Economie Industrielle 09 Economie de l`innovation et de la propriété

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Introduction
Plan
Protection de la propriété intellectuelle
Incitations à l’innovation
Economie Industrielle 09
Economie de l’innovation et de la propriété intellectuelle
Serge Pajak1
1 Doctorant
Département SES
Télécom ParisTech
Serge Pajak
Cours 09 – Innovation et R&D
Introduction
Plan
La place de l’innovation dans les économies développées
L’innovation en 2005 dans les pays de l’OCDE, c’est :
I
771.5 milliards de dollars, soit 2.25 % de leur PIB, dont :
I
I
I
I
42 % aux Etats-Unis
30 % en Europe
17 % au Japon
employant un total de 3.15 millions de personnes
Serge Pajak
Introduction
Plan
Résultats de la recherche et développement
Source : The New York Times, Février 2008
Serge Pajak
Introduction
Plan
Economie de l’innovation
I
L’enjeu de l’innovation : l’amélioration du niveau de vie.
(baisse des coûts, nouveaux produits)
I
L’apparition des innovations se fait selon un processus de
destruction créatrice (Schumpeter, 1946)
I
Pourquoi innover ? escape from competition comme incitation
à l’innovation.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Plan de la séance
Introduction
Objectifs et définitions
Arbitrage secret-brevet
Usages stratégiques du brevet
Réformes du système de brevet
Incitation "pure" à l’innovation
Incitation stratégique à l’innovation
Course à l’innovation
Serge Pajak
Introduction
Plan
Pourquoi protéger les innovations ?
L’innovation prend la forme de connaissance, qui est un bien
public : non-rival et non-exclusif, il est soumis au problème du
passager clandestin et sera produit en quantité sous-optimale.
La propriété intellectuelle augmente l’appropriation des gains de
l’innovation par l’innovateur.
Autre mécanisme d’incitation possible : le reward.
oriente la recherche vers un but précis, mais ne laisse pas de place aux
innovations imprévues
Serge Pajak
Introduction
Plan
Le secret industriel
Le secret concerne tout procédé, formule, procédure, liste, etc. qui
(i) tire une valeur économique de ne pas être connu, et (ii) fait
l’objet de protection raisonnable de la part de l’entreprise.
De fait, les critères de protection sont le contrat de confidentialité,
l’enveloppe Soleau, ou la limitation de l’accès à l’information.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Le brevet
Les critères de brevetabilité d’une innovation sont :
1. Nouveauté
ne pas avoir été déjà mise en oeuvre ou publiée
2. Utilité
une application industrielle potentielle est nécessaire
3. Non-évidence
ne doit pas être "évident pour l’homme de l’art"
Le critère d’application industrielle rappelle que le brevet ne protège
pas une idée, mais sa réalisation.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Usage du brevet et du secret
Sources : construits à partir de l’enquête CIS 4
Textile
Travail du bois
Industrie du papier
Industrie chimique
Industrie plastique
Métallurgie
Automobile
Poste et telecoms
Serge Pajak
Brevet
(freq.)
Secret
(freq.)
.17
.23
.30
.37
.39
.37
.30
.13
.14
.09
.34
.40
.30
.31
.17
.09
Introduction
Plan
I
Coûts du brevet :
I
I
I
monétaires. Frais d’avocat, de traduction, de dépôt et de
renouvellement : 25 000 € le brevet européen, 10 000 € son
maintien pendant 10 ans.
de monitoring et de procédure judiciaire pour le faire respecter.
Un brevet c’est avant tout le droit de faire un procès au
contrefacteur...
diffusion du contenu du brevet après 18 mois.
I
Risque du secret : (presque) aucun recours si le secret est
diffusé.
I
Risque du brevet : invalidation par un tribunal en cas de
contestation. Le brevet est un droit probabiliste (Lemley et
Shapiro, 2005).
Serge Pajak
Introduction
Plan
basé sur Lemley et Shapiro, 2005
I
Plus de la moitié des brevets en vigueur aux Etats-Unis ne sont
pas renouvelés
I
La distribution estimée de la valeur des brevets est très
asymétrique avec une forte concentration au premier 1%
Pourquoi les entreprises déposent-elles des brevets qui sont sans
valeur ?
Serge Pajak
Introduction
Plan
Des brevets sans valeur... ?
Elements stratégiques de la détention de brevet, étudiés par la
littérature et résumés par Lemley et Shapiro (2005).
I
Incertitude sur le succès commercial de l’innovation
I
Rôle des brevets pour obtenir des financements, augmenter sa
valorisation de marché, jouer sur l’effet de signal
Patent-pending.
I
Aspect défensif pour décourager des procédures judiciaires ;
licence en bloc
Métaphore du ticket de lotterie : multiplier les chances de gains.
Résultat de cette démarche : les patents thickets, ou portefeuilles
de brevets — qui deviennent des barrières à l’entrée.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Politique Publique
I
Fin du système one-size-fits-all avec un super-brevet :
I
I
Vérification plus poussée au moment du dépôt, possibilité
d’opposition de la part de tiers, coûts d’enregistrement plus
elevé
Meilleure présomption de validité
I
Nécessité d’usage effectif de la technologie brevetée pour
demander des compensations
I
Compensation en cas d’infraction calculée sur l’apport du
brevet par rapport à l’état de l’art, non plus sur le bien final
(U. S. Patent Reform Act of 2007)
Serge Pajak
Introduction
Plan
Qui innove ? Monopole ou nouvel entrant
Différents facteurs concernant l’innovation :
I
Capacité de financement
I
Répartition des risques / prise de risques
I
Mise en oeuvre de technologies disruptives
Serge Pajak
Introduction
Plan
Supposons une innovation de procédé qui fait passer le coût
marginal de c à c.
Quelle est la disposition à payer pour l’innovation, sachant que la
firme est la seule à pouvoir acquérir l’innovation ? La réponse
dépend du type de marché.
Serge Pajak
Introduction
Plan
L’optimum social
L’incitation à innover est alors égale à la variation actualisée de
surplus total apportée par l’innovation. Le surplus net par unitée de
temps est
Z
c
vs =
D(c)dc
c
D’où l’incitation à innover :
Vs =
Z
+∞
e −rt v s dt =
0
Serge Pajak
1
r
Z
c
D(c)dc
c
Introduction
Plan
Le monopole
L’incitation à innover est :
Vm =
=
=
1 m
[Π (c) − Πm (c)]
r
Z 1 c
d Πm
dc
−
r c
dc
Z
1 c
D(p m (c))dc
r c
Or p m (c) > c pour tout c donc V m < V s . Le monopole est en
situation de sous-production, la réduction du coût marginal affecte
donc moins d’unités ce qui conduit à une incitation à réduire le
coût plus faible que pour l’optimum social.
Serge Pajak
Introduction
Plan
En concurrence
De nombreuses firmes produisent le bien au coût c. Le prix de
marché est c (concurrence parfaite). L’innovateur détient via son
brevet un monopole sur la technologie et considère le prix p m (c).
Deux possibilités pour p m (c) :
I
p m (c) < c. Alors le prix de monopole permet d’évincer tous les
autres concurrents du marché. Seule subsiste la firme efficace.
L’innovation est alors dite drastique.
Serge Pajak
Introduction
Plan
En concurrence
I
p m (c) > c. Du fait de la pression de la concurrence
l’innovateur doit fixer un prix p = c, mais contrairement aux
autres firmes il réalise un profit, égal à Πc = (c − c)D(c).
L’incitation à innover vaut le surcroît de profit dû à
l’innovation, c’est-à-dire :
V c = (c − c)D(c)
Serge Pajak
Introduction
Plan
En concurrence
Notons comment l’incitation en concurrence et en monopole se
comparent, pour une innovation drastique et non-drastique :
Vm < Vc < Vs
Serge Pajak
Introduction
Plan
Résumé : V m < V c < V s
Ainsi :
I
Il existe un problème d’appropriation du surplus social pour le
monopole et la firme concurrentielle, même avec un brevet
parfait.
I
Le monopole a moins d’incitations à innover que la firme en
concurrence car il se remplace lui-même et juge du surcroit de
profit apporté par l’innovation, tandis que la firme en
concurrence part de 0. C’est le replacement effect.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Monopole contesté : modèle avec entrée possible
I
On considère une firme 1 en monopole sur son marché qui
produit à coût c. La firme 2 n’est pas présente sur le marché.
Une innovation permet de baisser le coût à c.
I
Désormais, chaque firme peut acquérir l’innovation (enchères
ou course au brevet).
I
Incitation "pure" + interaction : si je n’achète pas
l’innovation, l’autre le fait
Serge Pajak
Introduction
Plan
I
Pour le concurrent : son profit s’il n’innove pas est 0, comme
dans le cas précédent
I
Pour le monopole : La valeur de l’innovation prend en compte
que le monopole n’innove pas, la firme 2 peut entrer sur le
marché. Son profit s’il n’innove pas passe de Πm (c) à Πd (c, c).
Vm
1
V c = Πd (c, c)
r
i
1h m
=
Π (c) − Πd (c, c)
r
Serge Pajak
Introduction
Plan
On fait l’hypothèse de dissipation des profits :
Πm (c) ≥ Πd (c, c) + Πd (c, c)
Alors il vient V m ≥ V c
I
Illustration dans le cas p m (c) < c : l’innovation est drastique
et en innovant le nouvel entrant évince le monopole. Le profit
de la firme 1 si elle n’innove pas est donc Πd (c, c) = 0, le
monopole a donc beaucoup à perdre à ne pas innover. Le
profit du nouvel entrant devient Πd (c, c) = Πm (c).
Ainsi l’incitation à rester un monopole est plus grande que
l’incitation pour le nouvel entrant à devenir un dupoliste.
Serge Pajak
Introduction
Plan
On lève l’hypothèse de monopole sur l’activité de recherche.
I
Les deux firmes sont capables en R&D. La première firme à
innover obtient un monopole sur l’innovation, l’autre firme
n’obtient rien.
I
Le processus d’innovation est incertain : à l’instant t la firme i
dépense xi dt en recherche et obtient une probabilité h(xi )dt
d’innover.
I
Cette probabilité suit une loi de Poisson, c’est-à-dire qu’elle est
sans mémoire : la probabilité de découvrir l’innovation entre t
et t + dt ne dépend pas des dépenses précédentes.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Hypothèses sur la fonction de hasard h : h0 (x) > 0, h(0) = 0,
h0 (0) = limx→∞ h0 (x) = 0, et les rendements sont croissants puis
décroissants.
Calculons la valeur présente de l’innovation pour la firme i, notée
Vi . La probabilité qu’aucune firme n’a fait de découverte au temps
t est e −[h(x1 )+h(x2 )]t
Le profit du monopole entre t et t + dt, sachant qu’il n’y a pas eu
d’innovation avant t, est : [Πm (c) − x1 ]dt.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Avec probabilité h(x1 )dt le monopole innove en premier et obtient
à partir de ce moment un flux de revenu actualisé 1r Πm (c)
Avec probabilité h(x2 )dt le nouvel entrant innove en premier et
obtient à partir de ce moment un flux de revenu actualisé 1r Πd (c, c)
Serge Pajak
Introduction
Plan
D’où le profit actualisé pour la firme 1 et la firme 2, en modèle à
effet d’échelle (Loury) :
G1 (x1 , x2 ) =
Πm (c) + h(x1 ) · 1r Πm (c) + h(x2 ) · 1r Πd (c, c)
− x1
r + h(x1 ) + h(x2 )
G2 (x1 , x2 ) =
h(x2 ) · 1r Πd (c, c)
− x2
r + h(x1 ) + h(x2 )
Serge Pajak
Introduction
Plan
D’où le profit actualisé pour la firme 1 et la firme 2, en modèle à
intensité de recherche (Lee) :
G1 (x1 , x2 ) =
Πm (c) − x1 + h(x1 ) · 1r Πm (c) + h(x2 ) · 1r Πd (c, c)
r + h(x1 ) + h(x2 )
G2 (x1 , x2 ) =
−x2 + h(x2 ) · 1r Πd (c, c)
r + h(x1 ) + h(x2 )
Serge Pajak
Introduction
Plan
I
L’effet d’efficacité implique que le monopole a plus d’incitation
à innover, i.e. à dépenser en R&D.
I
L’effet de remplacement signifie que le monopole en
investissant accélère son propre remplacement. Ceci se traduit,
dans le modèle d’intensité, par une productivité marginale de
la R&D décroissante du profit initial :
∂
∂[Πm (c)]
∂G1
<0
∂x1
L’égalité est vérifiée dans le modèle à économie d’échelle car
l’investissement est élevé, la date de découverte proche et la possibilité
d’innovation de l’entrant est cruciale : l’effet d’efficacité domine.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Course à l’innovation avec n firmes identiques
I
On considère une course entre n firmes identiques
I
l’innovation est de valeur (commune) V
I
À l’equilibre x1∗ = ... = xn∗ = x ∗
I
Donc le taux de hasard global s’écrit h−i (x ∗ ) = (n − 1)h(x ∗ )
I
L’investissement optimal x ∗ (n) vérifie :
x ∗ (n) = x̂[(n − 1)h(x ∗ (n))]
Serge Pajak
Introduction
Plan
Fonctions de meilleure réponse
On note x̂i (h−i ) la fonction de meilleure réponse de la firme i avec
h−i = Σj h(xj ).
Quelques propriétés de x̂i (h−i ) : la fonction de meilleure réponse
est...
I
décroissante avec r (investir suppose de renoncer à un gain
immédiat et certain pour un gain futur et incertain).
I
croissante de la valeur de l’innovation V .
Les autres propriétés dépendent du type de modèle, effet d’échelle
ou d’intensité.
Serge Pajak
Introduction
Plan
Dans un modèle à effet d’échelle :
I
Les dépenses en R&D sont substituts stratégiques.
I
Le montant de dépenses individuelles x ∗ (n) est décroissant
avec n. Propriété schumpéterienne : le monopole est favorable
à l’innovation (mais cette ppté est peu robuste à la
modélisation de la recherche).
I
Si −h0 (x ∗ ) ∂h∂x̂−i < 1, l’effort global nx ∗ (n) est croissant avec n.
Dans un modèle à effet d’intensité :
I
Les dépenses en R&D sont compléments stratégiques.
I
Une condition suffisante pour que l’effort individuel x ∗ (n) soit
croissant avec n est h0 (x ∗ ) ∂h∂x̂−i < 1 (même cond. que prec.)
Serge Pajak
Introduction
Plan
Comparaison avec l’optimum social
Sources d’écart entre l’optimum social et l’équilibre de marché de
long terme :
1. Valeur privée < valeur sociale du fait des spillovers (effet −
sur l’effort ind.).
2. L’identité du vainqueur ne compte pas pour le planificateur...
mais pour les firmes oui. C’est le business stealing effect (effet
+ sur l’effort ind.)
3. Nombre de participants en augmentation tant que le secteur
est profitable
Serge Pajak
Introduction
Plan
I
L’optimum social est caractérisé par un nombre de participants
n et un effort individuel x ∗∗ (n) qui maximise en n la fonction
de bien-être
W (n, x ∗∗ (n)) = nG [x ∗∗ (n), (n − 1)h(x ∗∗ (n))].
I
À l’équilibre de marché de long terme, il y a entrée jusqu’à ce
que le profit espéré soit nul.
Serge Pajak
Introduction
Plan
On montre que l’effort individuel et le nombre de firmes de
l’équilibre non-coopératif avec libre entrée sont chacun supérieurs à
ceux de l’optimum social : c’est le sur-investissement des courses
au brevet.
Mais la duplication est-elle nécessairement une mauvaise chose ? Si
le produit du processus d’innovation est réutilisable, le gaspillage
est une accumulation d’expérience.
Serge Pajak

Economie Industrielle 09 Economie de l`innovation et de la propriété

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