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Impact of R&D Intensity on the Firm Growth: Evidence from Korean Manufacturing Firms

이정동, jeong-sook-han, Chulwoo Baek (2010) · Portland International Conference on Management of Engineering and Technology (PICMET) ‘10 · DOI ↗

1985–2005 한국 상장 제조업체 19,745 firm-year unbalanced panel 로 R&D 강도와 firm growth 의 관계를 추정. Asian financial crisis (1997) 전후로 R&D 강도가 약 2 배 증가했고, post-crisis 에서 전체 제조업의 R&D premium (R&D 강도 → 성장) 이 양(+) 유의. High-tech 산업만 따로 보면 R&D premium 이 오히려 작다 — 경쟁사들이 모두 같은 강도로 R&D 하므로 marginal 차별 효과 소멸 (“Red Queen effect”). High-tech 산업에서는 high-TFP, 신생, 소규모 기업이 dominant grower.

  • RQ: 한국 제조업체에서 R&D intensity 가 firm growth 에 어떤 효과를 미치는가? Asian financial crisis 전후로 그 효과는 어떻게 바뀌었고, high-tech 산업과 전체 평균은 어떻게 다른가?
  • 방법론: 패널 분석 (unbalanced), 고정효과 모형, 연쇄 다국간 지수 (Caves-Christensen-Diewert 방식 TFP 계산), 총요소생산성
  • 데이터: KIS database 의 한국 상장 제조업체, 1985–2005, 19,745 firm-year obs (unbalanced panel). pre/crisis/post 3 시기 분할 (1985-1997 / 1998-2000 / 2001-2005), OECD high-tech 분류로 산업 이질성 통제
  • 주요 발견: (i) R&D 강도가 financial crisis 전후로 약 2 배 증가, (ii) post-crisis 전체 제조업에서 R&D premium 효과 양(+) 유의 (즉 R&D 강도 ↑ → 성장 ↑), (iii) high-tech 산업에서는 R&D premium effect 가 전체 평균보다 작음 — Red Queen 효과. (iv) high-tech 에서 high-TFP·young·small firm 이 dominant grower
  • 시사점: R&D 가 firm growth driver 라는 일반 명제는 시기·산업 의존적. Crisis 가 한국 firm 전략의 질적 전환점 — 이전엔 age·size 기반 안정 성장, 이후엔 innovation·productivity 기반 differential 성장. High-tech 의 Red Queen 은 R&D 가 차별화 보다 생존 조건 임을 시사

(이 paper 의 raw 에는 inline figure 없음 — Table 1~6 기반 수치 결과.)

요약

Gibrat 의 법칙 (1931) — firm size 가 growth 에 영향 없다 — 이후 70 년간 firm growth 결정 요인 논쟁이 이어졌다. 한국 경제는 1985-2005 간 압축 고성장 + 1997 외환위기라는 체제 단절 을 겪었기에 R&D 와 성장의 관계가 시기·산업별로 어떻게 변했는지 자연 실험 가능. 본 paper 는 KIS 의 19,745 firm-year unbalanced panel 에 fixed-effects 회귀를 적용해 R&D premium 효과를 시기 (pre/crisis/post) × 산업 (전체/high-tech) 으로 분리 추정.

방법론 핵심은 (i) TFP 를 연쇄 다국간 지수 (Caves-Christensen-Diewert) 로 비모수 계산 — 매 cross-section 마다 mean input share + geometric mean input level 의 가상 firm 을 기준점으로 두고 chain-link, transitive comparison 가능, (ii) firm growth 를 종속변수, R&D intensity, TFP, age, size, 산업 dummy 를 설명변수로 하는 패널 분석 고정효과 모형 추정. 결과는 분명하다 — pre-crisis 시기엔 age·size 가 성장에 큰 영향 (성숙한 chaebol 모델), post-crisis 엔 R&D intensity 와 TFP 가 dominant 결정 요인으로 부상. High-tech 만 따로 보면 R&D premium 이 전체 평균보다 작다 — 본 paper 는 이를 Red Queen effect (Alice in Wonderland 에서 같은 자리 머무르려면 계속 달려야 한다) 로 해석. 즉 high-tech 에선 모든 firm 이 비슷한 R&D 강도로 경쟁하므로 R&D 가 차별화 가 아닌 시장 잔류 조건. 한계는 — sample 이 상장 기업만이라 SME·startup 미포함; PICMET 발표라 robustness check 제한적; high-tech 분류가 OECD 정태 기준이라 dynamic 산업 분류 변화 미반영.

핵심 결과

Sample 구성

항목값
DatabaseKIS (Korea Information Service)
표본한국 상장 제조업체 unbalanced panel
기간1985–2005 (21 년)
관측19,745 firm-year
분기pre (1985-1997) / crisis (1998-2000) / post (2001-2005)
산업 분류OECD high-tech + medium-high tech vs 그 외

R&D premium 효과 (정성 요약)

시기 / 산업R&D premium effect on firm growth
Pre-crisis 전체약함, age·size 가 dominant
Post-crisis 전체양(+) 유의 — innovation 기반 성장 체제 전환
Post-crisis high-tech양(+) 이나 전체 평균보다 작음 — Red Queen effect

High-tech 의 성장 패턴

  • High-TFP firm → 더 빠른 성장
  • Young firm → 더 빠른 성장 (age 음(-) 효과)
  • Small firm → 더 빠른 성장 (size 음(-) 효과, Gibrat 법칙 기각)

방법론 노트

TFP 는 연쇄 다국간 지수 (Caves-Christensen-Diewert 1982 Econometrica) 비모수 접근으로 계산한다. cross-section tt 마다 가상 reference firm — input share 의 arithmetic mean + input level 의 geometric mean — 을 만들고, 모든 firm 의 output·input·productivity 를 그 reference 에 대해 평가한 뒤 reference 간 시계열 chain-link. firm ii 의 시점 tt productivity 는:

ln⁡TFPit=(ln⁡Yit−ln⁡Yˉt)−∑jSji,t+Sˉj,t2(ln⁡Xji,t−ln⁡Xˉj,t)+∑τ=2t(ln⁡Yˉτ−ln⁡Yˉτ−1)\ln \mathrm{TFP}_{it} = (\ln Y_{it} - \ln \bar{Y}_t) - \sum_j \frac{S_{ji,t} + \bar{S}_{j,t}}{2}(\ln X_{ji,t} - \ln \bar{X}_{j,t}) + \sum_{\tau=2}^t (\ln \bar{Y}_\tau - \ln \bar{Y}_{\tau-1})

여기서 Yˉ,Xˉ,Sˉ\bar{Y}, \bar{X}, \bar{S} 는 시점 τ\tau 의 reference firm 값. CRS 가정이 약점이지만 transitive (firm 간·시기 간 비교 가능) 이라는 장점이 큰 sample 에서 우월하다.

본 추정 모델은 firm growth gitg_{it} 를 종속변수, R&D intensity RDit\mathrm{RD}_{it}, TFP, age, size, 시기 dummy, 산업 dummy, firm fixed effect 를 설명변수로 두는 fixed-effects 회귀. 식별은 (i) panel 의 within-firm variation 만으로 R&D premium 효과 추출, (ii) 시기 × 산업 interaction 으로 체제 변화 효과 분리.

연구 계보

본 paper 는 Gibrat (1931) 의 size-growth independence 가설, Caves-Christensen-Diewert (1982 Econometrica) 의 multilateral productivity index, Lotti-Santarelli-Vivarelli (2003 J Evol Econ) 의 young SME 성장 패턴 등을 잇는다. Schumpeterian 의 R&D-firm dynamics 전통과 Cohen-Levinthal (1990) 의 absorptive capacity 문헌이 R&D premium 가설의 background.

이정동 의 firm-level productivity 라인 — Technological Progress versus Efficiency Gain in Manufacturing Sectors 의 sector-level Malmquist 분해 와 Productivity growth, capacity utilization, and technological progress in the natural gas industry 의 cost-function 추정 을 firm-level panel 로 확장한 사례. 공저자 Chulwoo Baek 는 기술경영경제정책전공 그룹의 한국 firm-level 분석 라인의 핵심 협업자다.

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