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type: paper
slug: misuk-lee-2009-convergence-mobile-phone
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  How a Convergence Product Affects Related Markets: The Case of the Mobile
  Phone
authors:
  - '[[misuk-lee]]'
  - '[[jongsulee]]'
  - '[[youngsang-cho]]'
year: 2009
venue: '[[etri-journal]]'
volume: '31'
issue: '2'
pages: 215-224
doi: ''
categories:
  - '[[ict-policy]]'
  - '[[innovation-economics]]'
methods:
  - '[[multi-product-diffusion-model]]'
  - '[[bass-diffusion-model]]'
  - '[[logistic-diffusion-model]]'
  - '[[3sls]]'
  - '[[nonlinear-least-squares]]'
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  - '[[convergence-product]]'
  - '[[product-substitution]]'
  - '[[product-complementarity]]'
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  - '[[replacement-purchase]]'
aliases: []
last_updated: '2026-05-20T02:09:05+09:00'
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# How a Convergence Product Affects Related Markets: The Case of the Mobile Phone

*[[misuk-lee]], [[jongsulee]], [[youngsang-cho]] (2009)* · [[etri-journal]] 31(2):215–224

> 2001-2006 한국 72 개월 panel 로 *convergence mobile phone* (camera phone + MP3 phone) 의 보급이 *single-function 시장* (digital camera + MP3 player) 에 미치는 효과를 *replacement-purchase + multi-product diffusion model* 의 통합 ([[3sls]] 추정) 으로 실증. **Camera phone → digital camera 시장 −15.04% 잠재 시장 축소** (substitution). 반면 **MP3 phone → MP3 player 시장 +15.13% 잠재 시장 확대** (complementarity). 동일 *convergence 가설* 도 *상품 별로 정반대 효과* — *MP3 file 같은 common content 의 brigde 역할* 이 complementarity 의 메커니즘. *Camera phone 의 평균 교체 cycle 16.6 개월, non-camera → camera 교체 cycle 17.4 개월*.

- **RQ**: *Convergence mobile phone* (camera phone, MP3 phone) 의 도입이 *single-function 시장* (digital camera, MP3 player) 의 *시장 잠재력 (market potential)* 을 *substitute (음)* 또는 *complement (양)* 으로 변화시키는가? Single-function 시장 별로 효과가 다른가?
- **방법론**: *Replacement-purchase diffusion model* (Lee-Lee 2005, Hahn et al. 1994) — first purchase (logistic, $S(t)$) + 3 replacement cycles ($T_j$ = 1·2·3+ 년, [25] Cetizen 2005 survey). *Multi-product diffusion model* (Peterson-Mahajan 1978 *Research in Marketing*) — convergence product 의 도입 dummy 가 single-function market potential $m_i (1 + \theta_i \cdot \text{dum}_i)$ 의 조정. [[3sls]] (Zellner-Theil 1962) 으로 mobile phone equations 의 endogeneity 보정 + [[nonlinear-least-squares]] (NLS) 로 digital camera·MP3 player. [[logistic-diffusion-model]] (digital camera) vs [[bass-diffusion-model]] (MP3 player) — 각각 R² 우월성 비교 후 선정
- **데이터**: 한국 *72 개월* (2001 년 1 월 - 2006 년 12 월) panel. (i) 모바일 telecom 구독자: IT Statistics Korea. (ii) Mobile phone·digital camera·MP3 player 매출: Korea National Statistical Office. (iii) Camera phone 매출 부재 → *image sensor semiconductor 매출* proxy. (iv) MP3 phone 매출 부재 → SK Telecom Melon / KTF Dosirak / LG Dosirak 의 *온라인 음악 사이트 방문자 수* proxy (Metrix 시장조사). (v) Convergence 속성: Cetizen.com 및 가격비교 사이트 의 camera phone-digital camera 평균 pixel ratio, camera phone 모델 수, MP3 phone 평균 memory, 모델 수, Bluetooth 보유 비율
- **주요 발견**: (i) **Camera phone vs digital camera = substitution**: $\theta_{dc}$ = **−0.1504** (t = −4.55, 1% 유의) — digital camera 시장 잠재력이 *15.04% 축소*. (ii) **MP3 phone vs MP3 player = complementarity**: $\theta_{mp}$ = **+0.1513** (t = 2.17, 5% 유의) — MP3 player 시장 잠재력이 *15.13% 확대*. (iii) **Camera phone 의 replacement-replacement 가 가장 dominant**: $\gamma_{21}$ (camera→camera 1 년 cycle) = 0.082 vs $\gamma_{11}$ (non-camera→non-camera) = 0.051. 평균 교체 cycle: non-camera → camera = *17.4 개월*, camera → camera = *16.6 개월*. **Camera phone replacement 가 non-camera 의 3 배**. (iv) **Camera phone 속성 효과**: pixel ratio coefficient $\beta_1$ = +2.985 (1% 유의) — 카메라 기능 향상이 *non-camera → camera 교체 가속*. 모델 수 $\beta_2$ 비유의 — *single mega-hit 전략 > diversification*. (v) **MP3 phone 속성**: Memory ($\beta_3$ = +0.001) + Bluetooth ($\beta_5$ = +14.89, 1% 유의). 모델 수 ($\beta_4$) 비유의. (vi) **첫 가입 vs replacement**: α = 0.93-1.01 (mobile telecom 신규 가입자 의 거의 100% 가 *non-convergence phone* 선택) — *convergence 의 dominance 가 replacement 시장* 에 집중.
- **시사점**: (a) ***Convergence 가설* 의 *상품-specific dual effect***: 동일 convergence (모바일 + 단일 기능) 가설 도 *substitution vs complementarity* 가 *common content 의 bridge 역할* 에 따라 분기. MP3 file 같은 common content 는 *MP3 phone → MP3 player 의 familiarity bridge*. Photo 는 그러한 bridge 부재 → camera phone 이 digital camera 직접 substitute. (b) **Camera phone provider 전략**: pixel + compact size + 새로운 서비스 (image transmission via WiMAX, HSDPA) 의 *added value*. (c) **Digital camera provider 전략**: higher-performance images + capacity + 사용자 편의 의 *differentiation*. (d) **MP3 phone provider 전략**: long-lasting battery + memory + 슬림 디자인 + audio·movie 파일 + Bluetooth 호환 — *consumer convenience 통한 retention*. (e) **방법론적 함의**: convergence product 의 *sales data 부재* 시 *component (image sensor) 또는 related service (음악 사이트 방문)* proxy 의 *empirical feasibility*.

![Fig. 4 — Convergence phone 의 *시장 위치*. Mobile phone 시장 + digital camera 시장 (또는 MP3 player 시장) 의 *교집합* 에 위치 — *replacement-purchase 시장* 의 multi-product diffusion 모형의 motivating geometry. Camera phone 은 mobile phone 의 replacement + digital camera 의 substitute 양면 역할.](/papers/200904_LeeM_How_a_convergence_product_affects_related_markets_The_case_of_the_mobile_phone/fig4.jpeg)

## 요약

본 paper 는 [[jongsulee]] 의 *연구 궤적* *1 기 (2003-2009) ICT 산업 diffusion + DCM 방법론 확립기* 의 대표작. [[misuk-lee]] (당시 SNU TEMEP 박사 과정, [[jongsulee]] 지도) + [[youngsang-cho]] (당시 Inje 대학교) 와의 공동 연구. *ETRI Journal* 게재 — 한국전자통신연구원 의 *ICT 연구 표준 venue*. 기존 *diffusion* 문헌 (Bass 1969 *Mgmt Sci*, Mahajan-Muller-Bass 1990 *J Marketing*) 은 *single-product* aggregate model 위주, *Norton-Bass 1987 successive generations*, Peterson-Mahajan 1978 *multi-product* 가 확장. 그러나 *convergence product* — *mobile phone 안에 카메라/MP3 기능 통합* — 의 *related single-function market 영향* 의 *empirical diffusion analysis* 는 부재. Mobile phone 자체에 대한 한국 연구 (Jun et al. 2002 *Int J Forecasting*, Lee-Lee 2005 *Korea Telecom Policy Review*) 도 *convergence 차원* 미반영. 본 paper 의 conceptual move 는 — *replacement-purchase diffusion + multi-product diffusion* 두 모델의 *결합* + *convergence product 의 사례 분리 (camera phone vs MP3 phone)* + *component / related service proxy* 활용으로 *데이터 부재의 empirical 한계 극복*.

방법론은 3 sub-model 의 *통합 [[3sls]] + NLS 추정*. **(i) Mobile phone 모형** (Eqs. 3-4) — *non-convergence phone* (subscript 1) + *convergence phone* (subscript 2) 의 sales decomposition. First purchases = $\alpha \cdot dS(t)/dt$ (logistic $S(t) = m_s / (1 + e^{-a-bt})$), Replacement = $\sum_j \gamma_{ij} x_i(t - T_j)$ (3 cycles: 1, 2, 3+ 년). Non-convergence → convergence 교체 portion $\beta(t)$ = convergence 속성 (pixel ratio, memory, Bluetooth) 의 linear function. **(ii) Digital camera 모형** (Eq. 7, [[logistic-diffusion-model]]) — $DC(t) = m_{dc} (1 + \theta_{dc} \cdot \text{dum}_{dc}) / (1 + e^{-p_{dc} - q_{dc} t})$. Camera phone 도입 dummy 가 *market potential 조정* — $\theta_{dc}$ 의 부호가 substitution/complementarity 식별. **(iii) MP3 player 모형** (Eq. 8, [[bass-diffusion-model]]) — innovation + imitation coefficient + MP3 phone 도입 dummy $\theta_{mp}$. R² 비교로 logistic vs Bass 선택 — DC 는 logistic R² 0.97 > Bass, MP는 Bass R² 0.48 > logistic. 추정 — mobile phone 부분 (3SLS, endogeneity correction) + digital camera/MP3 (NLS, TSP 4.5).

핵심 발견은 *convergence 가설의 dual nature*. **Case I (Camera phone vs Digital camera)** — $\theta_{dc}$ = −0.1504 (t = −4.55, 1% 유의), digital camera 시장 잠재력이 *15.04% 축소*. *Substitution 의 직접 정량 증거*. 메커니즘: camera phone 의 pixel improvement (Fig. 2 의 ratio 의 monotonic 증가) 가 *camera 의 core 기능을 침식*. Pixel ratio $\beta_1$ = +2.985 (강한 양) — *non-camera phone 사용자가 카메라 기능 향상에 즉각 반응 하여 교체*. 평균 교체 cycle 16.6-17.4 개월. *Camera phone 의 replacement-replacement 가 가장 dominant* ($\gamma_{21}$ = 0.082, non-camera → camera 의 1.6 배). 사용자가 *카메라 기능을 mobile phone 의 핵심 기능 으로 internalize* 했음을 시사. **Case II (MP3 phone vs MP3 player)** — *정반대*. $\theta_{mp}$ = +0.1513 (t = 2.17, 5% 유의), MP3 player 시장 잠재력이 *15.13% 확대*. *Complementarity 의 직접 증거*. 메커니즘: *MP3 file 같은 common content 의 bridge*. 사용자가 *MP3 phone 으로 portable music player 와 MP3 file 에 familiarity 형성* → *더 advanced 한 dedicated MP3 player 추구*. 카메라 case 에 없는 *common content (MP3 file)* 의 *cross-product spillover*. Bluetooth 속성 $\beta_5$ = +14.89 (강한 양) — *MP3 phone 의 통화·음악 동시 사용 편의* 가 replacement driver.

저자들의 결론은 *convergence 의 sector-specific dual effect*. (a) *Camera phone provider*: pixel·compact·새로운 서비스 (WiMAX, HSDPA 통한 image transmission). (b) *Digital camera provider*: higher-performance images + capacity 의 *differentiation*. (c) *MP3 phone provider*: battery, memory, slim design 의 *retention*. (d) *MP3 player provider*: common content (music file) compatibility 와 multimedia device 호환성 강화. 한계: (i) Binary dummy 의 simplicity — *convergence product 의 sales 또는 specific attributes 직접 포함* 시 더 정밀, (ii) Component/related service proxy 의 *measurement error*, (iii) Korean-only — *다른 시장 generalization* 한계, (iv) 2001-2006 horizon — *iPhone (2007) 이후 smartphone 의 全면 OS-based convergence* 미반영. [[jongsulee]] 의 *1 기 multi-product diffusion 분석 라인* 의 대표작 — [[budhi-setyawan-2009-indonesian-telecom-diffusion]] (인도네시아 통신 multi-product 확산) 와 자매, 후속 mobile TV (Choi 2008), 차세대 DVD (Lee 2011) 등의 *convergence 시장 분석* 확장의 기초.

## 핵심 결과

**Case I: Mobile Phone + Digital Camera (Table 1)**

| Parameter | Mobile phone | Digital camera | t-stat | 의미 |
|---|---|---|---:|---|
| $m_s$ | 45,110,710 | — | 29.01 | Mobile 의 potential subscribers |
| $\alpha$ | 0.9351 | — | 7.32 | 신규 가입자 의 *94% non-camera* (replacement 시장 dominance) |
| $\beta_1$ (pixel ratio) | **+2.9847** | — | **2.89** | 카메라 기능 ↑ → 교체 가속 |
| $\beta_2$ (모델 수) | 0.0006 | — | 0.35 (n.s.) | 모델 수 효과 없음 |
| $\gamma_{11}$ (non→non, 1 년) | 0.0507 | — | 3.85 | non-camera 교체 |
| $\gamma_{21}$ (cam→cam, 1 년) | **0.0820** | — | **6.62** | camera 교체 의 1.6 배 |
| $m_{dc}$ | — | 2,484,628 | 15.63 | DC potential |
| **$\theta_{dc}$** | — | **−0.1504** | **−4.55** | **DC 시장 −15.04% (substitution)** |
| $p_{dc}$ | — | −1.849 | −20.62 | |
| $q_{dc}$ | — | 0.048 | 15.73 | |
| R² | 0.931 | 0.970 | | |

**Case II: Mobile Phone + MP3 Player (Table 2)**

| Parameter | Mobile phone | MP3 player | t-stat | 의미 |
|---|---|---|---:|---|
| $m_s$ | 45,943,280 | — | 59.38 | |
| $\alpha$ | 1.0098 | — | 17.80 | 신규 가입자 거의 100% non-MP3 |
| $k$ (proxy 변환) | 0.1997 | — | 8.35 | 매출 = 0.2 × 방문자 수 |
| $\beta_3$ (memory) | 0.0014 | — | 2.10 (5%) | Memory ↑ → 교체 |
| $\beta_5$ (Bluetooth) | **14.8898** | — | **3.78 (1%)** | Bluetooth 의 강한 양 효과 |
| $m_{mp}$ | — | 3,044,185 | 12.67 | MP potential |
| **$\theta_{mp}$** | — | **+0.1513** | **2.17 (5%)** | **MP 시장 +15.13% (complementarity)** |
| $p_{mp}$ | — | 0.003 | 1.81 | |
| $q_{mp}$ | — | 0.0641 | 7.17 | |
| R² | 0.967 | 0.476 | | |

> **정량 결론.** (i) **$\theta_{dc}$ < 0 vs $\theta_{mp}$ > 0** — 동일 convergence 가설도 *product 별로 정반대 효과*. (ii) **15% 의 대칭적 magnitude** — 절댓값 비슷하지만 부호 반대. (iii) **MP3 file 같은 common content 의 bridge** 가 complementarity 의 메커니즘. (iv) Pixel ratio + Bluetooth 의 *convergence 속성* 이 replacement 의 핵심 driver.

**평균 교체 cycle**

| 전환 | Cycle |
|---|---:|
| Non-camera → Camera | **17.4 개월** |
| Camera → Camera | **16.6 개월** |
| Camera replacement vs Non-camera replacement | **3 배** |

## 방법론 노트

[[multi-product-diffusion-model]] (Peterson-Mahajan 1978) 의 핵심 — 한 제품 의 도입 이 다른 제품 의 *market potential* 을 조정. *Replacement-purchase diffusion model* (Lee-Lee 2005 *Korea Telecom Policy Review*, Hahn-Park-Krishnamurthi-Zoltners 1994 *Marketing Sci*) 의 *first purchase + 3 replacement cycles* decomposition.

핵심 식. **Mobile phone sales** (Eqs. 3-4):

$$
x_1(t) = \alpha \cdot \frac{dS(t)}{dt} + (1 - \beta(t)) \cdot \sum_{j=1}^{3} \gamma_{1j} x_1(t - T_j)
$$

$$
x_2(t) = (1 - \alpha) \cdot \frac{dS(t)}{dt} + \sum_{j=1}^{3} \gamma_{2j} x_2(t - T_j) + \beta(t) \cdot \sum_{j=1}^{3} \gamma_{1j} x_1(t - T_j)
$$

여기서 $S(t) = m_s / (1 + e^{-a - bt})$ (logistic, telecom 가입자 cumulative), $\beta(t)$ = convergence 속성 의 linear function. $T_j$ = 1, 2, 3+ 년 의 3 replacement cycles.

**Digital camera** (Eq. 7, [[logistic-diffusion-model]] + convergence dummy):

$$
DC(t) = \frac{m_{dc} (1 + \theta_{dc} \cdot \text{dum}_{dc})}{1 + e^{-p_{dc} - q_{dc} t}}
$$

$\theta_{dc} < 0$ 이면 substitution, $\theta_{dc} > 0$ 이면 complementarity.

**MP3 player** (Eq. 8, [[bass-diffusion-model]] + convergence dummy):

$$
mp(t) = \left[ p_{mp} + q_{mp} \cdot \frac{MP(t-1)}{m_{mp}(1 + \theta_{mp} \cdot \text{dum}_{mp})} \right] \cdot \left[ m_{mp}(1 + \theta_{mp} \cdot \text{dum}_{mp}) - MP(t-1) \right]
$$

식별은 (i) [[3sls]] 의 *simultaneous equations endogeneity correction* — mobile phone Eqs. 3-4 의 $x_1, x_2$ 가 동시 결정, (ii) [[nonlinear-least-squares]] (DC, MP) 의 *logistic vs Bass R² 비교 후 선택*, (iii) Convergence dummy $\text{dum}_i \in \{0, 1\}$ 의 *introduction 전/후* 분리로 *반사실 market potential* 식별, (iv) Component (image sensor) / related service (음악 사이트 방문) proxy 의 *known constant ratio* $k$ 동시 추정 ([[bass-diffusion-model]] $k$ = 0.1997 의 정량 검증).

## 연구 계보

본 paper 는 (a) Bass (1969 *Mgmt Sci*) 의 *single-product diffusion* 정통, (b) Peterson-Mahajan (1978 *Research in Marketing*) 의 *multi-product diffusion* 본가, (c) Norton-Bass (1987 *Mgmt Sci*), Mahajan-Muller (1996 *TFSC*), Islam-Meade (1997 *TFSC*) 의 *successive generation diffusion* literature, (d) Lilien-Rao-Kalish (1981 *Mgmt Sci*), Rao-Yamada (1988 *Mgmt Sci*), Hahn-Park-Krishnamurthi-Zoltners (1994 *Marketing Sci*) 의 *repeat-purchase diffusion* literature, (e) Jun-... (2002 *Int J Forecasting*) 의 *substitutive/competitive 통신 가입자 forecast*, Lee-Lee (2005) 의 *Korea mobile terminal replacement-purchase* — *한국 mobile phone diffusion* 의 직접 선행, (f) Katz (1996 *ICC*), Lind (2005 DRUID) 의 *convergence economics theory*, Kim-Lee-Koh (2005 *Applied Econ*) 의 *consumer preference for convergence devices* — 같은 [[jongsulee]] 의 *convergence 분기* 의 선행, (g) Meade-Islam (1995 *Int J Forecasting*) 의 *logistic vs Bass selection criteria*, (h) Zellner-Theil (1962 *Econometrica*) 의 [[3sls]] 본가 의 결합. [[jongsulee]] author page 의 *1 기 ICT 시장 diffusion 분석 라인* 의 대표작 — Bass-style aggregate diffusion 의 *convergence product 확장* 의 시작점.

## See also

- [[multi-product-diffusion-model]]
- [[bass-diffusion-model]]
- [[logistic-diffusion-model]]
- [[3sls]]
- [[nonlinear-least-squares]]
- [[convergence-product]]
- [[product-substitution]]
- [[product-complementarity]]
- [[replacement-purchase]]
- [[jongsulee]]
- [[misuk-lee]]
- [[youngsang-cho]]
- [[etri-journal]]