I sistemi settoriali di innovazione

I sistemi settoriali di innovazione

Un settore si compone di una serie di attività riguardanti gruppi di prodotti, che soddisfano una data domanda o una domanda emergente e che condividono alcune conoscenze comuni e specifici regimi tecnologici (N&W). Le imprese che fanno parte di uno stesso settore hanno alo stesso tempo aspetti in comune e diversità.

Approfondimento… I regimi tecnologici (Malerba e Orsenigo):

• Opportunità tecnologiche variano in base al tipo di industria e di mercato ma anche di fase evolutiva degli stessi;
• Grado di appropriabilità facilità di “protezione” dell’innovazione e dei suoi frutti;
• Grado di cumulatività rilevanza per l’innovazione di oggi della conoscenza, dell’esperienza e della tecnologia accumulata nei periodi precedenti;
• Proprietà della base di conoscenza e sua natura.

Le tre dimensioni dei sistemi settoriali:

1. Conoscenze e tecnologie: ciascun settore è caratterizzato da conoscenze, tecnologie e input specifici confini dei settori posti al centro dell’analisi dinamica; confini che non sono fissi ma cambiano nel tempo;
2. Agenti e network: un settore è composto da agenti eterogenei (singoli individui e/o organizzazioni); ciascun agente è caratterizzato da processi di apprendimento, competenze, obiettivi, strutture organizzative, ecc. e interagiscono attraverso processi di comunicazione, scambio, cooperazione, competizione e gerarchia. L’interazione è cruciale per l’innovazione: i vari agenti, interagendo, determinano l’evoluzione e la forma interna del settore, generando e scambiando conoscenze utili all’innovazione e alla sua commercializzazione;
3. Istituzioni: da intendere in senso ampio: norme, routine, abitudini, standard, che possono essere più o meno vincolanti, più o meno formali, nazionali o settoriali.

L’evoluzione dei sistemi settoriali

La coevoluzione dei vari elementi che lo costituiscono porta un sistema settoriale a cambiare e trasformarsi nel tempo.

Il concetto di sistema settoriale di innovazione e produzione ne integra altri che troviamo nella letteratura sull’argomento:

• Sistemi nazionali di innovazione: incentrato sul ruolo di organizzazioni e istituzioni;
• Sistemi di innovazione regionali/locali;
• Sistemi tecnologici: l’attenzione è sulle tecnologie e non sui settori;
• Sistemi di innovazione distribuiti: focalizzati su innovazioni specifiche.

Differenze tra un sistema settoriale di innovazione e uno nazionale

Quello nazionale considera i sistemi di innovazione in base ai loro confini nazionali; quello settoriale considera i sistemi che possono avere natura locale, nazionale e/o internazionale spesso in un settore coesistono queste tre realtà differenti. Infatti i sistemi nazionali sono il risultato di diversi sistemi settoriali, alcuni dei quali talmente rilevanti da guidare la crescita di un’economia nazionale conoscere i settori che guidano lo sviluppo di un’economia, con tutte le loro caratteristiche, è di grande aiuto per lo studio della crescita nazionale e dei modelli nazionali di innovazione.

La teoria evolutiva

L’approccio dei sistemi settoriali affonda le sue radici nella teoria evolutiva:

• Agenti eterogenei: fanno cose diverse, ma anche quando fanno la stessa cosa, la possono fare in modi diversi;
• Ruolo chiave di apprendimento, cumulazione e trasformazione della conoscenza, peculiarità e capabilities tecnologiche;
• Agenti con razionalità limitata che agiscono, apprendono e ricercano in un ambiente incerto e in continuo cambiamento;
• Contesto e condizioni in cui operano gli agenti possono essere molto differenti;
• Le interazioni sono lontane dall’equilibrio e danno luogo a proprietà emergenti;
• Influenza dal contesto in cui si opera;
• Interazione tra evoluzione della struttura tecnologica e quella di mercato;
• Sistemi settoriali possono essere studiati sulla base di un’aggregazione (di prodotti, agenti o funzioni) più o meno ampia: prospettiva più ampia, utile per scoprire legami ed interdipendenze nei processi di trasformazione dei settori; prospettiva meno ampia, utile per chiarire la specificità di certe relazioni.

Componenti di un sistema settoriale:

1. Conoscenza, tecnologia e confini settoriali;
2. Agenti, interazione e network;
3. Istituzioni.

Conoscenza, tecnologia e confini settoriali

La conoscenza gioca un ruolo cruciale nell’innovazione: essa è specifica, non si diffonde liberamente né automaticamente tra le imprese e viene assorbita in base alle capacità che queste hanno accumulato nel tempo. I settori e le tecnologie si differenziano in base alle conoscenze, alle tecnologie ed ai processi di apprendimento necessari per innovare. La conoscenza si differenzia tra settori a seconda dei domini. Due tipi di domini:

1. Campo scientifico e tecnologico che è alla base dell’innovazione in un dato settore;
2. Applicazioni, utilizzatori e domanda.

Caratteristiche che può avere la conoscenza:

• Può avere livelli diversi di accessibilità = possibilità di ottenere conoscenze provenienti dall’esterno delle imprese, a loro volta interne o esterne al settore). Una elevata accessibilità porta a una diminuzione della concentrazione industriale e una minore appropriabilità: i concorrenti possono ottenere conoscenze sui nuovi prodotti e sui nuovi processi e, se competenti, possono imitarli. Il contesto esterno può dunque influenzare le imprese; le fonti delle opportunità tecnologiche sono molto diverse a seconda del settore (es: progressi delle università in ambito scientifico, avanzamenti nella R&S delle imprese, fonti esterne, nuove strumentazioni e fornitori, ecc.). Non tutte le conoscenze esterne possono essere utilizzate e trasformate facilmente in nuovi manufatti; se lo sono, e sono esposte ad un gran numero di clienti, allora si potrebbe verificare un’entrata di innovazione. Dove invece sono necessarie capacità avanzate di integrazione, il settore può invece essere concentrato e composto da imprese grandi ed affermate.
• Le conoscenze possono poi essere più o meno cumulative può variare il grado per cui la produzione di nuove conoscenze dipende da conoscenze esistenti. Tre diverse fonti di cumulatività:

1. Cognitiva: i processi di apprendimento e le conoscenze preesistenti limitano la ricerca, ma producono anche nuove domande e nuove conoscenze può limitare o essere fonte di crescita cumulativa;
2. L’impresa e le sue capacità organizzative: sono specifiche di ogni singola impresa e producono conoscenze fortemente dipendenti dal percorso scelto capabilities idiosincratiche;
3. Feedback dal mercato: “successo produce altro successo” un’innovazione di successo può fruttare profitti da reinvestire in R&S, aumentando così la possibilità di ulteriori innovazioni.

Una forte cumulatività porta a un innalzamento del livello di appropriabilità delle innovazioni. La cumulatività può esistere anche a livello locale in questo caso, un suo alto livello si associa a basse condizioni di appropriabilità e a conoscenze spazialmente localizzate. Una cumulatività a livello di impresa crea i vantaggi da prima mossa e genera un’alta concentrazione.

Accessibilità, opportunità e cumulatività della conoscenza contribuiscono a definire i regimi tecnologici e di apprendimento (Nelson, Winter, Malerba, Orsenigo; vedi sopra).

Altre misure della conoscenza sono poi: natura tacita, codificabilità e complessità.

I confini dei sistemi settoriali

Tecnologie e conoscenza influenzano i confini dei settori, ma essi sono influenzati anche da:

• Complementarità, sia statiche che dinamiche, prendono in considerazione le interdipendenze e i feedback a livello di domanda e di produzione; le complementarità dinamiche sono le fonti maggiori di trasformazione e crescita dei sistemi settoriali e possono mettere in moto cicli virtuosi di innovazione e cambiamento. Legami e complementarità cambiano nel tempo ed influenzano molto alcune variabili di un sistema settoriale: strategie, performance, struttura di mercato, natura delle interazioni, tasso e direzione del progresso tecnologico, quest’ultimo fortemente influenzato anche dalle caratteristiche e dalle fonti della conoscenza;
• In base a queste caratteristiche, vi sono grandi differenze tra settori es: farmaceutica vs tessile: farmaceutica dinamica storica, natura del processo di apprendimento, ruolo della R&S; tessile innovazione incrementale, differenze tra piccole e medio-grandi imprese, R&S prima poco rilevante ora più importante.

Agenti, interazioni e network

I settori sono popolati da agenti eterogenei. Le imprese sono gli attori principali, e quanto siano eterogenee dipende dal risultato di due forze opposte:

1. Selezione, che fa aumentare l’omogeneità;
2. Innovazione tecnologica e facilità di accesso al settore quale fonte di eterogeneità.

Tra gli attori ci sono anche gli utilizzatori e i fornitori, che hanno diverse relazioni con l’impresa innovatrice, e si distinguono per caratteristiche, conoscenze e competenze specifiche, e hanno relazioni più o meno strette con i produttori. Interagendo con questi ultimi contribuiscono all’evoluzione del sistema settoriale, ridefinendone i confini.

Altri tipi di agenti sono le “altre organizzazioni”, come le università, le organizzazioni finanziarie, le agenzie governative, ecc. Tutte queste entità sostengono l’innovazione, la diffusione della tecnologia e la produzione delle imprese, ma hanno ruoli molto diversi a seconda del sistema settoriale. Nei settori ad alta tecnologia un ruolo cruciale è svolto dalle università; in questi settori sono poi emersi nuovi attori, come società di venture capital organizzazione finanziarie che hanno avuto un ruolo differente a seconda dello stadio del ciclo di vita del settore: se un settore è maturo o ci sono grandi imprese, i vincoli di capitale diminuiscono e molti degli investimenti possono essere autofinanziati. Invece, in settori emergenti o ad alta tecnologia, i vincoli di capitale sono stringenti e gli intermediari finanziari diventano importanti.

Il ruolo della domanda in un sistema settoriale la domanda è rappresentata da agenti eterogenei che interagiscono con i produttori. Essa è composta da clienti, imprese e agenzie pubbliche, ciascuna con le sue caratteristiche ed influenzata da istituzioni e fattori sociali. L’emergere e il trasformarsi della domanda diventa così un fattore cruciale per l’evolversi ed il trasformarsi di un sistema settoriale: la domanda si è rilevata significativa nel ridefinirne i confini, nello stimolare l’innovazione e nell’organizzazione della stessa attività innovativa e di produzione.

Le interazioni tra attori: nei sistemi settoriali, agenti eterogenei sono legati, in modi diversi, da relazioni di mercato e non di mercato. Diversi tipi di relazioni a seconda del taglio analitico che si sceglie:

1. Analisi tradizionali dell’economia industriale: agenti studiati in quanto responsabili dei processi di cambiamento, concorrenza e controllo (es: integrazione verticale);
2. Studi più recenti: analizza a fondo i processi di cooperazione formale o di interazione informale tra imprese, o tra imprese e altre organizzazioni. Questo tipo di letteratura si è occupata di imprese con un certo potere di mercato, fornitori e utilizzatori che si trovano a dover affrontare comportamenti opportunistici, e imprese con conoscenze simili che hanno problemi riguardo l’appropriabilità e l’indivisibilità della R&S;
3. Approcci evolutivi: hanno posto attenzione alle diverse forme di cooperazione ed interazione (formale e informale) tra imprese in contesti incerti o in cambiamento, le reti emergono non perché ci sono agenti simili, ma perché essi sono differenti. Le reti vanno ad integrare complementarità nelle competenze e nella specializzazione. I rapporti tra imprese e altre organizzazioni sono stati una fonte di innovazione e cambiamento in molti sistemi settoriali (come ad esempio in quello farmaceutico, biotecnologico e delle telecomunicazioni).

La struttura di un settore: struttura legata principalmente al concetto di struttura di mercato, di integrazione verticale e di diversificazione.

Differenze tra sistemi settoriali: alcuni esempi

• CHIMICA: diverse fasi che seguono l’introduzione di innovazioni radicali; ruolo della grande impresa e della R&S; importanza delle università a partire dall’introduzione dei coloranti sintetici; nascita dell’ingegneria chimica, trasferimento tecnologico e acquisizione di conoscenza e innovazione dall’esterno.
• COMPUTER: mainframe stadio di sviluppo di tipo Schumpeter-Mark II (accumulazione creativa) dominato da grandi imprese con forte cumulatività nel progresso tecnologico. Anni 60-70 prodotti da imprese integrate verticalmente es: IBM. Minicomputer: prevalenza di un modello, nei primi anni, Schumpeter-Mark I (distruzione creativa) ingresso di imprese specializzate in componenti e in sistemi; stessa cosa per i personal computer poi: innovazione diventa decentralizzata e divenne difficile per una sola impresa avere il controllo di tutta la filiera tecnologica. Recentemente è aumentato il ruolo delle reti di impresa.
• SEMICONDUTTORI: compresenza di produttori specializzati ed integrati verticalmente USA: nuovi entranti e produttori specializzati (Schumpeter-Mark I); Giappone ed Europa: produttori grandi ed integrati verticalmente (Schumpeter-Mark II). Altri attori importanti in questo settore: domanda militare ha determinato la crescita del settore soprattutto negli Stati Unit; anche in Giappone la domanda pubblica ha permesso di eliminare il divario con gli USA.
• SOFTWARE: specializzazione sia a livello locale che internazionale; continue mutazioni nella divisione del lavoro (utilizzatori, creatori di piattaforme e venditori specializzati).

Le istituzioni

In tutti i sistemi settoriali le istituzioni hanno un’influenza fondamentale sul tasso di cambiamento tecnologico, sull’organizzazione dell’attività innovativa e sulla performance delle imprese.

Ci sono istituzioni settoriali, specifiche di un settore, ed istituzioni nazionali; le istituzioni nazionali hanno svariati effetti sui diversi settori il sistema dei brevetti, i diritti di proprietà o le normative antitrust hanno effetto diversi a seconda delle caratteristiche di ciascun sistema settoriale. Ma la stessa istituzione può avere effetti diversi anche a seconda del Paese: es: distinzione tra “primo a innovare” e “primo a presentare domanda di brevetto” ha avuto grande influenza in USA e Giappone sulla performance delle imprese. Spesso le istituzioni nazionali favoriscono settori specifici in certi casi alcuni sistemi settoriali predominano in un paese perché le istituzioni esistenti creano un contesto più o meno adatto ad uno specifico settore. (Franciasettori legati alla domanda pubblica). Le istituzioni nazionali possono poi limitare lo sviluppo e l’innovazione in settori specifici, e possono così verificarsi tensioni tra istituzioni nazionali ed agenti interazione tra istituzione nazionale ed evoluzione del settore non sempre unidirezionale: le istituzioni di un settore possono diventare nazionali assumendo così importanza anche per altri settori.

Casi di settori specifici:

• FARMACEUTICA: i sistemi sanitari e le norme nazionali hanno avuto un grosso peso sulla direzione del cambiamento tecnologico e, in alcuni casi, hanno frenato o bloccato l’innovazione. I brevetti sono stati un significativo strumento di appropriabilità delle innovazioni.
• SOFTWARE: importanza degli standard internazionali e del sistema dei diritti di proprietà intellettuale; tuttavia, l’emergere del movimento open-source mira a creare un nuovo segmento dell’industria del software, caratterizzato da condivisione della conoscenza e da attività di produzione cooperativa appropriabilità messa in crisi dall’open-source aumenta l’entrata di nuovi attori.
• MACCHINE UTENSILI: importanza di istituzioni locali, come le banche legami stretti e intensi a livello regionale hanno assicurato, nel lungo periodo, finanziamenti sufficienti per l’innovazione e per sostenere i piani di espansione per imprese familiari in Germania e Italia; importanza inoltre del ruolo degli utilizzatori, de sistemi regionali e delle capabilities accumulate nel tempo.
• TELECOMUNICAZIONI: importanza di privatizzazioni e liberalizzazioni, che hanno avuto un grande effetto sul comportamento e sulle performance delle imprese.

La dinamica e la trasformazione dei sistemi settoriali

Alla base della dinamica e della trasformazione dei sistemi settoriali, sta l’interazione tra diversi processi evolutivi (creazione di varietà, selezione e riproduzione).

• I sistemi settoriali si distinguono profondamente a seconda dei meccanismi di creazione della varietà (che possono applicarsi a prodotti, tecnologie, comportamenti, ecc.) la creazione di nuovi agenti è di particolare importanza per le dinamiche dei sistemi settoriali: il ruolo delle nuove imprese e i loro effetti sulle caratteristiche del sistema sono diversi da settore a settore il livello e il tipo di entrata cambia a seconda della base di conoscenza, del livello, diffusione e distribuzione delle competenze tra le imprese, della presenza di università e VC, della istituzioni.
• I processi di selezione hanno il ruolo di ridurre l’eterogeneità tra le imprese e di allontanare quelle inefficienti o meno innovative; possono riguardare anche prodotti, attività, tecnologie, ecc. Accanto alla selezione di mercato, in alcuni settori può agire anche quella non di mercato, come quella posta in essere dal sistema sanitario o da quello militare. La selezione può differire, in termini di intensità e frequenza, da settore a settore.

I cambiamenti nei sistemi settoriali sono il risultato dei processi evolutivi delle loro componenti, tra cui le conoscenze, la tecnologia, gli attori e le istituzioni (coevoluzione). Questi processi sono specifici di ogni settore, e spesso dipendenti dal sentiero scelto in questo caso le interazioni e la presenza di reti possono lasciare i sistemi settoriali bloccati su tecnologie inferiori. Le interazioni tra agenti sono poi spesso influenzate da fattori specifici diversi da Paese a Paese. In generale, i cambiamenti nelle conoscenze e nei processi di apprendimento delle imprese inducono trasformazioni profonde nel comportamento e nella struttura degli agenti, e nelle loro relazioni. Il grado di competizione globale e la struttura di mercato dipendono dalle strategie e dal successo di singole imprese, legati a loro volta al contesto nazionale o allo scenario internazionale. Contesto in continuo cambiamento.

La coevoluzione nell’industria dei computer

1. Mainframe: coevoluzione caratterizzata da relazione utilizzatore-produttore, da centralizzazione dei sistemi informativi per l’utente e da servizi forniti dalle grandi imprese. La struttura di mercato è stata molto concentrata ed i fornitori integrati verticalmente. Nella fase di crescita è emerso un design dominante e un leader di mercato (IBM). Il governo statunitense inizialmente ha sostenuto la ricerca tecnologica ed è stato un acquirente rilevante dei primi mainframe.
2. Minicomputer: coevoluzione caratterizzata da cambiamento tecnologico basato su applicazioni dedicate;
3. Personal Computer: coevoluzione basata sui sistemi user friendly, con una riduzione del rapporto prezzo/prestazione le relazioni col cliente hanno avuto meno bisogno di servizi post-vendita. La struttura di mercato è stata caratterizzata inizialmente da un elevato tasso di entrata e, successivamente, da un aumento nella concentrazione, centrata su alcune piattaforme. Il cambiamento tecnologico segue molte direzioni, aumentando il numero delle potenziali tecnologie associate alle piattaforme; sono aumentate le interdipendenze e le esternalità. È emersa una leadership tecnica divisa e nessuna impresa è riuscita, da sola, a guidare il cambiamento e stabilire standard e piattaforme.