Κλαδικές δραστηριότητες έρευνας-ανάπτυξης και συναρτήσεις παραγωγής γνώσης: μελέτη με διεθνή στοιχεία

Abstract

This PhD thesis explores the relationship between research work and effort, as expressed in Research and Development (R&D) expenditures, and knowledge output, as measured in the literature by patent production. It also delves into the geographical distribution of research activities across OECD countries, focusing on research patent production and its concentration levels. The study utilizes sectoral data on R&D expenditure in OECD economies over a period of 15 years to construct a consistent time series dataset for the 17 most significant OECD countries for R&D. Econometric subsampling techniques are employed to assess the effectiveness of different estimators. We deal with the impact of R&D spending sectors of the domestic economy, assessing the role of knowledge diffusion. Using sectoral data on R&D expenditure in OECD economies, we estimate for each country over a number of years domestic R&D expenditure in manufacturing, non-manufacturing, government and educational sectors. Econometric subsampling is carried out and the effectiveness of different estimators is investigated, both for the original model and for different rates of knowledge depreciation. Furthermore, the thesis examines various technological categories, with a spotlight on nanotechnology, by utilizing data on research expenditure (Research & Development - R&D), number of people employed in R&D, GDP, and number of patents by technology category. Indices of participation (IQ), local expertise (LQ), relative concentration of research activities (CL) and the index of revealed technological advantage (RTA) are calculated based on patents by category and overall, for 29 OECD countries and 17 years. The results underscore a strong positive correlation between R&D expenditures in private manufacturing, government, and educational sectors and the generation of patents, highlighting their crucial role in fostering innovation and knowledge creation. Moreover, the findings reveal significant disparities in the participation and specialization indices among Asian and Northern European countries, indicating a higher degree of engagement and local expertise in these regions. Furthermore, the study uncovers distinct patterns in the distribution of R&D activities compared to overall economic activities. Notably, specialization in nanotechnology emerges as prominent among various technological sectors.

Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή διερευνάται η σχέση μεταξύ της ερευνητικής εργασίας και προσπάθειας όπως αυτή εκφράζεται με δαπάνες Έρευνας και Ανάπτυξης και της παραγόμενης γνώσης, όπως μετράται στη βιβλιογραφία, με παραγωγή πατεντών (διπλώματα ευρεσιτεχνίας). Μελετά επίσης τη γεωγραφική κατανομή των ερευνητικών δραστηριοτήτων μεταξύ χωρών του ΟΟΣΑ, παραγωγής ερευνητικής πατέντας και τον βαθμό συγκεντροποίησης αυτών. Ασχολούμαστε με την επίδραση των δαπανών Έρευνας & Ανάπτυξης (Ε&Α) κλάδων της εγχώριας οικονομίας, εκτιμώντας το ρόλο της διάχυσης γνώσης. Χρησιμοποιώντας κλαδικά δεδομένα για την δαπάνη Έρευνας & Ανάπτυξης στις οικονομίες του ΟΟΣΑ, εκτιμώνται για κάθε χώρα επί σειρά ετών εγχώριες δαπάνες Έρευνας & Ανάπτυξης των κλάδων μεταποίησης, των μη μεταποιητικών, των κρατικών και των εκπαιδευτικών ιδρυμάτων. Κατασκευάζεται επαρκής και συνεπής χρονολογική σειρά διαστρωματικών δεδομένων των 17 σημαντικότερων για την Έρευνα & Ανάπτυξη χωρών του ΟΟΣΑ επί 15 έτη. Πραγματοποιείται οικονομετρική υποδειγματοποίηση και διερευνάται η αποτελεσματικότητα διαφορετικών εκτιμητών, τόσο για το αρχικό υπόδειγμα, όσο και για διαφορετικά ποσοστά απόσβεσης γνώσης. Επιπλέον, η διατριβή εξετάζει διάφορες τεχνολογικές κατηγορίες, με έμφαση στη νανοτεχνολογία, αξιοποιώντας δεδομένα ερευνητικών δαπανών, αριθμού απασχολούμενων στην Έρευνα & Ανάπτυξη, ΑΕΠ, και αριθμού πατεντών ανά τεχνολογική κατηγορία. Υπολογίζονται δείκτες βαθμού συμμετοχής (Industrial Quotient, IQ), τοπικής ειδίκευσης (Location Quotient, LQ), σχετικής συγκέντρωσης ερευνητικών δραστηριοτήτων (Concentration Level, CL) και ο δείκτης του αποκαλυπτόμενου τεχνολογικού πλεονεκτήματος (Revealed Technological Advantage, RTA) με βάση τις πατέντες κατά κατηγορία και συνολικά, για 29 χώρες του ΟΟΣΑ και 17 έτη. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν την ύπαρξη ισχυρής θετικής επίδρασης των δαπανών σε Έρευνα & Ανάπτυξη των κλάδων της ιδιωτικής μεταποίησης, των κρατικών και των εκπαιδευτικών ιδρυμάτων στις παραγόμενες πατέντες, υπογραμμίζοντας τον κρίσιμο ρόλο τους στην προώθηση της καινοτομίας και της δημιουργίας γνώσης. Επιπλέον, τα ευρήματα αποκαλύπτουν σημαντικές διαφορές στο βαθμό συμμετοχής και τοπικής ειδίκευσης μεταξύ των χωρών της Ασίας και της βόρειας Ευρώπης, υποδεικνύοντας υψηλότερο βαθμό συμμετοχής και τοπικής ειδίκευσης στις περιοχές αυτές. Επιπλέον, η μελέτη αποκαλύπτει διακριτά πρότυπα στην κατανομή των δραστηριοτήτων Έρευνας & Ανάπτυξης, σε σύγκριση με το σύνολο των οικονομικών δραστηριοτήτων. Ειδικότερα, η ειδίκευση στη νανοτεχνολογία βρίσκεται στις υψηλότερες θέσεις μεταξύ των διαφορετικών τεχνολογικών τομέων.