Three Essays on Technological Innovation : Focusing on Efficiency, Employment, and Government Support in Korean Food Manufacturing Firms

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study analyzes the technological innovation performance of Korean food manufacturing firms, which belong to low-tech industries but have recently shown high technology adoption. The aim is to examine how technological innovation acts as a driving force for the sustainability and growth of actual industries. Specifically, the study analyzes the efficiency and employment effects of food manufacturing firms resulting from technological innovation. Additionally, it reviews the effectiveness of government support programs to explore ways to promote innovation. The research objectives and results are summarized as follows.
The first paper, focusing on production efficiency, estimates the technological efficiency of food manufacturing firms through a stochastic frontier analysis using a trans-log production function and analyzes the inefficiency impacts by type of technological innovation. The main findings of the efficiency study are summarized as follows: First, the average technical efficiency of food firms over the years was approximately 0.73, showing an overall increasing trend. Second, food manufacturing firms in South Korea exhibit a close positive relationship with R&D alongside labor as a production factor. In particular, R&D input has a relatively large impact on value-added production compared to other factors. Third, the analysis of inefficiency determinants indicates that inefficiency decreases as the scale of the firm increases and as technological innovation is implemented. Specifically, the scale of food manufacturing firms shows a U-shaped relationship with inefficiency, suggesting that when the scale of a food manufacturing firm exceeds a certain level, technological efficiency may decrease. The factors of technological innovation show a negative relationship with inefficiency for all innovation activities in the food industry. Both product and process innovations exhibit statistically significant negative impacts on the inefficiency of food manufacturing firms. This can be interpreted as all types of technological innovation contributing to the reduction of inefficiency in food manufacturing firms. In conclusion, the first study confirmed that technological innovation in food manufacturing firms is an important factor in reducing inefficiency in value-added production.
The second paper focuses on the employment performance of food manufacturing firms. The objective is to examine the impact of technological innovation in South Korean food manufacturing firms on employment and to suggest directions for industrial development. To achieve this, the study estimates the impact of technological innovation on employment in food manufacturing firms through a system GMM analysis using a CES production function. The summary of the analysis results is as follows: First, technological innovation in food manufacturing firms has a statistically significant positive impact on employment. Second, both product innovation and process innovation in food manufacturing firms show positive impacts on employment. This indicates that product innovation increases consumer demand for products, contributing to the growth of labor demand in firms. Additionally, process innovation enhances the production efficiency of firms, leading to changes in product prices and demand, thereby increasing labor demand in food manufacturing firms. Third, in all models of the study, wages show a statistically significant negative relationship, while capital shows a statistically significant positive relationship. This implies that wage increases in Korea's food manufacturing firms can raise employment costs, potentially reducing labor. In conclusion, the second study confirmed that all types of technological innovation in food manufacturing firms can influence employment growth in the industry. It suggests that efforts by the government and firms to promote technological innovation are necessary to ensure employment stability and foster growth in the scale of the food industry.
The third paper examines the performance of technological innovation based on government support systems. This study considers the benefits of technological innovation discussed in the previous topic and explores ways to promote it through government support for firms. To achieve this, the research conducts PSM (Propensity Score Matching) and CEM (Coarsened Exact Matching), which are effective for controlling selection bias, to compare the performance differences in technological innovation by type of government support. The summary of the analysis results is as follows: First, receiving government support positively influences the promotion of technological innovation in food manufacturing firms. Additionally, there are statistically significant positive impacts on both product innovation and process innovation performance, with the influence of product innovation (20.9~23.0%p) being greater than that of process innovation (15.3~19.1%p). Second, non-financial support shows a greater effect on the performance of technological innovation than financial support. Third, the combination of monetary and non-monetary support showed a greater effect on innovation in food manufacturing firms compared to single support. Fourth, among the detailed types of government support, technical support and financial support were found to be effective in enhancing technological innovation performance in food manufacturing firms. In contrast, certification support was effective for process innovation, while tax support showed no statistically significant impact on technological, product, or process innovation performance. Consequently, the third study confirmed that the characteristics and types of government funding influence technological innovation outcomes in the food industry. Based on this, it is suggested that to promote innovation in food manufacturing firms, non-monetary support should be strengthened alongside monetary support.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 저기술 산업에 속하나, 최근 기술 수용이 높은 한국 식품제조기업을 중심으로 이에 대한 기술혁신 성과를 분석하였다. 이는 기술혁신이 실제 산업의 지속 가능성 및 성장 발전에 어떠한 동력으로 작용하는 검토하기 위함이다. 세부적으로 연구에서는 기술혁신에 따른 식품제조기업의 효율성, 고용 효과를 분석하였으며, 역으로 혁신을 촉진하기 위한 방안을 검토하기 위해 정부 지원제도의 효과를 검토하였다. 주제별 연구 목적과 결과를 정리하면 다음과 같다.
첫 번째 논문인 생산 효율성 연구는 트랜스로그 생산함수를 이용한 확률 프론티어 분석을 통해 식품제조기업의 기술 효율성을 추정하고, 기술혁신의 유형별 비효율성 영향을 분석하였다. 효율성 연구의 주요 결과를 요약하면, 첫째, 식품제조기업의 연도별 기술 효율성의 평균은 약 0.73으로 나타났으며, 이는 전반적으로 증가하는 추세를 보였다. 둘째, 우리나라 식품 제조기업은 생산 요소인 노동과 함께 R&D에 밀접한 정(+)의 관계로 나타났다. 특히, 부가가치 생산에 있어, R&D 투입이 다른 요소에 비해 상대적으로 큰 영향력을 미쳤다. 셋째, 비효율성 결정 요인의 분석에서는 기업의 규모가 클수록, 기술혁신을 이행할수록 비효율성이 감소하였다. 세부적으로 식품제조 기업의 규모는 비효율성과 U자형 관계를 나타냈다. 이는 식품 제조기업의 규모가 일정 수준 이상이 되면 기술 효율성이 감소될 수 있음을 의미한다. 기술혁신 요인은 식품산업의 모든 혁신 활동이 비효율성에 부(-)의 부호를 나타냈다. 제품혁신과 공정혁신은 식품제조기업의 비효율성에 통계적으로 유의미한 부(-)을 부호를 보였다. 이는 식품제조기업의 비효율성 감소에 모든 기술혁신 유형이 기여한다고 해석할 수 있다. 결론적으로, 첫 번째 연구에서는 식품제조기업의 기술혁신은 부가가치 생산의 비효율성을 감소시키는데 주요한 요인임을 확인하였다.
두 번째 논문는 식품제조기업의 고용 성과에 관한 연구이다. 이는 우리나라 식품제조기업의 기술혁신이 고용에 미치는 영향력을 검토하고, 이를 통해 산업의 발전 방향성을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 연구에서는 CES 생산 함수를 이용한 system GMM 분석을 통해 식품제조기업의 기술혁신이 고용에 미치는 영향을 추정하였다. 분석 결과를 요약하면, 첫째, 식품제조기업의 기술혁신은 고용에 통계적으로 유의미한 정(+)의 영향을 미쳤다. 둘째, 식품제조기업의 제품혁신, 공정혁신이 고용에 미치는 영향력은 모두 정(+)의 부호를 보였다. 이는 제품혁신이 제품에 대한 소비자 수요를 증대시켜 기업의 노동수요 증대에 기여함을 의미하며, 공정혁신은 기업의 생산 효율성을 향상시켜, 제품의 가격과 수요에 변화를 가져와 식품제조기업의 노동 수요를 증대 시킴을 의미한다. 셋째, 연구의 모든 모형에서 임금은 통계적으로 유의미한 부(-)의 부호를 보였다. 이는 우리나라 식품제조기업의 임금 상승은 고용 비용을 증가시켜 노동을 감소시킬 수 있음을 의미한다. 결론적으로, 두 번째 연구에서는 식품제조기업의 모든 기술혁신 유형이 해당 산업의 고용 증대에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였으며, 이를 통해 식품산업의 고용 안전성과 규모의 성장을 위해서는 기술혁신을 장려하는 정부와 기업의 노력이 필요함을 제언하였다.
세 번째 논문은 정부지원제도에 따른 기술혁신 성과에 관한 연구이다. 이는 이전 주제에서 논의한 기술혁신의 이점을 고려하여, 이를 촉진하기 위한 방안을 정부의 기업지원 제도를 통해 살펴본 연구이다. 이를 위해 연구에서는 선택적 편의 제어에 효과적인 PSM(Propensity Score Matching)과 CEM(Coarsened Exact Matching) 분석을 수행하여, 정부지원의 유형별 기술혁신의 성과 차이를 비교하였다. 분석 결과를 요약하면, 첫째, 식품제조기업의 정부지원 수혜는 기술혁신을 촉진하는데 긍정적으로 작용 했다. 또한, 제품혁신과 공정혁신 성과에 통계적으로 유의미한 정(+)의 부호를 보였으며, 이는 공정혁신(15.3~19.1%p)보다 제품혁신(20.9~23.0%p)의 영향력이 더 큰 것으로 나타났다. 둘째, 식품제조기업의 기술혁신 성과에는 비금전적 지원이 금전적 지원보다 더 큰 효과를 나타냈다. 셋째, 금전과 비금전적 지원의 중복 지원은 단일 지원보다 식품 제조기업의 혁신에 더 큰 효과를 보였다. 넷째, 세부 유형별 정부지원에서는 기술지원과 금융지원이 식품제조기업의 기술혁신성과에 효과적인 것으로 나타났다. 반면, 인증지원은 공정혁신에, 조세지원은 기술, 제품, 공정혁신 성과에 통계적으로 유의미하지 않은 결과를 보였다. 결과적으로, 세 번째 연구에서는 식품산업에서는 정부 지원의 재원 성격과 유형에 따라 기술혁신 성과를 발현하는데 차이가 있음을 확인하였으며, 이를 통해 식품제조기업의 혁신을 촉진하기 위해서는 금전적 지원과 함께 비금전적 지원을 강화할 필요성이 있음을 제언하였다.

목차 (Table of Contents)

• TABLE OF CONTENTS
• ABSTRACT i
• 초록 iv
• TABLE OF CONTENTS vii
• LIST OF TABLES x
• LIST OF FIGURES xi
• CHAPTER 1. INTRODUCTION 1
• 1.1 Research Background 1
• 1.2 Research Methods and Structure 8
• CHAPTER 2. ANALYSIS OF PRODUCTION EFFICIENCY IN FOOD MANUFACTURING FIRMS: FOCUSING ON INEFFICIENCIES BY TYPE OF TECHNOLOGICAL INNOVATION 12
• 2.1 Research Background and Previous Studies 12
• 2.1.1 Research Background and Objectives 12
• 2.1.2 Review of Previous Studies 17
• 2.2 Research Method and Data 24
• 2.2.1 Research Method 24
• 2.2.2 Analysis Data 30
• 2.3 Empirical Analysis Results 36
• 2.4 Sub-conclusion 43
• 2.4.1 Conclusion and Implications 43
• 2.4.2 Limitations of the Study and Future Research Directions 45
• CHAPTER 3. THE IMPACT OF TECHNOLOGICAL INNOVATION IN FOOD MANUFACTURING ON EMPLOYMENT 47
• 3.1 Research Background and Previous Studies 47
• 3.1.1 Research Background and Objectives 47
• 3.1.2 Review of Previous Studies 51
• 3.2 Research Method and Data 58
• 3.2.1 Research Method 58
• 3.2.2 Analysis Data 65
• 3.3 Empirical Analysis Results 67
• 3.4 Sub-conclusion 76
• 3.4.1 Conclusion and Implications 76
• 3.4.2 Limitations of the Study and Future Research Directions 78
• CHAPTER 4. THE EFFECTS OF GOVERNMENT SUPPORT ON THE TECHNOLOGICAL INNOVATION PERFORMANCE OF FOOD MANUFACTURING FIRMS: A FOCUS ON THE COMPARISON OF MONETARY AND NON-MONETARY SUPPORT 80
• 4.1 Research Background and Previous Studies 80
• 4.1.1 Research Background and Objectives 80
• 4.1.2 Review of Previous Studies 84
• 4.2 Research Method and Data 90
• 4.2.1 Research Method 90
• 4.2.1.1 Selection bias problem 90
• 4.2.1.2 PSM(Propensity Score Matching) 93
• 4.2.1.3 CEM(Coarsened Exact Matching) 95
• 4.2.2 Analysis Data 97
• 4.3 Empirical Analysis Results 102
• 4.3.1 Common Support of Propensity Score 102
• 4.3.2 Imbalance and Bias Reduction 105
• 4.3.3 The Effect of Government Support on Technological Innovation in Food Manufacturing Firms 106
• 4.4 Sub-conclusion 114
• 4.4.1 Conclusion and Implications 114
• 4.4.2 Limitations of the Study and Future Research Directions 117
• CHAPTER 5. CONCLUSION AND IMPLICATIONS 119
• REFERENCES 126
• APPENDICES 140
• A. Survey Questions on Product Innovation and Process Innovation in the KIS 140
• B. Information on Detailed Government Support Programs in KIS 141
• C. Monetary support: Logit analysis results for propensity score estimation 145
• D. Non-monetary support: Logit analysis results for propensity score estimation 145
• E. Balance Test Results 146