특허 데이터를 이용한 자본주의 다양성론의 실증적 검증

자본주의의다양성

특허 데이터

• 특허 데이터는 오랫동안 R&D 산출의 대리지표로 사용되어 왔다. 특허 데이터에는 기술적 정보 뿐 아니라 출원인, 발명인의 정보, 기술 분류 등 다양한 정보들이 포함되어 있다.
• 특히 특허인용 데이터가 정리되고 이를 다룰 수 있는 계산능력과 기법이 발달하면서 많은 학자들이 지식확산의 유일한 직접적 지표로 사용하고 있다.
• 영국과 독일의 특허 활동을 비교함으로써 실제 영국과 독일이 자본주의 다양성론이 예측한대로 특화를 하는지 검증해보자.

미국 특허청에 등록된 특허의 예

특허에 표시된 인용들

독일과 영국의 특화 기술

독일의 기술분류별 특허 점유율

번호	점유율	활동지수	비고	번호	점유율	활동지수	비고
514	3.1%	1.2	제약	701	1.2%	2.1	위치 정보 처리
123	2.8%	2.8	내연기관	257	1.2%	0.6	트랜지스터, 다이오드
428	2.1%	1.1	기타 제조물품	280	1.1%	1.5	지상 운송수단
73	1.9%	1.7	계측	528	1.1%	2.6	수지, 고무
435	1.5%	0.8	분자생물	296	1.1%	2.7	운송수단 차체
101	1.5%	5.1	프린팅	60	1.0%	1.8	발전
424	1.4%	0.9	제약	439	1.0%	0.9	전기연결부품
324	1.4%	1.5	전기계측	250	1.0%	1.0	방사선 에너지
438	1.3%	0.5	반도체 공정	525	0.9%	1.8	수지, 고무
524	1.3%	2.2	수지, 고무	29	0.9%	1.0	금속 가공

활동지수

• 독일의 제약 특허 비중이 높다는 것이 독일이 이 기술분야에 특화했다는 것을 의미하지는 않는다.예를 들어 제약은 기본적으로 급진적 혁신이 중요한 분야로 간주되는데 급진적 혁신 분야는 지적재산권 보호의 정도가 높고, 따라서 다른 분야에 비해 더 많은 특허가 나올 수 있다.
• 이러한 이유로 한 국가가 다른 국가들에 비해 어떠한 분야에 특화했는지를 보기 위해서 활동지수(Activity Index, AI)를 사용한다.

$활동지{수}_{ij}=\frac{P_{ij}/{\sum }_j{P}_{ij}}{P_j/{\sum }_{j}Pj}$
$P_{ij}$: $i$국 특허 중 $j$ 기술 분류에 속하는 특허의 수
$P_j$: $j$ 기술 분류에 속하는 모든 특허의 수

주요 특화 기술의 기준

• 실제 보면 일부 분야는 특허 수는 많지만 활동지수가 1보다 작아서 독일이 비교우위를 지니고 있다고 볼 수는 없었다.
• 활동지수가 1보다 큰 산업들은 독일이 기술적 비교우위를 가진 산업이라고 할 수 있지만 활동지수가 높은 순위로 정렬하여 상위에 있는 산업들을 독일이 특화한 주요 산업으로 보게 되면 지나치게 비중이 작은 산업들이 주로 선택된다는 문제가 발생한다.
• 해당 국가의 주요 산업은 비교우위가 있으면서도 그 국가 내의 비중도 큰 산업이라고 볼 수 있으므로 활동지수가 1이 넘는, 즉 기술적 비교우위가 있는 기술분류 중 점유율이 높은 순으로 20개를 골라서 독일의 주요 특화 기술로 보기로 하자.

독일과 영국의 주요 특화 기술

국가	특화 기술
독일	운송수단, 인쇄, 금속가공, 기계
영국	방사선, 광도파관, 정수, TV, 수술, 냉장, 전열, 유정
공통	제약, 계측, 전기계측, 발전, 수지, 플라스틱 성형, 코팅, 광학계측

• 다른 분야에 특화하긴 했으나 공통으로 특화한 산업들도 있었다. 명확한 결론을 내리기 위해서는 좀 더 자세히 살펴볼 필요가 있다.

특허 데이터를 이용한 기술체제의 측정

기술체제 측정 지표들

$누적{성}_i=\frac{{\sum }_t^T{\sum }_j^N{P}_{ijt}}{{\sum }_t^T{P}_{it}}$

$P_{i}jt$: 지속적 출원인 $j$가 기술섹터 $i$에서 $t$ 연도에 등록한 특허의 수
$N$: 특정 기간 내에 지속적으로 매년 한 건 이상 특허를 등록한 출원인 수
$P_{it}$: 기술섹터 $i$에서 $t$ 연도에 등록한 특허의 수

• 누적성은 현재의 기술발전이 과거 기술에 영향을 받는 정도이다.
• 성공한 혁신은 이후 점진적인 개량을 통해 후속 혁신을 창출 할 수도 있고, 관련분야에 사용될 수 있는 새로운 혁신을 창출하기도 한다.
• 누적성이 높으면 혁신활동의 연속성이 높고 규모의 경제가 작동하기 때문에 강한 자가 더 강해지는 특성이 있다.

$전유가능{성}_j=\frac{S{C}_j}{C_j}$
$S{C}_j$ : 기술분류 $j$ 특허의 자기 인용 횟수
$C_j$ : 기술분류 $j$ 특허의 인용 횟수

• 전유가능성이란 타인에 의한 모방으로부터 자신의 기술을 지키고 이익을 얻을 수 있는 정도를 말한다.
• 전유가능성이 높다는 것은 모방이 쉽지 않아 혁신의 결과를 지키기가 쉽다는 것을 의미하고, 전유가능성이 낮다는 것은 외부성이 광범위하게 존재하는 기술 환경을 의미한다.

$복합{성}_j=1-{\sum }_i(\frac{C_{jk}}{C_j}{)}^2$
$C_{jk}$ : 기술분야 $j$ 특허들이 기술분야 $i$의 특허를 인용한 횟수
$C_j$ : 기술분야 $j$ 특허들의 총 인용 횟수

• 복합성은 해당 기술의 발전에 얼마나 다양한 기술이 사용되는가를 의미한다.

점진적 혁신과 급진적 혁신의 기술체제 특성

기술체제의 특성	점진적 혁신	급진적 혁신
누적성	높음	낮음
전유가능성	높음	낮음
복합성	낮음	높음

독일과 영국의 주요 특화 기술의 특성

국가 별 특허의 기술의 특성

	누적성	전유가능성	복합성
독일	0.123	0.122	0.703
영국	0.098	0.109	0.715

• 독일의 특허들이 누적성과 전유 가능성이 높고 복합성이 낮아서 자본주의 다양성론의 예측과 합치하는 결과가 나타났다.

자동차 관련 기술의 특성과 특화 국가

기술분류	기술특성	기술내용	특화국가
123	다소 점진적	내연기관	독일
701	다소 급진적	내비게이션	독일
280	다소 점진적	육상운송수단	독일
296	다소 점진적	차체	독일
192	다소 점진적	클러치	독일

• 대체로 자동차 관련 기술은 다소 점진적이고 독일이 특화해서 자본주의 다양성론과 합치하는 결과가 나타났다.
• 내비게이션 기술은 다소 급진적인데 이는 내비게이션 기술이 자동차 산업의 다른 분야와는 달리 전자, 통신, 소프트웨어 기술이 많이 필요하기 때문이다.
• 독일은 자동차 산업에서 세계적인 경쟁력을 갖추고 있고 자동차 산업에서 점차 전자, 소프트웨어 기술이 중요해지면서 내연기관과 차체 기술에 대한 보완적 기술로서 독일 기업이 특화할 수밖에 없었고, 또한 이러한 사정이 독일 기업에게 있어 다른 국가에 비해 유리하게 작용했을 것이다.

제약 관련 기술의 특성과 특화 국가

기술분류	기술 특성	특화 국가
514	점진적	독일, 영국
435	다소 급진적	영국
424	다소 급진적	영국

• 제약 관련 기술에서도 점진적인 분야와 다소 급진적인 분야가 있으며 영국은 모든 영역에 특화했지만 독일은 점진적인 분야에만 특화했다는 사실을 알 수 있다.
• 독일이 바이오 분야를 육성하였고 어느 정도 성공을 거두었지만 제도적 한계로 일부 분야에 한정되었다는 자본주의 다양성론자들의 주장을 뒷받침
• 영국이 514번에도 특화한 것은 기술들의 보완적 관계에서 그 이유를 찾을 수 있다.

비교우위의 복합적 원인

하나의 이론으로 복잡한 현상을 모두 설명할 수는 없다.

• 자동차 기술 중에도 급진적인 분야도 있는데 왜 자유시장경제가 그 분야에 특화하고 독일 기업이 기술이나 상품을 수입하는 국제적인 분업이 일어나지 않고 독일 기업이 직접 급진적인 분야에 특화했을까?
• 이를 설명하기 위해서는 기술의 상호보완성과 지식확산의 영역이 지리적으로 한계를 가지고 있다는 클러스터 이론이나 지식 확산의 지역화 이론이 필요해 보인다.

영국의 경우 점진적 기술체제인 유정과 발전 분야에 특화

• 영국이 발전분야에 특화한 것으로 나타난 것은 영국이 원자력 발전에 강점이 있기 때문인데 방사선 에너지 분야도 다소 점진적이기 때문에 이 분야는 전체적으로 점진적 기술체제에 기반
• 유정과 원자력 산업은 국제관계의 정치적 역학관계가 많이 작용하고 규모의 경제가 크게 작용
• 점진적 기술체제는 지식이 암묵적이고 누적성이 크기 때문에 후발국 입장에서 추격이 용이하지 않다
• 이러한 이유들이 복합적으로 작용하여 선발국인 영국의 경쟁력을 유지시킨 것으로 추측

독일과 영국의 혁신 시스템은 실제 자본주의 다양성론의 설명과 같을까?

• 이론이 예측한 바와 같은 특화가 관찰되더라도 이것이 이론을 완전히 뒷받침한다고 볼 수는 없다.
• 자본주의 다양성론은 특화가 서로 다른 혁신 시스템 때문에 발생한다고 보았기 때문에 실제 혁신 시스템이 다르게 작동하고 있는지를 실증적으로 검증할 필요가 있다.

독일과 영국의 발명자 통계

(a)	특허 수	내국인 특허 수	외국인 특허 수	외국인 비율
독일	313338	286979	26359	8.4%
영국	64242	53230	11012	17.1%

(b)	발명자 수	내국인 발명자 수	외국인 발명자 수	외국인 비율
독일	119624	105644	13980	11.7%
영국	36672	30190	6482	17.7%

(c)	이직자 특허 수	비율	내국인 이직자 특허 수	비율
독일	122809	39.2%	117665	41.0%
영국	38249	59.5%	32255	60.6%

(d)	평균 이직	내국인 평균 이직	외국인 평균 이직
독일	0.25	0.27	0.09
영국	0.70	0.72	0.61

혁신 시스템 차이의 증거

• 영국 기업들은 채용을 통해 지식을 확보하는 경향
  • (내국인) 이직자 특허 비율, (내국인) 평균 이직 모두 영국이 상대적으로 높다.
  • 영국 기업들이 더 적극적으로 해외 인력을 활용
• 제도적 상호 보완성의 일관성
  • 정합적이지 않은 제도가 보완적인 역할을 할 수 있다면, 독일 기업이 국내의 제도적 제약을 피하기 위해 외국인 인력을 많이 고용하고 국내 노동자와 다른 방식으로 활용할 수도 있을 것
  • 독일은 영국보다 외국인을 적게 활용하고 외국인들의 이직도 영국에 비해 적었다.

기업과 노동자들의 행동은 최적화의 결과라기보다는 일관된 국가적 특성의 영향을 받는다

자동차 관련 기술의 평균 이직 횟수

분류	독일	영국	비고
123	0.13	0.60	내연기관
296	0.14	0.18	차체
192	0.24	0.22	클러치
188	0.13	0.21	브레이크
303	0.14	0.91	유압
701	0.09	0.21	네비게이션
전체	0.16	0.47

• 자동차 기술들은 대부분 점진적 기술체제에 가깝기 때문에 노동자의 장기근속이 유리하지만 한 분야를 제외하고는 모든 분야에서 영국의 이직 횟수가 독일보다 많았다.
• 네비게이션은 다소 급진적인 기술체제이지만 독일의 이직 횟수는 영국보다 적었다.

제약 관련 기술의 평균 이직 횟수

분류	독일	영국	기술 특성
514	0.16	1.18	점진적
435	0.19	0.53	다소 급진적
424	0.14	0.48	다소 급진적
전체	0.20	0.94

• 제약 관련 기술 통계도 제도적 일관성을 뒷받침한다.
• 기술 특성에 상관없이 독일보다 영국이 이직 횟수가 많았다.
• 514는 점진적인 특성을 가지고 있는데도 불구하고 독일과 영국의 차이가 가장 컸다.