Ανάλυση της περιφερειακής καινοτομικής δραστηριότητας: μια εμπειρική εφαρμογή της συνάρτησης παραγωγής γνώσης

Abstract

The present doctoral dissertation investigates empirically the impact of intra and inter regional knowledge spillovers on new knowledge production. The first are proxied by the degree of diversification of regional knowledge production and the second are proxied by each region’s geographical and technological position. Knowledge production is measured by patent applications. The main inputs of knowledge creation are the expenditures in Research and Development (RD) and the number of researchers (RS). The degree of diversity of regional knowledge production is measured by an Entropy index. Inter- regional knowledge spillovers due to spatial and due to technological proximity are measured by corresponding relevant indexes weighted by patent applications. Finally, the synergetic effects of spatial proximity with technological proximity and technological proximity with regional knowledge production diversity are measured by two interaction terms which is considered a contribution of the current dissertation. We apply a knowledge production function (KPF) on data for 210 European regions for the period 1995-2006. KPF has been estimated econometrically using Panel Data. Additionally, the construction of the confidence intervals of the variables that compose each interaction term, determines accurately the marginal effects of each variable, depending on values of other, on new knowledge creation and contributes to this research. Finally, the estimated vector of the regional idiosyncratic terms of KPF is considered an index of the regional capacity to efficiently leverage resources (LCE). The empirical findings indicate that patents production is positively correlated with the main KPF inputs, RS and RD and the returns to scale with respect to them, are increasing with the absence of spillovers and decreasing in the presence of knowledge spillovers. Additionally, the results indicate that intra- regional knowledge spillovers are enhanced by diversity and not specialization. Moreover, the geographical and technological proximity increase inter- regional knowledge spillovers. However, the simultaneous consideration of the spatial and technological proximity significantly influences the marginal effects of these independent variables on new knowledge creation. Thus, when a region is geographically contiguous to weak (strong) knowledge productive systems then the knowledge spillovers are stronger between regions which produce knowledge in similar (different) technological fields. Finally, the estimated synergetic effect between regional technological diversity and the cross regional technological proximity, indicates that as regional diversity becomes lower, the inter- regional knowledge spillovers are increased the lower the technological distance between regions. The estimations indicate that there are regions which produce high knowledge output without, however, being supported by an efficient LCE. On the other hand, there are regions with high LCE but with lower knowledge output. The association of LCE index with regional knowledge production systems is a basic contribution of this dissertation since it is observed that although the investments in RD increase regional knowledge production, this often happens with waste of knowledge resources. Finally, the linkage of returns to scale with a KPF is another important contribution of this thesis, since the estimations showed that knowledge spillovers play a significant role in new knowledge production along with the regional resources (inputs) necessary for new knowledge production.

Η παρούσα διατριβή εξετάζει εμπειρικά την επίδραση της ενδο- περιφερειακής και της δια- περιφερειακής διάχυσης της γνώσης στην παραγωγή νέας γνώσης. Η πρώτη καθορίζεται από τον βαθμό ποικιλομορφίας της περιφερειακής παραγωγής γνώσης. Η δεύτερη επηρεάζεται από την γεωγραφική και τεχνολογική θέση κάθε περιφέρειας. Η παραγωγή νέας γνώσης μετράται με αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Οι βασικές εισροές παραγωγής νέας γνώσης είναι οι δαπάνες σε Έρευνα και Ανάπτυξη (RD) και ο αριθμός των ερευνητών (RS). Ο βαθμός της τεχνολογικής ποικιλομορφίας μετράται από τον δείκτη εντροπίας. Η δια- περιφερειακή διάχυση της γνώσης λόγω της γεωγραφικής και τεχνολογικής εγγύτητας μετράται από τους αντίστοιχους σχετικούς δείκτες οι οποίοι σταθμίζονται από την παραγωγή των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας. Τέλος, οι ταυτόχρονες θεωρήσεις της γεωγραφικής με την τεχνολογική εγγύτητα καθώς και της τεχνολογικής εγγύτητας με τον βαθμό καινοτομικής ποικιλομορφίας μετρώνται από δύο συνεργατικούς όρους και αποτελούν μια βασική συνεισφορά της παρούσας διατριβής. Εφαρμόσαμε μια συνάρτηση παραγωγής γνώσης (KPF) σε δεδομένα για 210 Ευρωπαϊκές περιφέρειες για την περίοδο 1995-2006. Η KPF εκτιμήθηκε οικονομετρικά με την μέθοδο των Panel Data. Επιπρόσθετα, η κατασκευή των διαστημάτων εμπιστοσύνης των μεταβλητών που απαρτίζουν κάθε συνεργατικό όρο, καθορίζει επακριβώς τις οριακές επιδράσεις της κάθε μεταβλητής, που εξαρτάται από τις τιμές της άλλης, στην νέα παραγωγή γνώσης και συμβάλλει στη συνεισφορά αυτής της έρευνας. Τέλος, το εκτιμημένο διάνυσμα των περιφερειακών ιδιοσυγκρασιακών όρων της KPF θεωρείται ένας δείκτης της ικανότητας των περιφερειών να διαχειρίζονται τις καινοτομικές εισροές τους (LCE). Οι εκτιμήσεις έδειξαν ότι η παραγωγή διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας συσχετίζεται θετικά με τις βασικές εισροές της KPF, RS και RD, και οι αποδόσεις κλίμακας ως προς αυτές είναι αύξουσες όταν δεν συμπεριλαμβάνεται η διάχυση της γνώσης και φθίνουσες όταν αυτή υφίσταται. Επιπλέον, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ενδο- περιφερειακή διάχυση της γνώσης ενισχύεται από την τεχνολογική ποικιλομορφία και όχι από την εξειδίκευση. Παράλληλα, η γεωγραφική και τεχνολογική εγγύτητα αυξάνουν τη δια- περιφερειακή διάχυση της γνώσης. Ωστόσο, η ταυτόχρονη θεώρησή τους υποδηλώνει πως όταν μια περιφέρεια γειτνιάζει γεωγραφικά με αδύναμα (ισχυρά) καινοτομικά συστήματα τότε η διάχυση της γνώσης είναι ισχυρότερη μεταξύ των περιφερειών που παράγουν γνώση σε όμοιους (διαφορετικούς) τεχνολογικούς κλάδους. Επίσης, οι εκτιμήσεις της ταυτόχρονης θεώρησης μεταξύ της περιφερειακής τεχνολογικής ποικιλομορφίας και της δια- περιφερειακής τεχνολογικής εγγύητας δείχνουν ότι καθώς η περιφερειακή ποικιλομορφία μειώνεται, η δια- περιφερειακή διάχυση της γνώσης μεγαλώνει όσο μειώνεται η τεχνολογική απόσταση μεταξύ των περιφερειών. Τέλος, οι εκτιμήσεις φανερώνουν ότι υπάρχουν περιφέρειες οι οποίες χαρακτηρίζονται από υψηλή παραγωγή γνώσης χωρίς, ωστόσο, να υποστηρίζονται από το απαιτούμενο επίπεδο LCE. Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν περιφέρειες με υψηλό επίπεδο LCE αλλά με χαμηλότερη παραγωγή γνώσης. Η συσχέτιση του δείκτη LCE με τα περιφειακά συστήματα παραγωγής γνώσης αποτελεί μια βασική συνεισφορά της παρούσας διατριβής καθώς παρατηρείται ότι παρόλο που οι επενδύσεις στην Έρευνα και Ανάπτυξη αυξάνουν την περιφερειακή παραγωγή γνώσης, αυτό συχνά συμβαίνει με σπατάλη εισροών. Τέλος, η σύνδεση των αποδόσεων κλίμακας με μια KPF είναι μια άλλη σημαντική συμβολή αυτής της διατριβής, εφόσον οι εκτιμήσεις έδειξαν ότι δεν είναι μόνο οι βασικές εισροές που είναι αναγκαίες για την παραγωγή της νέας γνώσης αλλά και η παγκόσμια γνώση.