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UniversitUniversitàà degli studi di Bergamodegli studi di BergamoAnno accademico 2008 – 2009

Corso di laurea in Ingegneria Gestionale

Invernizzi Pierluigi

ECONOMIA DEL CAMBIAMENTO TECNOLOGICOCiclo di vita delle tecnologie

Parte I

Ciclo di vita delle tecnologie 2 Economia del Cambiamento Tecnologico

Rispetto alle diverse tipologie di innovazione che possono essere rilevanti per individuare le fonti di minacce ed opportunità per l’impresa, un primo passaggio per la definizione del quadro di riferimento competitivo è legato allo sviluppo di un’analisi dell’ambiente esterno che aiuti a coniugare la dimensione tecnica con quella strategica.

Abernathy ed Utterback (1978) affrontano questo problema definendo un modello nel quale innovazioni di prodotto ed innovazioni di processo evolvono in maniera interdipendente, attraverso fasi distinte alle quali corrispondono differenze nella struttura del settore e, conseguentemente, nella fonte di vantaggio competitivo.

Ciclo di vita della tecnologia


A fasi iniziali dello sviluppo della tecnologia, caratterizzate da un’intensa competizione per l’affermazione della soluzione tecnologica preferita dal mercato, fanno seguito fasi caratterizzate dalla fondamentale importanza del recupero di efficienza attraverso interventi sul processo, che consentano di ridurre i costi di produzione.

Contemporaneamente cambia l’enfasi sull’allocazione delle risorse e delle aree tecnologiche critiche, che passano progressivamente dall’area del prodotto all’area del processo, con cambiamenti e progetti sempre meno radicali e sempre più finalizzati ad un miglioramento incrementale di soluzioni esistenti.




Il ciclo di vita di un processo o di un sistema produttivo, dal momento della sua concezione fino a quello della sua dismissione può essere rappresentato come segue



Fase di ricerca e sviluppo (R&D), caratterizzata da investimenti, dall’assenza di ritorni e da un elevato rischio di fallimento

Fase di crescita, in cui gli investimenti vengono ripagati e la tecnologia si rafforza

Fase di maturità, caratterizzata da ritorni consistenti e stabili. La tecnologiasi avvicina al proprio limite (tecnologico, di mercato)

Fase di declino, in cui ritorni ed utilità della tecnologia decrescono sensibilmente

Alcune tecnologie (acciaio, carta, cemento) sono caratterizzate da un ciclo di vita molto ampio (decenni/secoli), mentre altre (elettronica, digitale, farmaceutica) possono avere una vita molto breve (anni/decenni).


Le risorse investite in una tecnologia permettono di migliorare le performance di prodotto e di processo fino al momento in cui si raggiunge un limite.



Un esempio di ciclo di vita della tecnologia (curva S): lo sviluppo delle tecnologie per l’ascolto della musica.



Dim

ensi

one/

fatt

ura

to

TempoSTART UP CRESCITA MATURITA’

DECLINO

NECESSITA’ DI CAMBIARE


L’evoluzione della tecnologia determina un’evoluzione del settore e del mercato in cui la tecnologia è impiegata.


Dim

ensi

one/

fatt

ura

to

Tempo

Discontinuitàtecnologica

Fattori limitanti:Risorse

SkillEmergere di nuove

tecnologie

Crescita legata alla tecnologia in uso

Crescita legata all’adozione/realizzazione

di innovazioni tecnologiche

Discontinuità tecnologica



L’evoluzione della tecnologia determina un’evoluzione del settore e del mercato in cui la tecnologia è impiegata.

Nella fase di start up il settore è fortemente innovativo, lo sviluppo della tecnologia è rapido e si realizzano varie tecniche alternative.

Nella fase di crescita il settore non è molto innovativo, si entra nella situazione di standardizzazione della tecnologia e la diffusione è rapida.

Nella fase di maturità il tasso innovativo rallenta ulteriormente e si raggiunge il picco di vendite (la dimensione del mercato è massima).

Nella fase di declino la tecnologia diventa sorpassata e deve essere rinnovata per dare competitività all’impresa



Regolarità nel ciclo di vita (Klepper, 1996)

1. nelle fasi iniziali del ciclo di vita di un settore gli ingressi di nuove imprese raggiungono il valore massimo o continuano a crescere, per poi iniziare a diminuire nel corso del tempo

Ingressi, uscite e numero di produttori di automobili negli Stati Uniti, 1893-1958 (Klepper, 1997).




2. il numero di imprese operanti in un settore cresce nelle fasi iniziali del ciclo di vita, raggiungendo un punto di massimo oltre il quale inizia un processo di contrazione, nonostante l’output complessivo del settore continui a crescere.

Evoluzione del numero di imprese nel settore automobilistico statunitense (Jovanovic e MacDonald, 1994).




3. La variabilità delle quote di mercato detenute dalle principali imprese del settore tende a ridursi mano a mano che il settore evolve dalla fase iniziale a quella di maturità.

4. le varianti di prodotto disponibili sul mercato e l’innovazione di prodotto raggiungono un picco durante la fase di crescita del numero di produttori, per poi ridursi notevolmente nel corso del tempo.

5. Spostandosi nelle fasi più avanzate del ciclo di vita di un settore, l’attività di ricerca effettuata dalle imprese è sempre più finalizzata all’innovazione di processo e sempre meno all’innovazione di prodotto.

6. nella fase di crescita del numero di produttori di un settore, sono le ultime imprese entrate a sostenere i maggiori sforzi in attività innovativa di prodotto.



Sintesi delle caratteristiche evolutive del ciclo di vita dei pneumatici, televisione, penicillina e macchina da scrivere.

Prodotti Caratteristiche del Ciclo di vita

Pneumatici Televisione Penicillina Macchina da scrivere

Tassi di crescita del mercato elevati nelle fasi iniziali Anni ’20 Anni ’40-‘50 Anni ’40-‘50

Tassi di crescita in riduzione nelle fasi successive Anni ‘30 Anni ‘60 Anni ‘70

Ingressi di nuove imprese concentrati nelle fasi iniziali e raggiungimento del numero massimo di produttori

1895-1922 (276 imprese) 1945-1951 (89 imprese) 1945-1952 (29 imprese) 1873-1908 (38 imprese)

Fase di uscita delle imprese successiva a quella di ingresso con conseguente rapida contrazione del numero di produttori

1929-1936 (50 imprese) 1951-1959 (35 imprese) 1952-1965 (15 imprese) 1922-1935 (13 imprese)

Progressiva concentrazione del settore, con le prime imprese entrate a dominare il mercato con quote che tendono a stabilizzarsi nel corso del tempo

72% del mercato (1933) detenuto da:

Goodrich Goodyear Firestone US Rubber

60% del mercato (’60) detenuto da:

RCA Zenith General Electric


Lilly Wyeth Squibb Bristol


Remington Underwood Smith Brothers Royal

Innovazione di prodotto concentrata nelle fasi iniziali e che tende a diminuire nelle fasi successive

Principali innovazioni di prodotto sviluppate prima del 1910

Entrambe le due principali innovazioni di prodotto (bianco-nero e colori) sviluppate nelle prime fasi

Innovazione di processo crescente e successiva all’innovazione di prodotto

Principali innovazioni di processo sviluppate nel periodo 1914-1929

Importante innovazione di processo negli anni ’60 con l’avvento dei semi conduttori

L’innovazione di processo spinta da interessi nazionali precede quella di prodotto

Autori French (1991); Jovanovic e

MacDonald (1994); Klepper e Simons (1996)

Levy (1981); Utterback e Suarez (1993);

Schwartzman (1976); Klepper e Simons (1996)

Engler (1969); Klepper (1996b)



In molti settori le imprese convergono verso un unico disegno tecnologico dominante (dominant design).

La convergenza verso una soluzione tecnologica dominante ha 2 cause principali, entrambe legate alla presenza di rendimenti crescenti associati alla diffusione di una determinata tecnologia:

1. L’effetto apprendimento

2. Le esternalità di rete



1. L’effetto apprendimento o curva di esperienza.

Con l’accumulo di esperienza e di competenza tecnica, chi adopera una determinata tecnologia impara a renderla più efficace ed efficiente.

Le competenze acquisite dall’impresa nelle esperienze precedenti influenzano la sua capacità di acquisire e assimilare informazioni (capacità di assorbimento)

Per esempio, nel processo di sviluppo di una nuova tecnologia l’impresa è spesso costretta a sperimentare molte soluzioni inefficaci prima di trovarne una valida.

Questa sperimentazione non è vana, perché crea una base di conoscenze interne su come funziona la tecnologia e su come migliorarla

Questo fa supporre che per effetto della capacità di assorbimento i pionieri di una tecnologia possono godere di un vantaggio competitivo nei confronti delle imprese iniziatrici e dei nuovi entranti



1. L’effetto apprendimento o curva di esperienza.

L’effetto apprendimento si traduce in una riduzione del costo medio per unitàprodotta e parallelamente nell’incremento della performance/utilità del prodotto



2. Le esternalità di rete

Nei mercati caratterizzati da esternalità di rete, il beneficio che deriva dall’utilizzo di un bene incrementa al crescere del numero di utilizzatori.

Sono tipiche dei mercati basati su reti fisiche (per esempio, servizi ferroviari e telecomunicazioni)

Si manifestano anche per quei prodotti fortemente influenzati dalla presenza di beni complementari. Per esempio, molte persone scelgono Windows per massimizzare il numero delle applicazioni software compatibili o il numero di persone con le quali èpossibile scambiare file.

Una tecnologia con un’ampia base clienti attrae i produttori di beni complementari; a sua volta, la disponibilità dei beni complementari attrae gli utilizzatori, aumentando la base clienti


INNOVATORI 5 %

PRIMI ADOTTANTI

10 %

PRIMA MAGGIORANZA

34 %

SECONDA MAGGIORANZA

34 %

RITARDATARI 17 %


Il livello di adozione e di diffusione della tecnologia nel mercato evolve progressivamente nel corso del tempo.



Nei settori caratterizzati da rendimenti crescenti il valore offerto al cliente da una nuova tecnologia è determinato dalla combinazione di due elementi:

il valore stand-alone della tecnologia

il valore delle esternalità di rete

Il valore stand-alone della tecnologia: il valore che una tecnologia offre ai clienti è determinato da una serie di fattori, quali le funzioni d’uso che consente al fruitore di svolgere, il design e le sue qualità estetiche, la semplicità di utilizzo e così via

Il valore delle esternalità di rete: è funzione del valore generato dall’ampiezza della base clienti e dalla disponibilità dei beni complementari

Per imporsi sul mercato e sostituire la tecnologia esistente, una nuova tecnologia dovrà essere in grado di offrire un valore complessivo superiore:

migliorando in maniera radicale l’utilità stand-alone

mantenendo la compatibilità con la base di installazioni e i beni complementari esistenti



Un esempio di convivenza tra dominant design: lo scontro fra standard nei formati del digital audio

Nel 1996 un gruppo di imprese di registrazione e di produttori di elettronica di consumo (tra le quali Hitachi, JVC, Mitsubishi, Pioneer, Time Warner) formarono un consorzio per sviluppare un nuovo standard di audio chiamato DVD audio

Nel 1999 Sony e Philips svelarono i programmi per il nuovo format audio ad alta fedeltà che sarebbe stato un estensione del format compact disk, il Super Audio CD

Molti temerono una guerra dei format audio analoga a quanto era avvenuto nella battaglia per i format video tra VHS e Beta

Alla fine, per evitare di scommettere sulla tecnologia sbagliata, molti produttori decisero di accollarsi i maggiori costi connessi alla realizzazione di player universali compatibili con entrambi i format

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