Schätzmodell

Von der oben beschriebenen theoretischen Basis ausgehend werden im Folgenden zwei Gleichungen geschätzt. Die erste Schätzgleichung stellt eine empirische Annährung an Glei-chung (3-8) dar, während sich die zweite auf GleiGlei-chung (3-11b) bezieht. Anders als im Nelson-Modell, in dem technischer Forschritt der Totalfaktorproduktivität gleichgesetzt wird, wird technischer Fortschritt in der 2. Gleichung mittels des Output-Indikators INNOV operationalisiert. Zahlen zur Totalfaktorproduktivität für die hier untersuchten 124 Wirtschaftsarten sind leider nicht vorhanden. INNOV stellt das Einführungstempo von Innovationen dar und ist definiert als die Summe der Antwortnoten auf die im Fragebogen gestellte Frage IV.A "Wie würden Sie das Tempo charakterisieren, mit welchem die Einführung neuer oder verbesserter Produktionsverfahren in Ihrer Branche seit 1970 erfolgte"

und der Frage IV.B "Wie würden Sie das Tempo charakterisieren, mit welchem die Einführung neuer oder verbesserter Produkte in Ihrer Branche seit 1970 erfolgte" (1 = sehr langsam, 7 = sehr schnell). Bei der zweiten Schätzgleichung ist die Forschungsintensität (FEINTE) die abhängige Variable; sie wird definiert als der Anteil der F&E-Ausgaben am Umsatz pro Wirtschaftsart im Jahre 1986.

Die unabhängigen Variablen sind, wie oben beschrieben, in drei Gruppen gegliedert: Aneig-nung und Sicherung der Ergebnisse von F&E (ANEIGNUNG), technologische Chancen (CHANCEN) und Marktbedingungen (MARKT) (s. für alle hier zu diskutierenden Variablen

73 Eine empirische Analyse des technischen Fortschritts auf Unternehmensebene ist bei Arvanitis et al.

(1992) zu finden.

74 Für eine ausführliche Beschreibung dieser Daten und der damit verbundenen Probleme s. T. 2 Pkt 3 der vorliegenden Arbeit.

Tab. 3.1). Eine detaillierte Beschreibung dieser (abhängigen und unabhängigen) Variablen ist v.a. im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit zu finden).

ANEIGNUNG. Sie wird im theoretischen Modell mit T bezeichnet und hier mit drei Variablen, ANEIGNUNG 1, ANEIGNUNG 2 und IMITATE empirisch operationalisiert.

ANEIGNUNG 1 und ANEIGNUNG 2 sind die zwei Hauptkomponenten, die mittels der Faktoranalyse die Punkte 1 bis 6 der Frage I.B zusammenfassen. Dort wird die Frage nach der Wirksamkeit von sechs alternativen Mitteln zur Erlangung und Sicherung von Wettbewerbs-vorteilen aus Produktinnovationen gestellt. ANEIGNUNG 1 repräsentiert die Wirksamkeit der zwei Mittel "Patente zum Schutz gegen die Imitation von neuen oder verbesserten Produkten" und "Patente zur Sicherung von Lizenzgebühren". ANEIGNUNG 2 steht für die Schutzwirksamkeit der restlichen vier nichtpatentbezogenen Mittel "Geheimhaltung",

"Zeitvorsprung", "Abwärtsbewegung auf der Lernkurve" und "überragende Verkauf- und Serviceleistungen". Theoretisch (s. oben) ist zu erwarten, dass ein wirksamer Schutz der Erträge aus F&E und der daraus resultierenden Innovationen einen positiven Einfluss auf die F&E-Intensität und damit auf den technischen Fortschritt der jeweiligen Branche ausübt.

Eine indirekte Schutzform der Erträge aus Innovationen liegt vor, wenn diese nicht oder nicht so schnell durch die Konkurrenz imitiert werden können. Mit anderen Worten: je länger die Imitationszeit durch die Konkurrenz ist, desto länger kann die innovierende Wirtschaftseinheit ihre Monopolsituation ökonomisch verwerten, desto besser ist ihre finanzielle Lage und damit umso höher ihre F&E-Investitionen. Das Ergebnis ist, wie oben theoretisch ausgeführt, eine grössere Innovationsfähigkeit. Dieser Sachverhalt wird hier durch die Variable IMITATE berücksichtigt, welche die Summe der benötigten Zeit für eine erfolgreiche Imitation von bedeutenden und patentierten Produkt- und Prozessinnovationen darstellt. IMITATE entspricht damit der Grösse T im theoretischen Modell.

CHANCEN. Technologische Chancen, welche im theoretischen Modell durch die Parameter a und b abgebildet waren, werden hier mittels zweier Variablengruppen operationalisiert. Die eine umfasst den Beitrag industrieexterner Quellen von technologischen Chancen und die andere die besondere Relevanz der Wissenschaft für den technischen Fortschritt der untersuchten Wirtschaftsarten. Die erste Gruppe beinhaltet die Beiträge der Materiallieferanten (MATERIAL), der Lieferanten von Ausrüstungsgütern für die Produktion

181 und für F&E (LIEFERANT) und der Benutzer der Produkte (BENUTZER) zum technischen

Fortschritt der untersuchten Wirtschaftsarten.

Der Beitrag der Wissenschaft zum technischen Fortschritt der untersuchten Wirtschaftsarten wird seinerseits auf zwei Ebenen untersucht. Die erste Ebene betrifft die Ausbildung in natur-wissenschaftlichen und technischen Fächern und die zweite die Forschung in diesen Fächern seitens staatlicher Organisationen. Damit wird die Variablengruppe "Relevanz der Wissenschaft für den technischen Fortschritt" anhand von vier Indikatoren definiert. Die ersten zwei betreffen die erste Ebene und die zwei letzten die zweite Ebene. Der erste Indikator umfasst die Relevanz der Ausbildung in vierzehn ausgewählten Gebieten der Grundlagen- und angewandten Wissenschaften. Dies sind die sechs Gebiete aus den Grundlagenwissenschaften (Biologie, Grundlagen der Chemie, Geologie, Mathematik, Physik, Grundlagen der Informatik) und die acht Gebiete aus den angewandten Wissenschaften (Agronomie, angewandte Mathematik und Operations Research, angewandte Informatik, Werkstofflehre, Medizinwissenschaft, angewandte Chemie, Elektrotechnik, und Maschinenbau). Der zweite Indikator (WIBASIS) ist eine Messzahl für das Verhältnis zwischen der Ausbildung in der Wissenschaft insgesamt und dem technischen Fortschritt der untersuchten Wirtschaftsarten: er wird definiert als die kumulierte Relevanz der Ausbildung in allen vierzehn Gebieten der Grundlagen- und angewandten Wissenschaften für den technischen Fortschritt. Die letzten Indikatoren betreffen zum einen den Beitrag der Hochschulforschung (HOCHSCHULE) und zum anderen denjenigen anderer staatlicher Forschungsorganisationen, Betriebe und Ämter (STAAT) zum technischen Fortschritt.

Theoretisch ist eine positive Wirkung der technologischen Chancen auf den technischen Fortschritt zu erwarten (s. im theoretischen Modell die Vorzeichen der Parameter a und b). Da aber die empirische Operationalisierung auch institutionelle Faktoren beinhaltet, die länder- und branchenspezifisch sind, kann man ex-ante nicht bestimmen, ob die Relevanz der einen oder der anderen Variablen für den technischen Fortschritt positiv oder negativ ist. Ihr Vorzeichen kann letztlich nur ex-post empirisch bestimmt werden.

MARKT. Diese Variable müsste gemäss Theorie durch die Preisnachfrageelastizität in der jeweiligen Branche dargestellt werden. Da in der Schweiz eine solche Information für alle hier untersuchten 124 Wirtschaftsarten nicht vorhanden ist, werden die Marktbedingungen durch die zwei folgenden Indikatoren operationalisiert: erstens durch ein Mass für das

Marktvolumen bzw. die Marktnachfrage, hier die Umsatzzahl (UMSATZ), und zweitens durch ein Mass für die Marktkonkurrenz (KONKURRENZ), hier definiert durch die Anzahl Unternehmen, die in einem bestimmten Wirtschaftszweig in der Lage sind, eine von der Konkurrenz entwickelte bedeutende Innovation zu imitieren. Während beim Umsatz ein positives Vorzeichen erwartet wird, kann es bei der zweiten Variable ex-ante nicht eindeutig bestimmt werden. Einerseits postuliert die ökonomische Theorie einen positiven Effekt der Konkurrenz auf die Innovationsfähigkeit der Märkte. Andererseits könnte technologische Konkurrenz auf einem bestimmten Markt als Indikator für die Fähigkeit einer Branche, eine von ihr entwickelte Innovation zu schützen und deren Erträge anzueignen, angesehen werden (s. oben die Variablengruppe ANEIGNUNG). Je kleiner die Anzahl derer ist, die in einem bestimmten Markt eine bestimmte Innovation imitieren können, desto grösser ist die Fähigkeit der innovierenden Branche, ihre F&E-Ergebnisse zu schützen und desto positiver ist damit der Effekt auf ihre F&E-Intensität und letztlich auch auf ihren technischen Fortschritt. Das Vorzeichen der Variablen KONKURRENZ kann also ex-ante nicht eindeutig bestimmt werden. Es hängt dabei vom Saldo-Effekt der Konkurrenz ab, der nur ex-post empirisch festgestellt werden kann.

Die Approximierung der Variablen MARKT durch die zwei Indikatoren UMSATZ und KONKURRENZ ist theoretisch unbefriedigend. Insbesondere ist es im Hinblick auf den ersten Indikator nicht klar, ob die Branchenumsätze positiv oder negativ mit den Branchenelastizitäten korrelieren. Man kann etwa aufgrund der Höhe der Umsätze in der chemischen Industrie oder im Maschinenbau auf die Preisnachfrageelastizität ihrer Produkte natürlich nicht schliessen. Zudem weisen die hier verwendeten Umsatzzahlen zwei weitere Mängel auf. Erstens berücksichtigen sie nur die im Inland erzielten Umsätze, was besonders für stark exportorientierte Branchen von grossem Nachteil ist. Zweitens stellen Umsatzzahlen zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht die Nachfragebedingungen in einer bestimmten Branche dar, sondern die endogene Interaktion zwischen deren Nachfrage- und Angebotsbedingungen.

Zusammenfassend werden folgende zwei Gleichungen einzeln geschätzt:

INNOV = a0 + a1.ANEIGNUNG1 + a₂.ANEIGNUNG2 + a₃.IMITATE + a₄.MATERIAL + a₅.LIEFERANT + a₆.BENUTZER + a₇.HOCHSCHULE + a₈.STAAT + a₉.BIOLOGIE + a₁₀.CHEMIE1 + a₁₁.GEOLOGIE + a₁₂.MATH

183

+ a13.PHYSIK + a₁₄.INFORMATIK1 + a₁₅.AGRONOMIE + a₁₆.MATH2 + a₁₇.INFORMATIK2 + a₁₈.WERKSTOFF + a₁₉.MEDIZIN + a₂₀.CHEMIE2 + a₂₁.ELEKTRO + a₂₂.MASCHINEN + a₂₃.WIBASIS + a₂₄.UMSATZ + a₂₅.KONKURRENZ + µ_i

FEINTE = a₀ + a₁.ANEIGNUNG1 + a₂.ANEIGNUNG2 + a₃.IMITATE + a₄.MATERIAL + a₅.LIEFERANT + a₆.BENUTZER + a₇.HOCHSCHULE + a₈.STAAT + a₉.BIOLOGIE + a₁₀.CHEMIE1 + a₁₁.GEOLOGIE + a₁₂.MATH

+ a₁₃.PHYSIK + a₁₄.INFORMATIK1 + a₁₅.AGRONOMIE + a₁₆.MATH2 + a₁₇.INFORMATIK2 + a₁₈.WERKSTOFF + a₁₉.MEDIZIN + a₂₀.CHEMIE2 + a₂₁.ELEKTRO + a₂₂.MASCHINEN + a₂₃.WIBASIS + a₂₄.UMSATZ + a₂₅.KONKURRENZ + µ_i

Vergleicht man diese zwei Schätzgleichungen mit den theoretischen Gleichungen (2-8) und (2-11b), so drängen sich zwei weitere Bemerkungen auf. Erstens gehen sie beide - entgegen der theoretischen Erwartung aus dem oben dargestellten Modell von Nelson - von einem linearen Zusammenhang zwischen den abhängigen und den unabhängigen Variablen aus. Um sicher zu sein, dass diese Annahme im vorliegenden Fall zutrifft, dass also keine Misspezi-fikation bezüglich der funktionalen Form der Schätzgleichung vorliegt, wurden statistische Verfahren angewandt, um Nichtlinearitäten in den Daten aufzuspüren. Dazu wurde das von Breiman und Friedman entwickelte Verfahren alternierender bedingter Erwartungswerte (Alternate Conditional Expectations) verwendet (s. Breiman/Friedman 1985; für eine kurze Darstellung dieser Methode s. Pirktl 1986). Die Ergebnisse bestätigen, dass die Annahme eines linearen Zusammenhanges zwischen den untersuchten Variablen im vorliegenden Fall korrekt ist. Zweitens enthält die INNOV-Schätzgleichung - im Gegensatz zur theoretischen Gleichung (2-8) - auch die ANEIGNUNGs-Variablen. Dabei wird die Hypothese bezüglich der Relevanz der Aneignung technischer Innovationen für den technischen Fortschritt indirekt getestet und dabei erwartet, dass deren Koeffizienten statistisch nicht signifikant sind.

Tabelle 3.40: Variablenliste II

Notation Kurzbeschreibung Erwartetes

Vorzeichen

Abhängige Variablen

INNOV Einführungstempo von Innovationen seit 1970 1 = sehr langsam, 7 = sehr schnell;

Summe der Antwortnoten der Fragen IV.A und IV.B im

Fragebogen FEINTE Verhältnis F&E-Ausgaben zu Umsatz pro in %; Angaben des Bundesamtes

Wirtschaftsart, 1986 für Statistik, BfS Unabhängige Variablen

ANEIGNUNG 1 Wirksamkeit der Mittel "Patente zum Schutz 1 = überhaupt nicht wirksam, + gegen die Imitation von Produktinnovation" 7 = sehr wirksam; Grösse ermittelt und "Patente zur Sicherung von Lizenzgebühren" durch Hauptkomponentenanalyse der

Frage I.B

ANEIGNUNG 2 Wirksamkeit der Schutzmittel "Geheimhaltung", 1=überhaupt nicht wirksam, +

"Zeitvorsprung", "Abwärtsbewegung auf der 7=sehr wirksam; Grösse ermittelt Lernkurve" und "überragende Verkaufs- und durch Hauptkomponentenanalyse Serviceleistungen". der Frage I.B

IMITATE Imitationszeit von bedeutenden und patentierten 1 = weniger als 6 Monate, + Produkt- und Prozessinnovationen durch die 6 = rechtzeitige Imitation nicht

Konkurrenz möglich; Summe der Antwortnoten der Fragen II.E.1 und II.F.2

MATERIAL Beitrag jeglicher Art (Finanzen, Personen, 1 = kein Beitrag, 7 = sehr wichtige + Informationen, usw.) der Materiallieferanten Beiträge; Frage III.E.2

zum technischen Fortschritt der jeweiligen Wirtschaftsart

LIEFERANT Beitrag jeglicher Art (Finanzen, Personen, 1 = kein Beitrag, 7 = sehr + Informationen, usw.) der Lieferanten von wichtige Beiträge; Summe der

Ausrüstungsgütern für die Produktion und Fragen III.E.3 und III.E.4 F&E zum techn. Fortschritt der jeweiligen

Wirtschaftsart

BENUTZER Beitrag jeglicher Art (Finanzen, Personen, 1 = kein Beitrag, 7 = sehr + Informationen, usw.) der Benutzer der Produkte wichtige Beiträge; Frage III.E.5

zum technischen Fortschritt der jeweiligen Wirtschaftsart

HOCHSCHULE Beitrag jeglicher Art (Finanzen, Personen, 1 = kein Beitrag, 7 = sehr + Informationen, usw.) der in- und ausländischen wichtige Beiträge; Frage III.E.6 Hochschulforschung zum technischen

Fortschritt der jeweiligen Wirtschaftsart

STAAT Beitrag jeglicher Art (Finanzen, Personen, Infor- 1 = kein Beitrag, 7 = sehr + mationen, usw.) anderer staatlicher Forschungs- wichtige Beiträge; Summe der

institutionen, Betriebe und Ämter zum tech- Fragen III.E.7 und III.E.8 nischen Fortschritt der jeweiligen Wirtschaftsart

BIOLOGIE Relevanz der Biologie für den technischen 1=nicht relevant, 7 = sehr relevant; + Fortschritt in einer bestimmten Wirtschaftsart Frage III.A.1.a

in den letzten 10 bis 15 Jahren

CHEMIE 1 Relevanz der Grundlagen der Chemie für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.b

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

GEOLOGIE Relevanz der Geologie für den technischen 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + Fortschritt in einer bestimmten Wirtschaftsart Frage III.A.1.c

in den letzten 10 bis 15 Jahren

MATH Relevanz der Mathematik für den technischen 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + Fortschritt in einer bestimmten Wirtschaftsart Frage III.A.1.d

in den letzten 10 bis 15Jahren

185 PHYSIK Relevanz der Physik für den technischen Fort- 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; +

schritt in einer bestimmten Wirtschaftsart in Frage III.A.1.e den letzten 10 bis 15 Jahren

INFORMATIK 1 Relevanz der Grundlagen der Informatik für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.f

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren Fortsetzung Variablenliste II

Notation Kurzbeschreibung Erwartetes Vorzeichen AGRONOMIE Relevanz der Agronomie für den technischen 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; +

Fortschritt in einer bestimmten Wirtschaftsart Frage III.A.2.a in den letzten 10 bis 15 Jahren

MATH 2 Relevanz der angewandten Mathematik und 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + Operations Research für den technischen Frage III.A.2.b

Fortschritt in einer bestimmten Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

INFORMATIK 2 Relevanz der angewandten der Informatik für 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + den technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.c

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

WERKSTOFF Relevanz der Werkstoffwissenschaft für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.2.d

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

MEDIZIN Relevanz der Medizinwissenschaft für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.2.e

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

CHEMIE 2 Relevanz der angewandten Chemie für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.f

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

ELEKTRO Relevanz der Elektrotechnik für den techni- 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + schen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.g

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

MASCHINEN Relevanz des Maschinenbaus für den 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Frage III.A.1.h

Wirtschaftsart in den letzten 10 bis 15 Jahren

WIBASIS Relevanz der Wissenschaft insgesamt zum 1=nicht relevant, 7=sehr relevant; + technischen Fortschritt in einer bestimmten Summe der Antwortnoten der

Wirtschaftsart 14 Unterfragen der Frage III.A

UMSATZ Umsatzzahl pro Wirtschaftsart, 1986 in Mio sFr.; Angaben des + Bundesamtes für Statistik (BfS)

KONKURRENZ Anzahl Firmen in einer Wirtschaftsart, die in Summe der Fragen II.B.1 und ? der Lage sind, erfolgreich und rechtzeitig eine II.B.2

von der Konkurrenz entwickelte bedeutende Innovation zu imitieren

Im Dokument Technischer Fortschritt in der Schweiz:Empirische Ergebnisse aus industrieökonomischer Sicht (Seite 190-196)