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type: paper
slug: keungoui-kim-2022-product-diversification-pharma-biopharma
title: >-
  Related and unrelated product diversification and collaboration strategies:
  Comparison between the pharmaceutical and biopharmaceutical industries
authors:
  - '[[keungoui-kim]]'
  - '[[junmin-lee]]'
  - '[[junseokhwang]]'
  - '[[eungdo-kim]]'
year: 2022
venue: '[[journal-of-product-innovation-management]]'
volume: '39'
pages: 559-580
doi: 10.1111/jpim.12620
categories:
  - '[[innovation-economics]]'
  - '[[industrial-organization]]'
methods:
  - '[[two-way-fixed-effects]]'
  - '[[panel-regression]]'
  - '[[mediation-analysis]]'
  - '[[rao-stirling-diversity]]'
themes:
  - '[[product-diversification]]'
  - '[[r-d-collaboration]]'
  - '[[pharmaceutical-industry]]'
  - '[[biopharmaceutical-industry]]'
  - '[[market-maturity]]'
last_updated: '2026-05-20T02:11:32+09:00'
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# Related and unrelated product diversification and collaboration strategies: Comparison between the pharmaceutical and biopharmaceutical industries

*[[keungoui-kim]], [[junmin-lee]], [[junseokhwang]], [[eungdo-kim]] (2022)* · [[journal-of-product-innovation-management]] 39:559-580 · [DOI ↗](https://doi.org/10.1111/jpim.12620)

> 제약 (mature market · 저 복잡성) vs 바이오제약 (emerging market · 고 복잡성) 의 *유사하지만 구분된* 두 산업에서 product diversification (RPD/UPD) 과 collaboration 의 차별적 효과를 비교. Medtrack + FDA Orange Book + Compustat 통합 패널 (120 firms, 2001-2017, 1,175 approved products, 220 EphMRA classes, 1,438 collaborations). [[rao-stirling-diversity]] 지수 + [[two-way-fixed-effects]] 패널 회귀 + Baron-Kenny [[mediation-analysis]]. 제약: RPD 선형·곡선 모두 양 (H1 confirmed), UPD 무효 (H2 reject); 바이오제약: RPD 역 U (H3 confirmed), UPD U-shape (H4 confirmed). Mediation: 제약 collaboration → RPD/UPD 양 → 성과; 바이오제약 collaboration → diversification 음, 성과 직접 양 (다른 메커니즘).

- **RQ**: 제약과 바이오제약 산업에서 (i) RPD/UPD 가 firm performance 에 미치는 효과가 어떻게 다른가, (ii) collaboration 의 매개 역할이 산업별로 어떻게 다른가?
- **방법론**: [[two-way-fixed-effects]] (firm + year), [[panel-regression]] (linear + quadratic terms), Baron-Kenny [[mediation-analysis]], [[rao-stirling-diversity]] 지수 (Kim et al. 2019)
- **데이터**: 미국 FDA 승인 의약품 보유 120 pharma·biopharma 기업 (2001-2017), Medtrack (제품·협력) + FDA Orange Book (승인일) + Compustat (재무) 통합. 1,175 제품, 21 therapeutic categories, 220 EphMRA L3, 1,438 collaboration strategies (3년 누적). 1982년부터 누적 제품 정보로 diversification 계산.
- **주요 발견**: 제약 H1: RPD 선형·곡선 양 (mature 시장에서 RPD 가 성과 향상), H2 reject: UPD 무효. 바이오제약 H3: RPD 역 U (emerging 시장에서 과도 RPD 는 lock-in), H4: UPD U (단기 손실 후 장기 양). H5/H6: mediation 산업별 반대 — 제약에선 collaboration 이 diversification 촉진해 성과 상승, 바이오제약에선 collaboration 이 diversification 억제하나 성과에 직접 양 (focused R&D 활용).
- **시사점**: *단일 산업 분류 (knowledge-intensive)* 에 의존한 동일 전략 권고는 위험. *시장 성숙도 × 제품 개발 복잡성*의 두 차원에서 세분화된 전략 필요. 제약: RPD 확장 + 협력 활용; 바이오제약: 적정 RPD 유지 + UPD 장기 베팅 + 협력 *집중화*.

## 요약

제약과 바이오제약은 *유사하지만 구분된* 두 산업이다. 공통점: 지식 집약도 높음, IP 보호된 신약 개발, 긴 임상 시험. 차이점: (i) 제품 개발 복잡성 (biopharma > pharma — bio 는 advanced biotech, complicated requirements), (ii) 시장 성숙도 (pharma > biopharma — pharma 는 mature, biopharma 는 emerging). 기존 다각화 문헌 (Christensen & Montgomery 1981, Bhatia & Thakur 2017) 은 *단일 산업 분류* (knowledge-intensive) 에서 동일 권고를 제공했으나, 본 연구는 *두 차원 (market maturity × product development complexity)* 에서 두 산업의 *차별적 메커니즘*을 식별한다.

데이터는 *FDA Orange Book 승인일* 결합으로 *연간 diversification 변화*를 정확히 추적하는 것이 특징. Medtrack (제품·협력 정보) + Compustat (재무) + Orange Book (date of approval) 의 통합. 120 미국 pharma·biopharma 기업, 2001-2017, 1,175 commercially approved 제품, 21 therapeutic categories (UPD 측정 — 시장 영역), 220 EphMRA L3 drug classes (RPD 측정 — 약학 구조·작용 기전), 1,438 collaboration strategies. 1982년부터 누적 제품 정보로 *축적적 (cumulative) diversification* 계산. 정량화 지수는 [[rao-stirling-diversity]] (Kim et al. 2019) — *element 차이*를 강조하는 hetero-centered diversification.

방법론: [[two-way-fixed-effects]] (firm + year) 패널 회귀 (Hausman test 로 fixed > random 선택). Model 1: diversification → performance 의 *선형 + 2차항*. Model 2: collaboration → diversification → performance 의 *매개 효과* (Baron-Kenny). 통제: firm age (Chesbrough 2017), RND (R&D 지출 log, Chiaroni et al. 2009), NO.pr (제품 수). VIF: RPD/UPD 동시 포함 시 > 10, 분리 추정.

결과: *제약*: H1 confirmed — RPD 선형·곡선 모두 양·유의, *수준에 관계없이 성과 향상* (mature 시장에서 RPD 가 economies of scope 활용). H2 rejected — UPD 무효 (Hill et al. 1992 의 일관). *바이오제약*: H3 confirmed — RPD *역 U* (적정 RPD 까지는 성과 향상, 과도 RPD 는 lock-in 효과로 *path dependence* — Boschma et al. 2017). H4 confirmed — UPD *U-shape* (단기 손실 후 장기 성과 — Khanna & Palepu 2000 의 *casino-like nature of high risk-high return*, Galbraith et al. 1986).

Mediation (Model 2): *제약*: collaboration → RPD/UPD *양* → 성과 향상 (Bordley 2003 일관). *바이오제약*: collaboration → diversification *음* (focused R&D 자원 집중), 그러나 *성과에 직접 양* (Lichtenthaler 2009 일관). 즉 산업별로 collaboration 의 *목적*이 다름 — 제약은 *다각화 확대*, 바이오제약은 *핵심 역량 집중*.

함의는 단순 "diversify + collaborate" 권고의 위험성. *시장 성숙도 × 제품 개발 복잡성*의 두 차원에서 세분화된 전략 필요. 제약 (mature·저 복잡성): RPD 적극 확장 + 협력으로 다각화 가속. 바이오제약 (emerging·고 복잡성): 적정 RPD 유지 + UPD 장기 베팅 + 협력의 *집중적* 활용. [[junseokhwang]] 의 ICT·헬스케어 산업 라인과 [[keungoui-kim]] 의 patent-based 산업 동학 라인이 결합한 작업.

## 핵심 결과

| 산업 | 가설 | 변수 | 결과 | 해석 |
|---|---|---|---|---|
| Pharma | H1 | RPD 선형·곡선 | 양·유의 | 수준 무관 성과 향상 |
| Pharma | H2 | UPD 선형·곡선 | 비유의 | UPD 효과 없음 |
| Biopharma | H3 | RPD | 역 U | 과도 RPD → lock-in |
| Biopharma | H4 | UPD | U | 단기 손실, 장기 양 |
| Pharma | H5 | Collaboration → diversification → 성과 | 매개 양 | 협력 → 다각화 확대 |
| Biopharma | H6 | Collaboration → 성과 | 직접 양, diversification 음 | 협력 → 집중 R&D |

(120 기업 × 2001-2017. PER 평균 3.59, UPD 평균 28.79, RPD 평균 5.92, COL 평균 0.79. Rao-Stirling diversity.)

## 방법론 노트

[[rao-stirling-diversity]] (Stirling 2007) 는 *balance* (Gini-Simpson) + *disparity* (element 간 거리) 를 결합한 hetero-centered diversification 지수:

$$
\text{Rao-Stirling} = \sum_{i \neq j} p_i p_j d_{ij}
$$

여기서 $p_i$ 는 카테고리 $i$ 의 비율, $d_{ij}$ 는 카테고리 $i, j$ 간 거리. RPD 는 EphMRA L3 drug classes 의 약학 구조 거리, UPD 는 therapeutic categories 의 시장 영역 거리. 누적 측정: 일단 다각화하면 *유지*되므로 (1982년부터 cumulative).

[[two-way-fixed-effects]] 회귀:

$$
\text{Performance}_{it} = \alpha_i + \tau_t + \beta_1 \text{RPD}_{it} + \beta_2 \text{RPD}_{it}^2 + \beta_3 \text{UPD}_{it} + \beta_4 \text{UPD}_{it}^2 + \gamma \text{X}_{it} + \varepsilon_{it}
$$

$\alpha_i$ firm FE, $\tau_t$ year FE, $\beta_2 / \beta_4$ 가 곡선성. Hausman test: FE > RE (p < 0.05). VIF: RPD/UPD 동시 시 > 10 → 분리 추정. 매개 분석은 Baron and Kenny (1986) 의 4 단계: (i) X → Y 유의, (ii) X → M 유의, (iii) M → Y 유의 (X 통제 후), (iv) X 의 직접 효과 변화. 통제 변수: lnRND (R&D 지출 log), firm age, NO.pr (제품 수), UP.br/RP.br (breadth — mediation 모델 only).

## 연구 계보

Christensen and Montgomery (1981), Singh and Montgomery (1987), Hill et al. (1992), Purkayastha et al. (2012) 의 RPD-performance 정 (+) 관계 연구. Penrose (1995), Teece (1986) 의 resource-based view 와 economies of scope. UPD-성과 *역 U* 는 Hoskisson and Hitt (1988), Markides (1992), Tallman and Li (1996), Narasimhan and Kim (2002) 의 management capability 제약. Boschma et al. (2017), Grillitsch et al. (2018) 의 path dependence/lock-in 비판. 제약 산업 다각화는 Ding et al. (2016), Nakamura (1999), Wilson et al. (2020), Bhatia and Thakur (2017) 의 RPD 선호 연구. 바이오제약은 Wuyts and Dutta (2008) 의 network centrality 역 U, Filiou and Massini (2018) 의 협력 역 U, Leten et al. (2007) 의 technological diversification 역 U. Collaboration-diversification 매개 효과 문헌 (Bordley 2003, Mason & Drakeman 2014, Schuhmacher et al. 2013, Lo Nigro et al. 2014, Grewal et al. 2008) 을 산업 차별로 확장. [[junseokhwang]] 의 *4기 (2020-2023)* 산업·헬스케어 정책 라인과 [[keungoui-kim]] 의 patent-based 산업 동학 라인의 결합 작업이며, [[junmin-lee]] 와 함께 platform·sharing economy 라인과도 인접.

## See also

- [[junseokhwang]]
- [[keungoui-kim]]
- [[junmin-lee]]
- [[eungdo-kim]]
- [[journal-of-product-innovation-management]]
- [[product-diversification]]
- [[r-d-collaboration]]
- [[pharmaceutical-industry]]
- [[biopharmaceutical-industry]]
- [[rao-stirling-diversity]]
- [[mediation-analysis]]
