Evaluation of Technological Innovation in the Cellular Phone Display

이종수, Sang-Kyu Byun, 이정동, Tai-Yoo Kim (2003) · Portland International Conference on Management of Engineering and Technology (PICMET) ‘03, pp. 140–148 · DOI ↗

컬러 디스플레이 도입 직전(2001년 11월) 한국 휴대전화 시장의 800명 stated-preference 컨조인트 설문으로 신기술 속성의 경제적 가치를 추정한다. 컬러 디스플레이의 marginal WTP 는 104,807원 (US$90) 으로, 가장 큰 브랜드 프리미엄 (Motorola → Samsung, 60,712원, US$52) 의 1.7 배에 달한다. 신기술 도입 비용 (US$25) 을 차감해도 추가 마진이 디바이스 단위당 US$65, 한국 시장 전체로는 약 9.39 억 달러 규모의 잠재 이익이 발생함을 정량화하고, 신기술 first-mover 가 브랜드 약자에게 catch-up channel 이 될 수 있음을 보였다.

• RQ: 컬러 디스플레이 같은 신기술 속성에 대한 한국 휴대전화 소비자의 가치는 얼마이며, 이는 브랜드·가격 경쟁축과 비교해 어떤 시사점을 주는가?
• 방법론: 컨조인트 분석, 순위형 로짓 모형, 진술선호법, 확률효용모형
• 데이터: 한국 13–49 세 휴대전화 사용자 N=800, 2001-11-15 ~ 2001-11-20 face-to-face 설문, 14 conjoint card (orthogonal design); 속성 3 종 (디스플레이 type, 브랜드 4, 가격 3 수준)
• 주요 발견: MWTP(컬러 디스플레이) = 104,807원 ≈ US$90; 최대 브랜드 MWTP(Motorola→Samsung) = 60,712원 ≈ US$52; 속성 중요도 비중 가격 52.2% > 디스플레이 27.4% > 브랜드 15.2%; 한국 시장 잠재 이익 약 US$939M (2001년 14.4M 대 기준)
• 시사점: 신기술 platform-level innovation 은 가격·브랜드와 다른 차원의 차별화를 만든다. 브랜드 약자도 R&D 선제 투자로 가격 경쟁력을 US$13/대 회복 가능 → first-mover 도입 timing 이 곧 경쟁 전략의 핵심

요약

2000 년대 초 한국 휴대전화 시장은 voice (1984–1996) → early data (1996–2001) → multimedia (2001 이후) 의 패러다임 전환점에 있었고, 컬러 디스플레이는 이 전환의 가장 가시적 milestone 으로 인식됐다. 그러나 도입 초기 시점이라 revealed preference 데이터로 컬러 디스플레이의 economic value 를 추정할 수 없었다. 진술선호법 컨조인트는 이런 신제품 attribute 의 가치를 가설적 alternative ranking 설문으로 끌어내는 표준 방법론이며, 본 논문은 이를 한국 휴대전화 시장의 신기술 valuation 에 적용한 첫 사례 중 하나로, 이종수 가 이끄는 기술경영경제정책전공 demand-analysis 라인의 출발점에 해당한다.

저자들은 800 명에게 (디스플레이 type × 브랜드 4 × 가격 3 수준 = 24 조합 중 orthogonal 14 card) ranking 을 수집하고, Hausman-Ruud (1987) 형 순위형 로짓 모형 으로 attribute별 utility 를 추정했다. 핵심 추정: 컬러 디스플레이 dummy 계수 −2.7696, 가격 계수 +0.2641 (둘 다 p<0.01, ordered logit 의 ranking 정의상 negative = utility 증가). MWTP = −α/μ 공식으로 변환하면 컬러 디스플레이 = 104,807 원, 브랜드 프리미엄 Samsung 의 Motorola 대비 = 60,712 원. 즉 가장 강한 브랜드 격차보다 신기술 attribute 가 1.7 배 큰 willingness-to-pay 를 끌어낸다. 본 paper 의 또 다른 발견은 브랜드 lock-in — 응답자가 본인 보유 브랜드와 같은 카드를 더 높게 평가하는 상호작용 (CR_LG, CR_MOT, CR_SAM, CR_SKY 모두 p<0.01) 이지만, 컬러 디스플레이 × 본인 보유 (CR_COLOR) 의 상호작용은 0.0263 (n.s.) 으로, “신기술은 lock-in 을 우회한다” 는 catch-up 메시지를 정량 confirm.

한계는 명시적이다 — stated preference 단독 사용 (revealed preference 결합 시 hypothetical bias 보정 가능); demand 자체의 확장 효과 (가격 인하·신규 소비자 진입) 미모형화; 14 card 의 orthogonal design 이라 attribute 간 비선형성 포착 제한.

핵심 결과

Ordered logit 추정 결과 (N=800 × 14 cards, log-L = −11,659)

변수	계수	SE	t
Constant	−3.8561**	0.149	−25.88
브랜드: LG (CLG)	1.5003**	0.092	16.28
브랜드: Motorola (CMOT)	1.5326**	0.080	19.08
브랜드: SK Teletech (CSKY)	0.5600**	0.085	6.63
컬러 디스플레이 (CCOLOR)	−2.7696**	0.056	−49.30
가격 (PRICE, 10K Won)	0.2641**	0.004	61.00
본인 보유 브랜드 lock-in (CR_LG/MOT/SAM/SKY)	−0.50 ~ −2.15**	—	p<0.01
본인 보유 컬러 × 카드 컬러 (CR_COLOR)	0.0263	0.146	0.18 (n.s.)

** p<0.01. 음(-) 계수 = utility 증가 (rank 1 = 가장 선호; rank ↑ 가 utility ↓).

MWTP 와 속성 중요도 (Samsung 기준)

항목	값
MWTP(컬러 디스플레이)	104,807원 (US$90)
MWTP(Motorola → Samsung)	60,712원 (US$52) — 최대 브랜드 격차
MWTP(SK Teletech → Samsung)	23,368원
속성 중요도: 가격	52.2%
속성 중요도: 디스플레이 type	27.4%
속성 중요도: 브랜드	15.2%

산업 규모 환산 (2001 년 한국)

항목	값
컬러 LCD 도입 추가 비용 (STN/TFT)	US$25 / 대
MWTP − 추가 비용	US$65 / 대 (excess margin)
2001 년 휴대전화 판매량	14.45M 대
한국 산업 잠재 이익	≈ US$939M

방법론 노트

소비자 효용은 확률효용모형 의 표준 형태로 deterministic V 와 stochastic ε 의 합으로 가정한다. attribute 값에 선형, 그리고 attribute 와 응답자 특성의 상호작용까지 포함하면:

$$U_{ij} = V(X_{ij}, Z_i) + \varepsilon_{ij}, \quad V = \alpha g + \mu p + \lambda(gZ)$$

여기서 $g$ 는 good attribute (디스플레이, 브랜드), $p$ 는 가격, $Z$ 는 응답자 특성 (보유 브랜드 등), $\varepsilon \sim$ Gumbel.

응답자는 $J$ 개 카드를 효용 순으로 ranking 하고, rank-ordered logit 의 likelihood 는:

$$\Pr(U_{r_1} > U_{r_2} > \cdots > U_{r_J}) = \prod_{j=1}^{J} \frac{e^{V_{r_j}}}{\sum_{k=j}^{J} e^{V_{r_k}}}$$

attribute 별 marginal willingness-to-pay 는:

$$\mathrm{MWTP} = -\frac{\partial V / \partial g}{\partial V / \partial p} = -\frac{\alpha + \lambda Z}{\mu}$$

식별은 14 conjoint card 의 orthogonal design 으로 attribute 간 상관 제거에서 온다. 14 card × 800 응답자의 ranking 차수에서 ordered logit 의 cut-point 가 식별되며 LIMDEP 7.0 으로 추정. 가설적 alternative 라는 점에서 hypothetical bias 가 잠재 위험이지만, Korean cellular market 의 saturation (CDMA chipset 통일 등) 상태에서 attribute 간 실제 trade-off 가 응답자에게 친숙해 bias 가 완화될 것으로 가정.

연구 계보

본 paper 는 Hausman-Ruud (1987 Journal of Econometrics) · Koop-Poirier (1994 JAE) 의 rank-ordered logit 방법론 위에 Green-Srinivasan (1978, 1990) 의 conjoint 전통, 그리고 Brownstone-Bunch-Train (2000) 의 mixed logit on stated+revealed preference 시리즈를 잇는다. PICMET 발표라 method-tutorial 성격이 강하며, 공저자 이정동 · Tai-Yoo Kim 와 이종수 의 기술경영경제정책전공 초기 demand-side 작업의 표지석에 해당한다.

See also

• 컨조인트 분석
• 순위형 로짓 모형
• 진술선호법
• 선발자 이익
• 이동 통신
• 이종수
• 이정동

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논문 (12)

• An Analysis of Consumer Preferences among Wireless LAN and Mobile Internet Services
• Demand forecasting for multigenerational products combining discrete choice and dynamics of diffusion under technological trajectories
• Effects of consumer preferences on the convergence of mobile telecommunications devices
• Estimating consumers' willingness to pay for individual quality attributes with DEA
• Estimating the extent of potential competition in the Korean mobile telecommunications market: Switching costs and number portability
• Estimation of discrete/continuous choice model: application of Bayesian approach using Gibbs sampling
• Evolutionary Patterns of an Artifact: The Mobile Phone
• Ex-ante analysis of welfare change for a liberalization of the natural gas market
• Forecasting future demand for large-screen television sets using conjoint analysis with diffusion model
• The Measurement of Consumption Efficiency Considering the Discrete Choice of Consumers
• Where and how does a product evolve? Product innovation pattern in product lineage
• Which Attributes Should be Considered in Regulating the Internet of Things? Evidence From Conjoint Analysis

방법론 (3)

• 순위형 로짓 모형
• 진술선호법
• 컨조인트 분석

인물 (4)

• 이정동
• 이종수
• Sang-Kyu Byun
• Tai-Yoo Kim