The co-evolution of production and technological capabilities during industrial development

Wonsub Eum, 이정동 (2022) · Structural Change and Economic Dynamics 63:451-468 · DOI ↗

산업 발전은 부드러운 path-dependent 다각화가 아니라, 생산능력 (production capability) 과 기술능력 (technological capability) 의 co-evolution 으로 풀어야 한다. 두 능력은 product space 와 knowledge space 위에서 서로를 끌어당기며 P0→P1→T1→P2 의 세 transition 을 그린다. 각 transition 에는 jumps (unrelated diversification) 와 traps (실패 지점) 가 공존하며, 한국 (특히 삼성) 의 1960–2010 년대 발전 경험은 이 framework 의 대표 사례다.

RQ: production capability 와 technological capability 가 산업 발전 단계별로 어떻게 co-evolve 하고, unrelated diversification 의 두 유형 (jumps without/with knowledge) 과 세 가지 traps 가 어떻게 동시에 작동하는가?
방법론: 제품 공간, 네트워크 분석, 사례연구, 코디그런스 행렬
데이터: SITC 4-digit export data (World Trade Flows), IPC 4-digit patent data (OECD/USPTO), Lybbert-Zolas (2014) ALP concordance matrix, 한국 1963–2010s
주요 발견: 산업 발전은 세 transition (P0→P1 production diversification, P1→T1 knowledge accumulation, T1→P2 knowledge-based new diversification) 으로 분해되며, 각 transition 마다 jumps (성공 사례) 와 traps (poverty trap, middle-income trap, middle-innovation trap) 가 짝을 이룬다. 한국·삼성의 sugar→home electronics (1960s) → semiconductor (1980s-90s) → biosimilar (2010s) 경로는 두 종류의 unrelated jump (without knowledge vs with knowledge) 의 표준 예시.
시사점: 단계별로 다른 정책 처방이 필요하다. P0 단계는 core product 도전 + 정보·조정 외부성 internalize, P1 단계는 core knowledge 내재화 (절대적 capability accumulation 정책), T1 단계는 cross-industry convergence 기반 new core product 도전.

P0→P1→T1→P2 transition framework. 생산공간 (product space) 과 지식공간 (knowledge space) 위에서 production capability 와 technological capability 가 co-evolve 하는 경로를 시각화. 각 transition 의 jump 유형과 trap 위치가 표시된다.

요약

본 연구는 산업 다각화 문헌의 두 흐름 (Hidalgo-Hausmann 의 path-dependent product space, Lin·Chang 의 path-defying jumps) 을 Bell & Pavitt 식 생산-기술 능력 구분을 통해 재통합한다. Hidalgo & Hausmann 의 product space 는 “관련 제품으로의 점진적 진출” 을 강조해 unrelated diversification 을 anomaly 로 처리해 왔다. 하지만 Lin & Chang 과 Pinheiro et al. 등 실증은 less-related 제품으로의 jump 가 빈번히 일어나며 경제성장에 기여함을 보여 준다. Eum-Lee 는 이 anomaly 가 사실은 technological capability 라는 별개 차원에서의 path-dependent 진화이며, 따라서 production-knowledge co-evolution framework 로 통합 설명 가능하다고 주장한다.

저자들은 Lybbert & Zolas (2014) 의 ALP (Algorithmic Links with Probabilities) 코디그런스 행렬 로 SITC 수출 데이터와 IPC 특허 데이터를 단일 공간 위에 매핑한다. 이 매핑이 분석의 결정적 innovation 이다. 결과적으로 한국이 1960s sugar/textile 에서 home electronics 로 jump 한 P0→P1 transition 은 imported knowledge 에 의존한 jump without knowledge, 2010s semiconductor 에서 biosimilar 로 jump 한 T1→P2 transition 은 accumulated knowledge 기반 jump with knowledge 로 분류된다. 두 jump 사이 1980s–90s P1→T1 transition 은 ETRI 협력·실리콘밸리 R&D·learning-by-doing 을 통한 core knowledge 내재화 단계로 위치한다. 동시에 세 종류 함정 (core product 진입 실패, knowledge 내재화 실패, new core product 진출 실패) 는 빈곤 함정, 중진국 함정, 중-혁신 함정 과 각각 대응된다.

이정동 의 기술경영경제정책전공 라인 (제4기 진화론적 전환) 에서 본 paper 는 accumulation 명제의 national-level co-evolutionary framework 화에 해당한다. 한계로 (i) 분석 단위가 국가 (실제 행위자는 기업), (ii) 수출 데이터가 국내 생산을 못 잡음, (iii) 한국 사례의 일반화 가능성 등이 명시된다. 정량적 후속 (jumps 의 thresholds, traps 의 critical points) 이 자연스럽게 다음 의제로 제시된다.

핵심 결과

Transition	시기 (한국)	핵심 제품 변화	Jump 유형	Trap (실패 시)
P0 → P1	1960s–1970s	Sugar/Textile → Home electronics	Jump without knowledge (imported tech)	Poverty trap (core product 진입 실패)
P1 → T1	1980s–1990s	Electronics, Semiconductor (DRAM)	No jump (knowledge internalization)	Middle-income trap (knowledge 내재화 실패)
T1 → P2	2000s–2010s	Semiconductor → Biosimilar (Samsung)	Jump with knowledge (accumulated tech)	Middle-innovation trap (new core product 진출 실패)

Jump 유형 비교	Jump without knowledge (P0→P1)	Jump with knowledge (T1→P2)
지식 출처	Imported (Japan 등)	Accumulated 자체 R&D
산업 특성	Capital-intensive, mid-tech, manual	Knowledge-intensive, process-innovation
GVC 위치	Low-end (assembly)	High-end (design, IP)
대표 사례	1970s 한국 철강 진출	2010s Samsung biosimilar

방법론 노트

본 paper 의 방법론적 핵심은 생산능력 공간 과 기술능력 공간 을 동일 좌표계 위에 겹쳐 보는 것이다. Hidalgo & Hausmann 의 단일 product space 는 Bell & Pavitt 가 강조한 production–technology 능력 구분을 흡수하지 못한다. 두 공간을 분리해 그리되 ALP 코디그런스 행렬 로 매핑하면 “수출에서 비교우위 있는 제품” 과 “특허에서 비교우위 있는 기술” 의 어긋남이 가시화된다.

핵심 식 (product space 의 proximity):

\phi_{i,j} = \min\bigl\{\Pr(RCA_i \mid RCA_j),\; \Pr(RCA_j \mid RCA_i)\bigr\}

여기서 $RCA$ 는 revealed comparative advantage, $\phi_{i,j}$ 는 두 제품 (또는 기술) 의 co-occurrence 조건부 확률 중 최솟값이다. ALP concordance 는 patent IPC 와 SITC trade category 사이의 probabilistic mapping 으로, IPC $\to$ SITC 변환 후 동일 좌표계 비교가 가능해진다. 식별 (identification) 은 case study (Samsung 의 세 transition) 와 product/knowledge space 시각화의 결합으로 이뤄지며, 정량 hypothesis test 가 아닌 framework illustration 의 성격이 강하다.

연구 계보

본 paper 는 이정동 의 축적 명제 라인을 국가-단계별 co-evolution 공간으로 확장한 이론적 paper 다. 직접적 predecessor 는 (a) Hidalgo & Hausmann (2007, 2009) 의 product space 와 path-dependent diversification, (b) Bell & Pavitt (1993) 의 production-technology capability 구분, (c) Lin & Chang (2009) 과 Pinheiro et al. (2018) 의 unrelated diversification 증거, (d) Middle Innovation Trap 의 middle-innovation trap 개념, (e) Amsden (1989) 의 Asia’s Next Giant 한국 발전 분석이다. 기술경영경제정책전공 내 자매 작업으로는 본 논문의 1 저자 자신의 Role of production in fostering innovation (Technovation, “production 이 innovation 을 어떻게 fostering 하는가”), 이정동 anchor 의 제4기 진화론적 전환 라인의 Drivers of institutional evolution: phylogenetic inertia and ecological pressure 과 같은 phylogenetic / evolutionary framework 시리즈가 같은 라인에 속한다 (이정동 author page anchor 분류).

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