다. 2000년도 미국 반도체 산업의 특허자료(USPTO)로 분석한 결과, 기술혁신의 특징들 중 산업기술연관성과 기업기술연관성이 기술의 파급효과에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 즉, 산업의 관점과 기업의 관점 모두 위험부담이 적은 기술혁신이 더 큰 파급효과를 가지고, 시간의 관점에서 본 기술혁신의 최신성은 기술의 파급효과에 중요한 요인이 아니라는 것을 알 수 있었다. 즉, 성숙기 시장에서는 기존의 기술혁신을 향상시키는 혁신과 자기기업기술을 많이 이용한 기술혁신이 큰 파급효과를 가진다는 것을 알 수 있었다.
이 논문의 목적은 기술혁신의 특징과 그에 따른 파급효과를 알아보는 것이다. 기존의 기술혁신에 대한 연구에서 기술혁신의 특징을 정의하고 분류하는 연구가 많이 진행되었다. 이런 다양한 기술혁신의 특징들 중에서 기술혁신에 대한 의사결정에 영향을 미치는 위험부담(Risk)과 관계되는 특징들을 이 연구에서 사용하였다. 첫 번째는 산업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 과거에 개발했던 기술혁신과의 연관성을 나타내는 산업기술연관성이다. 두 번째는 기업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기업의 범위에서 과거에 개발했던 분야의 기술혁신과의 연관성을 나타내는 기업기술연관성이다. 세 번째는 시간의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기술혁신이 개발 당시 얼마나 최근의 연구인지 알려주는 최신성(Recency)이다. 2000년도 미국 반도체 산업의 특허자료(USPTO)로 분석한 결과, 기술혁신의 특징들 중 산업기술연관성과 기업기술연관성이 기술의 파급효과에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 즉, 산업의 관점과 기업의 관점 모두 위험부담이 적은 기술혁신이 더 큰 파급효과를 가지고, 시간의 관점에서 본 기술혁신의 최신성은 기술의 파급효과에 중요한 요인이 아니라는 것을 알 수 있었다. 즉, 성숙기 시장에서는 기존의 기술혁신을 향상시키는 혁신과 자기기업기술을 많이 이용한 기술혁신이 큰 파급효과를 가진다는 것을 알 수 있었다.
Technology innovation is regarded as the quintessential process to acquire a competitive advantage. This is especially true in high-tech industries, and firms that recognize the importance of technological innovation concentrate their capacities on developing new technologies, new products, and new ...
Technology innovation is regarded as the quintessential process to acquire a competitive advantage. This is especially true in high-tech industries, and firms that recognize the importance of technological innovation concentrate their capacities on developing new technologies, new products, and new processes. In general, such research requires many resources, but not all technological breakthroughs are followed by positive feedbacks. Consequently, the firms in high-tech industries are compelled to find new directions in acquiring technologies. This study examines the factors that influence technological innovation and empirically tests the effect these factors have on its diffusion. Radicality, discontinuity, and exploitation/exploration were selected as the factors from the previous literature on technological innovation and organizational learning. For the empirical test, patent data from the US semiconductor industry were used to describe innovation activities from various fields. From the result, these three factors (Ed- is this what you mean, i.e., radicality, discontinuity, and exploitation/exploration?)were found to have significant meaning as proxies for the diffusion of technological innovation.
Technology innovation is regarded as the quintessential process to acquire a competitive advantage. This is especially true in high-tech industries, and firms that recognize the importance of technological innovation concentrate their capacities on developing new technologies, new products, and new processes. In general, such research requires many resources, but not all technological breakthroughs are followed by positive feedbacks. Consequently, the firms in high-tech industries are compelled to find new directions in acquiring technologies. This study examines the factors that influence technological innovation and empirically tests the effect these factors have on its diffusion. Radicality, discontinuity, and exploitation/exploration were selected as the factors from the previous literature on technological innovation and organizational learning. For the empirical test, patent data from the US semiconductor industry were used to describe innovation activities from various fields. From the result, these three factors (Ed- is this what you mean, i.e., radicality, discontinuity, and exploitation/exploration?)were found to have significant meaning as proxies for the diffusion of technological innovation.
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문제 정의
특허자료를 이용하여 기술혁신의 특징에 관한 연구를 하기 위해서는 집단범위의 분석이 아닌 개별특허 수준의 분석으로 이루어져야 한다. 따라서 이 연구에서는 특허의 인용자료를 이용하여 기술혁신의 특징에 대한 기술혁신의 파급효과를 분석할 것이다.
본 연구의 의의는 기술혁신의 특징에 대한 파급효과를 분석함으로써 이론에 머물렀던 기술혁신의 특징을 개별특허분석으로 특허의 자료와 접목시키는데 있다. 또 주로 집단의 범위로만 이루어진 특허분석을 특허 하나의 범위로 분석함으로써 특허분석의 다양성을 부여한다.
본 연구는 미국 반도체 산업을 분석하였다. 미국 반도체 기업은 Osiris에서 미국반도체산업에 등록되어있는 기업을 대상으로 하였고, 이 기업들의 특허데이터는 특허검색 사이트 WIPS를 이용하여 미국특허자료(USPTO)를 사용하였다.
우리는 기술혁신의 특성이 기술혁신의 파급효과에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 기술혁신의 산업기술연관성과 기업기술연관성이 모두 높을수록 파급효과가 크게 나타났다.
가설 설정
가설 1: 기술혁신의 산업기술연관성이 높을수록 파급효과가 크다.
가설 2: 기술혁신의 최신성이 낮을수록 파급효과가 크다.
가설 3: 기술혁신의 기업기술연관성이 높을수록 파급효과가 크다.
Model 2에서 Backward_citations의 계수가 유의하며 양수이기 때문에 기술혁신의 산업기술연관성이 파급효과에 긍정적 영향을 미친다는 가설 1을 지지한다. Backward_lag와 Max_Backward_Lag의 계수는 유의하지가 않기 때문에 기술혁신의 최신성이 파급효과에 긍정적 영향을 미친다는 가설 2를 지지하지 못한다.
Backward_lag와 Max_Backward_Lag의 계수는 유의하지가 않기 때문에 기술혁신의 최신성이 파급효과에 긍정적 영향을 미친다는 가설 2를 지지하지 못한다. Self_citation_Ratio의 계수는 유의하며 양수이기 때문에 기술혁신의 기업기술연관성이 파급효과에 긍정적 영향을 미친다는 가설 3을 지지한다.
제안 방법
B section은 처리조작, Gsection은 물리학, H section은 전기이다. 각 분야별로 특허관련 지표들을 정규화(Normalize) 하였다.
이 연구에서 우리는 기술혁신의 파급효과를 측정하기 위해 전방특허의 수를 사용하였다. 이 전방특허의 수는 음이 아닌 가산자료(non-negative, countable integer value)의 특성을 갖는다.
기술평가에 관한 연구에서 기술의 파급효과가 기술의 가치를 결정하는 요소 중 하나로 여기고 있다. 본 연구에서도 전방특허의 수를 더 구체적인 개념인 기술의 파급효과를 나타내는 종속변수로 사용하였다.
Radical innovation과 Incremental innovation의 구분은 이산적인 구분이 아니라 연속체의 개념이다[49]. 그렇기 때문에 과거기술들과의 연관성을 나타내는 후방특허의 수를 기술혁신의 산업기술연관성을 나타내는 연속변수로 사용하였다.
위의 연구들은 기업의 특성과 기술혁신의 관계를 보인 연구들로 기업의 특성이 기술혁신의 파급효과에 어느 정도 영향을 미친다고 볼 수 있기 때문에 각 특허의 출원일에 해당하는 기업의 특성(총매출, R&D Intensity, 지난 5년 동안의 특허수, 특허생산성)을 통제변수로 사용하였다.
통제변수 중에서 연구개발집중도와 총매출의 Correlation을 낮추기 위해서 총매출에 자연로그를 취하여 사용하였다.
특허자료는 주로 집단의 기술혁신활동의 평가나 성과의 의미로 해석되어 집단을 대상으로 많이 쓰여왔다. 하지만 이 연구에서는 특허 하나하나를 각각의 기술혁신활동의 결과로 봄으로써 집단의 기술혁신활동에서 벗어난 프로젝트 단위의 기술혁신활동 단위로 분석을 하였다. 게다가 특허분석에서 자주 사용되는 변수들을 기술혁신의 특징으로 해석하였다.
하지만 이 연구에서는 특허 하나하나를 각각의 기술혁신활동의 결과로 봄으로써 집단의 기술혁신활동에서 벗어난 프로젝트 단위의 기술혁신활동 단위로 분석을 하였다. 게다가 특허분석에서 자주 사용되는 변수들을 기술혁신의 특징으로 해석하였다. 더 나아가서 특허의 집단분석에서 사용되는 다양한 변수들을 이용하여 기술혁신의 새로운 특징을 정의할 수 있을 것이다.
대상 데이터
본 연구는 미국 반도체 산업을 분석하였다. 미국 반도체 기업은 Osiris에서 미국반도체산업에 등록되어있는 기업을 대상으로 하였고, 이 기업들의 특허데이터는 특허검색 사이트 WIPS를 이용하여 미국특허자료(USPTO)를 사용하였다. 본 연구의 목적변수인 특허의 인용된 횟수(Forward citations)는 특허들의 공개된 기간에 큰 영향을 받기 때문에 2000년도에 등록된 특허들을 대상으로 하였다.
미국 반도체 기업은 Osiris에서 미국반도체산업에 등록되어있는 기업을 대상으로 하였고, 이 기업들의 특허데이터는 특허검색 사이트 WIPS를 이용하여 미국특허자료(USPTO)를 사용하였다. 본 연구의 목적변수인 특허의 인용된 횟수(Forward citations)는 특허들의 공개된 기간에 큰 영향을 받기 때문에 2000년도에 등록된 특허들을 대상으로 하였다.
특허의 출원인(기업)에 대한 재무정보는 Osiris에서 특허정보는 미국특허자료(USPTO)를 사용하였다. 출원인에 대한 재무정보는 각 특허의 출원일자를 기준으로 작성하였다.
이론/모형
이 전방특허의 수는 음이 아닌 가산자료(non-negative, countable integer value)의 특성을 갖는다. 이 같은 종속변수를 분석할 때는 포아송 회귀모형(Poisson regression)이나 음이항 회귀모형(Negative binomial regression)을 이용한다. 이종속변수의 평균값과 분산이 같지 않고, 분산이 평균값보다 많이 크기 때문에 과산포문제(over-dispersion problem)가 발행하게 되어 포아송 회귀모형으로 분석을 할 수가 없었다.
이종속변수의 평균값과 분산이 같지 않고, 분산이 평균값보다 많이 크기 때문에 과산포문제(over-dispersion problem)가 발행하게 되어 포아송 회귀모형으로 분석을 할 수가 없었다. 따라서 음이항 회귀모형을 이용하여 분석을 수행하였다.
마지막으로 기술혁신의 기업기술연관성을 나타내는 변수로 자기기술인용도가 있다. 이 변수는 후방특허 중에서 출원인이 같은 특허의 인용수를 나타내는 자기특허 인용수(Self-citations)에 후방특허 인용수를 나눈 자기특허인용도(Self-citation ratio)를 사용하였다.
성능/효과
두 번째는 기업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기업의 범위에서 과거에 개발했던 분야의 기술혁신과의 연관성을 나타내는 기업기술연관성이다. 세 번째는 시간의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 기술혁신이 개발 당시 얼마나 최근의 연구인지 알려주는 최신성(Recency)이다.
우리는 기술혁신의 특성이 기술혁신의 파급효과에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 기술혁신의 산업기술연관성과 기업기술연관성이 모두 높을수록 파급효과가 크게 나타났다. 이것은 기술혁신의 가치관점에서 산업의 수준, 기업의 수준 모두에서 위험부담이 적은 안전한 기술혁신 전략이 더 파급효과가 좋은 기술혁신을 만들어낸다는 것을 의미한다.
분석의 결과에서 통제변수 중 특허생산성과 기술혁신의 파급효과가 음의 관계에 있다는 것을 보였다. 이제까지 특허생산성이란 값이 높을수록 효율적인 R&D활동을 나타내는 지표였지만, 특허나 기술의 가치가 전방특허의 개수를 이용하는 현재의 상황에서 특허생산성도 전방특허의 수를 이용한 지표로 수정되어 사용되면 좀 더 효율적인 R&D활동을 나타내는 지표로 사용될 수 있을 것이다.
후속연구
본 연구를 통해 기업들이 R&D 전략을 세울 때 단순히 매출을 올리기 위한 전략이 아닌 파급효과라는 기술적 가치를 기준으로 의사결정을 할 수 있고, 정부는 산업의 육성을 위한 정책적 지원을 하게 될 때 기술적 가치를 고려한 정책을 세울 수 있을 것이다.
기술혁신은 특허자료를 이용한 연구 이외에도 기술혁신의 특징을 정의하고 분류하는 연구도 이루어져왔다[19-26]. 기술혁신에 대한 다양한 특징들이 있지만 본 연구에서는 의사결정에 영향을 미치는 위험부담(Risk)에 영향을 미치는 특징들을 고려할 것이다. 첫 번째는 산업의 관점에서 본 위험부담에 관계되는 특징으로, 과거에 개발했던 기술혁신과의 연관성을 나타내는 산업기술연관성이다.
이제까지 특허생산성이란 값이 높을수록 효율적인 R&D활동을 나타내는 지표였지만, 특허나 기술의 가치가 전방특허의 개수를 이용하는 현재의 상황에서 특허생산성도 전방특허의 수를 이용한 지표로 수정되어 사용되면 좀 더 효율적인 R&D활동을 나타내는 지표로 사용될 수 있을 것이다.
게다가 특허분석에서 자주 사용되는 변수들을 기술혁신의 특징으로 해석하였다. 더 나아가서 특허의 집단분석에서 사용되는 다양한 변수들을 이용하여 기술혁신의 새로운 특징을 정의할 수 있을 것이다.
향후에는 기술혁신의 특징을 나타내는 특허 데이터들을 더욱 정밀하게 정의할 것이다. 게다가 다양한 산업과 다양한 년도의 특허 데이터를 활용하여 본 연구의 일반화의 한계점을 극복할 것이다.
향후에는 기술혁신의 특징을 나타내는 특허 데이터들을 더욱 정밀하게 정의할 것이다. 게다가 다양한 산업과 다양한 년도의 특허 데이터를 활용하여 본 연구의 일반화의 한계점을 극복할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전방특허의 정보를 이용한 새로운 지표는 무엇을 나타낼 수 있는가?
이 새로운 지표는 어떤 집단에 대한 기술혁신의 가치뿐만 아니라 특허 하나하나의 가치 즉, 개별 기술혁신의 가치를 나타낼 수 있는 자료이지만 대부분의 연구들은 여전히 국가, 산업, 기업의 범위의 기술혁신의 가치로 사용하고 있다.
R&D 활동을 통한 기술혁신 무엇으로 여겨져 왔는가?
R&D 활동을 통한 기술혁신은 기업의 차별화된 경쟁력과 지속 가능한 성장을 이루기 위한 핵심요소로 여겨져 왔었다. 그렇기 때문에 오래 전부터 지금까지 기술혁신에 대한 많은 연구가 진행되어왔다.
기술혁신의 성과를 해당 집단의 특허 발행 수로 나타냈을 때 문제점은?
기술혁신의 성과는 해당 집단의 특허 발행 수로 나타냈다. 하지만 단순 특허 발행 수는 혁신활동의 결과(output)보다는 투입(input)부분, 특히 R&D 지출에 큰 관련이 있었고[11,12], 다른 가치와의 관계를 보여주지 못하였다.
게다가 단순 특허의 발행 수는 연구의 방향을 확장함에 있어 심각한 한계를 가지고 있다[13]. 그 한계 중 하나는 특허 하나하나의 가치를 평가할 수 없는 점이다.
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