Difusión de conocimientos y productividad: Una breve revisión de la literatura

Habitualmente en la literatura los resultados empíricos confirman la presencia de efectos dinámicos, asociados con el comercio internacional y la IED, aunque estas ganancias en productividad sólo son consistentes en estudios a nivel de país, ya que la evidencia es menos concluyente -en torno de la naturaleza y magnitud- cuando la operacionalización evoca una mayor desagregación de la unidad de observación (industria o empresa), confirmándose que la difusión tecnológica no crea un círculo virtuoso automático (^{Ubeda y Pérez, 2017}; ^{Liang, 2017}; ^{Ali et al., 2016}; ^{Belitz y Mölders 2016}; ^{Bournakis et al., 2015}; ^{Newman et al., 2015}; ^{Amann y Virmani, 2014}; ^{Hafner, 2014}; ^{Liao et al., 2012}; ^{Schift y Wang, 2010}; ^{Coe et al., 2009}).

En un estudio para China, ^{Liang (2017)} analiza la incidencia y efectividad de la capacidad de absorción, la ubicación geográfica y los vínculos industriales (complementariedad interindustrial horizontal y vertical) en el proceso de difusión tecnológica a través de la IED, en datos de 20,000 empresas para el periodo 1998-2005. En sus resultados encuentra evidencia de derrames tecnológicos entre proveedores foráneos y las firmas locales (encadenamientos hacia atrás); sin embargo, sus estimaciones no revelaron la presencia de ganancias en productividad, como consecuencia de la relación entre los clientes foráneos y proveedores domésticos -efectos de derrame horizontal-. En este circuito, halla que el capital tecnológico local mejora el proceso de aprendizaje y difusión tecnológica de las empresas chinas.

^{Ubeda y Pérez (2017)} contrastan empíricamente los efectos dinámicos de la IED sobre la PTF, además de incorporar en el sistema la capacidad de absorción, la distancia geográfica, la penetración por importaciones, la concentración de mercado, el tamaño y la edad de las firmas como variables de control. Sus estimaciones, basadas en datos de 2,722 empresas del sector manufacturero de España durante el periodo 1993-2006, confirman la presencia de ganancias en productividad causadas por la IED, las cuales son determinadas por la capacidad de absorción de las firmas locales y la proximidad geográfica. También, advierten un impacto nulo de la edad de la firma y del grado de concentración industrial sobre la PTF, así como una asociación negativa con el tamaño de empresa. Con estos resultados concluyen que una limitada formación de las capacidades de absorción no sólo causa pérdidas en productividad, también efectos de colusión y de desplazamiento, siendo las instituciones una condición de arbitraje fundamental.

Mediante un modelo panel dinámico, ^{Ali et al. (2016)} prueban empíricamente el efecto del esfuerzo tecnológico (local y foráneo) sobre la PTF, además de la incidencia del capital humano y la brecha tecnológica. En sus estimaciones, basadas en información de 20 países entre 1995 y 2010, hallan evidencia de un impacto positivo del capital tecnológico doméstico y de los indicadores de derrame tecnológico hacia la productividad, así como un efecto de complementariedad entre las importaciones y la IED; además encuentran que el índice de capital humano (ajustado por patentes y las publicaciones en revistas científicas) constituye un factor determinante del proceso de difusión internacional de conocimientos, aunque las estimaciones no muestra una profundización del proceso de difusión como consecuencia de la mayor brecha tecnológica.

En otro estudio entre países, ^{Belitz y Mölders (2016)} evalúan las posibles ganancias en productividad derivadas de la actividad importadora, los flujos de capital y la cooperación internacional (patentes), en una muestra de 77 países durante el periodo 1990-2008. Sus resultados sugieren la presencia de efectos de derrame tecnológico sobre la PTF, a través de las importaciones de bienes intensivos en I + D y la mayor presencia de IED; no obstante, sus estimaciones revelaron que la contribución de la cooperación internacional en I + D sólo es significativa entre economías avanzadas, lo que implica que las externalidades mediante este canal requieren un cierto umbral de desarrollo tecnológico local. En cuanto al capital tecnológico local, la evidencia fue ambigua.

Apoyados en un modelo de Errores Estándar Corregidos para Panel, ^{Bournakis et al. (2015)} analizan empíricamente el impacto del acervo de capital (físico y humano), del sistema de protección de la propiedad intelectual (patentes) y del acervo de conocimientos foráneo (ponderado por las importaciones y la IED) sobre la productividad laboral, en 16 agregaciones industriales de 14 países de la OCDE durante el periodo 1987-2007. Sus estimaciones revelan la presencia de derrames tecnológicos inter-país, los cuales están determinados por la formación de las capacidades locales de absorción y de la calidad de la protección institucional. También, hallan que las externalidades tecnológicas son más importantes en las industrias de alta intensidad tecnológica, lo que confirma que la consolidación de un perfil innovador compone un factor condicional del proceso de difusión tecnológica.

Con estimaciones a nivel de empresa, ^{Newman et al. (2015)} analizan si el mayor flujo de IED genera ganancias en productividad, a través de la cadena de suministro (intra-sector e inter-sector), dentro del sector manufacturero de Vietnam, además de incorporar el grado de concentración industrial y el comercio internacional como variables de control. Su muestra incluye datos de 4,248 empresas, agregadas en 23 subsectores industriales durante el periodo 2009-2012. En sus estimaciones encuentran evidencia de derrames indirectos desde las firmas de propiedad extranjera hacia los sectores maquiladores (ensamble) de productos finales, asimismo observan efectos de derrame directos, vinculados con los proveedores nacionales de insumos. Sin embargo, sus resultados revelan un impacto negativo de las firmas transnacionales -proveedoras de insumos- sobre la productividad de la industria local.

^{Amann y Virmani (2014)} estudian la contribución del capital tecnológico doméstico y foráneo (ponderado por la IED recibida y emitida) en la evolución de la PTF, además del impacto del capital humano y las patentes, en una muestra de 34 países de la OCDE durante el periodo 1990-2010. En sus estimaciones encuentran efectos de derrame tecnológico de la IED sobre la productividad, específicamente a través de los flujos de inversión norte-sur (IED recibida), también hallan una relación positiva entre el indicador de capital humano y la , sin embargo sus regresiones no muestran una relación estadísticamente significativa entre patentes y productividad. Con estos resultados, concluyen que la capacidad de un país para adaptar y desarrollar tecnología constituye un factor catalizador de las ganancias en productividad y, por ende, del proceso de difusión tecnológica.

Apoyado en un modelo Autorregresivo de Rezagos Distribuidos (ARDL), ^{Hafner (2014)} evalúa empíricamente el impacto del capital tecnológico doméstico y foráneo (ponderado por patentes, comercio e IED), así como del acervo local de capital físico y humano, en la dinámica de la productividad laboral. Sus estimaciones, basadas en datos de España, Grecia, Irlanda, México y Portugal durante el periodo 1981-2008, revelan la presencia de efectos de derrame tecnológico diferenciados. En Grecia e Irlanda encuentran evidencia de ganancias en productividad sólo vía el comercio internacional, mientras que en España éstas ocurren a través del comercio y la IED. En Portugal halla la presencia de externalidades sólo a través de las patentes, en tanto que los resultados para México no mostraron evidencia de efectos de derrame tecnológico. En general, observa una relación positiva entre el gasto local en I + D, el capital humano y la productividad, con lo cual ratifica el papel cardinal del esfuerzo tecnológico local en el proceso de difusión tecnológica.

A su vez ^{Ang y Madsen (2013)}, a través de un panel dinámico, analizan la importancia del acervo de conocimientos local y seis indicadores de derrame tecnológico (vía importaciones, exportaciones, IED, patentes, proximidad geográfica y gasto en I + D de la OCDE) sobre la PTF, además de incluir como variables de control el capital humano, el desarrollo financiero, la apertura comercial y la estructura poblacional. En sus estimaciones, corridas con datos de 6 países de Asía (China, India, Japón, Corea del Sur, Singapur y Taiwan) durante el periodo 1955-2006, encuentran una relación de cointegración entre la PTF, el acervo de conocimientos local y los indicadores de derrame tecnológico, aunque son las importaciones y el gasto en I + D foráneo los mecanismos trasmisión más relevantes. También hallan un efecto positivo de la apertura comercial y del capital humano sobre el crecimiento de la PTF. A la luz de esos resultados concluyen que tanto el esfuerzo tecnológico doméstico como las externalidades constituyen dos hélices del desarrollo económico asiático.

Mediante un análisis de frontera estocástica, a nivel de empresa, ^{Liao et al (2012)} estudian las repercusiones inter e intra industriales del proceso de difusión internacional de conocimientos en el sector manufacturero de China durante el periodo 1998-2001. Con este fin, especifican una función de producción determinada por el trabajo, el capital físico, el acervo de conocimientos local, las exportaciones, la IED y el capital tecnológico foráneo. En sus resultados hallan evidencia de derrames tecnológicos inter e intra-industriales, vía las actividades en I + D foráneas, además de ganancias dinámicas asociadas con el flujo de IED; sin embargo, sus estimaciones revelan efectos de derrame negativos vía las exportaciones. También, exponen que la magnitud e incidencia de los derrames tecnológicos, específicamente los intra-industriales, están determinados por la acumulación de capital humano y el gasto en I + D.

En un trabajo para América Latina³, ^{Schiff y Wang (2010)} miden la importancia del capital tecnológico foráneo (vía el comercio), la educación y la gobernanza (rendición de cuentas; inestabilidad política y violencia; efectividad del gobierno; carga regulatoria; estado de derecho y corrupción) sobre la PTF. Sus estimaciones recopilan datos de 16 agregaciones industriales del sector manufacturo (6 intensivas I + D y 10 con baja intensidad en I + D) para el periodo 1976-1998. Según sus resultados, encuentran efecto positivo del capital tecnológico foráneo, vía las importaciones, sobre la productividad, aunque las ganancias en productividad son más significativas en la industrias intensivas en I + D. También, hallan que los indicadores de educación y gobernanza generan un aumento de la PTF e impulsan la aparición de externalidades, creando con ello un ciclo virtuoso en el crecimiento económico.

Mediante un modelo panel dinámico, ^{Coe et al (2009)} examinan la contribución del acervo de capital humano y tecnológico (doméstico y foráneo), además del efecto del desarrollo “institucional”, sobre el crecimiento PTF, en una muestra de 24 países de la OCDE para el periodo 1971-2004. Sus estimaciones revelan un impacto positivo tanto del capital tecnológico, doméstico y foráneo (con y sin ponderación por importaciones), como del capital humano sobre la productividad. Sus resultados también muestran que un mayor grado de protección de los derechos de propiedad, la facilidad de hacer negocios y un adecuado sistema legal potencian el proceso de difusión y apropiación tecnológica, concluyendo que las diferencias institucionales representan un factor determinante de la productividad y del grado de incidencia de los derrames tecnológicos.

Con datos a nivel de industria, ^{Bitzer y Kerekes (2008)} analizan empíricamente si el comercio internacional y la IED (emitida y recibida) constituyen mecanismos determinantes del proceso de difusión tecnológica internacional. La muestra incluye datos de 10 subsectores manufactureros de 17 países de la OCDE durante el periodo 1973-2000. En sus estimaciones observan un efecto positivo del capital tecnológico, doméstico y foráneo, sobre el producto. En este proceso observan que las importaciones y los influjos de IED son dos canales relevantes de derrame tecnológico, especialmente en los países potencialmente innovadores, mientras que no hallan evidencia de externalidades vinculadas con la IED emitida.

Por su parte, ^{Falvey, et al. (2007)} examinan el impacto de la inversión, la escolaridad, la apertura, la brecha económica y las externalidades tecnológicas sobre la tasa de crecimiento del PIB per cápita, en una muestra de 57 economías en desarrollo durante el periodo 1975-1999. En sus resultados encuentran que los derrames tecnológicos, vía el comercio, constituyen una fuente significativa del crecimiento en los países en desarrollo, además hallan que las economías con mayor capacidad de absorción (alto nivel educativo) mejora significativamente los efectos de derrame tecnológico, mientras que el tamaño de la brecha tecnológica, así como el comercio con economías industrializadas, potencia la aparición de ganancias en productividad.

En otro estudio, ^{Xu y Chiang (2005)} estudian el efecto del capital humano, de la brecha tecnológica y del acervo de conocimiento internacional (vía el comercio y las patentes foráneas) sobre la PTF en 48 países durante el periodo 1980-2000. Sus resultados revelan que el esfuerzo tecnológico local y la importación de bienes de capital (externalidades) representan dos fuentes significativas de la PTF en los países desarrollados. Además, encuentran que los países de ingresos bajos se benefician más por los efectos de derrames asociados con las patentes, mientras que en las economías de ingresos medios las ganancias en productividad provienen tanto del comercio como de las patentes. Asimismo, la evidencia empírica sugiere que el desarrollo institucional y el capital humano constituyen dos factores determinantes del proceso de difusión tecnológica, particularmente entre los países de ingreso medio y bajo.

Efectivamente, dentro de la literatura sobre difusión tecnológica, además de analizar las ganancias en productividad vinculadas con el comercio o la IED, se concede especial atención al papel de otros factores determinantes del proceso de derrame de conocimientos, como el desarrollo de las capacidades tecnológicas, la distancia geográfica o las instituciones; sin embargo, la mayoría de esos estudios examinan en forma parcial los distintos canales de transmisión, condición que podría someter los resultados a sesgos de sobreestimación (subestimación) por la omisión de variables relevantes y, con ello, la adecuada interpretación de la evidencia empírica.

Acumulación de conocimientos como motor del crecimiento

En el centro de la teoría endógena del crecimiento se distinguen dos vertientes de análisis (^{Kosempel, 2003}): 1) modelos basados en la acumulación de capital humano (^{Arrow, 1962}; ^{Romer, 1986}; ^{Lucas, 1988}) y, 2) modelos basados en la acumulación de conocimientos (^{Romer, 1990}; ^{Grossman y Helpman, 1991 cap 5}).

Fuente: Elaboración propia con base en ^{Snowdon y Vane, 2006}

Figura 1 Teoría del crecimiento. 

El argumento subyacente en ambas familias es que tanto el capital humano como el gasto en I + D constituyen las fuentes inmediatas del crecimiento, ya que éstos contribuyen directamente sobre la evolución del progreso tecnológico. Efectivamente, la presencia de externalidades constituye la hipótesis fundamental, pues permite sustituir los supuestos neoclásicos de competencia perfecta, de rendimientos constantes a escala y marginales decrecientes en los factores por los de competencia imperfecta, rendimientos crecientes a escala y marginales crecientes en los factores; posición que deviene en un alejamiento y controversia sobre las predicciones de convergencia del enfoque tradicional (^{Aghion y Howitt, 2009}; ^{Snowdon y Vane, 2006}; ^{Klenow y Rodríguez-Claire, 2004}; ^{Grossman y Helpman, 1991}).

En el marco de los modelos basados en las ideas, la evolución del progreso tecnológico se formaliza en la producción como resultado de acciones deliberadas, las cuales se traducen en un proceso continuo de innovación tecnológica; siendo la empresa el principal agente responsable del aumento de la productividad y, por ende, de las posibilidades de crecimiento del producto a nivel agregado, no sólo porque éstas asignan recursos a las actividades en I + D, también por efecto de la imitación e incorporación tecnológica (^{Grosman y Helpman, 1991 Cap. 9}).

Teniendo en cuenta esta discusión, el presente trabajo toma pie en la línea del crecimiento conducido por la innovación industrial de ^{Grosman y Helpman (1991 Cap. 5)} y, la extensión de ^{Coe y Helpman (1995)}. En principio, se asume una función de producción de la forma:

Donde Y es la producción del bien final, K el acervo de plantas y equipo, L_Y el trabajo total empleado directamente en la producción del bien final, A es una constante y D el conjunto de insumos intermedios diferenciados, definido este último como:

Siendo L_D la cantidad de trabajo empleado en la manufactura de insumos intermedios, n la cantidad de insumos disponibles (determinado por el esfuerzo tecnológico) y σ la elasticidad de sustitución⁴. De esta forma, sustituyendo (2) en (1), obtenemos la función de productividad correspondiente:

La conjetura fundamental de la ecuación (3) es que la productividad multifactorial depende de la acumulación de capital tecnológico, por lo tanto, las diferencias en el gasto acumulado en I + D podrían explicar las diferencias de la PTF⁵.

En esta línea, se deduce que en equilibrio la tasa de innovación queda determinada por la disponibilidad de recursos (L), la productividad del trabajo en las actividades de I + D (a), los incentivos de mercados (p), y el poder de monopolio (ν), según describe la ecuación (4):

Al mismo tiempo, en el largo plazo la evolución del producto (g_Y) y del acervo de capital (g_K) agregado está supeditada a la dinámica de la tasa de innovación, mientras que la tasa de inversión KY está determinada por la progresión del producto, de la siguiente forma:

Entonces, aquellas economías con tasas de innovación sostenida experimentan un rápido crecimiento del producto y de la tasa de inversión, (^{Grosman y Helpman, 1991 Cap. 5}).

Por otro lado, el enfoque endógeno concede al comercio internacional un rol explícito en el proceso de difusión de conocimientos, ya que⁶: a) facilita el acceso a la frontera tecnológica, b) permite la reasignación de recursos de los sectores menos productivos a los más dinámicos, c) reduce los costos asociados al desarrollo de nuevos productos, e d) induce a una rápida introducción de nuevas tecnologías y variedades de insumos a los procesos productivos (^{Grosman y Helpman, 1991 Cap. 5}).

Desde esta perspectiva, ^{Coe y Helpman (1995)} analizan el efecto del capital tecnológico foráneo, vía las importaciones, sobre el desempeño de la productividad, para lo cual presentan una extensión de la ecuación (3), como sigue:

Según la expresión anterior, los países mejorarán su nivel de productividad no sólo como consecuencia del esfuerzo tecnológico doméstico θidlnSid, sino también como resultado del capital tecnológico foráneo θifmilnSif; así, cuanto mayor es el comercio con países que se encuentran en la frontera tecnológica, mayores serán las ganancias en productividad.

Hay que circunscribir que si bien las importaciones representan un canal significativo a la frontera tecnológica mundial, éste es un acceso indirecto y parcial; en primer lugar, porque los agentes económicos receptores no disponen, como tal, de la ingeniería del esfuerzo tecnológico foráneo (conocimiento codificado), sólo el resultado o manufactura de dicho proceso, limitando con ello la comprensión efectiva de los patrones de innovación tecnológica. En segundo lugar, porque la exclusión de las exportaciones produce sesgos en el análisis de las ganancias dinámicas derivadas del comercio internacional, particularmente si se considera que la actividad exportadora involucra: a) procesos de aprendizaje ligados al contacto con competidores y clientes de clase mundial, b) aumento en el grado de utilización de los recursos disponibles y economías de escala, c) acceso a mayores mercados; y d) externalidades intersectoriales.

Del mismo modo, la supresión de los flujos de capital comprime significativamente las conjeturas sobre el estudio de la difusión internacional de conocimientos. En la literatura se confiere a la IED un papel fundamental en este proceso; toda vez que, la participación de las empresas transnacionales (parcial o total) en las industrias receptoras supone transferencia directa de tecnologías de primera generación o la presencia de externalidades tecnológicas⁷ asociadas con las características típicas de éstas⁸ (^{Keller, 2009}; ^{Romo, 2004}).

En virtud de lo anterior, en este trabajo se presenta una versión ampliada del modelo de ^{Coe y Helpman (1995)}, de la siguiente forma:

Donde S^d y S^f constituyen el acervo de capital tecnológico doméstico y foráneo respectivamente; mientras que x, m e ied representan índices ponderados (canales de transmisión) de las exportaciones, importaciones e IED, respetivamente; mientras que θid y θif capturan, en orden, las elasticidades de la PTF con respecto al esfuerzo tecnológico doméstico y foráneo.

A pesar del posible círculo virtuoso causado por la presencia de derrames tecnológicos, este proceso está limitado, entre otros aspectos, por: i) el grado de desarrollo de las capacidades tecnológicas de las firmas locales y ii) la estrategia corporativa de las ETN. Entonces, si el comercio internacional o la IED representan una vía abierta para aprovechar la innovación foránea (exposición a la frontera tecnológica mundial), esta no es suficiente para garantizar la aparición de ganancias en productividad, ya que el aprendizaje y la desincorporación tecnológica estará sujeta a la formación local de recursos humanos, del desarrollo de las capacidades de innovación y de la profundización de la vinculación tecnológica (^{Fagerberg, y Srholec, 2007}; ^{Lall, 1992}). De esta forma, la ecuación (7) es reparametrizada como:

Donde ϑ_i contiene las variables que capturan las ganancias en productividad en el sector manufacturero a través del comercio y la IED; mientras φ_it captura el impacto del flujo internacional de conocimientos en el desempeño de la PTF de las industrias de alta intensidad tecnológica, lo cual permitirá examinar la incidencia de las capacidades tecnológicas locales en el proceso de transmisión tecnológica.

Análisis empírico: el caso de la industria manufacturera de México

Definición de variables: Externalidades y formación de capacidades tecnológicas

Para medir las externalidades tecnológicas vinculadas con las importaciones, ExM, se asume, siguiendo la propuesta de ^{Coe y Helpman (1995)}, el siguiente indicador:

En esta expresión el término b_ij representa las importaciones de la industria i provenientes desde la industria j de Estados Unidos (efecto composición)¹⁰, mientras que m_it captura la intensidad comercial¹¹ de la industria i en el periodo t. Siendo SID_jt el esfuerzo tecnológico de la industria j de Estados Unidos en el periodo t.

En cuanto a las ganancias en productividad vinculadas con la actividad exportadora, ExX, se utiliza un índice ponderado, a saber:

Donde x_ij representa el efecto intensidad¹² del flujo de exportaciones de la industria i durante el periodo t, mientras que SID_jt mide el esfuerzo tecnológico de la industria j de Estados Unidos durante el periodo t. Por construcción se asume que las industrias domésticas mantienen un proceso de aprendizaje continuo como resultado del contacto con clientes de clase mundial, quienes establecen estándares de calidad y algoritmos de producción concreta, que transfieren a través de la cooperación tecnológica o la capacitación conjunta.

Comparablemente, los derrames tecnológicos vinculados con la inversión extranjera directa, ExIED, se aproximan de la siguiente forma:

En la ecuación anterior, SIED_it representa el acervo de IED recibida por la industria i en el periodo t, mientras que K_ct y SIDitEU constituyen los acervos de capital fijo del subsector manufacturero local y del capital tecnológico de la industria i del sector manufacturero de Estados Unidos durante el periodo t. El supuesto subyacente en (11b) y (11c) es la presencia de un efecto de derrame vis a vis entre la industria receptora, i, y la industria emisora, i(v.gr. las ganancias en productividad recibidas por la industria automotriz en el país receptor desde la industria automotriz del país emisor).

Los acervos de inversión extranjera directa y de capital tecnológico foráneo son aproximados mediante el método de inventarios perpetuos. El primer caso representa el acervo de la inversión recibida por el subsector i desde el exterior en el periodo t, mientras el segundo constituye el gasto acumulado en I + D de la industria i de Estados Unidos en el periodo t. Para capturar las ganancias en productividad de los subsectores dinámicos, se aproximan 3 índices interactivos, los cuales resultan de ponderar las variables de derrame tecnológico por un indicador de intensidad tecnológica (variable dicotómica que toma valor de 1 cuando el subsector es de alta y media-alta tecnología y 0 cuando el subsector es de media-baja y baja tecnología), atendiendo la clasificación industrial según intensidad tecnológica de la OCDE.