G' DUFLOS, M'P' ZUNIGA TEAMCNRS

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G. DUFLOS, M.P. ZUNIGATEAM-CNRS
Paris1-HECgautier.duflos_at_univ-paris1.fr

• LES DETERMINANTS DE LINNOVATION DANS LINDUSTRIE
  PHARMACEUTIQUE AMERICAINE
• UNE EXPLORATION PAR LES CITATIONS ENTRE BREVETS

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Plan de la Présentation
Le Contexte
Données et Objectifs
Les Résultats
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Un Secteur très Intensif en Recherche

• Lindustrie pharmaceutique est un des secteurs
  investissant le plus en RD
• De 12 du CA dans les 80s à 20 en 1999
• Volume/Part des dépenses de RD qui augmente
• Coût de développement dun nouveau traitement
• De 180 millions USD au milieu des 80s à plus de
  800 millions USD en 2000 une augmentation
  exponentielle (source the Tufts Center for the
  Study of Drug Development)
• Cadre réglementaire prouver la sécurité et
  léfficacité
• Phases de tests coûteuses 12-15 ans jusquà
  lapprobation
• Complexité technologique croissante
• Épuisement Technologique?

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Dépenses de RD USA 1985-2001
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Évolution des Coûts de Développement dune NCE
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... Mais Productivité Décroissante

• Diminution apparente de la productivité
• Le nombre de NCE approuvées par unité de RD
  dépensée décroît drastiquement
• Plus généralement décroissance du  Patent
  Yield  (Brevet/RD) Paradoxe de la RD
• Arbitrage Quantité/Qualité?
• Diminution de lutilisation stratégique du
  brevet?
• Problèmes organisationnels inertie

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Productivité de la RD Pharmaceutique le Déclin
Source PhRMA, FDA in Reuters Business Insight
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Modification des stratégies de RD?

• Passage dune stratégie de sélection aléatoire
  des molécules à une conception rationnelle des
  NCE (Random
  Screening) VS. (Rational Drug Design)
• Un changement qui met en avant lémergence des
  Biotechnologies
• Genomique thérapies personnalisées
• Multi-Busters v.s Blockbusters
• Multiplication des réseaux de partenariats avec
  des Jeunes Pousses, notamment dans le Biotech.
• Danzon et al., 2005 alliances comme facteur
  defficience
• Incapacité des firmes historiques à relever le
  défi technologique?

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Plan de la Présentation
Le contexte
Données et objectifs
Les résultats
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Questions Étudiées

• Qui innove et comment?
• Les leaders du marché ?
• Les innovateurs persistants ?
• Les petites firmes?
• Et limportance des inventions ?
• Quels impacts sur la performance éco ?
• Quelles stratégies sont les plus rentables ?
• Être pionnier ou développer ce qui existe déjà ?

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Une Approche schumpeterienne

• Creative Accumulation vs. Creative Destruction
• Pharmacie processus plutôt cumulatif ou
  destructif?
• La littérature reconnaît deux principes opposés
  sur domination de marché et innovation
• L  Effet dEfficience avantage comparatif à
  innover
• L  Effet de Déplacement principe de
  cannibalisation
• Lequel des deux effets domine dans lIndustrie
  Pharma?

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Structure de la Section
Description des données
Données et objectifs
Description des tests effectués
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Les Bases Étudiées

• Base du NBER recensant les brevets déposés aux
  USA (USPTO) exhaustif au niveau US
• Brevets déposées par Assignee Code (firmes)
• Citations entre brevets via le Patent Number
• Base COMPUSTAT sur les données comptables
• Dépenses de RD, investissement, employés,
  ventes (USD constant 1994)
• Identifiant des firmes CUSIP (Committee on
  Uniform Security Identification Procedure)
• Fichier de matching de B. Hall pour lier CUSIP et
  ASSIGNEE forte pertes du nombre de firmes

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Les Firmes

• Panel de 77 firmes
• Cotées sur les marchés US
• Déposants régulièrement des brevets à lUSPTO
• Au moins trois fois consécutivement
• Recensées par COMPUSTAT
• Période 1975-1995 puis restreinte à 1975-1991
  (troncation)
• Près de 10,000 brevets, classes 424 et 514
• Drug, Bio-Affecting and Body Treating Composition

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Brevets et Citations (1)

• Le comptage des brevets
• Traditionnellement utilisé dans la littérature
  pour rendre compte de leffort dinvention
• Mais cest une mesure très imparfaite de leffort
  inventif  réel  des firmes
• Cela suppose que tous les brevets ont le même
  valeur
• Or il est évident que la  qualité  est
  hétérogène
• Comment alors différencier les brevets en terme
  de  qualité  ou d importance ?

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Brevets et Citations (2)

• Les citations de brevets
• Permettent de mesurer les externalités
  technologiques
• Permettent de détecter la  valeur  des
  innovations
• Un brevet largement cité par dautres apparaît
  donc relativement  important  par rapport aux
  brevets faiblement cités valeur technologique
• Permettent didentifier les Leaders et les
  Followers
• CCL Permettent de lever lhypothèse
  dhomogénéité des brevets en matière
  dinventivité et dimportance des
  innovations

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La Troncation des Citations

• On ne peut observer que les citations reçues
  jusquen 1999
• Donc les brevets les plus récents reçoivent
  naturellement moins de citations que les autres
  car la fenêtre dobservation des citations est
  plus courte
• Induit un problème de biais en fin de période
• Solution normalisation des citations reçues
• Méthodologie de Hall et al., 2001
• Par sécurité supplémentaire raccourcissement du
  panel à 1975-1991

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Innovations Radicales, Incrémentales et Ajustées

• Brevets Leader
• Ce sont ceux qui ont reçu plus de citations que
  la moyenne annuelle et qui en ont fait moins
• CCL relative faible dépendance et relative forte
  influence vis-à-vis du sentier technologique
• Brevets Followers
• Ce sont les brevets ayant fait au moins autant de
  citations et qui en ont reçu au maximum autant
  que la moyenne annuelle.
• Brevets Ajustés en  qualité 
• Nombre de citations reçues par brevet.

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Évolution sur la Période 1975-1999
20
Dynamique du Rapport Leader/Follower
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Indicateur d Originalité

• Comment mesurer le Scope de la RD?
• i.e la diversification de la Recherche des
  firmes
• Indice de concentration de type Herfindahl des
  classes technologiques citées par le brevet

Plus le brevet repose sur un nombre important
de classes technologiques différentes, plus le
score sera élevé
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Les Auto-Citations

• Chaque firme qui dépose un brevet est susceptible
  de citer des brevets quelle a déposés
  auparavant
• Cela donne une idée des spillovers internes de
  connaissance qui jouent lorsque la firme innove
• Quelle est limportance et limpact de ces
  brevets dans le processus dinnovation de la
  firme?

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Evolution des Auto-Citations
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Structure de la Section
Description des Données
Données et Objectifs
Description des Tests Effectués
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Test empirique dune Fonction dInnovation

• Variables dépendantes
• Dépots de brevets Leader, Ajustés et Non-Ajustés
  par les citations
• Variables indépendantes
• Part de Marché, Chiffre dAffaire, Part dans les
  Citations Reçues par lIndustrie, Indexe
  dOriginalité et nombre dAuto-Citations de
  lannée précédente
• Différents Stocks de Brevets
• Construction par la méthode de l Inventaire
  Perpétuel  avec taux de dépréciation annuel de
  15 pour chaque type de brevet.

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Test Empirique dune Équation de Performance
Économique

• Variable dépendante
• Chiffre dAffaire de lannée en cours (USD 94)
• Variables indépendantes
• Chiffre dAffaire de la période précédente
  (dynamique), nombre dEmployés, Stock de Capital,
  Stocks de brevets Leader, Follower, Ajustés et
  Non-Ajusté
• Puis Employés, stock de RD, stock de Capital,
  stock de Brevets (NA, CA), stock de citations

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Méthodologie Econometrique

• Fonction dInnovation Comptage avec Négative
  Binomiale puis  IV-GMM (non linéaires) pour
  les problèmes dendogénéité (Wooldrige 2001)
• Fonction de Performance  SYS-GMM  (Windmejier
  2001)
• Tests d Arellano Bond pour lautocorrélation
  des résidus et Hansen/Sargan pour lorthogonalité
  des restrictions
• Estimations à deux étapes pour robustesse

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Plan de la Présentation
Le Contexte
Données et Objectifs
Les Résultats
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Structure de la Section
Fonction dInnovation
Résultats
Fonction de Performance
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Résultats de la Fonction dInnovation (1)

• Les Parts de Marché ont un effet négatif sur la
  taille des inventions
• Un effet positif très net est observé pour le
  simple comptage de brevet
• Mais effet négatif pour les brevets Ajustés non
  sign. pour les Leaders
• CCL La domination de marché ne conduit pas à de
  meilleures inventions
• Le Chiffre dAffaire a un effet positif pour le
  comptage de brevet
• Mais cet effet devient négatif pour le comptage
  Ajusté et particulièrement pour celui des brevets
  Leaders
• Effet similaire aux parts de marché
• CCL Plus la firme à un chiffre daffaire
  important, moins ses brevets sont
  technologiquement importants !

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Résultats de la Fonction dInnovation (2)

• Les Stocks de Brevets (persistance à innover)
• Effet positif des différents stocks sur les
  différentes propension à innover,
  particulièrement pour les brevets Leader
• CCL Persistance des comportements dinnovation,
  particulièrement pour les pionniers
• Les Dépenses de RD jouent un rôle positif et
  significatif
• Impact cependant nettement plus large pour les
  brevets Leader puis pour les brevets Ajustés que
  pour les Non-Ajustés
• CCL Les dépenses de RD accroissent la taille
  des inventions

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Résultats de la Fonction dInnovation (3)

• Lindex dOriginalité (scope de la RD)
• Effet toujours significatif et positif de la
  diversification des sources de la connaissance.
• Cependant leffet est plus important pour les
  brevets Non-Ajustés que pour les brevets Ajustés
  alors quil est maximum pour les brevets Leaders
• CCL effet ambiguë de la diversification des
  sources de la connaissance
• Limportance des Auto-Citations (spillover
  internes)
• Effet plus important pour les brevets Non-Ajusté
  et non sign. pour les Leaders
• CCL les spillover internes semblent conduire à
  de petites innovations développement de produit?

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Résultats de la Fonction dInnovation (4)

• Les effets dynamiques du comportement
  dinnovation de la période précédente
• Les firmes qui déposent beaucoup de brevet en t
  continuent à le faire en t1
• Au niveau ajusté leffet est similaire (positif)
  bien que de moindre amplitude
• Pour les brevets Leader leffet retroactif est
  négatif
• CCL Effet  one shot  des brevets Leader
• Il semble que les comportements pionniers soient
  persistants mais pas dune période à lautre,
  tandis que le dépôt des autres type de brevets
  apparaît être plus stable.

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Structure de la Section
Fonction dInnovation
Résultats
Fonction de Performance
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Résultats de lÉquation de Performance

• Impact négatif du stock de Leader sur la
  performance et positif du stock de Follower!
• Coef -0.3 v.s 0.25
• Impacts positifs des stocks de RD, Citations,
  Brevets et Brevets Ajustés
• Mais Non Ajusté gt Ajusté gt Stock Citation pour
  expliquer le CA de la firme
• Faire de la  qualité  naccroît pas les ventes !

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Conclusion

• Le contrôle par  qualité  des innovations
  passées joue un rôle important sur la propension
  courante à innover des firmes
• Les firmes dominantes sont moins pionnières que
  les autres la taille limite  linventivité 
• Les activités pionnières ne sont pas répétitives
  effet  un coup 

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Conclusion (2)

• Les stratégies de développement technologique
  semblent être les plus efficaces économiquement
• Les comportements pionniers ne sont pas rentables
  à moyen terme création dun marché vs.
  développements
• Leffet de  remplacement  domine sans conteste
  leffet d  efficience  attribué aux larges
  firmes lorsque lon contrôle pour la qualité des
  innovations

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Discussion

• Les Alliances et Partenariats entre firmes de
  différentes tailles sont probablement un facteur
  déterminant pour la dynamique technologique du
  secteur
• Les Fusions et Acquisitions, les réseaux
  dalliances
• Effets de complémentarité entre firmes
• Données EPO pour lEurope
• Étude au niveau produit IMS, NDA, FDA