Development patterns of economic complexity and diversification

Abstract

경제 개발에 대한 연구는 기술 혁신을 노동력 증가 및 자본금 축적과 같은 전통적인 요소와 함께 경제 성장의 주요 요소로 인식하고 있다. 보다 최근의 연구는 국가의 산업 구조의 복잡성 차이가 경제 성장 패턴에 미치는 영향에 더 중점을 두었다. 기술 혁신이나 산업 구조에 중점을 둔 이전의 연구는 생산과 혁신의 경계를 종종 모호하게 다루고 있지만, 생산과 혁신의 중요성과 서로의 상호 의존성을 암묵적으로 인정하고 있다. 그러나 지금까지 생산과 혁신의 두 요소를 명시적으로 연결시키는 연구는 부족하였다. 본 연구는 경제 복잡화 또는 산업 개발이 순조롭고 부드럽게 이루어지는 전환 과정이 아니라, 생산 및 기술 역량의 축적 및 다각화 과정에서 몇 가지 함정과 이를 뛰어넘는 도약을 포함한다는 가설로 시작한다. 나아가 본 연구는 국가의 생산 역량과 기술 역량 간의 경로 의존적 패턴을 식별하고 기존의 연구에 다차원적 역량 관점을 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 이하의 장은 국제 수출 및 특허 데이터를 기반으로 한 제품 공간과 기술 공간을 바탕으로 진화론적 관점에서 경제적 복잡성 문제를 접근한다. 2장ㅇ은 산업 발전 과정에서 한 국가가 직면하는 도약과 함정을 제시하고, 진화론적 관점에서 국가의 성장 단계를 이해하기 위한 프레임워크를 설정하였다. 특히 이 장은 밀접하게 연결된 생산과 지식 사이의 3단계의 공진화를 통해 성공적인 국가가 진화한다고 주장한다. 이러한 공진화 단계에는 국가의 비교 우위를 따라가는 부드러운 경제구조의 전환이 아닌 빈번한 도약 및 함정이 산업 다각화 과정에서 발생한다. 이 연구에서는 제품 공간과 기술 공간 사이의 연결을 통한 분석을 통해 생산 능력과 지식 능력의 공진화 경로를 보여준다. 이 연구에서 제안하는 공진화 단계를 지난 수십 년 간의 한국의 개발 경험의 사례에 비추어볼 때, 경제 발전 중 국가가 마주하는 도약의 기회와 함정을 식별하여 성공적인 국가 발전을 이루기 위해 취해야 하는 다각화 경로를 제시한다. 3장은 생산 역량이 국가 차원에서 새로운 기술 역량의 발전을 촉발했는지 여부를 연구하였다. 이 장에서는 네트워크 분석을 위한 '제품 공간' 및 '기술 공간' 개념을 채택하고 현재 생산 역량이 연관된 기술의 미래 기술 역량에 영향을 미치는지 분석한다. 이를 위해 1980년부터 2005년까지의 수출 데이터 및 국제 특허 데이터와 생산 및 혁신을 연결하는 ALP (Algorithmic Links with Probabilities) 연계표를 기반으로 국가 간 비교 분석을 진행한다. 분석 결과, 국가의 과거 생산 우위가 새로운 기술 우위의 출현에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다. 이 결과는 현재의 생산 역량이 신산업의 발현뿐만 아니라 기술 혁신과 기술 역량 발현에도 진화 경로의 역할을 맡는다는 것을 시사한다. 4장은 국가 별 산업 다각화 패턴과 국가의 핵심 기술 역량 간의 관계를 살펴보았다. 여기서 수출 구조의 변화에 의해 측정된 산업 다각화는 국가가 하고 있는 것을 나타내고, 특허 구조에 의해 측정된 지식 또는 기술 역량은 국가가 알고 있는 것을 나타낸다. 기업 동학 이론의 기존 연구에서 둘 간의 관계를 규명하였으며, 이 장은 이전 기업 차원의 다각화 연구를 생산 및 기술 역량의 국가 차원의 공진화 과정으로 확장시킨다. 이 장에서는 1980년부터 2010년까지 ALP 연계표에 의해 연결된 국제 수출 및 특허 데이터를 사용한다. 분석 결과, 미래의 산업 다각화 정도의 변화는 현재의 기술 역량과 양의 관계가 있으며, 특히 기술 역량은 미래 비연관다각화의 바탕이 된다는 점을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 산업 다각화에서 기술 역량의 중요성을 제시한 이전 연구를 뒷받침하고, 기술 역량을 비연관다각화의 핵심 요소로 고려하여 해석하는 새로운 관점을 제안한다. 5장은 국가의 수출 구조 변화를 분석하여 역량과 경제 복잡성의 발전 유형을 국가가 특화 과정에서 마주하는 선택지와 함께 분석하였다. 이 장에서는 여러 경제 단계에서 국가의 특화 선택지를 대조하고 수년에 걸친 산업 구조와 지식 구조의 동적 변화 양상을 제시하였다. 분석 결과, 개발 도상국에는 복잡성이 높고 동시에 현재 생산 구조와의 유사성이 높은 목표 산업이 존재하지 않기 때문에, 국가의 특화 패턴에 대한 현재 연구의 정책적 시사점이 적용되지 않을 수 있음을 보여준다. 결과적으로 개발 도상국은 '고위험 고수익' 또는 '저위험 저수익'의 전략을 취할 수 있지만 기존 연구가 선진국에게 처방전으로 내놓는 '저위험 고수익' 전략은 선택할 수 없다. 이를 보완하기 위해, 이 장은 특화 과정의 경로의존성을 이해할 수 있는 제품 공간과 기술 공간 사이의 다자간 경로를 제안한다. 국가 단위의 비교 분석에 따르면, 새로운 역량 발전에 대한 현재 생산 및 지식 역량의 영향은 국가의 소득 수준에 따라 다르다는 것을 시사한다. 연구 결과는 국가의 복잡성 발전을 위해서는 생산 및 지식 구조에 대한 이해가 동시에 필요하며, 국가의 발전 수준에 따라 다른 전략이 필요하다는 정책적 시사점을 제공한다. 연구의 결과를 종합하면, 본 연구의 주된 의미는 생산과 기술 역량이 상호 의존적이며 경제가 복잡해짐에 따라 함께 발전한다는 것이다. 이 결과는 기술 역량이 산업 다각화 패턴을 설명하는 데 없어서는 안될 요소이며, 생산 역량이 기술 혁신을 촉진한다는 주장을 뒷받침한다. 특히, 생산과 기술 역량은 국가의 소득 수준에 따라 서로에게 다른 영향을 미치는 패턴을 보여준다. 이러한 연구 결과를 바탕으로, 본 연구는 현재의 생산 및 기술 역량이 각각 전략적 기술 및 산업 다각화에 대한 주요 지침이 되어야 한다는 새로운 정책적 관점을 제공한다.

Studies on economic development have recognized the technological innovation as a key factor of economic growth, in addition to traditional factors including increase in labor and accumulation in capital stocks. More recent studies put more focus on the difference in complexity of industrial structures of countries and its effect on different growth patterns. Previous studies focusing on the technological innovation or the industrial structure implicitly acknowledge the importance and interdependence of each other, and boundaries between production and innovation often got blurred. However, there has been no study that link the two fields explicitly. This study starts with a hypothesis that the economic complexification, or industrial development is not a smooth transition process but rather involves several uneven jumps during the accumulation and diversification processes of production and technological capability. This study aims to identify the path-dependent patterns between production and technological capabilities across countries, and provide a multilateral capability perspective to current studies. The following chapters approach the question of economic complexity from co-evolutionary perspective on the product space and technology space based on international export and patent data. Chapter 2 studies the jumps and traps that a country faces during its industrial development, and sets up a framework to understand the growth stages of a country from an evolutionary point of view. In particular, this chapter argues that a successful country evolves through three stages of coevolution between closely interconnected production and knowledge. These coevolution stages include frequent jumps and traps during industrial diversification, rather than smooth transitions following the comparative advantage of countries. Analyses through linkage between the product space and the technology space show the co-evolutionary paths of production capability and knowledge capability. A case study of Korean development experience, which has gone through the coevolution stages suggested in this chapter during the past decades, identifies the jumps and traps during industrial development and suggests a successful path of diversification. Chapter 3 investigates whether production capabilities fostered the development of new technological capabilities at the national level. This chapter adopts the concept of product space and technology space for network analysis, and analyzes whether the current production capability in related technologies influences the future technological capability. The main comparative analysis is based on export data and international patent data from 1980 to 2005, and ALP (Algorithmic Links with Probabilities) concordance to link production and innovation. The results show that past production advantages of a country plays a significant role in the emergence of new technological advantages. This finding suggests that current production capability provides evolution paths not only to new products, but also to technological innovations. Chapter 4 examines the relationship between patterns of national-level industrial diversification and core-technology competence of countries. Industrial diversification measured by changes in export structure represents what a country does, and knowledge or technological competence measured by patent structure represents what a country knows. Similar relationship has been suggested by the firm dynamics theories, and this chapter expands the previous firm-level diversification literature into national-level co-evolution of production and technological competence. This chapter uses international export and patent data linked by the ALP concordance matrix, from 1980 through 2010. The analysis shows that the change in the degree of industrial diversification is positively related with their current technological competence, and more specifically, that technological competence is the driver of unrelated diversification. These findings support the previous studies on the importance of technological competence in diversification, and suggests an alternative way of interpreting unrelated diversification by considering technological competence as a key factor. Chapter 5 studies trends in the evolution of capability and economic complexity, along with the specialization options of countries by analyzing the changes in export structures at the national level. This chapter contrasts the specialization options of countries at different economic stages and shows their dynamic changes across years. The findings show that current research on specialization patterns of countries may not be applicable to developing countries because they do not include possible aims with both high complexity and similarity to the current production structure. As a result, developing countries can only take either the high-risk high-return or low-risk low-return tracks, but not the low-risk high-return tracks that developed countries aim for. This chapter suggests a multilateral path between product space and knowledge space to understand the driving forces of specialization. Based on a comparative analysis of countries, the results suggest that effects of production and knowledge capability on development of a new capability vary by the income levels of countries. The findings give policy implications to developing countries that complexity upgrading requires understanding of both production and knowledge structures. In summary, the main implication of this study is that production and technological capability are interdependent, and coevolve as the economy gets more complex. The findings support that technological capability is an indispensable factor in explaining the diversification pattern, and that production capability promotes technological innovation. Specifically, the effects of two capabilities on each other show different patterns by the income level of countries. Based on these findings, this study provides a unique industrial and innovation policy implication that the current production and technological capability should be a key guidance to strategic technological and industrial diversification, respectively.