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G. DUFLOS, M.P. ZUNIGATEAM-CNRS & Paris1-HEC

gautier.duflos@univ-paris1.fr

LES DETERMINANTS DE LES DETERMINANTS DE L’INNOVATION DANS L’INDUSTRIE L’INNOVATION DANS L’INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE AMERICAINE:PHARMACEUTIQUE AMERICAINE:

UNE EXPLORATION PAR LES UNE EXPLORATION PAR LES CITATIONS ENTRE BREVETSCITATIONS ENTRE BREVETS

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Plan de la Présentation

Le ContexteLe Contexte

Données et ObjectifsDonnées et Objectifs

Les RésultatsLes Résultats

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Un Secteur très Intensif en Recherche…

L’industrie pharmaceutique est un des secteurs investissant le plus en R&D De 12% du CA dans les 80’s à 20 % en 1999… Volume/Part des dépenses de R&D qui augmente

Coût de développement d’un nouveau traitement: De 180 millions USD au milieu des 80’s 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 l’éfficacité Phases de tests coûteuses: 12-15 ans jusqu’à l’approbation Complexité technologique croissante Épuisement Technologique?

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Dépenses de R&D: USA 1985-2001

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Évolution des Coûts de Développement d’une NCE

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... Mais Productivité Décroissante

Diminution apparente de la productivité: Le nombre de NCE approuvées par unité de

R&D dépensée décroît drastiquement Plus généralement décroissance du « Patent

Yield » (Brevet/R&D) = Paradoxe de la R&DArbitrage Quantité/Qualité?Diminution de l’utilisation stratégique du brevet?Problèmes organisationnels: inertie…

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Productivité de la R&D Pharmaceutique: le Déclin

Source: PhRMA, FDA; in Reuters Business Insight

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Modification des stratégies de R&D?

Passage d’une stratégie de sélection aléatoire des molécules à une conception rationnelle des NCE = (Random Screening) VS. (Rational Drug Design) Un changement qui met en avant l’émergence 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 d’efficience Incapacité des firmes historiques à relever le défi

technologique?

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Plan de la Présentation

Le contexteLe contexte

Données et objectifsDonnées et objectifs

Les résultatsLes résultats

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Questions Étudiées

Qui innove et comment? Les leaders du marché ? Les innovateurs persistants ? Les petites firmes? Et l’importance 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 d’Efficience »: avantage comparatif à innover L’ « Effet de Déplacement »: principe de cannibalisation

Lequel des deux effets domine dans l’Industrie Pharma?

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Structure de la Section

Données et objectifsDonnées et objectifs

DescriptionDescription des donnéesdes données

Description Description des tests effectués 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 R&D, 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 l’USPTOAu 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 l’effort d’invention… Mais c’est une mesure très imparfaite de l’effort

inventif « réel » des firmesCela suppose que tous les brevets ont le même valeurOr 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 d’autres apparaît donc

relativement « important » par rapport aux brevets faiblement cités: valeur technologique

Permettent d’identifier les Leaders et les Followers

CCL: Permettent de lever l’hypothèse d’homogénéité des brevets en matière d’inventivité et

d’importance des innovations

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La Troncation des Citations

On ne peut observer que les citations reçues jusqu’en 1999… Donc les brevets les plus récents reçoivent naturellement

moins de citations que les autres car la fenêtre d’observation 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

05

00

10

00

15

00

Nu

mb

er

of D

rast

ics

an

d F

ollo

we

r P

ate

nts

1975 1980 1985 1990 1995 2000Grant Year

Dras Foll

(U.S Patent Class 424 & 514)Pioneers and Incremental Patents in the Drug Industry

20

Dynamique du Rapport Leader/Follower

0.0

5.1

.15

Ra

tio D

rast

ic/F

ollo

we

r P

ate

nts

1975 1980 1985 1990 1995 2000Grant Year

Trend of Drastic V.S Follower Patents

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Indicateur d’ « Originalité »

Comment mesurer le “Scope” de la R&D? 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 qu’elle a déposés auparavant…

Cela donne une idée des spillovers internes de connaissance qui jouent lorsque la firme innove

Quelle est l’importance et l’impact de ces brevets dans le processus d’innovation de la firme?

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Evolution des Auto-Citations100

200

300

400

500

Num

ber

of S

elf

Cita

tions

1975 1980 1985 1990 1995 2000Grant Year

Internal Spillover Trend

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Structure de la Section

Données et ObjectifsDonnées et Objectifs

Description Description des Données des Données

Description Description des Tests Effectuésdes Tests Effectués

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Test empirique d’une Fonction d’Innovation

Variables dépendantes: Dépots de brevets: Leader, Ajustés et Non-Ajustés

par les citations

Variables indépendantes: Part de Marché, Chiffre d’Affaire, Part dans les Citations

Reçues par l’Industrie, Indexe d’Originalité et nombre d’Auto-Citations : de l’année 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 d’une Équation de Performance Économique

Variable dépendante: Chiffre d’Affaire de l’année en cours (USD 94)

Variables indépendantes: Chiffre d’Affaire de la période précédente (dynamique),

nombre d’Employés, Stock de Capital, Stocks de brevets Leader, Follower, Ajustés et Non-Ajusté

Puis Employés, stock de R&D, stock de Capital, stock de Brevets (NA, CA), stock de citations

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Méthodologie Econometrique

Fonction d’Innovation: Comptage avec Négative Binomiale puis « IV-GMM » (non linéaires) pour les problèmes d’endogénéité (Wooldrige 2001)

Fonction de Performance: « SYS-GMM » (Windmejier 2001)

Tests d’ Arellano & Bond pour l’autocorrélation des résidus et Hansen/Sargan pour l’orthogonalité des restrictions

Estimations à deux étapes pour robustesse

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Plan de la Présentation

Le ContexteLe Contexte

Données et ObjectifsDonnées et Objectifs

Les RésultatsLes Résultats

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Structure de la Section

RésultatsRésultats

FonctionFonction

d’Innovationd’Innovation

Fonction Fonction de Performancede Performance

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Résultats de la Fonction d’Innovation (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 d’Affaire 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 d’affaire important, moins ses brevets sont

technologiquement importants !

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Résultats de la Fonction d’Innovation (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 d’innovation, particulièrement pour les pionniers

Les Dépenses de R&D 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 R&D accroissent la « taille » des inventions

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Résultats de la Fonction d’Innovation (3)

L’index d’Originalité (scope de la R&D): Effet toujours significatif et positif de la diversification des

sources de la connaissance.

Cependant l’effet est plus important pour les brevets Non-Ajustés que pour les brevets Ajustés alors qu’il est maximum pour les brevets Leaders…

CCL: effet ambiguë de la diversification des sources de la connaissance

L’importance 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 d’Innovation (4)

Les effets dynamiques du comportement d’innovation de la période précédente:

Les firmes qui déposent beaucoup de brevet en t continuent à le faire en t+1

Au niveau ajusté l’effet est similaire (positif) bien que de moindre amplitude

Pour les brevets Leader l’effet retroactif est négatif CCL: Effet « one shot » des brevets Leader

Il semble que les comportements pionniers soient persistants mais pas d’une période à l’autre, tandis que le dépôt des autres type de brevets apparaît être plus stable.

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Structure de la Section

RésultatsRésultats

FonctionFonction

d’Innovationd’Innovation

Fonction Fonction de Performancede Performance

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Résultats de l’Équation 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: R&D, Citations, Brevets et Brevets Ajustés Mais Non Ajusté > Ajusté > Stock Citation pour

expliquer le CA de la firme…

Faire de la « qualité » n’accroît 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 « l’inventivité »

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 d’un marché vs. développements

L’effet de « remplacement » domine sans conteste l’effet d’ « efficience » attribué aux larges firmes lorsque l’on 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 secteurLes Fusions et Acquisitions, les réseaux d’alliances…Effets de complémentarité entre firmes

Données EPO pour l’Europe… Étude au niveau produit: IMS, NDA, FDA…