The complementarities and contextualities of corporate R&D strategies: An empirical analysis of Korean manufacturing industry

donghyuk-choi, sungki-lee, 김연배 (2012) · Journal of Management & Organization 18(3):311–333

기업의 3 R&D sourcing strategy — in-house (IN) / joint (CO) / commissioned (EX) 의 8 조합 (2³) 의 complementarity 와 그 contextual moderator 의 추정. 한국 KIS 2005 manufacturing survey. In-house + Joint R&D (INCO) 조합의 supermodularity (Wald χ²=5.28, p<0.05) — 다른 조합은 부재. INCO 채택의 contextual driver: 누적 특허 stock + 공공연구기관/대학으로부터의 scientific information 유입 + 외부지식 획득 + 모방 위험 — prior knowledge + open-channel + appropriability concern 의 3 축.

RQ: 기업의 3 R&D sourcing (in-house, joint, commissioned) 의 8 조합 중 어느 pair 가 supermodular complementary 인가? 그 보완성을 강화하는 firm-specific contextual factor 는?
방법론: multinomial-logit-tobit (Heckman 1979 sample selection 보정 + 8-way R&D configuration choice 의 multinomial logit + innovation 성과의 tobit), supermodularity-test (Kodde-Palm 1986 의 inequality Wald test on 8 coefficient)
데이터: 2005 Korean Innovation Survey (KIS) — Manufacturing sector. 8 R&D configurations: NONE / IN / CO / EX / INCO / INEX / COEX / INCOEX
주요 발견: (i) INCO supermodularity (Wald χ² = 5.28 substitutability 기각 + 0.00 complementarity 채택, p<0.05) — 유일하게 universal complementary pair. (ii) IN-EX, CO-EX 는 보완성·대체성 모두 통계적으로 결정 불가 (inconclusive). (iii) INCO 채택의 drivers: patent stock (+0.276, p<0.05) → prior knowledge 가 보완성 활용의 prerequisite, information from PRIs (+0.98, p<0.01) → 공공-민간 knowledge spillover 가 INCO 의 catalyst, acquisition of external knowledge (+ 유의) → open-channel 활용 능력, risk of innovation imitation (+ 유의) → appropriability 위험 헷지 동기. (iv) Firm size 비유의 (INCO 채택은 prior knowledge 가 매개, firm size 자체는 무영향). (v) Cassiman-Veugelers (2006) 의 contextual control 시 complementarity 사라짐 결과와 달리, 본 paper 는 contextual control 후에도 INCO complementarity 유지 — universal complementarity 의 첫 실증.
시사점: (a) Open innovation 전략 중 in-house + joint R&D 가 universal value-creating pair — commissioned R&D 추가는 marginal. (b) Prior knowledge (patent stock) + 외부 지식 채널 (PRI inflow, external acquisition) 의 dual 조건 이 INCO 활용의 sine qua non. (c) 정책 — 공공연구기관 (PRI) 의 industry 기술 정보 dissemination 강화 가 기업 INCO 채택 boost 의 가장 큰 lever. (d) Imitation risk 가 INCO driver — joint R&D 가 voluntary knowledge flow 통제로 IP 보호 + 협력 의 결합 도구.

요약

본 paper 는 김연배 의 제2기 (SNU-TEMEP 확장기) 의 IP·혁신 전략 보완성 분기 (author page 분류, Complementarity and contextuality in the adoption of information systems 의 IS 보완성 분석과 자매). Cassiman-Veugelers (2006) 의 internal R&D vs external knowledge acquisition 의 binary complementarity 분석을 (i) 3-way R&D sourcing (in-house, joint, commissioned) 의 8 조합으로 확장, (ii) Lichtenthaler-Lichtenthaler (2009) 의 integrated knowledge management 의 exploration-retention-exploitation 3-process framework 적용, (iii) contextual control 후에도 universal complementarity 가 유지되는지 검증. 본 paper 의 conceptual move 는 — Cassiman-Veugelers 가 contextual factor 통제 시 complementarity 가 사라진다 한 것과 달리, prior knowledge + open channel + appropriability 의 3-pillar contextual factor 도 INCO complementarity 를 강화 만 함.

방법론 핵심은 — (i) 3 R&D strategy 의 2³=8 조합 종속 변수, (ii) multinomial-logit-tobit 의 2-stage Heckman selection: Stage 1 multinomial logit (8 alternative R&D 조합 선택), Stage 2 tobit (innovation performance with selection correction), (iii) supermodularity-test of Kodde-Palm (1986) 의 distance (Wald) 통계 — 8 coefficient $\delta_k$ 의 inequality $\delta_{X \cup Y} - \delta_X \geq \delta_Y - \delta_\emptyset$ 의 chi-square test, lower bound 1.642 / upper bound 3.808, (iv) IN, CO, EX 의 3 pair 별 (IN-CO, IN-EX, CO-EX) complementarity + substitutability dual test.

발견의 정책 함의는 open innovation 전략의 specific 권고. (a) INCO 의 universal 보완성: in-house R&D 와 joint R&D 가 상호 강화 — joint 가 in-house 의 knowledge base 를 확장, in-house 가 joint 의 absorptive capacity 제공. (b) Commissioned R&D 의 substitutive 성격: EX 추가가 다른 채택 strategy 와 유의한 complementarity 부재 — outsourced R&D 가 in-house 의 substitute 명제 지지. (c) PRI scientific information 의 catalyst role: 공공연구기관·대학으로부터의 정보 유입이 INCO 채택의 가장 큰 driver — NIS (national innovation system) 정책 에서 PRI 의 기업-대상 knowledge dissemination 강화 의 정량 근거. 한계: (i) Single-year cross-section (2005 KIS), (ii) 8 alternative 중 일부 (CO, EX, COEX) 의 small cell size — 추정 precision 한계, (iii) Innovation performance 가 self-reported innovation count 일 가능성, (iv) Korea 한정.

핵심 결과

8 조합의 innovation performance 효과 (Table 3, multinomial logit-tobit)

조합	Pattern (IN, CO, EX)	계수	유의성
NONE	(000)	−0.299	n.s.
IN only	(100)	+0.095	n.s.
CO only	(010)	−0.895	p<0.05 negative
EX only	(001)	+0.569	n.s.
INCO	(110)	+0.618	p<0.01
INEX	(101)	+0.224	n.s.
COEX	(011)	+0.037	n.s.
INCOEX (all)	(111)	+0.408	p<0.01

Supermodularity Wald test (Table 4, Kodde-Palm distance)

Pair	Complementarity ( $H_0: R\theta \geq 0$ )	Substitutability ( $H_0: R\theta \leq 0$ )	결론
IN–CO	0.00 accepted	5.28 rejected	Complementarity 강 식별
IN–EX	1.40 accepted	0.00 accepted	Inconclusive (both 채택)
CO–EX	1.73 accepted	0.00 accepted	Inconclusive

정량 결론. 유일하게 IN-CO 만 통계적 complementarity 유의. Single CO 의 negative effect (−0.90) 는 in-house 없이 joint R&D 만 추구하면 cost 가 benefit 초과 — INCO 의 supermodularity 가 integrated framework 의 정량 evidence.

방법론 노트

supermodularity-test (Milgrom-Roberts 1990 의 lattice-theoretic 정의를 Kodde-Palm 1986 의 inequality Wald 로 구현). $f$ 가 supermodular ⟺ $f(X \cup Y) - f(X) \geq f(Y) - f(\emptyset)$ , $\forall X, Y$ . R&D context: $\delta_{(110)} - \delta_{(100)} \geq \delta_{(010)} - \delta_{(000)}$ (CO 의 marginal benefit 이 IN 도입 후 더 큼). Wald 통계 = $\hat{\theta}' \hat{V}^{-1} \hat{\theta}$ 의 chi-square-bar (mixture of chi-squares).

핵심 식. 8 R&D 조합 alternative $k$ 의 innovation performance:

y_{ik} = X_i \beta + \sum_{k=0}^{7} \delta_k \cdot \mathbb{1}_{i \in k} + \lambda \hat{\eta}_{ik} + \varepsilon_{ik}

여기서 $\hat{\eta}_{ik}$ 는 Stage 1 multinomial logit 의 selection correction (Bourguignon-Fournier-Gurgand 2007 의 multi-alt Heckman). Supermodularity test:

H_0: \delta_{X \cup Y} - \delta_X - \delta_Y + \delta_\emptyset \geq 0

식별은 (i) 8 cell 의 충분한 sample size (CO 의 small cell 제외), (ii) Multinomial logit selection 의 IIA 가정 (검증 가능), (iii) Wald inequality test 의 mixture chi-square distribution (Kodde-Palm 1986 의 bounds).

연구 계보

본 paper 는 (a) Cassiman-Veugelers (2006, Management Science), Schmiedeberg (2008, Research Policy), Catozzella-Vivarelli (2007) 의 R&D activity complementarity literature, (b) Lichtenthaler-Lichtenthaler (2009, JMS), Huizingh (2011) 의 integrated knowledge management for open innovation literature, (c) Cohen-Levinthal (1990) 의 absorptive capacity, Chesbrough (2003) 의 open innovation 의 결합. Milgrom-Roberts (1990, 1995) supermodularity 이론을 Kodde-Palm (1986) inequality test 로 구현. Cassiman-Veugelers (2006) 의 contextual control 시 complementarity 가 사라짐 결과를 본 paper 가 INCO 의 universal complementarity 유지 로 반전. 김연배 author page 의 제2기 (SNU-TEMEP 확장기) 의 보완성 inference 라인 — Complementarity and contextuality in the adoption of information systems (IS 보완성) 의 자매 paper (author page 분류). 이후 The complementary effect of intellectual property protection mechanisms on product innovation performance (Lee-Lee-Kim 2018, R&D Management) 의 IP 보호 메커니즘 보완성 분석으로 라인 확장 (author page 제3기 분류).

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