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Innovazione e dinamica industriale:

Introduzione all’economia

dell’innovazione e

Regimi tecnologici e pattern

settoriali di innovazione Malerba F. (2000), “Economia dell’Innovazione”,

Carocci Editore- Cap. 1-2-8

Innovazione, sistemi settoriali ed evoluzione

industriale (Innovation, sectoral systems and

industry evolution) ECONOMIA E POLITICA

INDUSTRIALE: 2011

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“L’innovazione è diventata la religione industriale

della fine del XX secolo. Le imprese la vedono come

lo strumento chiave per aumentare profitti e quote

di mercato. I governi si affidano ad essa quando

cercano di migliorare l’economia. Nel mondo, la

retorica dell’innovazione ha recentemente

rimpiazzato quella dell’economia del benessere,

presente dal secondo dopoguerra. […]. Ma cosa

precisamente è l’innovazione è difficile dirlo,

ancora di più misurarlo” (“Economist”, 20

febbraio 1999)

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Alcune definizioni: La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica

Partendo da una funzione di produzione la tecnica è rappresentata

da un punto situato su un isoquanto (una possibile combinazione di

fattori), mentre la tecnologia è tutto l’isoquanto (tutte le possibili

combinazioni di fattori), il cambiamento tecnologico è lo

spostamento della funzione di produzione nel tempo.

Cambiamento tecnologico incorporato: introduzione di nuovi beni

capitali o di capitale umano con maggiori skill.

Cambiamento tecnologico disincorporato: non legato

all’introduzione di fattori produttivi, ma può dipendere dal passare

del tempo (accumulo di esperienza) o da una serie di sviluppi

esogeni come quelli scientifici.

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La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica

Il cambiamento tecnologico si difenisce:

Neutrale se lo spostamento della funzione di

produzione lascia invariato il rapporto capitale-

lavoro

Labour saving se la quota del lavoro diminuisce

Capital saving sela quota del capitale diminuisce.

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La differenza tra scienza, tecnologia e tecnica

1) Contenuto ed output

La scienza sviluppa conoscenza astratta e a-finalizzata,

la tecnologia è la finalizzazione del sapere scientifico a fini utili ed

obiettivi specifici.

La tecnica è la materializzazione della scienza e della tecnologia in

progetti macchine e prodotti.

2) diversa organizzazione sociale e diversi incentivi e regole

del gioco:

La scienza è un bene pubblico: la comunità scientifica ha come

obiettivo una completa pubblicizzazione dei risultati per ottenere fama

e notorietà scientifica ed è regolata da priorità nelle pubblicazioni

scientifiche sulle principali riviste accademiche

la tecnologia è un bene privato: non pubblicizzazione dei risultati ma

segretezza, per ottenere profitti e quote di mercato. La competizione è

regolata dai brevetti e dalle dinamiche di mercato.

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Alcune definizioni

Invenzione, innovazione e diffusione

Invenzione Nuova idea, nuovo sviluppo scientifico o novità

tecnologica non ancora realizzata tecnicamente e

materialmente. Nasce spesso in modo casuale, non indotta da

motivazioni economiche e competitive.

Innovazione Realizzazione dell’invenzione in un nuovo

prodotto o processo produttivo ed il suo sfruttamento

commerciale. L’innovazione comprende la progettazione

(design), la realizzazione fisica (manufacturing) e la

commercializzazione (marketing) dell’invenzione (Freeman

1982).

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Invenzione, innovazione e diffusione

Non tutte le invenzioni si trasformano in innovazioni, e

molte innovazioni non derivano direttamente da invenzioni

Il concetto di innovazione è molto ampio e comprende anche:

Ricombinazione in modo intelligente di conoscenza esistente

Nuove forme organizzative

Applicazione di prodotti esistenti ad un nuovo tipo di domanda

Apertura di nuovi mercati

Diffusione Processo di adozione di un’innovazione da parte

delle imprese utilizzatrici o dei consumatori finali. Si riferisce,

in particolare, alla rilevanza economica che l’innovazione

acquista nel tempo nel sistema economico di riferimento

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Innovazione radicale ed incrementale Le innovazioni possono essere distinte in base al grado di

novità rispetto alla tecnologia, all’organizzazione e alla

domanda esistenti in:

•Innovazioni incrementali Comportano un miglioramento di

un processo, di un prodotto o servizio rispetto ad uno specifico

design dominante, architettura di prodotto, processo produttivo

o domanda esistenti.

•Innovazioni radicali Rappresentano una rottura rispetto ai

prodotti o processi esistenti. Da queste innovazioni in alcuni

casi si originano nuove industrie o segmenti di mercato.

Le innovazioni incrementali sono molto numerose, mentre

quelle radicali sono più rare.

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Tipologie di innovazione

Innovazione di prodotto: miglioramento di un prodotto

esistente o creazione di un nuovo prodotto che soddisfi nuove

esigenze del cliente sotto l’aspetto qualitativo, del contenuto

tecnologico o delle prestazioni, e che permetta di mantenere un

vantaggio competitivo rispetto ai concorrenti.

Innovazioni di processo: miglioramento o creazione ex novo

di un processo produttivo, che permetta di ridurre i costi,

migliorare la qualità od ottenere nuovi prodotti.

Innovazione organizzativa: cambiamento della struttura

organizzativa dell’impresa con l’obiettivo di migliorarne la

gestione, adattandosi ai cambiamenti del proprio business e del

contesto di riferimento.

Apertura di nuovi mercati

Ingresso in nuovi settori

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L’innovazione nel pensiero economico Nella storia del pensiero economico l’innovazione e il cambiamento

tecnologico hanno occupato una crescente importanza:

Adam Smith (1776) considera la relazione tra cambiamento

tecnologico, divisione del lavoro e mutamento strutturale

dell’economia. L’incorporazione del progresso tecnologico nel

capitale favorisce la divisione e specializzazione del lavoro,

limitata dall’ampiezza del mercato, che a sua volta si riflette sulla

produttività.

Ricardo (1817) analizza gli effetti del cambiamento tecnologico

sull’occupazione.

Marx enfatizza il ruolo chiave della tecnologia nelle moderne

economie e sottolinea come l’innovazione sia un processo sociale

più che individuale. Lo stimolo all’innovazione proviene dalla

pressione competitiva capitalistica e dall’ampiezza dei mercati.

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L’innovazione nel pensiero economico Babbage (1832) (inventore manager) introduce la distinzione

tra il fare e la manifattura: il fare rappresenta il prototipo, la

manifattura produzione di numerosi pezzi identici su larga scala.

Usher(1921) (tecnologo) considera l’innovazione come un

processo. Le innovazioni sono il frutto di un fenomeno di

“sintesi cumulativa” che dalla percezione di un problema

conduce all’introduzione iniziale di un’innovazione e quindi alla

sua progressiva modificazione e miglioramento.

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L’innovazione nel pensiero economico J. Schumpeter (1883-1950) è stato il primo a discutere in

modo ampio, sistematico ed approfondito il ruolo

dell’innovazione nelle moderne economie industriali. I

contributi più conosciuti e importanti sono:

-Innovazione come determinante principale del mutamento industriale;

-Innovazione come risposta creativa dell’impresa, distinta dalla risposta

adattiva;

-L’innovazione può avere luogo sia in imprese di ridotte dimensioni

(imprenditore) sia in grandi imprese (R&D), anche se la dimensione

non è condizione necessaria né sufficiente all’innovazione;

-L’innovazione determina un profitto temporaneo, che perdura nel

tempo se l’attività innovativa rimane sostenuta. Al contrario, il profitto

scompare in seguito alla reazione delle altre imprese;

-Innovazione come processo continuo di cambiamento e di accumulo di

conoscenza.

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L’innovazione nel pensiero economico

Il pensiero degli ultimi anni pone l’attenzione nell’analisi delle

caratteristiche, determinanti e conseguenze dell’innovazione e del

cambiamento tecnologico, su cui si confrontano due scuole, quella

neoclassica e quella evolutiva. Entrambe sottolineano che:

Le opportunità scientifiche e tecnologiche di un’industria

influiscono sul tasso di progresso tecnologico

Gli incentivi economici ed in particolare l’appropriabilità dei

risultati influisce enormemente sullo sforzo innovativo delle

imprese

Le condizioni di domanda influiscono sul tasso di innovazione

Esiste una relazione tra struttura di mercato ed innovazione:

una struttura di mercato più (meno) concentrata genera un tasso

di progresso tecnologico più (meno) elevato, che a sua volta però

modifica significativamente la struttura di mercato.

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L’innovazione nel pensiero economico

Ma il loro approccio si

differenzia per questi aspetti:

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Le fonti dell’innovazione L’attività innovativa delle imprese si differenzia notevolmente a

seconda del settore di appartenenza, delle dimensioni e del

contesto di riferimento. Tali diversità caratterizzano anche le fonti

a cui l’impresa si affida per generare innovazione. Le principali

sono:

Ricerca e sviluppo:

Ricerca di base finalizzata all’ampliamento della conoscenza scientifica,

non orientata ad un obiettivo preciso e definito di miglioramento di processo

o di prodotto.

Ricerca applicata utilizza conoscenze scientifiche o genera nuove

conoscenze indirizzate alla creazione di nuovi prodotti e processi produttivi.

Sviluppo effettiva realizzazione.

L’importanza dell’una o dell’altra fase varia da industria a

industria. Inoltre le tre fasi possono essere svolte da diversi tipi di

organizzazioni: grandi o piccole imprese, università, enti pubblici

di ricerca.

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Le fonti dell’innovazione

L’apprendimento costituisce un’altra fondamentale

fonte di innovazione per le imprese. Esso riguarda i

processi di acquisizione ed accumulazione della

conoscenza da parte delle imprese, che avvengono

attraverso la ricerca, l’attività produttiva e quella di

marketing. Caratteristiche fondamentali sono la

multidimensionalità e la cumulatività del

processo, che unisce conoscenze formalizzate e

condivise a quelle tacite e locali.

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Le fonti dell’innovazione –l’apprendimento

Sono diverse le tipologie di apprendimento:

-Learning by doing

-Learning by using

-Learning by searching

-Learning by interacting

-Learning by monitoring

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La teoria evolutiva

A partire dal lavoro seminale di Nelson e Winter

(1982) la teoria evolutiva ha come elemento

caratterizzante un forte interesse alla dinamica e ai

processi. Attenzione focalizzata su:

Conoscenza

Processi dinamici collegati alla ricerca e all’innovazione

Impresa che apprende, è depositaria di conoscenze e ha

competenze specifiche.

Inoltre l’ambiente in cui opera l’impresa, è un

ambiente dove il cambiamento è rapido e non

prevedibile e dove l’ipotesi di equilibrio non è

plausibile

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Eterogeneità e selezione

Sul mercato le imprese competono (in modo dinamico) per

conquistare i consumatori. Il mercato distribuisce premi (profitti

o conquista di quote) e punizioni (perdite o fallimenti).

Il mercato è dunque un meccanismo di selezione delle

imprese: plasma le opportunità ed i vincoli alla crescita, la

profittabilità e la probabilità di sopravvivenza delle imprese

L’efficienza dinamica (= capacità di innovare) è molto più

importante dell’efficienza statica (allocativa).

Imprese eterogenee. Un mercato in cui tutte le imprese sono

uguali è inconcepibile dato che ogni impresa incorpora

conoscenza specifiche ed è il risultato delle propria storia

passata.

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I concetti chiave del paradigma evolutivo La Conoscenza, l’apprendimento e le competenze

Conoscenza: ruolo centrale nella generazione di cambiamento.

Molto diversa dall’informazione, essa significa:

Comprensione, elaborazione ed assimilazione

dell’informazione. Comprende aspetti codificati e taciti (questi

ultimi legati all’operare dell’impresa e riguardanti la soluzione di

specifici problemi) e codici interpretativi dell’informazione.

Di conseguenza:

Fortemente specifica alla singola impresa e al contesto in cui essa

opera e non si diffonde facilmente tra le imprese se non nella sua

dimensione codificata e astratta:

meno strategica per la profittabilità e competitività dell’impresa nel

mercato.

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Apprendimento: costruzione di nuove

rappresentazioni dell’ambiente e sviluppo di nuove

conoscenze che consentono alle imprese di

sfruttare le opportunità che si presentano loro.

Di conseguenza l’apprendimento è:

Locale e contestuale

Legato alla conoscenza passata e ne genera di

nuova.

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I tre motori dell’innovazione: conoscenza,

apprendimento e competenze

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Regimi tecnologici e modelli settoriali di

innovazione Secondo gli economisti di scuola evoluzionista l’entrata e

l’uscita delle imprese da un settore è strettamente collegata al

modo con cui si organizzano le attività innovative

L’organizzazione dell’attività innovativa, gli incentivi ad

innovare e lo stesso tasso di innovazione possono però

variare da industria a industria

Esistono settori dove la propensione ad innovare si concentra

sempre in poche imprese, altre dove invece è equi-distribuita

Esistono settori dove la gerarchia degli innovatori si mantiene

stabile nel tempo, altri invece dove è altamente instabile

Possono esistere diversi modi con cui le attività innovative

sono organizzate nei settori, che dipendono da diversi regimi

tecnologici

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Teoria evoluzionista e settore Teoria evoluzionista: imprese eterogenee

Cosa ci dice la teoria sui regimi tecnologici? Che la struttura

del settore condiziona l’operare delle imprese? Ritorniamo al

paradigma struttura-condotta-performance?

1) Nella teoria evoluzionista dei modelli settoriali

dell’innovazione il settore non è costituito da imprese simili e

non ha confini statici, è invece composto di un insieme

eterogeneo di imprese che operano in un ambiente dinamico

dove i loro confini ed i confini del settore stesso possono

cambiare

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Teoria evoluzionista e settore

2) La teoria evoluzionista può studiare la realtà economica a

diversi livelli mantenendo il focus su come le conoscenze si

creano, si accumulano e si distruggono, su come di queste ci

si può appropriare e su come influenzano i vantaggi

competitivi e la vitalità di lungo periodo:

a) A livello di impresa, il modo diverso di accumulare

conoscenze può dar luogo ad imprese che pur appartenendo

allo stesso settore possono essere molto diverse in termini di

tecnologie adottate e vantaggi competitivi

b) A livello di settore si studiano le caratteristiche della

conoscenza e dell’apprendimento comuni allo stesso settore, e

diverse da settore e settore

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Regimi tecnologici e modelli settoriali di

innovazione

Schumpeter ha proposto due strutture dell’attività innovativa,

basandosi sull’osservazione delle imprese:

Schumpeter mark I (1912): la struttura industriale europea

della fine del XIX secolo, con la presenza di molte piccole

imprese, è caratterizzata da:

-Facilità di entrata

-Presenza di nuove imprese

-Gli innovatori sono le nuove imprese

-Gli innovatori rimpiazzano le imprese esistenti

-Creative destruction

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Schumpeter mark II (1942): ispirandosi alla grande

industria americana del XX secolo osserva che:

-Rilevanza dell’attività di R&S

-Rilevanza delle grandi imprese (formalizzazione e

strutturazione dell’innovazione mediante grandi laboratori)

-Importanza delle economie di scala e scopo

-Struttura industriale concentrata

-Barriere all’entrata

-Creative accumulation

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IL CONCETTO DI REGIME TECNOLOGICO

Il modo di organizzare le attività innovative può essere diverso

da un settore all’altro perché diverso è il regime tecnologico

Il regime tecnologico fornisce una descrizione dell’ambiente

tecnologico in cui operano le imprese, e può essere definito

come una particolare combinazione di alcune fondamentali

proprietà delle tecnologie:

1. Condizioni di opportunità

2. Appropriabilità

3. Cumulatività dell’avanzamento tecnologico

4. Caratteristiche delle conoscenze di base

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Le condizioni di opportunità Dato un certo ammontare di risorse investite in R&S,

dipendono dalla facilità di innovare e dipendono a loro volta da:

Livello (Alto o basso), quando il livello delle opportunità

tecnologiche è alto vuol dire che investendo più risorse si

ottengono più rapidamente innovazioni. Esistono quindi

incentivi per i nuovi entranti, si registra maggiore turbolenza

•Varietà, alto livello di opportunità è spesso legato ad alta

varietà, nel senso che diverse imprese esplorano diversi sentieri

tecnologici (soprattutto in una fase pre-paradigmatica, prima

che compaiano specifiche traiettorie ed un design dominante)

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Le condizioni di opportunità 2.

Pervasività, se c’è alta pervasività, le conoscenze si

applicano a più tecnologie, più prodotti e mercati

Fonti, le fonti delle opportunità tecnologiche possono

differire da settore a settore. In alcuni settori le opportunità

tecnologiche dipendono dagli avanzamenti della ricerca

scientifica svolta nelle università, oppure dai rapporti con i

fornitori/utilizzatori (fonti esterne all’impresa). In altri

settori le opportunità dipendono dall’attività di R&S

interna, oppure dall’apprendimento ed accumulazione di

conoscenza tacita dentro l’impresa (fonti interne).

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Appropiabilità Le condizioni di appropriabilità si riferiscono alla possibilità di

proteggere le innovazioni dall’imitazione ed alla capacità di

estrarre profitti dalle attività innovative. È possibile individuare

il livello e i mezzi di appropriabilità:

Livello: Alto o Basso. Alta appropriabilità significa la

possibilità di proteggere con successo l’innovazione dalle

imitazioni; bassa appropriabilità denota un ambiente economico

caratterizzato da ampie esternalità di conoscenza (spillover).

Mezzi: sono diversi i mezzi utilizzati dalle imprese per

proteggere le proprie innovazioni, la cui efficacia differisce da

settore a settore. I principali sono:

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Appropriabilità 2.

-Brevetto

-Segretezza

-Vantaggio temporale

-Vantaggi in termini di competenze

-Innovazione continua

-Servizi post vendita ed asset complementari

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Cumulatività

Le condizioni di cumulatività si riferiscono al fatto che le innovazioni

presenti in un determinato istante di tempo sono il punto di partenza per le

innovazioni successive e che le imprese innovano seguendo delle particolari

traiettorie. Si possono identificare quattro livelli:

Tecnologico: si riferisce alla semplice natura cumulativa dei processi di

apprendimento;

Impresa: emerge quando la continuità innovativa dipende fortemente dalle

competenze della specifica impresa, oppure quando questa è legata alla

struttura organizzativa o alle dimensioni d’impresa;

Settoriale: è presente quando esistono basse condizioni di appropriabilità e

la conoscenza di base per l’innovazione è diffusa ampiamente all’interno di

un determinato settore d’impresa;

Locale: la cumulatività può svilupparsi anche a livello locale, poiché può

essere collegata alle competenze tecnologiche ed alle capacità innovative

delle imprese collocate in una specifica area geografica (distretti)

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Conoscenza di base Per conoscenza di base si intende l’insieme di informazioni, competenze e

abilità che costituiscono il punto di partenza dell’attività innovativa

all’interno di un settore. Si possono individuare due caratteristiche:

Natura della conoscenza: la conoscenza tecnologica di base può

presentarsi a vari livelli:

-Generica vs. specifica

-Tacita vs. codificata, esplicita

-Semplice vs. complessa

-Indipendente vs. dipendente

Mezzi di trasmissione e comunicazione della conoscenza: le

caratteristiche della tecnologia influenzano fortemente i modi in cui le

imprese possono accede alla conoscenza rilevante. È possibile affermare che

quanto più la conoscenza è soggetta al cambiamento, tanto più importanti

sono i canali informali (face to face, apprendimento, mobilità). Quando

invece la conoscenza è standardizzata, semplice ed indipendente assumono

rilevanza i mezzi di trasmissione formali della conoscenza (pubblicazioni,

licenze, brevetti).

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Regime e pattern settoriali Alti livelli di opportunità tecnologica mostrano pattern

d’innovazione caratterizzati da alta turbolenza in termini di

entrata ed uscita di innovatori, alta instabilità delle gerarchie e

bassa concentrazione;

Alti gradi di appropriabilità permettono agli innovatori di

limitare gli spillover e di mantenere i vantaggi innovativi; a ciò

corrispondono alti livelli di concentrazione e di stabilità delle

gerarchie

Alta cumulatività delle conoscenze a livello d’impresa

comporta stabilità delle gerarchie e bassi tassi d’entrata a

seguito delle barriere all’ingresso costruite dagli innovatori

esistenti

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Regime e pattern settoriali

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Flussi tecnologici Non necessariamente un’innovazione viene sfruttata dall’impresa che l’ha

realizzata.

I flussi tecnologici individuano, in termini di imprese e di settori, da dove

nasce una tecnologia e qual è la sua destinazione di utilizzo, tracciandone le

direzioni.

Pavitt(1984) analizza i flussi tecnologici, classificando le innovazioni in

base a diverse variabili, tra cui:

-Fonti della tecnologia (ricerca interna ed esterna, fornitori, istituzioni

scientifiche, fonti formali ed informali)

-Settore di produzione dell’innovazione

-Settore di utilizzo finale dell’innovazione

-Dimensione dell’impresa innovatrice

-Principale settore d’attività dell’innovatore

ed individua 4 macrocategorie che raggruppano le innovazioni e i prodotti ad

esse collegati.

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Flussi tecnologici 1.Settori dominati dai fornitori: tessile, stampa, calzature,

alimentari, agricoltura, edilizia, caratterizzati da:

-Dimensioni delle imprese medio-piccole

-Obiettivo principale dell’innovazione è la riduzione dei costi

-La maggior parte del cambiamento proviene dai fornitori di

materiali, componentistica e macchinari

-Rilevanza dei processi di learning by doing e learning by using

-Scarsa appropriabilità dei risultati della ricerca

-Basse barriere all’entrata

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Flussi tecnologici 2.Settori ad intensità di scala: siderurgia, auto, beni durevoli in

generale, caratterizzati da:

-Dimensioni delle imprese medio-grande

-Obiettivo principale dell’innovazione è la riduzione dei costi

mediante il miglioramento dei processi

-Tendenza all’integrazione verticale

-Fonti delle innovazioni sia esterne (fornitori) che interne

-Intensa attività di progettazione

-Prevalenza di innovazioni di processo

-Livello medio di appropriabilità (brevetti e segretezza dei

processi)

-Alte barriere all’entrata

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Flussi tecnologici 3.Settori fornitori specializzati: meccanica strumentale e

macchinari, caratterizzati da:

-Imprese di piccole dimensioni, fortemente specializzate

-Obiettivo dell’innovazione è il miglioramento delle

performance,l’affidabilità e la customizzazione dei prodotti

-Fonti dell’innovazione sia interne che esterne (utilizzatori)

-Elevato livello di appropriabilità delle conoscenze chiave,

spesso tacite

-Barriere all’entrata di medio livello

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Flussi tecnologici 4.Settori basati sulla scienza: industria elettronica, farmaceutica,

biotech, caratterizzati da:

-Dimensioni eterogenee

-La principale fonte dell’innovazione è l’attività di ricerca interna,

con l’eventuale apporto di conoscenze da parte di università e

centri di ricerca

-Elevate opportunità tecnologiche ed appropriabilità dei risultati

(brevetti, segretezza, tempi di vantaggio ed innovazione continua)

-Alte barriere d’entrata, determinate dalle economie di

apprendimento

-Nuove imprese possono entrare, occupando nicchie specifiche

-Elevato livello di innovazione, sia di prodotto che di

processo,proveniente in maggior parte dal settore stesso