Five dimensions of innovation: Studying technological strategies through patent data

Abstract

Technological innovation is the key driver for technological progress and firms’ economic growth. Since firms pursue different innovation approaches, they achieve different innovation performances. Actually, a firm’s ability to develop technologies and products is strongly conditioned by its stock of knowledge, expertise and technology from prior R&D. The R&D conducted by companies is an investment activity whose output is the firm’s knowledge stock. This asset positively contributes to the firms’ future financial performance and, then, to its market value. The higher the level of innovativeness of the invention, the higher the expected technological and financial impact. As a matter of fact, some new technologies can be considered as an extension of previous innovations, whilst others are breakthrough, discontinuous or disruptive. Analysing technological innovation requires objective and standardized data, thus scholars often refer to patents. Actually, patents are a direct outcome of the inventive process, and more specifically of those inventions that are expected to have a commercial impact; furthermore, they capture the proprietary and competitive dimension of technological change. Since obtaining patent protection is costly and time-consuming, only inventions that are expected to provide benefits that outweigh cost are applied. Patents have been treated as the most important output indicators of innovative activities and patent data have become the focus of many tools and techniques to measure innovation. Among the information available in such documents, technology classification, assignee field, citations and patent families are used to define different innovation metrics. The aim of this thesis is to investigate which strategical, technical and organizational issues affect innovative processes, their outputs and the quality of such innovation outputs. Actually, despite technological strategies implemented by innovative firms are widely investigated in literature, most attention has been devoted to only one dimension of R&D processes at time. Since innovation processes are featured by extreme complexity, I suggest a multidimensional approach, which provides a more complete overview of such processes, proposing a practical instrument useful for both business analysts and researchers, allowing them to detect, for instance, the determinants of high quality innovations. Hence, this work constitutes a contribution to the analysis of innovation strategies by posing the following research question: are patent data useful to provide a complete overview of innovation processes carried out by companies? [edited by Author]

L’innovazione tecnologica è un elemento chiave per il progresso tecnologico e la crescita economica delle imprese. Dal momento che le imprese intraprendono diversi approcci di innovazione, esse raggiungono diverse performance. Infatti l’abilità di un’impresa di sviluppare tecnologie e prodotti è fortemente condizionata dal suo stock di conoscenza, esperienza e tecnologia proveniente da precedenti sforzi di ricerca e sviluppo. La ricerca e sviluppo condotta dalle imprese è un’attività di investimento il cui output è proprio lo stock di conoscenza dell’impresa. Questo asset contribuisce positivamente alla performance finanziaria futura delle imprese, e dunque al loro valore di mercato. Maggiore è il livello di innovatività dell’invenzione, maggiore è l’impatto tecnologico e finanziario atteso. In effetti alcune nuove tecnologie possono essere considerate una estensione di innovazioni precedenti, mentre altre sono pionieristiche, creano discontinuità e distruggono la conoscenza attualmente in possesso delle aziende. L’analisi dell’innovazione tecnologica richiede dati oggettivi e standardizzati, pertanto gli studiosi spesso fanno uso dei brevetti. Infatti i brevetti sono un diretto risultato del processo inventivo, e specificamente di quelle invenzioni dalle quali si attende un impatto commerciale; inoltre essi catturano la dimensione proprietaria e competitiva del cambiamento tecnologico. Dal momento che ottenere la protezione brevettuale è costoso e richiede tempo, solo le invenzioni dalle quali si attende che i benefici superino i costi sono oggetto di brevettazione. I brevetti sono stati considerati come uno dei più importanti indicatori dell’output delle attività di innovazione e i dati di brevetto sono diventati il fulcro di molti strumenti e tecniche per misurare l’innovazione. Tra le informazioni disponibili, la classificazione tecnologica, il campo assegnatario, le citazioni, le famiglie di brevetti sono utilizzati per definire varie metriche. L’obiettivo di questa tesi è di analizzare quali aspetti strategici, tecnici ed organizzativi impattano sui processi di innovazione, i loro output e la qualità di tali output. Infatti, nonostante le strategie tecnologiche implementate dalle imprese siano state ampiamente studiate in letteratura, la maggior parte dei lavori si concentra sull’analisi di una sola dimensione del processo ricerca e sviluppo. Poiché i processi di innovazione sono caratterizzati da estrema complessità, con questo elaborato suggerisco un approccio multidimensionale che fornisce una panoramica più completa di tale processo, proponendo uno strumento pratico ed utile sia per gli analisti che per i ricercatori, consentendo loro di rilevare, ad esempio, quali sono i fattori che determinano innovazioni di alta qualità. Pertanto questo lavoro costituisce un contributo all’analisi delle strategie di innovazione, ponendo il seguente quesito di ricerca: i dati di brevetto sono utili a fornire una panoramica completa dei processi di innovazione condotti dalle imprese? [a cura dell'Autore]