A Study on the International R&D Competition and Optimal Tariff

국제 R&D 경쟁과 최적관세

Research and Development(R&D) investment is an issue of central importance in any economy. In this paper we analyze the relationship between R&D spillovers and trade-related variables, using a two-stage model where duopolists simultaneously decide on R&D in the first stage and engage in Cournot competition in the second stage. We characterized and compared the free-trade and trade-restriction R&D equilibrium in a two-stage game of R&D investment followed by Cournot market competition. We also assessed the impact of varying the R&D spillover on the equilibrium outcomes and tariff. We showed for both free trade and protection cases that there exists a unique symmetric solution(subgame perfect Nash equilibrium). As the solution, while analytical, cannot be stated in closed form, we resorted to numerical experiments to investigate the equilibrium results. Our estimates indicate for both free trade and protection cases that the level of R&D investment and the rate of R&D expenditure decrease as the degree of R&D spillovers increases, and that there is an inverse relation between the degree of R&D spillovers and level of protection. The latter implies that the larger the degree of R&D spillovers, the lesser the level of protection.

본 연구에서는 두 나라의 대표적인 두 기업이 R&D 경쟁과 쿠르노 경쟁을 하는 상황을 전제로 외국기업의 R&D 외부효과가 국내 주요 경제변수에 어떤 영향을 미치며 나아가 국내정부의 보호수준과 어떤 관계를 갖는지에 대한 무역정책의 문제를 규명한다. 국제적 과점의 2단계 모형을 통해 우리는 자유무역과 보호무역 정책에서 존재하는 유일한 해를 구하고, 나아가 시뮬레이션 분석을 통해 R&D 투자의 외부효과에 따른 주요 경제변수들의 변화 패턴과 일국의 최적관세 패턴을 추적한다. 이론적인 주요 예측으로 기업들이 R&D 경쟁을 하고 있는 상황에서 자유무역과 보호무역 두 경우에 모두 R&D 외부효과가 클수록 R&D 투자율과 수준이 감소하고, 사회후생은 유사한 패턴을 보이지만 그 수준은 보호무역에서 상대적으로 큰 것으로 드러난다. 또 이 연구의 가장 관심사항인 R&D 투자의 외부효과와 최적관세율 간의 관계에서는 두 변수 간에 부(-)의 관계가 나타난다. 이는 정책적으로 R&D 투자의 외부효과가 커짐에 따라 최적관세율을 낮출 필요가 있음을 시사한다.