한국 제조업에서 미국, 일본 R&D 투자의 파급효과 분석

연구 01-21

한국 제조업에서 미국, 일본 R&D 투자의 파급효과 분석

박 승 록

한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석 ^*

박 승 록

* 이 논문은 1999년도 학술진흥재단의 선도연구자지원(관리번호 1999-041-C00215)에 의해 이루어진 연구과제입니다.

한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

1판1쇄 인쇄/2001년 12월 22일 1판1쇄 발행/2001년 12월 26일

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발 간 사

한국의 공업화 과정에서 한국은 미국, 일본과 매우 밀접한 경제관 계를 갖게 되었다. 한국의 공업화 과정이 주로 가공조립 생산방식을 거치면서 생산수단으로서 미국과 일본의 자본재, 소재, 부품, 중간재 등을 수입하여 사용해 왔기 때문이다.

자본재, 부품 등에는 이들 나라의 오랜 기술개발노력과 핵심역량 들이 체화되어 있기 때문에 미국과 일본의 기술개발노력이 간접적 으로 한국 제조업의 생산활동에 기여하게 되어 산업의 생산성 증대 에 기여해 왔다고 할 수 있다.

그 동안 국가간 무역에 의한 이런 기술이전의 효과를 규명하기 위한 실증분석 노력은 다양하게 전개되어 왔다. 국가간 다양한 산업 수준에서의 기술이전에 관한 연구나 경제권역별, 즉 선진국간 혹은 남북경제간 기술이전에 관한 연구결과들이 그것이다. 작은 나라에 서는 외국R&D투자의 효과가 내국R&D투자의 효과보다 크게 나타 나고, 선진국에서는 반대로 내국R&D투자의 효과가 외국R&D투자 의 효과보다 크게 나타난다는 기존의 연구결과를 보면 국가간에 기 술이전의 정도가 다양하게 나타나고 있음을 알 수 있다.

한국 제조업이 중간재, 자본재, 소재, 부품 등을 선진외국에 의존 하여 고도성장을 해오는 과정에서 외국의 기술개발노력이 어떻게 국내에 확산되어 왔느냐 하는 것은 향후 한국의 지속적인 경제성장 가능성에 대해 많은 의미를 줄 것이다.

따라서 미국과 일본의 기술개발노력이 한국의 생산구조에 영향을

미쳐 주요 제조업의 평균비용과 생산요소 수요에 미치는 파급효과

4 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

를 분석하고자 하는 본 연구는 그 의의가 크다고 할 수 있다.

본 연구는 본원 기업연구센터의 박승록 선임연구위원이 1999년도 학술진흥재단의 선도연구자지원 자금을 받아서 수행한 연구과제이 다. 보고서의 내용은 연구자의 개인적 견해이며 본원의 공식적인 견 해와 무관함을 밝혀둔다.

2001년 12월

한국경제연구원

원장 좌승희

차 례

제1장 서 론 / 9

제2장 국내․외 연구동향과 연구배경 / 13 1. 연구동향 / 15

2. 연구배경 / 17

제3장 분석모형 / 21 1. 자료의 작성 / 23

(1) 투입-산출관련 자료 / 23 (2) 생산요소투입의 사용자비용 / 24 (3) R&D스톡 자료 / 25

2. 모형의 설정 / 26 (1) 비용함수 / 27 (2) 요소수요함수 / 27

(3) 개별산업의 자본스톡 및 R&D스톡의 수익률 / 28 (4) 한미일 국가전체 R&D스톡의 개별산업 비용에 대한 파급효과 / 29

(5) 국내 개별산업의 적정 R&D스톡 수준함수 / 30

(6) 국가전체 R&D스톡의 개별산업 요소수요에 대한 파급효과 / 31 3. 모형의 추정 / 33

(1) R&D파급효과 모형의 타당성 검증 : 우도비 검정 / 33

(2) 모형의 추정결과 및 평가 / 35

6 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

제4장 실증분석 결과 / 37

1. 한미일 국가전체 R&D스톡의 개별산업 비용에 대한 파급효과 / 39 2. 국가전체 R&D스톡의 개별산업 요소수요에 대한 파급효과 / 40

제5장 결 론 / 51

참고문헌 / 56

부 록：기초자료 및 분석결과 / 59

영문초록 / 130

표․부표 차례

<표 1> 본 연구에서의 주요 분석내용 / 19

<표 2> 본 연구에서의 분석대상 업종 / 19

<표 3> R&D파급모형의 모형적합성 검정(우도비 검정) / 34

<표 4> 한․미․일 연구개발투자의 평균비용 탄력성 추정치 / 40

<표 5> 한국 R&D투자의 요소수요 탄력성 / 41

<표 6> 일본 R&D투자의 요소수요 탄력성 / 42

<표 7> 미국 R&D투자의 요소수요 탄력성 / 43

<표 8> 우리나라 산업별 R&D투자의 비중 / 44

<표 9> 우리나라 자본재 수입에서 일본, 미국 및 유럽의 비중 / 45

<표 10> 우리나라 업종별 자본재 수입의 일본, 미국 비중 / 46

<표 11> 캐나다 R&D스톡 증가의 요소수요 탄력성 추계치 / 47

<표 12> 일본 R&D스톡 증가의 요소수요 탄력성 추계치 / 48

<표 13> 일본 R&D스톡 증가의 캐나다의 요소수요 탄력성 추계치 / 48

<표 14> 캐나다 R&D스톡 증가의 일본의 요소수요 탄력성 추계치 / 49

<부표 1> 업종별 투입-산출 자료 및 생산요소 가격자료 / 60

<부표 2> 한․미․일 총R&D스톡 / 85

<부표 3> 한․미․일 R&D투자의 생산요소 탄력성 추계치 / 86

<부표 4> 한․미․일 R&D스톡의 업종별 평균비용 탄력성 추계치 / 114

<부표 5> 한국의 자본재 국별, 산업별 수입액 추이 / 126

제1장 서 론

한국과 미국 및 일본간의 경제관계는 매우 밀접하다. 이런 밀접한 경제관계의 역사는 한국의 공업화 과정과 관련되어 있다. 한국의 공 업화 과정이 외자의존형, 가공조립 생산방식을 거치면서 생산수단 으로서 핵심 자본재와 소재 및 부품을 주로 일본과 미국으로부터 수 입하여 사용하였기 때문이다.

공업화를 통한 과거 30여년간의 한국의 고도성장의 원천을 살펴 보면, 노동과 자본이란 생산요소의 투입증가에 따른 생산규모 확대 와 그로 인한 규모의 경제효과를 활용한 측면이 강하다. 대부분 개 도국이 경험하고 있는 바와 같이, 자본축적에 의한 성장기여도가 큰 한국의 경제성장에 있어서 자본축적의 많은 부분은 사실 일본과 미 국에서 도입된 자본설비에 의해 이루어졌기 때문에, 자본재에 체화 된

외국기술이 한국경제의 성장에 있어서 기술진보의 많은 부분을 차지하고 있을 것이 확실하다.

이처럼 일본과 미국에서 개발된 기술이 국내에 자본에 체화된 형 태로, 혹은 직접적 기술도입의 형태로 한국의 과거 고도성장에 있어 서 중요한 성장원천으로 작용하였다는 것은 일본과 미국의 기술개 발 노력이 한국의 생산기술에 이전되어 많은 영향을 미쳤을 것이란 점을 의미하는 것이다.

따라서 본 연구에서는 우리 경제가 앞으로 극복해야 할 관건으로

대두되고 있는 일본과 미국에 대한 핵심 자본재와 기술의존성 극복

의 당위성과 또한 그 어려움을 검증하기 위한 절차로서, 일본과 미

국의 기술개발 노력이 어떻게 우리 산업의 생산구조에 얼마나 이전

되고 있는가를 검증하는 데 있다. 특히 한국에 있어서 일본에 대한

만성적인 무역적자가 자본재, 소재 및 부품분야에서 일어나고 있는

것이나 자본재 수입에서 미국에 역시 크게 의존하고 있는 것이 의미

하는 바와 같이 한․미․일간에 존재하는 밀접한 기술이전 정도를

규명함으로써 대일․대미 자본재 분야 무역적자의 본질과 이에 대

한 대책의 필요성에 대한 정책적 의미를 찾고자 한다.

12 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

본 연구는 다음과 같이 구성되어 있다. 우선 제2장에서는 기술이

전과 관련된 국내․외의 연구동향과 본 연구의 필요성과 범위에 대

해 살펴보고자 한다. 제3장에서는 미국과 일본의 기술개발 노력이

한국의 제조업에 이전되는 정도와 생산요소수요에 미치는 영향을

분석하기 위해 필요한 실증분석을 위해 자료의 작성방법, 실증분석

모형과 모형의 추정결과에 대해 살펴본다. 그리고 제4장에서는 미국

과 일본의 R&D투자가 한국의 주요 제조업의 평균비용에 미치는 영

향과 생산요소수요에 미치는 파급효과를 탄력성의 형태로 측정하고

이것이 의미하는 바를 살펴보고자 한다. 그리고 마지막 제5장에서는

본 연구의 주요 결론과 의미를 살펴보고자 한다.

1. 연구동향 ···15 2. 연구배경 ···17

제2장 국내·외 연구동향과 연구배경

1. 연구동향

기술이전의 효과에 대한 실증적 연구는 그동안 대부분 국경 내의 특정경제에서 산업간 혹은 산업 내의 기술이전

에 한정되어 있었다. 그러나 최근 국경을 초월하여 이루어지 는 기술이전의 효과를 측정하기 위한 연구방법론이 대두되고 있다.

어떤 연구는 국가간 다양한 산업레벨, 즉 전체경제, 전체 제조업 혹 은 하위 산업수준이나 R&D집약적 제조업에서의 기술이전에 관한 연구결과를 보여주고 있다. 또 어떤 연구는 경제권역별, 즉 선진국 간 혹은 남북경제간 기술이전에 관한 연구결과이다. 또 어떤 연구는 R&D투자자금의 원천, 즉 공공자본과 사적자본에 따른 기술이전의 효과의 차이에 관한 연구이다.

이런 연구결과들은 국가간에 존재하는 의미있고 다양한 기술이전 의 효과를 지적하고 있다. 가령 Coe and Helpman(1995)은 22개국에 서의 외국R&D투자가 총요소생산성 증가에 의미있는 역할을 하고 있음을 보여주고 있다. 흥미있는 결과는 작은 나라에서는 외국 R&D투자의 효과가 내국R&D투자의 효과보다 만큼 큰 반면, 반대로 G7과 같은 선진국에서는 내국R&D투자의 효과가 외국R&D투자의 효과보다 크다는 점이다.

산업수준

에서의 연구결과로서 Bernstein and Mohnen (1994)은 일본과 미국의 R&D집약적 산업간 기술이전에 관한 연구 에서 미국과 일본간의 R&D자본스톡 변화에 따른 생산성 변화정도 를 추계하였다. 미국 R&D스톡의 1% 증가는 일본의 평균가변비용 을 0.63% 하락시키고, 일본의 R&D스톡 1% 증가는 미국의 평균가 변비용을 0.05% 감소시키는 것으로 분석하고 있다.

Bernstein(1994)과 Bernstein and Yan(1995)은 R&D투자로 인한

기술이전 효과를 국내와 국외로 구분하여 R&D투자의 기술이전이

산업간 또는 국가간에 현저함을 보여주고 있다. Coe, Helpman and

16 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

Hoffmeister(1995)에 의하면 세계전체의 R&D투자의 약 96%는 불 과 몇 개 선진국에서 이루어지고 나머지 4%는 많은 개도국에서 이 루어지고 있다고 하여 선진국에서 개도국으로의 기술이전 가능성을 지적하고 있다.

전통적으로 기술개발 활동은 경제성장에 있어서 중요한 요인으로 간주되어 왔다. 기술개발이라고 하는 창조적 행위의 중요성은 Helpman(1977)에 의하면 다음과 같은 3가지로 요약할 수 있다. 첫 째, 역사적으로 특별한 발견과 혁신을 조사한 많은 연구결과에 의하 면 장기적인 국가경제의 진화에 있어서 기술변화의 역할이 매우 중 요했었다는 점이다. 둘째는 많은 연구들이 2차 대전 이후 R&D투자 로 인한 수익률이 매우 높다는 점을 지적하고 있다. 미국경제의 개 별기업 R&D투자의 평균수익률은 자본에 대한 투자의 평균수익률 에 비해 2배 이상이며 다른 나라에서도 2배 이상의 수익률을 보이는 경우가 있다고 한다(Mohnen, 1992). 마찬가지로 R&D투자의 사회적 수익률은 같은 산업에 소속된 기업의 자본수익률보다 오히려 높다 고 한다. 셋째, 많은 연구는 R&D투자가 한 나라의 총요소생산성 증 가에 분명히 기여하고 있다는 점을 지적하고 있다.

이처럼 연구개발투자는 경제성장의 중요한 원천의 하나인 기술진

보를 결정하는 요인으로 작용한다. 최근에는 내생적 기술변화이론

의 발전(Romer, 1990; Aghion and Howitt, 1992)에 따라 개방경제

하에서 무역과 기술변화, 더 나아가 경제성장과의 관계가 새로운 연

구분야로 중요시되고 있다. 이는 Grossman and Helpman(1991)에서

처럼 중간재 또는 최종재의 무역거래가 경제성장에 어떤 영향을 미

치고 있느냐를 분석하는 과정에서 잘 나타나고 있다. 기술은 주로

중간재 투입에 체화되어서 확산

된다고 한다. 만약 연구개발투

자에 의해 새로운 중간재나 보다 품질이 우수한 중간재가 발명된다

면 그리고 이런 중간재가 무역을 통해 다른 나라로 수출되게 되면

이런 중간재를 수입한 수입국은 외국으로부터 수입된 기술을 간접

적으로 사용하게 되는 것이다. 더욱이 이런 중간재를 수입하는 나라 는 해당 중간재의 한계생산물보다 적은 비용을 들이고 수입하여 사 용할 수 있게 되므로 중간재의 국제간 거래는 수입국의 생산성을 증 가시켜 경제성장에 기여하게 되는 것이라고 한다.

내생적 기술변화이론이 제기되기 전에도 Nadiri(1993)의 연구에 서처럼 국내의 연구개발투자

가 어떻게 총요소 생산성

(TFP) 증가에 영향을 미치고 있느냐에 대해서 매우 광범위한 연구가 이루어졌다. 하지만 이상의 새로운 이 론이 공헌한 바는 무역과 기술변화 또는 경제성장에 관한 검증 가능 한 가설을 유도한 데 있다고 할 수 있다. 이런 점에서 특히 Coe and Helpman(1995)의 논문은 아주 큰 기여를 하였다고 할 수 있다. 이 논문에서는 두 가지 가설을 검증하고 있다. 첫째, 만약 어떤 나라가 고급기술을 축적하고 있는 나라로부터 주로 수입한다면, 저급기술 을 축적하고 있는 나라로부터 수입할 때보다 높은 생산성 증가를 보 인다. 둘째, 이들 나라들은 보다 창조적인 중간재를 만드는 외국의 연구개발투자로부터 보다 많은 혜택을 보게 된다는 것이다.

이 논문에서는 “외국의 지식스톡

”이라는 개념이 제시되면서 국제무역과 외국의 연구개발투자간의 밀접성과 중요성을 강조하고 있다. 그러면서 “한 나라의 총요소생산성은 자신 의 연구개발투자스톡에 영향을 받고 있을 뿐만 아니라 무역당사국 의 연구개발투자스톡에도 의존하고 있다.”고 하였다.

2. 연구배경

이런 선행연구 결과들은 중간재, 자본재, 소재, 부품 등을 선진외

국에 의존하여 고도성장을 달성하였던 한국 제조업에서 외국의 기

술개발 노력이 어떻게 국내에 확산되어 왔고 향후 한국의 경제성장

18 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

에 있어서 어떤 의미를 줄 것인지에 대해 중요한 의미를 제공해줄 수 있다.

본 연구에서는 한국의 과거 고도성장 과정에서 자본재의 상당부 분을 일본과 미국에서 수입한 과정과 한국의 경제성장 또는 생산성 증대가 일본과 미국의 R&D투자에 어떤 영향을 받았는가를 추적하 려고 한다. 아울러 본 연구에서는 이상에서 언급한 선행연구에서 시 도된 내용의 상당부분을 포함한 연구를 시도하게 된다. 본 연구에서 는 1) 미국과 일본의 R&D투자가 한국경제에 어떻게 파급되어 생산 성 증대에 기여하였는가? 2) 생산구조, 가령 노동 및 자본투입에 있 어서 요소수요에 어떤 영향을 미쳤는가에 대해 그 의미를 찾아볼 것 이다.

이런 연구목적을 달성하기 위해 본 연구에서는 비용함수를 사용 하여 한국의 전산업 및 9개 산업(KSIC 2 Digit 레벨)의 생산구조를 모형화하고 여기에서 일본 및 미국의 R&D가 어떻게 확산되어 왔는 가를 규명할 것이다. 본 연구에서 시도하고자 하는 주요 연구내용 및 분석대상 업종의 범위를 요약하면 다음과 같다.

1) 미국과 일본의 R&D투자가 국내산업에 미치는 영향을 분석한 선행연구 결과는 그리 많지 않다. 다만 김기흥(1998)은 선진국의 R&D투자가 개도국의 GDP 증가에 미치는 영향을 분석하면서 한국에도 많은 영향을 미치고 있음을 지적한 바 있다.

<표 1> 본 연구에서의 주요 분석내용

주요 연구내용 주요 분석내용 비 고

1) 비용함수 추정

- 최선의 비용함수 선택 - 비용함수 및 요소수요함수 추정

- 분석대상：9개 상위산업, 전체제조업, 중공업 및 경공업

2) 외국R&D의 파급효과 추

정(Spillover Effects) - Spillover Elasticities 측정

- 주로 일본과 미국의 한국 에 대한 일방적 기술이전 관계만 규명

3) 국내 및 외국 R&D의 수 익률(Social Rate of Returns) 계산식 유도

- 사회적 수익률 추정 - 국가간, 업종간 비교를 통한 R&D의 역할비교

4) R&D 적정규모 - R&D 적정규모 측정 계산식

정의 - 적정성 검토 가능

<표 2> 본 연구에서의 분석대상 업종

업종번호 KSIC Code 산 업 명

Total Heavy

Light I II III IV V VI VII VIII IX

3 H L 31 32 33 34 35 36 37 38 39

제조업 중화학 경공업 식음료 및 담배 섬유, 의류, 가죽 및 신발 나무 및 나무제품

종이, 종이제품 및 인쇄출판 화학

비철금속 철강 및 금속제품 기계 및 수송장비 기타 제조업

1. 자료의 작성 ···23 2. 모형의 설정 ···26 3. 모형의 추정 ···33

제3장 분석모형

1. 자료의 작성

경제성장 원천의 규명을 위해 사용하는 통계자료는 거의 모든 자 료가 여러 단계의 가공을 거쳐서 완성되는 것이 일반적이다. 비용함 수의 추정에 사용되는 자료나 경제성장 원천의 분해를 위해 자주 사 용되는 성장회계식

에 사용되는 자료는 여러 단계를 거쳐 가공되는 과정에서 많은 오류가 발생하게 된다. 따라서 이런 자료의 작성에 있어서는 많은 주의와 경제이론적 일관성을 유지하 는 것이 필요하다.

앞에서 언급한 대로 외국의 R&D투자의 국내이전 효과를 측정하 기 위한 모형의 추정을 위해서는 생산액, 총비용, 노동투입, 자본스 톡, 국내 R&D스톡, 미국과 일본의 R&D스톡, 중간투입액과 이런 제 반 지표들의 사용자비용, 각 생산요소의 총비용에서 차지하는 비용 몫

또는 수입몫

에 대한 자료가 필요하다.

비용함수 추정에 있어서 기본이 되는 이런 자료의 자료원과 자료 의 가공방법을 살펴보면 다음과 같다.

(1) 투입-산출관련 자료

우선 비용함수 추정에 사용되는 투입-산출관련 자료로서는 생산 액 지표로서 불변가격표시 총산출액이 작성되었다. 생산요소로서는 노동투입, 중간투입액, 자본스톡은 다음과 같이 계산되었다.

1) 총산출

한국 제조업 28개 산업에 대한 자료는 1966-96년간 경상가격 및

불변가격표시 총산출액으로 ꡔ광공업통계조사ꡕ에서 구해진다. 생산

요소로서 노동, 자본 및 중간투입까지 고려할 경우 생산액의 개념은

총산출이어야 한다. 경상가격표시 총산출 자료는 해당산업의 생산

24 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

자 물가지수로 불변화되었다. 28개 산업자료는 9개 대분류 산업으로 통합되어 분석에 활용되었다. 우리나라의 산업별 R&D자료가 9개 산업수준에서만 측정될 수 있기 때문이었다.

2) 노동투입

ꡔ광공업통계조사ꡕ의 피용자수와 ꡔ경제통계연보ꡕ의 월평균 근로 일수로부터 연간총투입 근로일수가 계산되고 이것이 노동투입지표 로 간주되었다.

3) 중간재 투입

ꡔ광공업통계조사ꡕ상 해당업종의 생산비가 중간투입물로 간주되 었다. 생산자물가지수를 ꡔ산업연관표ꡕ의 투입-산출계수를 활용하여 가중 평균함으로써 중간투입물 가격지수를 구하고 이를 이용하여 불변 중간투입액이 계산되었다.

4) 자본스톡

자본스톡을 구하기 위해서는 국부조사가 이루어진 연도의 자산형 태별, 즉 건물 및 구축물, 기계장치, 운수장비에 대한 벤치마크 자료 와 동기간 동안의 총투자, 그리고 해당 자본재의 물가 디플레이터를 바탕으로 다항식 접근법

을 통해서 구 하였다.

(2) 생산요소투입의 사용자비용

1) 임금률

임금률은 노동투입의 사용자비용으로서 임금소득

을 총

노동투입일수로 나누어 노동투입일당 임금액을 임금률로 계산하였

다. 따라서 노동투입일수와 임금률의 곱은 노동소득이 된다. 이는

가변비용, 즉 자본스톡을 준고정

된 생산요소로 간주했을 때 노동비용과 중간투입비용의 합에서 차지하는 몫을 나타내는 노 동비용 몫

을 계산하는 자료로 활용된다.

2) 중간재 가격지수

중간재 가격지수는 생산자물가지수를 ꡔ산업연관표ꡕ상 투입산출 계수를 가중치로 하여 가중평균함으로써 지수형태로 계산하였다.

개별산업수준에서의 중간투입가격지수에 대한 자료는 공식적으로 발간되지 않기 때문이다.

3) 자본의 사용자 비용

국내자본과 외국자본 모두 사용자 비용은 Hall and Jorgenson (1967)의 방법에 따라 자본재 가격과 감가상각률, 이자율, 기대인플레 이션율을 사용하여 다음과 같이 계산되었다.

γk= Pa(d + r- π^e)

(1)

여기서

은 자본의 사용자비용,

는 자본의 가격지수, d는 감가 상각률, r은 평균차입이자율,

는 기대 인플레이션율을 나타낸다.

감가상각률은 자본스톡의 계산과정에서 산출된 감가상각률을 사용 하였고, 기대 인플레이션율은 해당산업 생산자물가지수의 3년 이동 평균을 나타낸다. 자본재 가격지수는 자본의 경우 자본형태별 가격 지수를 자본규모로 가중평균하여 구해진 가격지수가 사용되었다.

(3) R&D스톡 자료

국내의 산업별 R&D스톡과 일본 및 미국의 R&D스톡은 각각의

R&D투자액을 GDP 디플레이터로 불변 가격화하고 불변가격표시

R&D투자는 다음과 같은 방법으로 R&D스톡으로 계산되었다.

26 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석 RD_s= RDI_s ∑ ( 1 - η

1 + g) = RDIs

η+ g

(2)

여기서

는 기준연도 s의 R&D스톡,

는 s년의 R&D투자, η는 R&D투자의 1970-77년간 연평균증가율, g는 국부조사 결과 총 자본스톡의 감가상각률이다.

현행 통계상 한국, 일본, 미국의 R&D투자 자료는 최대 9개 대분 류 산업에 대해서 구해지므로 9개 산업의 R&D스톡이 계산되었다.

일본과 미국 R&D스톡의 국내파급효과는 제조업 전체 R&D스톡이 국내의 여러 산업에 영향을 미치는 것으로 모형화되었기 때문에 산 업별 R&D스톡이 사용되고 있지 않다.

2. 모형의 설정

일본과 미국의 R&D투자가 어떻게 한국의 주요 산업의 생산구조 에 영향을 미쳤는가를 규명하기 위해서는 경제이론상 생산이론

production theory

의 적용이 필요하다. 생산이론을 적용할 경우에는 통 상 비용함수를 정의하고 이를 추정한 다음 각종 지표를 계산하는 절 차를 따르게 되는데 이때 비용함수는 초월대수함수

, 일반화된 레온티에프 비용함수

, 정규화된 Quadratic cost function과 같은 신축 적 비용함수

를 사용하게 된다.

본 연구에서는 정규화된 Quadratic cost function을 활용하여 한

국의 대분류 제조업에 대한 일본과 미국의 R&D투자 노력의 기술이

전 정도를 측정하기로 하였다.

(1) 비용함수

우선 비용함수를 정의하면 다음과 같다. 비용함수는 우리 산업 입 장에서 가변생산요소로서의 기능을 하는 노동투입, L과 중간투입, M의 가격지수, 준고정된 생산요소로서 기능하는 자본스톡, K와 개 별산업의 기술개발 노력을 나타내는 RD, 산출량 Y의 함수로 정의 될 수 있다.

기술개발 노력의 파급효과를 모형화하기 위해 국가전체의 기술개 발 노력을 나타내는 R&D스톡이 도입되었는데 한국, 일본, 미국의 전체 R&D스톡인 RD

, RD

와 RD

의 함수로 표시되었다. 이 논문에 서는 결국 세 가지 변수가 한국의 개별 제조업의 비용구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보게 되는 것이다.

VC = [βLPL+ βMPM+ 0.5 (βL LP²L+ 2βLMPL+ βMMP²M)/W ]Y^η + [ψKK+ ψRRD+ 0.5(αKKK²+ αKRK RD+ αR RRD²)Y^{- η} + (φ_KJK RD_J+φ_{R J}RD RD_J+φ_KUK RD_U+φ_{R U}RD RD_U + φ_KKK RD_K+ φ_{R K}RD RD_K)]W

(3)

여기서

이고 S

, S

은 각각 가변비용 가운데 노 동비용과 중간투입비용의 비중, 즉 비용몫

을 나타낸다.

(2) 요소수요함수

비용함수가 이렇게 정의될 경우 파라미터 추정치의 효율성을 높

이기 위한 방법으로 비용함수와 요소수요함수를 연립 추정하는 방

법이 많이 사용되고 있다. 비용함수를 가변생산요소인 노동 및 중간

투입가격에 대해 미분하면 이는 각각의 생산요소에 대한 파생수요

28 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

를 나타내게 된다는 소위 쉐퍼드 정리

를 활용하면 다 음과 같이 노동과 중간투입 수요함수가 유도된다. 따라서 비용함수 의 파라미터 추정에는 비용함수뿐만 아니라 가변 생산요소의 수요 함수가 연립 추정되게 된다.

우선 이상에서 정의한 가변비용함수를 임금률에 대해 미분하면 이는 다음과 같은 노동수요함수가 된다.

L = [ βL+(βL LPL+ βL MPM)/W

- 0.5S_L(β_{L L}×P²_L+ 2 β_{L M}P_L P_M+ B_MMP²_M)/W ²]Y^η

+S_L[ψ_KK+ψ_RRD+ 0.5 (α_KKK²+2α_KRK RD+ α_RRRD²)Y^{- η} +φKJK RDJ+ φR JRD RDJ+φKUK RDU+ φRURD RDU

+φKKK RDK+ φRKRD RDK]

(4)

그리고 역시 가변비용함수를 중간투입 요소가격으로 미분하게 되 면 다음과 같은 중간재에 대한 수요함수가 유도된다.

M = [βM+(βL MPL+ βMMPM)/W

- 0.5SM(βL LP²L+2 βL MPL PM+ BMMP²M)/W ²]Y^η

+SM[ψKK+ψRRD +0.5 (αKKK²+ 2αKRK RD +αR RRD²)Y^{- η} +φ_KJK RD_J+ φ_{R J}RD RD_J+ φ_KUK RD_U+φ_{R U}RD RD_U +φ_KKK RD_K+ φ_{R K}RD RD_K]

(5)

(3) 개별산업의 자본스톡 및 R&D스톡의 수익률

이상의 방법에 의해 모형이 추정되면, 추정된 파라미터와 자료를

활용하여 국내 개별산업별 자본스톡 및 R&D스톡의 수익률은 비용 함수를 해당변수에 미분함으로써 구할 수 있게 된다. 비용함수의 정 의상 개별산업의 자본스톡과 R&D스톡은 준고정된

생산요 소로 간주되었기 때문에 비용함수식에 의해 유도되는 이런 수익률 은 해당 자본의 묵시적 수익률

이라고 할 수 있다.

만약 해당 자본이 가변생산요소로 기능을 하게 된다면 이런 묵시적 수익률은 해당 생산요소의 실제 사용자 비용

과 일치 하게 된다.

VCK = [ψK+ (αKKK+αKRRD)Y^{- η} +φ_KJRD_J+ φ_KURD_U+φ_KKRD_K]W

(6)

VCR D =[ψR+(αKRK+αR RRD)Y^{- η} +φ_{R J}RD_J+φ_{R U}RD_U+φ_{R K}RD_K]W

(7)

(4) 한미일 국가전체 R&D스톡의 개별산업 비용에 대한 파급효과

한국, 일본과 미국의 전체 R&D투자 노력이 국내의 개별산업에 어떤 영향을 미치고 있는가 하는 파급효과의 분석은 다음과 같이 해 당 국가의 전체 R&D스톡의 비용함수에 대한 미분결과를 이용하여 탄력성의 개념으로 평가할 수 있다.

한국, 일본, 미국의 전체 R&D스톡의 국내 개별산업의 비용에 대 한 탄력성은 다음과 같이 구해질 수 있다.

∂VC

∂RDK

RDK

VC = φKK K+φR K RD

(8)

∂VC

∂RDJ

RDJ

VC = φKJ K+ φR J RD

(9)

30 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

∂VC

∂RDU

RDU

VC = φ_KU K+φ_{R U} RD

(10) (5) 국내 개별산업의 적정 R&D스톡 수준함수

한편 비용함수의 정의상, 준고정된 생산요소로 간주된 자본스톡 과 R&D스톡의 묵시적 사용자 비용이 실제 사용자 비용과 동일할 경우 비용최소화를 위한 최적 요소수요가 실현된다는 사실을 이용 하면 국내 R&D스톡의 적정수준에 대한 정보를 구할 수 있다.

함수식상으로는 식 (5)와 (6)을 각각의 실제사용자 비용인 P

와 P

와 동일하게 한 다음 그 해를 구하면 다음과 같은 적정수준이 계 산될 수 있게 된다. 즉 다음 두 식을 K와 RD에 대해 풀면 적정수준 을 나타내는 K

와 RD

가 구해지게 된다.

- P_K = [ψ_K+ (α_KKK+α_KRRD)Y^{- η} + φKJRDJ+φKURDU+φKKRDK]W

(11)

- PR D =[ψR+(αKRK+αR RRD )Y^{- η} +φ_{R J}RD_J+φ_{R U}RD_U+ φ_{R K}RD_K]W

(12)

K^* = α_KR(P_R/W+ ψ_R+ φ_{R J}RD_J+ φ_RURD_U+ φ_RKRD_K)Y^η (αKK αR R- α²KR)

- αRR(PK/W+ ψK+ φKJRDJ+φKURDU+ φKKRDK)Y^η (α_KK α_{R R}-α²_KR)

(13)

RD^* = α_KK(P_R/W+φ_R+ φ_{R J}RD_J+ φ_{R U}RD_U+ φ_{R K}RD_K)Y^η (α²KR-αKK αR R)

- α_KR(P_K/W+ ψ_K+ φ_KJRD_J+ φ_KURD_U+φ_KKRD_K)Y^η (α²_KR-α_KK α_{R R})

(14)

실증분석상에서 의미있는 적정수준이 구해지기 위해서는 개별산 업의 비용함수가 준고정된 생산요소인 자본스톡과 R&D스톡에 대 해 볼록성의 조건

을 충족할 필요성이 있다. 즉

∂VC

∂K = VC_K =[ψ_K+ (α_KKK+α_KRRD)Y^{- η}

+φKJRDJ+ φKURDU+φKKRDK]W < 0

(15)

∂²VC

∂K² = VCKK = αKKY^{- η}W > 0

(16)

∂VC

∂RD = VC_{R D} = [ψ_R+ (α_KRK+ α_{R R}RD)Y^{- η}

+ φ_RJRD_J+φ_{R U}RD_U+φ_{R K}RD_K]W ≤ 0

(17)

∂²VC

∂RD² = VCR R = αR RY^{- η}W ≥ 0

(18)

(6) 국가전체 R&D스톡의 개별산업 요소수요에 대한 파급효과

한․미․일 3개 국가전체의 R&D스톡은 한국 개별산업의 요소수 요에 파급효과를 미치게 된다. 한국의 개별산업에 있어서 생산요소 를 나타내는 노동투입, 중간투입, 자본스톡, R&D스톡에 대한 수요 함수식을 나타내는 식 (4), (5), (13), (14)를 한국, 일본, 미국의 전체 R&D스톡에 대해 미분한 수식을 활용하여 탄력성 추정치로 표시하 면 다음 식 (19)-(30)과 같이 표시할 수 있게 된다.

한국의 전체 R&D스톡의 개별산업의 요소수요에 대한 탄력성

ε_LK= ∂L

∂RD_K

RD_K

L =S_L( φ_KK K+φ_RK RD )RD_K

L

(19)

32 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

ε_MK= ∂M

∂RD_K

RD_K

M =S_M( φ_KK K+φ_RK RD) RD_K

M

(20)

∂RD_K

RD_K

K = ( α_KR φ_RK-α_RR φ_KK)Y^η α_KK α_RR-α²_KR

RD_K K

(21)

ε_RK= ∂R

∂RD_K

RD_K

R = ( α_KK φ_RK-α_KR φ_KK)Y^η α²_KR-α_KK α_RR

RD_K R

(22) 일본 R&D스톡의 한국 개별산업에 대한 요소수요 탄력성

ε_LJ= ∂L

∂RD_J RD_J

L = S_L( φ_KJ K+φ_RJ RD )RD_J

L

(23)

ε_MJ= ∂M

∂RD_J RD_J

M = S_M( φ_KJ K+φ_RJ RD) RD_J

M

(24)

ε_KJ= ∂K

∂RD_J RD_J

K = ( α_KR φ_RJ-α_RR φ_KJ)Y^η α_KK α_RR-α²_KR

RD_J

K

(25)

ε_RJ= ∂R

∂RD_J RD_J

R = ( α_KK φ_KJ-α_KR φ_KJ)Y^η α²_KR-α_KK α_RR

RD_J

R

(26)

미국 R&D스톡의 한국 개별산업에 대한 요소수요 탄력성

ε_LU= ∂L

∂RD_U

RD_U

L =S_L( φ_KU K+φ_RU RD )RD_U

L

(27)

ε_MU= ∂M

∂RD_U

RD_U

M =S_M( φ_KU K+φ_RU RD) RD_U

M

(28)

∂RD_U

RD_U

K = ( α_KR φ_RU-α_RR φ_KU)Y^η α_KK α_RR-α²_KR

RD_U K

(29)

ε_RU= ∂R

∂RD_U

RD_U

R = ( α_KK φ_RU-α_KR φ_KU)Y^η α²_KR-α_KK α_RR

RD_U R

(30)

3. 모형의 추정

(1) R&D파급효과 모형의 타당성 검증 : 우도비 검정

앞서 언급한 대로 모형의 추정과정에는 설정된 비용함수와 가변 생산요소 수요함수식인 노동투입 및 중간투입 수요함수가 연립 추 정되었다. 우선 모형의 추정에 앞서서 한국, 일본과 미국의 R&D투 자 노력이 한국의 개별산업에 파급효과를 미치는 과정을 모형화한 것이 통계적으로 타당성이 있는가를 검토할 필요가 있었다.

이를 위해 한국의 전체 R&D투자 노력은 당연히 한국의 개별산업 에 파급효과를 미칠 것으로 판단되었기 때문에 일본과 미국 각각의 R&D투자 노력이 한국의 개별산업에 파급되는지만을 대상으로 우 도비 검정을 통해 살펴보았다.

우선 기본모형은 일본과 미국의 R&D스톡이 국내 개별산업에 영 향을 미치지 않는다는 전제하에 추정된 모형과 일본과 미국의 R&D 스톡이 국내 개별산업에 영향을 미친다는 전제하에 추정된 모형을 비교하였다. 완전정보최우법

에 의해 추정된 우도함수의 로그값을 비교하여 다음과 같은 검정통계 량을 계산하여 우도비 검정

을 행하였다.

우도비 검정은 3가지 가능성에 대해 검토되었다. 우선 일본의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영향을 미치지 못한다는 가능성, 둘 째, 미국의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영향을 미치지 못한다는 가능성, 셋째, 일본과 미국의 R&D투자 노력이 모두 국내 산업에 영 향을 미치지 못한다는 가능성하에서 우도비 검정이 이루어졌다.

우선 일본의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영향을 미치지 못한다

는 가능성에 대해서는 국내의 섬유산업, 비철금속 산업 외에는 모든

산업이 일본의 R&D투자 노력으로부터 영향을 받고 있다는 평가를

내리게 하였다. 반면 미국의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영향을

34 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

미치지 못한다는 가능성에 대해서는 석유화학, 비철금속 산업 외에 모든 산업이 미국의 R&D투자 노력으로부터 국내 산업에 영향을 받 고 있다는 평가를 내리게 하였다. 일본과 미국의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영향을 미치지 못한다는 가능성에 대해서는 종이․인 쇄․출판을 제외한 모든 산업이 두 국가의 R&D투자 노력으로부터 국내 산업에 영향을 받고 있다는 평가를 내리게 하였다.

<표 3> R&D파급모형의 모형적합성 검정(우도비 검정)

산 업 일 본 미 국 일본&미국

식음료 31.3 126.2 126.2

섬유 3.1 139.7 162.0

목제 12.9 141.2 158.5

종이, 인쇄, 출판 23.7 115.2 4.0*

석유화학, 고무, 플라스틱 9.3 5.9* 22.5

비철금속 3.3* 3.8* 17.3

철강 10.3 19.4 25.7

조립금속, 기계 25.8 24.8 46.9

기타 65.7 117.5 118.2

경공업 26.1 130.9 138.7

중공업 15.8 10.5 19.2

제조업 전체 80.6 82.9 89.2

주：1) *는 1% 유의수준하에서 귀무가설을 기각할 수 없음을 의미함.

2) 1% 유의수준하에서 자유도 2일 경우 9.2, 자유도 4일 경우 13.3, 5% 유의수준하에서 자유도 2일 경우 6, 자유도 4일 경우 9.5가 임계치(critical value)임.

이 세 가지 가능성에 대한 우도비 검정은 섬유, 석유화학, 비철금

속 산업에 있어서 두 개 선진국의 R&D투자 노력이 국내 산업에 영

향을 미치지 못한다는 가능성에 대해 상반된 결론을 내리게 하고 있

다. 하지만 일․미 양국이 동시에 한국의 개별산업에 영향을 미친다

는 사실은 종이․인쇄․출판을 제외하고는 모든 산업에서 입증되었

고, 종이․인쇄․출판산업에서조차 일본과 미국 각각의 국내 산업 에 대한 영향력은 인정할 수 있었으며, 이들 산업이 소속된 경공업 전체에서도 파급효과를 인정할 수 있었기 때문에 본 연구에서는 일 본과 미국의 R&D투자 노력이 국내 모든 산업에 영향을 미치는 것 으로 모형화하고 각종 탄력성을 계산하기로 하였다.

(2) 모형의 추정결과 및 평가

해당 산업에 대해 설정된 비용함수와 비용함수로부터 쉐퍼드 레 마

에 의해 유도된 요소수요함수가 연립 추정되었다.

추정방법은 Bernstein and Yan(1995)에 따라 완전정보최우법

을 사용하였다.

모형의 추정과정에서는 앞서 언급한 바와 같이 외국 R&D투자의 국내파급효과 모형의 타당성을 보기 위해 우도비 검정과정에서 동 일한 추정방법을 사용하였다. 추정과정에서는 실증적으로 사용되고 있는 비용함수의 이론적 조건의 하나로 준고정된 생산요소에 대한 볼록성 조건의 충족여부가 검토되었다. 특히 이 조건은 R&D투자의 수익률, 적정규모 등의 계산과정에서 의미있는 결과가 도출되기 위 한 필수 조건이었기 때문에 주의깊게 검토되고, 많은 시행착오를 거 쳐서 최종 파라미터 추정치가 선택되었다.

추정된 파라미터와 실제 자료를 이용하여 이상에서 정의한 각종

지표와 탄력성이 연도별로 측정되었다. 물론 바람직한 추정결과의

선택을 위해서는 이런 지표들이 경제적으로 의미가 있느냐는 측면

에서 동시에 평가지표로 활용되었다.

1. 한미일 국가전체 R&D스톡의 개별 산업 비용에 대한 파급효과 ···39 2. 국가전체 R&D스톡의 개별산업

요소수요에 대한 파급효과 ···40

제4장 실증분석 결과

1. 한미일 국가전체 R&D스톡의 개별산업 비용에 대한 파급효과

한․미․일 R&D투자가 우리나라 주요업종의 평균비용에 미치는 영향은 국별 R&D스톡의 평균비용 탄력성 추정치로부터 검토되었 다. 우선 제조업에 대한 국별 R&D투자의 효과를 살펴보면, 한국의 R&D투자의 평균비용 탄력성은 전체 제조업 0.91, 경공업 1.2, 중공 업 0.2로 추정되어 한국의 R&D투자 1% 증가는 제조업, 경공업 및 중공업의 평균비용을 0.91%, 1.2%, 0.2% 각각 감소시키는 것으로 나타났다. 미국과 일본의 R&D투자 역시 우리나라 제조업의 평균비 용을 감소시키는 것으로 나타났는데 탄력성 추정치로 볼 때 일본의 R&D투자 1% 증가는 우리나라 평균비용을 제조업 0.23%, 경공업 0.82%, 중공업 0.40%를 각각 감소시키는 것으로 측정되었다. 반면 미국의 R&D투자 1% 증가는 제조업 0.83%, 경공업 0.1%, 중공업 0.8%를 각각 감소시키는 것으로 분석되었다.

한․미․일 R&D투자의 한국 제조업에 대한 평균비용 감소효과 는 한국의 R&D투자가 전반적으로 평균비용을 미국, 일본보다 많이 감소시키고 있지만 경공업의 평균비용을 감소시키는 효과가 강하게 나타나고 있다. 일본의 R&D투자가 한국 제조업에 미치는 영향은 주로 경공업에 보다 강하게 나타나는 데 비해 중공업은 다소 경공업 보다 약한 영향을 미치고 있다. 미국의 R&D투자는 경공업보다는 주로 중공업의 평균비용 감소에 보다 큰 영향을 미치는 것으로 나타 나고 있다.

한국 제조업에 대한 미국과 일본의 평균비용 감소효과에 있어서 차이는 미국이 주로 한국의 중공업의 평균비용에 큰 영향을 미치는 반면 일본은 경공업에 보다 큰 영향을 미치면서 중공업에도 미국보

2) 보다 거시적인 측면에서 미국과 일본의 R&D스톡 1% 증가는 한국의 GDP를 3.6%, 2.1%씩 증가시키는 것으로 분석하여 미국의 R&D스톡 증가의 영향력이 일본보다 크 다는 연구가 있다(김기흥, 1998).

40 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

다는 큰 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 이런 현상들은 미 국과 일본에 대한 우리 제조업의 자본재 의존도가 큰 데에 기인하는 것으로 파악할 수 있다.

<표 4> 한․미․일 연구개발투자의 평균비용 탄력성 추정치

한 국 일 본 미 국

식음료 -1.340 -0.306 -0.981

섬유, 의류 -0.915 -0.746 -0.126

나무, 목재 -1.287 -0.830 -1.367

종이, 인쇄, 출판 -1.826 -0.710 -1.835

화학 -0.813 -1.058 -2.144

비철금속 -1.497 -0.269 -1.145

금속 -0.961 -0.781 -0.915

조립금속 -0.150 -0.211 -1.096

기타 -1.934 -2.911 -3.536

경공업 -1.137 -0.823 -0.102

중공업 -0.206 -0.407 -0.883

전체 제조업 -0.911 -0.230 -0.837

2. 국가전체 R&D스톡의 개별산업 요소수요에 대한 파급효과

전체 제조업에서 한국의 R&D투자는 노동, 자본, 중간재, 해당산

업의 R&D투자 수요를 감소시키고, 미국과 일본의 R&D투자는 노

동, 자본, 중간재, 해당산업의 R&D투자 수요를 증대시키고 있다. 경

공업에서 일본의 R&D투자는 노동, 중간재의 수요는 증대시키나, 자

본, 해당산업의 R&D투자 수요는 오히려 감소시키고 있다. 중공업에

서 일본의 R&D투자는 노동, 자본, 중간재, 해당산업의 R&D투자 수

요를 증대시키고 있다. 경공업에서 미국의 R&D투자는 노동, 중간재

의 수요는 감소시키나, 자본, 해당산업의 R&D투자 수요는 오히려

증대시키고 있다. 중공업에서 미국의 R&D투자는 일본의 R&D투자 와 마찬가지로 노동, 자본, 중간재, 해당산업의 R&D투자 수요를 증 대시키고 있다.

<표 5> 한국 R&D투자의 요소수요 탄력성

업 종 노 동 중간재 자본재 연구개발

식음료 0.113

0.157 0.658

0.480 0.348

0.168 0.632

0.281

섬유, 의류 -0.321

0.476

-1.991 1.629

-0.763 0.570

0.670 0.200

나무, 목재 0.053

0.169

0.191 0.637

0.086 0.070

2.071 0.935

종이, 인쇄, 출판 0.064

0.115 0.247

0.322 -3.349

0.907 0.251

0.085

화학 -0.299

0.557

-1.005 1.430

0.046 0.023

0.375 0.108

비철금속 -0.122

0.190

-0.813 0.582

0.537 0.263

0.459 0.073

금속 0.298

0.443 1.000

0.942 2.203

1.380 0.204

0.099

조립금속 -0.004

0.008

-0.043 0.040

-0.139 0.056

1.368 0.321

기타 -0.071

0.131

-0.401 0.474

-1.049 0.565

-6.182 1.954

경공업 -0.136

0.226 -0.643

0.824 0.574

0.376 1.446

0.303

중공업 -0.099

0.123

-0.510 0.269

-0.616 0.257

0.229 0.127

전체 제조업 -0.058

0.055

-0.414 0.147

-3.355 1.505

-3.486 1.922

한국 제조업에 대한 한국의 전반적 R&D스톡 증가나 미국, 일본

의 R&D스톡 증가가 우리나라 개별 제조업의 생산요소수요에 미치

는 이런 영향을 살펴보면 한국의 R&D투자는 전체 제조업의 요소수

요 탄력성이 모든 생산요소에 대해 부(-)의 값을 가지고 있으므로

요소수요량을 감소시킨다. 중공업에서는 R&D스톡의 노동, 중간재,

자본스톡의 수요에 대한 탄력성이 정(+)의 값을 가지므로 R&D투자

42 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

증대에 따른 요소수요를 증대시키고 R&D투자에 대한 수요는 감소 시키고 있다. 경공업에서는 노동 및 중간재 수요는 감소시키게 되나 자본재와 R&D투자에 대한 수요는 증대시키게 된다.

일본 R&D스톡의 증가는 한국의 제조업에서 모든 요소수요 탄력 성이 정(+)의 값을 가지므로 생산요소를 보다 많이 사용하게 한다.

업종별로 볼 때 중공업은 요소수요 탄력성이 정(+)의 값을 가지므로 생산요소를 보다 많이 사용하게 되나 경공업에서는 노동과 중간재에 대한 요소수요를 감소시키게 된다. 반면 미국의 R&D스톡 증가는 제 조업에 있어서 모든 생산요소 수요를 감소시킨다. 중공업에서도 역 시 모든 생산요소 수요를 감소시키고, 경공업에서는 노동, 자본재, 중 간재에 대한 수요를 증대시키나 R&D투자 수요는 감소시킨다.

<표 6> 일본 R&D투자의 요소수요 탄력성

업 종 노 동 중간재 자본재 연구개발

식음료 -0.126

0.184

-0.665 0.609

-0.168 0.059

0.038 0.021

섬유, 의류 0.377

0.543

2.384 1.843

0.770 0.487

0.393 0.151

나무, 목재 -0.208

0.311 -0.795

0.356 0.292

0.210 -1.254 1.809 종이, 인쇄, 출판 -0.085

0.128

-0.358 0.361

1.352 0.292

-0.444 0.123

화학 0.481

0.835

1.812 2.034

0.152 0.060

-0.044 0.017

비철금속 0.127

0.187 0.670

0.579 -0.119

0.045 0.009

0.002

금속 -0.290

0.396

-1.058 0.829

-1.704 0.298

0.275 0.152

조립금속 0.008

0.011 0.031

0.028 0.019

0.006 0.086

0.054

기타 0.007

0.011

0.037 0.035

0.026 0.011

-0.075 0.120

경공업 0.274

0.407

1.507 1.375

-0.780 0.419

-1.231 0.366

중공업 0.094

0.132 0.415

0.309 0.365

0.105 0.702

0.470

전체 제조업 0.079

0.119

0.362 0.321

1.453 0.467

1.917 1.286

<표 7> 미국 R&D투자의 요소수요 탄력성

업 종 노 동 중간재 자본재 연구개발

식음료 0.058

0.035

0.902 0.591

0.903 0.398

1.044 0.273

섬유, 의류 0.268

0.226

2.880 0.795

1.062 0.121

-0.797 0.290

나무, 목재 0.711

0.677

5.486 1.544

-1.495 0.283

1.156 0.238 종이, 인쇄, 출판 0.228

0.240

1.377 1.064

3.511 2.188

2.630 0.435

화학 0.336

0.438

1.016 1.319

1.891 0.668

2.312 0.431

비철금속 0.575

0.644

3.630 1.796

-0.082 0.029

0.985 0.388

금속 -0.037

0.116

0.080 0.451

2.061 0.249

-1.408 0.110

조립금속 0.455

0.427

2.710 0.718

1.873 0.137

1.464 0.372

기타 0.309

0.410

2.495 1.261

6.096 0.850

7.775 6.334

경공업 -0.390

0.342

-3.626 0.576

1.035 0.168

8.020 7.820

중공업 0.562

0.618

3.168 1.126

3.757 2.091

5.973 3.633

전체 제조업 0.173

0.296

0.450 1.187

0.793 0.362

4.226 3.142

이상의 분석결과는 한국의 전반적인 R&D스톡은 우리 제조업에

서 생산요소의 사용을 절약하는 방향으로 이루어지고 있지만 미국

과 일본의 R&D스톡 증가는 오히려 모든 생산요소의 사용을 증대시

키는 방향으로 작용하고 있다는 것을 보여준다. 이는 우리 제조업이

미국과 일본의 자본재 수입에 의존하는 정도가 크기 때문에 미국과

일본의 R&D투자 노력은 체화된 자본재가 국내에 수입되어 다른 생

산요소와 결합되어 생산활동에 동원되므로 생산요소 사용을 증대시

키는 방향으로 작용하는 반면 국내의 R&D투자 노력은 기존 생산요

44 한국 제조업에서 미국, 일본 R&D투자의 파급효과 분석

소 활용을 절약하는 방향으로만 이루어지고 있다는 것을 의미한다.

<표 8> 우리나라 산업별 R&D투자의 비중

연도 식음료 섬유 의류

나무 목재

종이 인쇄 출판

화학 비철

금속 금속 조립

금속 기타 경공업 중공업 전체 제조업 1970 12.4 7.4 0.5 12.3 34.1 7.0 2.5 23.4 0.3 32.9 67.1 100.0 1971 10.7 9.1 0.4 9.4 29.0 7.1 4.2 29.4 0.7 30.2 69.8 100.0 1972 9.2 10.4 0.3 7.0 24.8 7.2 5.6 34.5 1.0 27.9 72.1 100.0 1973 8.0 11.6 0.2 5.3 21.7 7.0 6.6 38.3 1.3 26.3 73.7 100.0 1974 6.9 12.9 0.1 3.4 18.5 6.9 7.6 42.2 1.5 24.9 75.1 100.0 1975 6.6 13.5 0.1 2.7 16.9 6.7 8.0 44.0 1.6 24.4 75.6 100.0 1976 6.1 14.2 0.1 2.0 15.8 6.6 8.4 45.3 1.7 24.0 76.0 100.0 1977 4.9 11.3 0.0 1.6 18.6 5.6 8.5 44.0 5.5 23.4 76.6 100.0 1978 6.0 9.9 0.0 1.4 18.1 5.3 8.9 46.3 4.1 21.5 78.5 100.0 1979 6.4 9.0 0.0 1.4 19.3 5.1 8.3 47.0 3.6 20.3 79.7 100.0 1980 6.9 8.7 0.0 1.4 18.4 4.6 7.0 49.4 3.6 20.5 79.5 100.0 1981 6.6 9.1 0.0 1.8 18.1 4.2 6.8 50.6 2.9 20.3 79.7 100.0 1982 6.6 8.6 0.2 1.7 20.0 3.8 6.2 50.5 2.3 19.4 80.6 100.0 1983 6.7 7.8 0.3 1.6 20.7 3.5 5.3 52.4 1.7 18.1 81.9 100.0 1984 6.1 7.3 0.2 1.3 19.6 3.1 4.8 55.8 1.7 16.7 83.3 100.0 1985 5.7 6.3 0.2 1.3 18.0 2.9 4.2 60.1 1.4 14.8 85.2 100.0 1986 5.9 5.3 0.2 1.3 16.9 2.5 4.2 62.5 1.2 13.9 86.1 100.0 1987 5.1 4.8 0.1 1.2 16.7 2.3 3.6 65.1 1.0 12.3 87.7 100.0 1988 5.1 4.7 0.1 1.1 15.9 2.2 3.7 66.2 0.9 12.0 88.0 100.0 1989 4.6 4.3 0.1 1.0 15.1 2.2 3.5 68.5 0.8 10.8 89.2 100.0 1990 4.2 4.2 0.2 0.8 14.8 2.2 3.2 69.8 0.7 10.1 89.9 100.0 1991 3.9 4.2 0.1 0.7 14.2 2.2 3.0 71.0 0.6 9.6 90.4 100.0 1992 3.7 4.1 0.1 0.7 13.7 2.1 2.8 72.3 0.6 9.1 90.9 100.0 1993 3.6 3.6 0.1 0.6 13.6 1.9 2.7 73.5 0.5 8.4 91.6 100.0 1994 3.6 3.5 0.2 0.7 14.8 1.8 3.2 71.6 0.5 8.6 91.4 100.0 1995 3.5 3.2 0.3 0.7 15.6 1.8 3.7 70.7 0.5 8.2 91.8 100.0