第13章正の外部性と公共財
13.1 Investments in Innovation13.1 革新への投資
Learning Objectives学習目標
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By the end of this section, you will be able to:
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この節を学ぶと、次のことができるようになる。
- Identify the positive externalities of new technology.
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新技術の正の外部性を特定する。 - Explain the difference between private benefits and social benefits and give examples of each.
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私的便益と社会的便益の違いを説明し、それぞれの例を挙げる。 - Calculate and analyze rates of return
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収益率を計算し、分析する
Market competition can provide an incentive for discovering new technology because a firm can earn higher profits by finding a way to produce products more cheaply or to create products with characteristics consumers want. As Gregory Lee, CEO of Samsung said, “Relentless pursuit of new innovation is the key principle of our business and enables consumers to discover a world of possibilities with technology.” An innovative firm knows that it will usually have a temporary edge over its competitors and thus an ability to earn above-normal profits before competitors can catch up.
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市場競争は、新技術を発見する誘因を与えうる。企業が製品をより安く作る方法や、消費者の望む特性を持つ製品を作る方法を見つければ、より高い利潤を得られるためである。SamsungのCEOグレゴリー・リーは、「新しい革新を絶えず追求することが私たちの事業の基本原理であり、消費者は技術によって可能性の世界を発見できる」と述べた。革新的な企業は、通常、一時的には競争相手に優位に立ち、相手が追いつくまで通常以上の利潤を得られると知っている。
In certain cases, however, competition can discourage new technology, especially when other firms can quickly copy a new idea. Consider a pharmaceutical firm deciding to develop a new drug. On average, it can cost $800 million and take more than a decade to discover a new drug, perform the necessary safety tests, and bring the drug to market. If the research and development (R&D) effort fails—and every R&D project has some chance of failure—then the firm will suffer losses and could even be driven out of business. If the project succeeds, then the firm’s competitors may figure out ways of adapting and copying the underlying idea, but without having to pay the costs themselves. As a result, the innovative company will bear the much higher costs of the R&D and will enjoy at best only a small, temporary advantage over the competition.
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しかし、他社が新しいアイデアをすぐにまねできる場合など、競争が新技術を妨げることもある。新薬の開発を決めようとする製薬企業を考えよう。新薬を発見し、必要な安全性試験を行い、市場に出すまでには、平均して8億ドルの費用と10年以上の時間がかかることがある。研究開発（R&D）が失敗すれば、企業は損失を被り、廃業に追い込まれるかもしれない。そして、どの研究開発計画にも失敗の可能性はある。成功しても、競争相手は費用を自ら負担することなく、根底のアイデアを応用したり複製したりする方法を見つけるかもしれない。その結果、革新的な企業ははるかに高い研究開発費を負担しながら、せいぜい小さな一時的優位しか得られない。
Many inventors over the years have discovered that their inventions brought them less profit than they might have reasonably expected.
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これまで多くの発明者は、自分の発明が、合理的に期待できたはずの額より少ない利潤しかもたらさないことを経験してきた。
- Eli Whitney (1765–1825) invented the cotton gin, but then southern cotton planters built their own seed-separating devices with a few minor changes in Whitney’s design. When Whitney sued, he found that the courts in southern states would not uphold his patent rights.
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イーライ・ホイットニー（1765〜1825年）は綿繰り機を発明したが、南部の綿花農園主はその設計を少し変えて、独自の種子分離装置を作った。ホイットニーが訴訟を起こすと、南部諸州の裁判所は彼の特許権を認めようとしなかった。 - Thomas Edison (1847–1931) still holds the record for most patents granted to an individual. His first invention was an automatic vote counter, and despite the social benefits, he could not find a government that wanted to buy it.
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トーマス・エジソン（1847〜1931年）は、今も個人に与えられた特許の最多記録を持つ。最初の発明は自動投票集計機だったが、社会的便益があっても、それを購入したい政府は見つからなかった。 - Gordon Gould came up with the idea behind the laser in 1957. He put off applying for a patent and, by the time he did apply, other scientists had laser inventions of their own. A lengthy legal battle resulted, in which Gould spent $100,000 on lawyers, before he eventually received a patent for the laser in 1977. Compared to the enormous social benefits of the laser, Gould received relatively little financial reward.
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ゴードン・グールドは1957年にレーザーの基礎となるアイデアを思いついた。特許出願を先延ばしにし、出願したときには他の科学者にも独自のレーザー発明があった。長い法廷闘争となり、グールドは弁護士に10万ドルを費やした末、1977年にようやくレーザーの特許を得た。レーザーの莫大な社会的便益と比べると、彼の金銭的な報酬は比較的小さかった。 - In 1936, Alan Turing delivered a paper titled, "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem," in which he presented the notion of a universal machine (later called the “Universal Turing Machine," and then the "Turing machine") capable of computing anything that is computable. The central concept of the modern computer was based on Turing’s paper. Today scholars widely consider Turing as the father of theoretical computer science and artificial intelligence; however, the UK government prosecuted Turing in 1952 for engaging in same-sex sexual acts and gave him the choice of chemical castration or prison. Turing chose castration and died in 1954 from cyanide poisoning.
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1936年、アラン・チューリングは「計算可能な数について、その決定問題への応用」という論文を発表し、計算可能なものなら何でも計算できる万能機械（のちに「万能チューリング機械」、さらに「チューリング機械」と呼ばれた）の概念を示した。現代のコンピューターの中心概念は、この論文に基づく。今日、チューリングは理論計算機科学と人工知能の父として学者に広く認められている。しかし英国政府は1952年、同性間の性行為を理由に彼を訴追し、化学的去勢か投獄かの選択を迫った。チューリングは去勢を選び、1954年に青酸中毒で死亡した。
A variety of studies by economists have found that the original inventor receives one-third to one-half of the total economic benefits from innovations, while other businesses and new product users receive the rest.
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経済学者のさまざまな研究によれば、最初の発明者が得るのは革新の総経済便益の3分の1から2分の1であり、残りは他の企業や新製品の利用者が得る。
The Positive Externalities of New Technology新技術の正の外部性
Will private firms in a market economy underinvest in research and technology? If a firm builds a factory or buys a piece of equipment, the firm receives all the economic benefits that result from the investments. However, when a firm invests in new technology, the private benefits, or profits, that the firm receives are only a portion of the overall social benefits. The social benefits of an innovation account for the value of all the positive externalities of the new idea or product, whether enjoyed by other companies or society as a whole, as well as the private benefits the firm that developed the new technology receives. As you learned in Environmental Protection and Negative Externalities, positive externalities are beneficial spillovers to a third party, or parties.
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市場経済の民間企業は、研究と技術への投資が過少になるだろうか。企業が工場を建てたり設備を購入したりすると、その投資の経済的便益をすべて受け取る。しかし新技術に投資すると、企業が受け取る私的便益、すなわち利潤は、社会的便益全体の一部にすぎない。革新の社会的便益には、新技術を開発した企業の私的便益に加え、新しいアイデアや製品が他社や社会全体にもたらすすべての正の外部性の価値が含まれる。「環境保護と負の外部性」で学んだように、正の外部性とは、第三者への有益な波及効果である。
Consider the example of the Big Drug Company, which is planning its R&D budget for the next year. Economists and scientists working for Big Drug have compiled a list of potential research and development projects and estimated rates of return. (The rate of return is the estimated payoff from the project.) Figure 13.2 shows how the calculations work. The downward-sloping DPrivate curve represents the firm’s demand for financial capital and reflects the company’s willingness to borrow to finance research and development projects at various interest rates. Suppose that this firm’s investment in research and development creates a spillover benefit to other firms and households. After all, new innovations often spark other creative endeavors that society also values. If we add the spillover benefits society enjoys to the firm’s private demand for financial capital, we can draw DSocial that lies above DPrivate.
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翌年の研究開発予算を計画するBig Drug社の例を考えよう。同社で働く経済学者や科学者は、研究開発計画の候補と推計収益率の一覧を作成した。（収益率とは、計画から得られると推計される収益である。）図13.2はその計算の仕組みを示す。右下がりのDPrivate曲線は、同社の金融資本需要を表し、さまざまな利子率で研究開発を賄うために借り入れる意向を反映している。同社の研究開発投資が、他の企業や家計に波及便益を生むとしよう。結局、新しい革新は、社会も価値を認める別の創造的な取り組みを刺激することが多い。企業の私的な金融資本需要に、社会が享受する波及便益を加えると、DPrivateより上にあるDSocialを描ける。
If there were a way for the firm to fully monopolize those social benefits by somehow making them unavailable to the rest of us, the firm’s private demand curve would be the same as society’s demand curve. According to Figure 13.2 and Table 13.1, if the going rate of interest on borrowing is 8%, and the company can receive the private benefits of innovation only, then the company would finance $30 million. Society, at the same rate of 8%, would find it optimal to have $52 million of borrowing. Unless there is a way for the company to fully enjoy the total benefits, then it will borrow less than the socially optimal level of $52 million.
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Positive Externalities and Technology正の外部性と技術
Figure 13.2図 13.2
Big Drug faces a cost of borrowing of 8%. If the firm receives only the private benefits of investing in R&D, then we show its demand curve for financial capital by DPrivate, and the equilibrium will occur at $30 million. Because there are spillover benefits, society would find it optimal to have $52 million of investment. If the firm could keep the social benefits of its investment for itself, its demand curve for financial capital would be DSocial and it would be willing to borrow $52 million.
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Big Drugは8%の借入費用に直面する。研究開発投資の私的便益だけを受け取る場合、金融資本の需要曲線はDPrivateで示され、均衡は3000万ドルで生じる。波及便益があるため、社会にとっては5200万ドルの投資が最適となる。企業が投資の社会的便益を自ら保持できれば、金融資本の需要曲線はDSocialとなり、5200万ドルを進んで借り入れる。
Rate of Return 収益率 |
DPrivate (in millions) DPrivate（百万単位） |
DSocial (in millions) DSocial（百万単位） |
|---|---|---|
2% |
$72 |
$84 |
4% |
$52 |
$72 |
6% |
$38 |
$62 |
8% |
$30 |
$52 |
10% |
$26 |
$44 |
Big Drug’s original demand for financial capital (DPrivate) is based on the profits the firm receives. However, other pharmaceutical firms and health care companies may learn new lessons about how to treat certain medical conditions and are then able to create their own competing products. The social benefit of the drug takes into account the value of all the drug's positive externalities. If Big Drug were able to gain this social return instead of other companies, its demand for financial capital would shift to the demand curve DSocial, and it would be willing to borrow and invest $52 million. However, if Big Drug is receiving only 50 cents of each dollar of social benefits, the firm will not spend as much on creating new products. The amount it would be willing to spend would fall somewhere in between DPrivate and DSocial.
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Big Drugの当初の金融資本需要（DPrivate）は、同社が得る利潤に基づく。しかし、他の製薬企業や医療企業が、特定の病状の治療方法について新しい知識を得て、独自の競合製品を作れるようになるかもしれない。薬の社会的便益は、その薬のすべての正の外部性の価値を考慮する。他社の代わりにBig Drugがこの社会的収益を得られるなら、金融資本需要はDSocialへ移動し、5200万ドルを進んで借り入れて投資するだろう。しかし、社会的便益1ドルにつき50セントしか受け取れないなら、同社は新製品の創出にそれほど多くを支出しない。進んで支出する額は、DPrivateとDSocialの間のどこかになる。