Abstract
The project aims at gathering economists and physicists in order to better understand how innovation emerges and spread from the initial scientific discoveries into groundbreaking technologies, and how government policy may support specifically such research and development investments. The burgeoning fields of research that are identified by the generic prefix “Nano” provide an ideal field to study. We are besides at a unique period of time in science and technology history with the development of new technologies for the nanoscale and new scientific artifact like molecular machines. A new wave of public initiatives is about to be launched, with the “Atoms to products” initiative of the US government, or the “quantum technology” flagship of the European Commission. Now is a very opportune time to bring precise answers and corrective actions on how to design an optimal public policy in favor of research. Our recommendations will not be limited to the scope of “nanotechnology” but should apply equally on other fields, and provide a better understanding of how the general framework of innovation –in particular its social organization as well as the public intervention in its favor– facilitates the emergence of radical innovation.
We will build a database on research activity (publication), innovation (patents) and funding (public grants) that distinguishes between different types of “nano” fields, to observe their own internal dynamics and the moving frontiers between them. Based on those data, we will analyse more deeply the knowledge value chain in the Nano-field and its evolving network structure. We’ll also characterize innovation output (patents, publications) using in particular backward and forward citation. This will allow mapping and measuring how networks evolve over time and space, what are the critical parameters of these evolutions, when typology of agents and technologies are taken into account, and what type of outputs are produced by such networks.
We will also conduct an empirical and a theoretical analysis of the efficiency of public subsidies in favour of R&D. Such policy may become less effective if those subsidies are diverted to technologies with a strong product market rivalry (to the disadvantage of upstream innovation), or simply crowd-out private funds. Empirically, a particular focus will be set on the impact of public academic grants (at the European level, and at the level of regional cluster). This will require quasi-experimental methods in order to avoiding any selection bias when comparing subsidized and unsubsidized projects. A theoretical model will be also developed in order to find out how public policy can screen research projects in accordance with non-observable technological characteristics, such as technological spillovers.
These different tasks will not be carried out independently; regular interactions are necessary to refine the assumptions and to achieve greater relevance with respect to economic reality. The ultimate goal is to analyse empirically and theoretically the efficiency of government sponsored R&D under a new angle, that is the analytical grid developed in the two first work packages of this research program. This means finding out the extent to which the efficiency of public R&D subsidies varies depending on the type of technological subfields considered (e.g. upstream vs. downstream innovation, underlying social network, etc..), and to identify the optimal policy – based on a mix of ex-ante subsidies, ex-post prizes, intellectual property rights, information-acquisition efforts. The final recommendations of this research program will be developed in close coordination with policy makers from national and European institutions, and discussed at a policy roundtable that will be organized during an international seminar gathering experts from multiple disciplines (economics, history of science and “hard science” i.e. physicists).
Résumé
Ce projet réunit économistes et physiciens afin de mieux comprendre l’émergence et la diffusion d’innovations de rupture, porteuses de révolutions technologiques, pour in fine déterminer comment les politiques publiques peuvent faciliter de tels bouleversements. Les nanotechnologies constituent un cas d’étude idéal, près de trente ans après le lancement de grands programmes publics tant aux Etats-Unis qu’en Europe. Nous sommes également à un moment charnière, avec l’apparition de technologies prometteuses autour notamment des « machines moléculaires », et le lancement annoncé de nouveaux programmes publics en faveur de ces technologies. A partir d’une analyse empirique de ce secteur d’activité, l’objectif ultime du projet EDIN est de pouvoir émettre des recommandations qui dépassent le champ des « nanotechnologies », et qui puissent permettre de renforcer l’efficacité des dispositifs publics en faveur de l’innovation dans leur ensemble.
Les données disponibles sur les brevets, publications académiques et soutiens publics dans le domaine des nanotechnologies seront dans un premier temps rassemblées et triées afin de pouvoir distinguer différents champs couverts par le prefix "nano", en utilisant des décompositions sémantiques et techniques (échelles atomiques ou moléculaires, intervention de l’ingénierie quantique), des indicateurs de productivité (citations, proximité d’une application industrielle..) et modes d’organisation (structure en réseau, étendue géographique..). Ces éléments nous permettront d’analyser finement l’essor des nanotechnologies, en observant notamment comment les réseaux de connaissance se déploient dans le temps et dans l’espace, et quels sont les déterminants de ces évolutions (en matière de typologie d’acteurs, de positionnement technologique, de type d’innovation..).
Une analyse sera alors menée sur l’impact des politiques publiques. Sur le plan empirique, il s’agira de déterminer dans quelle mesure les subventions à la recherche ont un effet d’entraînement significatif – de telles subventions peuvent être détournées pour soutenir des travaux plus avals, pour lesquels la pression concurrentielle suffit à induire un effort de recherche important, au détriment d’une recherche plus fondamentale porteuse d’externalités positives pour la société. Afin de corriger des biais de sélection lors de la comparaison entre projets financés par des fonds publics, et projets non financés, il sera nécessaire de faire appel à des méthodes économétriques dites « quasi-expérimentales ». Ce travail portera sur des données issues de programmes nationaux (pôles de compétitivité français) et européens. Sur le plan théorique, il s’agira de déterminer la combinaison optimale d’outils à la disposition des pouvoirs publics (brevets, prix, subventions, ..) permettant de sélectionner au mieux les projets de recherche à subventionner. L’hypothèse sous-jacente principale est que les pouvoirs publics souffrent d’une « asymétrie d’information », au sens où les caractéristiques propres à l’innovation – qui devraient idéalement guider le choix de ces derniers – ne sont connues que des «inventeurs».
Ces différentes tâches ne seront pas menées de façon indépendante. Bien au contraire, des interactions répétées seront indispensables pour coller au plus près de la réalité économique et technologique. L’objectif ultime est de pouvoir analyser sur le plan empirique et théorique l’efficacité des subventions publiques en faveur de l’innovation, en utilisant la grille d’analyse qui aura été construire sur le secteur des nanotechnologies. Les recommandations en matière de politique économique seront élaborées en lien étroit avec des représentants des différentes institutions françaises et européennes concernées., et seront présentées lors d’une table ronde organisée dans le cadre d’une conférence internationale pluridisciplinaire, réunissant économistes, historiens de science et physiciens.
Project : 10/2017 – 09/2021