51
R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium Analysis Leopoldo Yanes School of Economics Discussion Paper No. 361, April 2008, School of Economics, The University of Queensland. Australia. Full text available as: PDF - Requires Adobe Acrobat Reader or other PDF viewer Abstract That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic analyses which can accommodate this fact. We present a two-country, general equilibrium analysis in which high concentration levels can be sustained through the interaction between R&D and market structure, whilst emphasizing the effects of trade and industrial policy on wages and welfare. The world economy is characterized by asymmetric initial conditions and populations. If initial conditions are very different, free- trade reduces wages in a backward economy, relative to autarky. However, the advanced economy always achieves higher wages through trade. Welfare gains from trade arise when economies are either very similar or very different. In the intermediate case, when initial conditions are not too different, and the advanced economy’s population is not very large, the backward economy loses from trade, while the advanced economy gains. A compensation mechanism is feasible and would ensure that no nation loses from trade. The analysis provides formal criteria for the choice of trade partners and the formation of trade blocs. Moreover, industrial policy (an R&D subsidy) is shown to be neutral or ineffective, in the sense that it does not affect any real magnitudes. EPrint Type: Departmental Technical Report Keywords: International trade, industrial policy, product quality, R&D, market structure, initial conditions Subjects: 340000 Economics; ID Code: JEL Classification Deposited By: Leopoldo Yanes School of Economics, The University of Queensland, St Lucia. QLD 4072..Australia [email protected]

R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium Analysis

Leopoldo Yanes School of Economics Discussion Paper No. 361, April 2008, School of Economics, The

University of Queensland. Australia.

Full text available as: PDF- Requires Adobe Acrobat Reader or other PDF viewer

Abstract

That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade

theoretic analyses which can accommodate this fact. We present a two-country, general equilibrium analysis in

which high concentration levels can be sustained through the interaction between R&D and market structure,

whilst emphasizing the effects of trade and industrial policy on wages and welfare. The world economy is

characterized by asymmetric initial conditions and populations. If initial conditions are very different, free-

trade reduces wages in a backward economy, relative to autarky. However, the advanced economy always

achieves higher wages through trade. Welfare gains from trade arise when economies are either very similar or

very different. In the intermediate case, when initial conditions are not too different, and the advanced

economy’s population is not very large, the backward economy loses from trade, while the advanced economy

gains. A compensation mechanism is feasible and would ensure that no nation loses from trade. The analysis

provides formal criteria for the choice of trade partners and the formation of trade blocs. Moreover, industrial

policy (an R&D subsidy) is shown to be neutral or ineffective, in the sense that it does not affect any real

magnitudes.

EPrint Type: Departmental Technical Report

Keywords: International trade, industrial policy, product quality, R&D, market structure, initial conditions

Subjects: 340000 Economics;

ID Code: JEL Classification

Deposited By:

Leopoldo Yanes School of Economics, The University of Queensland, St Lucia. QLD 4072..Australia [email protected]

Page 2: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

���� ���� ��� �� ��� ����

� ����� ���������� ��������

�������� ����

��������

��� ���� ������ �!� !"��#�� ��$�%� &'�&!�� ��!� �� (!� �� �&�� !�� !)!� �� ��! $%'#�%

%!)!%� &�%%� *' � ��! ��!' !��& ���%��!� +��&� &�� �&&'��'���! ���� *�&�, -! . !�!�� � �+'/

&'��� �� $!�! �% !0��%�# ��� ���%���� �� +��&� ��$� &'�&!�� ���'� %!)!%� &�� #! �������!�

�� '�$� ��! ���! �&��'� #!�+!!� ��� ��� �� (!� �� �&�� !� +��%�� !�.����1��$ ��! !2!&��

'* � ��! ��� ������ ��% .'%�&� '� +�$!� ��� +!%*� !, �! +' %� !&'�'�� �� &�� �&�! �1!� #�

�����!� �& ������% &'�����'�� ��� .'.�%���'��, �* ������% &'�����'�� � ! )! � ��2! !��� * !!/

� ��! !��&!� +�$!� �� � #�&(+� � !&'�'��� !%���)! �' ���� (�, 3'+!)! � ��! ��)��&!�

!&'�'�� �%+��� �&��!)!� ��$�! +�$!� �� '�$� � ��!, -!%*� ! $���� * '� � ��! � ��!

+�!� !&'�'��!� � ! !���! )! � ����%� ' )! � ��2! !��, �� ��! ���! �!����! &��!� +�!�

������% &'�����'�� � ! �'� �'' ��2! !��� ��� ��! ��)��&!� !&'�'��4� .'.�%���'� �� �'�

)! � %� $!� ��! #�&(+� � !&'�'�� %'�!� * '� � ��!� +��%! ��! ��)��&!� !&'�'�� $����,

� &'�.!�����'� �!&������ �� *!���#%! ��� +'�%� !��� ! ���� �' ����'� %'�!� * '� � ��!,

�! ���%���� . ')��!� *' ��% & ��! �� *' ��! &�'�&! '* � ��! .� ��! � ��� ��! *' ����'�

'* � ��! #%'&�, �' !')! � ������ ��% .'%�&� 5�� ��� ��#����6 �� ��'+� �' #! �!�� �% '

��!2!&��)!� �� ��! �!��! ���� �� �'!� �'� �2!&� ��� !�% ��$�����!�,

�� ���� ���! ����'��% � ��!� ������ ��% .'%�&�� . '��&� 0��%���� ���� �� (!�

�� �&�� !� ������% &'�����'��,

�� �������������� �78� 9:;� 9:<� �:8� �<;� =:7� =;7,

���� ����� #��%�� '�� ��� ��#�������%%� !"�!���� &��.�! � ; ��� 8 '* �� >�,�, ��!��� �� ��! �'��'� �&�''% '*&'�'��&� ?���!� ;@@<A, �� ��! &'� �! '* + ����$ ��! .�.! � � )����!� ��! �!.� ��!��� '* &'�'��&� �� 3� )� ���� ���)! ����� >'�.!� 9�# �� ��� �� �� �� ��! ��, � �� $ ��!*�% �' &'%%!�$�!� �� ��!�! ���������'�� *' ��!� �'�.���%���, � +'�%� %�(! �' �&(�'+%!�$! ����$��*�% ��$$!���'�� #� �� �!�%!�� �'#�� �� $!��� ������ �!��'(')�� ��" ' �!�� ��!)! ��)�!�� � !$ �!+��� 3!� � =)! ���� � �!% >�(!�� ��&'%� >�)'��� B'�� ���$/$��� �'� !�� ����� �� ( �&���(! ���� B'�� ����'�� �� ��$� ����'�� C!��#%!� ��� �!���� .� ��&�.������ )� �'�� ���)! ����!� ��� &'�*! !�&!�, �!�.'���#�%��� *' ��� ! ' � !����� +��� ��! ����' , ' !�.'�/�!�&! ��� !��� �&�''% '* &'�'��&�� ���)! ���� '* ��!!��%���� � ��#��!� ��!!��%��� 7@D;� ���� �%��, /���%��,���!�E�0,!��,��, 9�"� F:/D/88F< D;GG,

:

Page 3: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

� ����������

�! ! �� � %'�$ �������$ �!#��! '� ��! '%! '* � ��! ��� ������ ��% .'%�&� *' !&'�'��&

�!)!%'.�!�� ��� ����'��% +!%*� !� !�.!&��%%� +�!� &'����! ��$ � ��! #!�+!!� #�&(+� � ���

��)��&!� ����'��, �� ��$ ��! HC����� &!��� �� ����%��� � '.! +�� *�&!� +��� ��! . '#%!�

'* &��&���$/�. +��� �$%���, 9 �!� �&� ���� 5:I7:6 .�� *' +� � ��! ��*��� ������ � � $��!���

� $���$ *' !&'�'��!� �' !���� &%'�!� �� ��$ ��! &��&���$/�. .���!� ��� �' %�#! �%�1! � ��!

'�%� �*�! �'�!���& ������ � &'�%� &'�.!�! �$����� *' !�$� '�!� '� � %!)!% $ '���, �! �!#��!

+�� !(���%!� #� �!.!��!�&� ��!' ���� �� ��! �!&'�� ��%* '* ��! HH�� &!��� �, =� ���� '&&���'��

��! � $��!��� &!��! !� '� &' !/.! �.�! � ����!�� ��� ��! ��J&�%��!� ���� #�&(+� � ����'�� *�&!

!$� ���$ !�� � ���' ����*�&�� ��$ ������ �!�, �' ! !&!��%�� � ��� � '��� '* ���� �!#��!

��� #!!� �$���!� #� ����..'�����$ !��%�� * '� �� �&�� �% !*' �� #��!� '� . !�& �.��'�� '* ��!

K-�����$�'� &'��!����4� .� ��&�%� %� �� ����� ��! �&� ��� ��#/���� �� �* �&�, ���� �'$!��!

+��� �����!� �!���%��$ �'+ ��� ����� !&'�'��!� ��)! $!� * '� ��&� . !�& �.��'�� ��� �!�

�&��!)!� '���������$ .! *' ���&!� �.� (!� � �!� &� �� !&'�'��&� *' � #!��! ���! �������$ '*

�'+ ��&� �!�! '�'" .'%�&�!� &'�%� ��)! +' (!�� ��� +�!��! ��!� ���� �� *�&�� +' (,: ��� �� �

&'�.%!" . '#%!� +��� ���� *�&!��,

=� ��! '�! ����� $!�! �% !0��%�# ��� ���%��!� '* � ��! �������$ .! *!&� ' �'�'.'%��/

��& &'�.!����'� !�&� ��! '#��� &'�&%���'� ���� � ��! #!�!L�� �%% .� ��&�.���� 5��"��� :GI76,

�' !')! � ��! $ !��! ��! ��2! !�&!� #!�+!!� !&'�'��!�� ��! %� $! ��! .'�!����% *' $���� * '�

� ��!, =� ��! '��! ����� ��! ! � ! �+' . '.'����'�� ���� � ! '*�!� ���!� �� .'%�&� ���&����'��,

�! L �� &%���� ���� � #�&(+� � !&'�'�� ������ �' %'�! #� � ����$ +��� �� ��)��&!� ����'�,

�! %'$�& #!���� ���� � $��!�� �� ���� ��! ��)��&!� ����'�4� ������ � +�%% & ��� ��! #�&(+� �

!&'�'��4�� ��! !#� M����*���$ ��.' � ��#�������'� �� ��! #�&(+� � !&'�'��, �! �!&'�� ��(!�

��! !)! �! � $��!��� ����$ +��� � #�&(+� � ����'� +�%% �!�� '� ��! ��)��&!� ����'�4� �����/

� � ���&! ��! #�&(+� � ����'� *!��� !� %'+! +�$!�, ��� � $��!�� �%�' . ')��!� M����L&���'�

*' ��.' � ��#�������'�� ���� ���! �� ��! ��)��&!� !&'�'��,; ��.%�&�� �� ��!�! )�!+� �� �'�!

*' � '* �� ��!$�& ���! �&��'� #!�+!!� �'�!���& ��� *' !�$� L ��� �'$!��! +��� �� !�� � ���

!"�� . '&!��, �� )�!+ '* ��! *' &!*�% � $��!��� ���! �� � �����'��% � ��! ��!' �� �� +'�%� #!

�� . ����$ �* ��� '* ��!�! . '.'����'�� ��'�%� #! �������$ #�� *�%�!, �'�!��!%!��� �� '�$� ��!

��� '��&��'� '* �� ��!$�& ���! �&��'� 5'%�$'.'%����& L ��6 ��� !��'$!�'�� �� (!� �� �&�� ! ��

:���%� 5;@@76 �'&��!��� ��! �!#��! �� HC����� &!��� � � '.!, 9' ��! &' !/.! �.�! � �!#��!� �!! > !#��&�5:G<@6� ���$! 5:G<@6 ��� �N�1/�%!M��� ' 5:GDI6, ���$+��� ��� � ���)���� 5;@@;6 ��� �'� �( 5;@@F6 . ')��!'..'���$ )�!+� '� ��! !&!�� !)��!�&! ��� ���&����'�, 9' ��! ���&����'� '� ��� ����� �!! ����!� 5:GII6�-��! 5:GG@6� -' %� ���( 5:GG86� �'� �( 5:GG<6 ��� �!%�'� ��� >�&( 5:GGG6,

;=��! ��#���������'�� *' ��.' � ��#�������'� ��&%��! �!&%����$ �! �� '* � ��!� .� ��&�%� %� ���&! #�&(+� �����'�� . '��&! �'��%� ��&'�!/��!%����& . ��� � $''��� ��� L�� �� �� � �' ��)! ��*� . '��&��'� ���' ��&'�!/!%����& ����*�&�� !� $''��, �%�'� ��! ! �� ��! . '#%!� '* . ��� � $''��4 . �&! �����#�%���� +��&� ����&!� )'%���%����� ��! !�� '* ��! !&'�'��� &� ���%��$ ��)!���!�� ��� $ '+��, �!���! '* ��!�! � $��!��� +�%% #! ���%�1!� �! !,

;

Page 4: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

$!�! �% !0��%�# ���� +! L�� ���� ��! L �� . '.'����'� &�� �'%� ���! &! ���� &'�����'��� +��%!

��! �!&'�� . '.'����'� �'!� �'� �'%�,

=%�$'.'%� ��!' � ��� ���! &'����! �#%! . '$ !�� �'+� �� �!)!%'.��$ � ��!' � '* L � #!/

��)�'� ���� '2! � � $ !��! �!$ !! '* !�%��� 5!,$,� ����'�� :GGI6, �! !�.� �&�% ��&&!�� '*

���� %��! ��� ! %�!� �� ��� �#�%��� �' !".%��� ��! ��$� %!)!%� '* &'�&!�� ���'� '#�! )!� �& '�� ����

������ �!�� !)!� �� ��! $%'#�% %!)!%, -��� ��! !"&!.��'� '* ����'� 5;@@D6 ��� ���!� 5;@@<6�

���� !�.� �&�% !$�%� ��� ��� �' *� #!!� ')! %''(!� #� ��! � ��! %��! ��� !, �! '.!���$ '* ��!

!&'�'�� �� ���'&���!� �' �� ��& !��! �� �� (!� ��1!, �����'��% � ��! �'�!%� *!��� ! !"'$!/

�'��%� $�)!� !�� � &'���� ��� !"��#�� ��! . '.! �� ���� $ '+�� �� �� (!� ��1! %!��� �' *� ��!

!�� �� �' ���� ��! ���#! '* L �� !)!����%%� #!&'�!� %� $!� &'�)! $��$ �'+� �� ��! .! *!&�%�

&'�.!����)! %����,8

�� &'�� ���� �� ��! &%��� '* �'�!%� ���� +! ��!� !�� � &'��� 5��(��$ ��! *' � '* ���6 � !

!��'$!�'��, �! !2!&� '* ��� �� �+'*'%�, 9� ��� �� ��& !��!� � L �4� . '��&� 0��%���, �!&'���

���&! ��� �� � L"!� ��� ���( &'��� �� ���!� !�� � &'���,7 �� ���� &��! ��& !��!� �� �� (!� ��1! �'

�'� %!�� �' *� ��! !�� �, ����! � $ '+�� �� �� (!� ��1! ��& !��!� ��)!���!�� �� ���� ��! !#�

��& !����$ !�� � &'���, �! !��%���$ !0��%�# ��� '��&'�! �� ���� �*�! ��� ��)!���!�� ��(!�

.%�&!� !�� � �� �'� . 'L��#%!� �' ��! ���#! '* L �� �'!� �'� $ '+ +��� �� (!� ��1!, ��� ��

&�%%!� ��! K�'�/&'�)! $!�&!4 . '.! �� 5���(!� ��� ����'�� :GI;� :GI86, 3!�&!� �%%'+��$ *'

!��'$!�!��� '* ��� . ')��!� �� +��� � �!&������ +��&� &�� ������� &'�&!�� ���'�� !)!� ��

��! $%'#�% %!)!%, �! �� ��!$�& ���! �&��'�� . !�!�� �� ��&� � �!����$ &�%% *' �� '%�$'.'%����&

5$��! ��!' !��&6 � !���!�� '* L ��, �' !')! � ��! !"'$!�'�� !�� � &'��� * ��!+' ( &�� #!

��'+� �' #! � %������$ 5�.!&��%6 &��! '* !��'$!�'�� !�� � &'���� �� +��&� ��)!���!�� �� ���

#!&'�!� ��& !����$%� ��!2!&��)!, �� )�!+ '* ��� $ !��! !�%��� ��� $!�! �%���� +! *'%%'+ ��!

!��'$!�'�� ��� '��! �' �!)��! � $!�! �% !0��%�# ��� �'�!% +��� '%�$'.'%����& ���! �&��'��,

��� # ��$� *' �� � *' ��% ���%���� '* � ��! !$��!� ��� ������ ��% .'%�&� +����� � * ��!+' (

���� �')!� &%'�! �' +��� �� '#�! )!� �� ���� ������ �!�� ��� �!� �� ��J&�!��%� � �&��#%! �'

�%%'+ � .� ���'��'�� !. !�!�����'�,

�!�! �% !0��%�# ��� �'�!%� +��� '%�$'.'%����& L �� *�&! ��$��L&��� . '#%!��,< �� .� ��&�%� �

�� �� �� � �' M����*� L �� �&���$ �� . �&! ��(! � �� ��.��� �� (!�� +��%�� !"! ���$ �� (!� .'+!

�� '��.�� �� (!�� 5#�� �!! ��J�� ;@@86, �!� � 5;@@86 . '.'�!� � +�� �' &� &��)!�� ����� ���

8"��.%!� '* ���� &%��� '* �'�!%� ��&%��! �'�!%� '* '%�$'.'%� 5��&� �� '� �'� ' �! � ��� +��� . '��&���2! !������'�6 +��� � L"!� !�� � &'�� 5!,$,� �� (��!� ��� C!��#%!�� :GII6� �� +!%% �� �'�'.'%����& &'�.!����'��'�!%� 5� �$���� :GDG6,

7� '�$�'�� ��! .�.! � ��� �� �����!� �' #! � L"!� ��� ���( &'��, 9' # !)��� +! +�%% !*! �' �� �� ��!�� � &'�� ' M��� K���4,

<�!!� ����� ����� ��#�1!+�&1 ��� C��% 5:GD;6� �'#! �� ��� �'��!��&�!�� 5:GDD6� ��� �O�� 5:GG76, -' (��� ��! L!%� '* � ��! ���! '%�$'.'%� ��&%��! �� (��!� 5:GI:6� ��"�� ��� � '����� 5:GIF6� ��� ��'� ���� '����� 5:GIF6, 9' �� ')! )�!+ '* ���� %��! ��� !� �!! �!� � 5;@@;6,

8

Page 5: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� �'��$ �'� ��� !�� ��! ��M' . '#%!�� ��!���L!� �� ��! %��! ��� !, �! (!� %�!� �� ��)��$ ����

������ �!�� !�&� '* +��&� �� ���%% !%���)! �' ��! !&'�'��, �� ��!� #!&'�!� ���'��% *' L ��

�� !�&� ������ � �' � !�� ��.�� . �&!� �� $�)!�� +��%�� !"! ���$ �� (!� .'+! �� ��!� .� ��&�%�

'��.�� �� (!�, 9' ���.%�&���� +! ��� � +��� � ���$%! '%�$'.'%����& ������ � �������$ ���� L ��

� ! . �&! ��(! � �� ��! ��.�� �� (!� ��� !"! � �� (!� .'+! �� ��! '��.�� �� (!�, �! �'�!% ��

��!� !"�!��!� �' ��! ��%��.%! ������ � &��!� ��� '� !��%�� �'%� *' ���� �' ! $!�! �% �!����$,

�! +' %� +! &'����! *!��� !� �+' (���� '* �����!� �� ��� �� �� ��! ���! .%�� '* ��!�!

���� $!�! ��!� �'�! '* '� �'�� ��.' ���� L����$�, 9� ��� +! �%%'+ .'.�%���'� ��1! �' ��2!

#!�+!!� &'��� �!�, �!&'��� +! ��� '��&! ��2! !�&!� �� K������% &'�����'��4� +��&� !. !�!�� L ��4

���! ��!� . '��&� 0��%���, �� !&'�'�� �� &'����! !� K#�&(+� �4 �* ��� ������% &'�����'�� � ! %!��

*�)' �#%! ���� ��'�! '* ��! '��! 5K��)��&!�46 !&'�'��,

�! ���� ���')���'� '* ���� .�.! �� ��! !��'$!�'�� �!�! ������'� '* ��! ���#! '* L ��

��� . '��&� 0��%��� 5���6 �� $!�! �% !0��%�# ���� �� �� �����!� �& +' %� !&'�'��, �!&��'�

�� �!)!%'.� � �+'/&'��� � �'�!% '* ��! +' %�� ��� !".%�&�� �'%���'�� � ! . !�!��!� �� �!&��'� ���,

'����! � ��..%� %�#'� ��!%����&�%%�� '+� ��� !� �� L ��� ��� &'����! �+' ��.!� '* 5� ��!�#%!6

$''��, �! L �� ��.! 5K�46 �� . '��&!� #� �� '%�$'.'%����& ������ �, �� ���� ������ �� ���$%!

. '��&� L �� . '��&! �' �1'���%%� ��� )! ��&�%%� ��2! !�����!� $''�� ���! ��& !����$ !�� ��

�' �&�%!� ����$ %�#'� �� ��! '�%� ��.��, > '��&� 0��%��� �� ��! )! ��&�% ��2! !������'� ��� �#��!,

��& !��!� �� . '��&� 0��%��� � ! �&��!)!� #� �� ��$ +' (! � +�' !"��#�� ����������$ �� $���%

. '��&��)���, -�$!� .��� �' ��!�! +' (! � &'�������! ��� ��)!���!��, ���&! ��� �� � &�'�&!

)� ��#%!� ��! !"�!�� '* �&�%! !&'�'��!� �� �!�! ���!� !��'$!�'��%� +����� ��! �'�!%, 9 !! !�� �

51! ' . 'L�6 &'�����'�� ��!� �!%. �!�! ���! ��! ���#! '* �� )�)' L ��, �! �!&'�� ��.! '*

$''� 5K� 46 �� � �'�'$!�!'�� $''� +��&� �&�� �� � !�����%� !��� ��$ ���� ��! #��$!� &'��� ����

�'%��, '����! � ��)! �� !��'+�!�� '* ���� $''�� ��� +�!��! ��!� &'����.��'� �� �#')! '

#!%'+ ��!� !��'+�!�� �!�! ���!� ��!� �!� �!����P��..%�,

�! ! � ! �+' �!&������� +��&� �!�! ���! ��! �!���� *' %�#'� ��� ��! !#� ��! +�$!

��!, ��..'�! ��! ! �� �� ��& !��! �� �� (!� ��1!� �� +'�%� '&&� +�!� �+��&���$ * '� ���� (�

�' * !! � ��!, ��� +�%% ��& !��! 0��%��� �� ��! L � %!)!% ���� ����� ����� � ��! �!���� *'

%�#'� , 3'+!)! � ��& !��!� �� . '��&� 0��%��� � ! ���'&���!� �' ����$ !�� � &'���� ��� �!�&! ��!

���#! '* L �� *�%%� �� !�&� !&'�'��� ��! !#� !��&��$ %�#'� �!����, �! L �� �!&������

�� ��! K0��%��� !2!&�4� &���$!� �� . '��&� 0��%��� �2!&� %�#'� �!���� �� ��! L � %!)!%, �!

�!&'�� �� ��! K�� (!� �� �&�� ! !2!&�4� &���$!� �� ��! ���#! '* L �� +�%% �%�' �2!&� %�#'�

�!����� ���� ���! �� ��! ������ � %!)!%, -��&� '* ��! �+' !2!&�� �� �'������ �!�! ���!�

+�!��! +�$!� ��! ' *�%%,

�� �!&��'� �C +! ��'+ ����� �!.!����$ '� !%���)! ������% &'�����'�� ��� .'.�%���'� ��1!��

� ��! ��� %!�� �' ��& !��!� ' *�%%� �� +�$!� *' !�&� !&'�'��, �* ������% &'�����'�� � ! �''

7

Page 6: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��2! !��� ��! #�&(+� � !&'�'�� +�%% *!��� ! ��$�! +�$!� �� ���� (�� !%���)! �' * !! � ��!�

+��%! ��! ��)��&!� !&'�'�� !"��#��� ��$�! +�$!� ���! * !! � ��!, �* ��! �����!� � �� �'�

�'' %� $!� ��!� #'�� !&'�'��!� *!��� ! ��$�! +�$!� �� � * !! � ��! !$��!, �! ���'��%! *'

���� .���! � �� �� *'%%'+�, �� � ����'� #!&'�!� �' ! #�&(+� � 5������% &'�����'�� +' �!�6�

�� ��& !����$ ���#! '* ��� L �� !"�� +�!� ��! !&'�'�� �� '.!�!� �' � ��!, �'�!��!%!��� ��

' �! �' ������ �'�/1! ' �� (!� ��� ! �$����� *' !�$� �)�%�� �� )�)��$ L �� ���� �'+ �&��!)!

��$�! 0��%���, -�!� ��! �����!� � �� ������% &'�����'�� �� ��J&�!��%� %� $!� ��! %'�� '* L ��

�� ��! #�&(+� � !&'�'�� 5�� (!� �� �&�� ! !2!&�6 �'�����!� ��! 0��%��� !2!&�� %!����$ �' �

&'�� �&��'� �� %�#'� �!���� ��� +�$!� 5���!�� ;@@<6,

�!&��'� C �!�%� +��� +!%*� !, -!%*� ! �� �%�����!%� �!�! ���!� #� . '��&� 0��%���� . '��&�

)� �!�� ��� ��&'�!, > '��&� )� �!�� .%��� �' '%! �� +!%*� ! &'�.� ��'�� #!�+!!� ���� (� ���

* !! � ��!� ���&! ��! ���#! '* . '��&�� �)��%�#%! �' &'����! � 5��! ���#! '* ���$%! . '��&�

L ��6 �'!� �'� &���$! +��� ��! '.!���$ '* ��! !&'�'��� +��&� �� �� � !��%�� * '� ��! K�'�/

&'�)! $!�&!4 . '.! ��,

-!%*� ! ���%���� ��'+� ���� �* !&'�'��!� � ! !���! !%���)!%� ����%� � ' )! � ��2! !��� #'��

$��� * '� � ��!, �! &��! +�!� !&'�'��!� � ! ����%� �� �� ��$��*' +� �, =� ��! '�! ����� ��!

��& !��! �� �� (!� ��1! $!�! ��!� !�&�%���'� �� 0��%���, ��� ��& !��!� +!%*� ! �� '�$� ��$�!

%�#'� �!���� ��� +�$!�� �� +!%% �� &'����.��'� '* ��$�! 0��%��� $''��, =� ��! '��! �����

!"�� '* L �� !��&!� +!%*� ! �� '�$� ��! &'�� �&��'� '* %�#'� �!���� 5��� +�$!�6, 3'+!)!

��! �� (!� �� �&�� ! !2!&� �� ����J&�!�� �' &'���! ��! +!%*� ! $���� * '� ��& !����$ 0��%����

�' ���� � ��! �� +!%*� ! !����&��$,

' �!! +�� )! � ��2! !�� !&'�'��!� $��� * '� � ��!� &'����! ��! .! �.!&��)! '* ��! #�&(+� �

!&'�'��, ���! * !! � ��!� ��! #�&(+� � !&'�'�� !"��#��� %'+! +�$!� ���� �� ���� (�� +��&�

!��&!� +!%*� !, 3'+!)! � $�)!� ���� ������% &'�����'�� � ! ��#�������%%� ��2! !��� ��! $���� * '�

. '��&� 0��%��� �&��!)!� #� &'����! � �� ��! #�&(+� � !&'�'�� �' ! ���� '2�!� ��! *�%% ��

+�$!� ���'&���!� +��� � ��!, -! %�#!% ���� �� K��.')! ���!� &'����! ��� !&'�'��4� �' ��$�%�$��

��! ��!� ���� &'����! � �� ��&� �� !&'�'�� � ! ��..� �' $��� �&&!�� �' ��$� 0��%��� . '��&���

!)!� ��'�$� �'��$ �' �!&����!� ��! %'&�% ������ �� !��&��$ ��! �!���� *' %�#'� ��� +�$!�,

�! ��)��&!� !&'�'�� #!�!L�� ���&! �� $���� �&&!�� �' ��! #�&(+� � �� (!�� ��� *�&!� %���%!

L � !"��, ���� ��� +�$!� ��! �%'�$ +��� 0��%���,

�! ! �� ��'��! .'���#�%���� �� +��&� ��! ��)��&!� !&'�'�� $���� * '� � ��!� +��%! ��!

#�&(+� � !&'�'�� %'�!� * '� � ��!� %�#!%%!� K��!0��% !"&���$!4, �� ���� &��!� ��! ��)��&!�

!&'�'��4� .'.�%���'� �� �'� .� ��&�%� %� %� $! !%���)! �' ��! #�&(+� � !&'�'��4�� ��� ��! !

�� �� ���! �!����! %!)!% '* �����!� � �� ������% &'�����'��, �'��!� * '� � ��! � ��! * '� ��!

���! .%�� '* ��! *'%%'+��$ *' &!�, 9� ��� �� ��&� � �!����$ 0��%��� $���� *' &'����! � �� ��!

#�&(+� � !&'�'�� � ! �'� ��#�������%, �!&'��� !)!� ��'�$� !"�� '* #�&(+� � L �� �� �'�

<

Page 7: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

)! � . '�'��&!�� �� �� ��J&�!�� �' %!�� �' +�$!� #!��$ ���%%! ���� �� ���� (�, 9���%%�� +�!�

��! ��)��&!� !&'�'�� M'��� ��! +' %� �� (!�� �� '2! � �&&!�� �' � �'�/.� ��&�%� %�/%� $! �� (!�

!%���)! �' ��! #�&(+� � !&'�'��4�� &� ���%��$ ��! #!�!L�� '* �� (!� !".����'� *' ��! #�&(+� �

!&'�'��, �!��+��%!� ��! ��)��&!� ����'� !�.� ��! #!�!L�� '* � ��! �� '�$� ��$�! 0��%���

��� +�$!� +���'�� ��� '* ��! �����)����$!�� ���&! L � !"�� �� ����J&�!�� �' !��&! ��� %�#'�

�!���� ��� �!�&! +�$!�, �'�+����������$ ���� !��%�� +! ��'+ ���� !)!� ��'�$� ��! #�&(+� �

!&'�'�� %'�!� * '� � ��!� +' %� +!%*� ! �� ��& !��!�, 3!�&!� �� �� .'���#%! �' ��.%!�!�� �

&'�.!�����'� �&�!�! ��&� ���� �' ����'� %'�!� #� � ����$, �! &'�.%!" �'.�& '* �'+ �' �!��$�

��&� � �&�!�! ��� �'+!)! � %!*� *' *��� ! !�!� &�,

�� ����� �� ��! ! !"���� � ��$! '* �������#%! �����!� �!� +����� +��&� * !! � ��! �� +!%*� !

��. ')��$ *' #'�� ����'��, =�����! '* ���� ��$!� '�%� ��! ��)��&!� ����'� !�.� ��! #!�!L��

'* � ��!, ��� . ')��!� �� ���+! �' ��! 0�!���'� '*� -�' ��'�%� � ��! +��� +�'�Q ���

��� +��&� &'��� �!� ��'�%� #! &�'�!� �� .� ��! � *' ��! *' ����'� '* � ����$ #%'&�Q � ��' �

���+! �� ���� � ��! �� �%+��� #!�!L&��%� !"&!.� *' � ��%�%� #�&(+� � !&'�'�� &'����! ��$

� ��! +��� � 5 !%���)!%�6 �'�/)! �/%� $! ��)��&!� !&'�'��, �� ���� #! !�.����1!� ���� ��!

%'$�&�% &'�&%���'� �' � �+ * '� ���� �� �'� ��! &%'�� ! '* ��%�%� #�&(+� �� !%���)!%� %� $!

!&'�'��!�, =� ��! &'�� � �� #� &�''���$ �.. '. ���! .� ��! �� � ��! &�� #! ��!� �' ��. ')!

������% &'�����'�� ��&� ���� ��! #�&(+� � !&'�'�� &!��!� �' #! �'� ��� &�� ��!� !�. ��! $����

* '� � ��!, �� ��! �#�!�&! '* � &'�.!�����'� �&�!�!� � �'� ���$$! !� '.!���$ '* � ��%�%�

#�&(+� �� !%���)!%� %� $! !&'�'�� �� %�(!%� �' !%�&�� � #�&(%��� �$����� * !! � ��!� +��&� &��

��!� %!�� �' .'%���&�% �����#�%��� ��� ���'��� !&'�'��& .'%�&�,

�! �!"� 0�!���'� �!�%� +��� ������ ��% .'%�&� ��� &��&���$/�., �! L �� !��%� !%��!� �' ��!

K�!&��'%'$� $�.4� �!L�!� �� ��! ���' '* &'��� �!�4 . '��&� 0��%���!�, �* ���� $�. �� �'' +��!� L ��

�� ��! #�&(+� � ����'� +�%% *�&! �!$���)! �� $���% #!�!L� * '� ��)!���!�� �� ���, �� �� ���.%�

�'� '.����% �' � � �' &��&�/�. +��� ��! ��)��&!� ����'� 5> '.'����'� :6, �! �!&'�� !��%�

&'�&! �� ������ ��% .'%�&�� +��&� ��(!� ��! *' � '* �� ���������� ��#���� �' ���� L���&!�

+��� � %��. ��� ��" '� &'����! � 5�!&��'� C�6, ��&� � �&�!�! %!�)!� ��! ���#! '* L ���

0��%��� ��� +!%*� ! ��&���$!�� +��%! +�$!� ��! M��� !�'�$� �' '2�!� %��. ��� ��"!�, ���

L����$ �!��� ���� ������ ��% .'%�&� �� !��!����%%� �!�� �%� ' ��!2!&��)!� �� #'�� ���� (� ���

* !! � ��!, �! !��%� � ��!� * '� ��! $!�! �% !0��%�# ��� �� �&�� ! '* ��! �'�!%, �� $!�! �%

!0��%�# ���� %�#'� �� (!� &%!� ��$ �!�! ���!� � %!)!% '* 0��%���� *' � $�)!� ��! ���#! '*

L ��� 9' � L"!� %�#'� *' &! ��� $�)!� ���#! '* L ��� !�&� L � �&��!)!� � 0��%��� %!)!%

�!�! ���!� #� �'+ ���� +' (! � � ! %!*� *' �� �' !�.%'�, ���&! ��! ��#���� '�%� &���$!� ��!

��'��� L �� .�� *' . '��&� 0��%���� #�� �'!� �'� &���$! ��! ��'��� '* %�#'� !0�� !� �'

�&��!)! � &! ���� 0��%��� %!)!%� !0��%�# ��� 0��%��� !����� &'��� ���!� #� ��! %�#'� �� (!�,

9� �� � � �' �&��!)! ��$�! 0��%���� #�� ���� '�%� � ���%��!� ���' ��& !��!� . !��� ! �� ��! %�#'�

F

Page 8: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� (!�� +��&� �� �����.��!� �� '�$� ��! +�$!, �! &���$! �� +�$!� !"�&�%� '2�!�� ��! ��#�����

%!�)��$ �!� . 'L�� ���2!&�!�� �' ���� ��! ���#! '* L �� �'!� �'� &���$!, ��� L����$ &�%%� *'

� !&'����! ���'� '* �'+ ��� �� ��������! !�, -��� �� !0�� !� ��!�� �� �' &���$! ��! !J&�!�&�

+��� +��&� L �� � ���*' � %�#'� 5' �' ! $!�! �%%� . '��&��'� *�&�' �6 ���' . '��&� 0��%���,

�! %���! ���( !0�� !� ��$!������ ���! ���� ����'���, ���!!�� *' !�$� ��� ��(��$ ��! *' � '*

�'�!�� � � ���*! � +�%% '�%� �! )! �' ���! +�$!�� %!�)��$ ��! !&�.�!�� &'��� �4� �!&��'%'$�&�%

�� �&�� ! ���%�! !�, =�&! ��! ��� �� +���� �+�� ��! &'��� � !�� �� �' ��� ' �$���% ��&'�! %!)!%,

�! %'$�&�% &'�&%���'� * '� ���� �� �'� �' !%������! ���� #�� �' !/�!��$� ��! *' � �� ��(!�, �* ��

�� �' ��)! %'�$ �� !2!&��� ��� �!!�� �' %''( ���' �!&��'%'$� � ���*! ,

��'��! '* '� L����$� ��!�� %�$�� �� � .! ����!�� .�11%! �� ��+��!�! ��� �'��� �' !��

�!)!%'.�!��, �� .� ��&�%� � �� � &'��!�� '� �'� �( 5:GG<6� C�&�' �' ��� �'�!� ���� �� ��!�!

����'�� � ��! '&&� !� . �' �' ��! ��)!���!�� #''�, �! !&!�)!� )�!+ . '.'�!� � !)! �!

&����%���� ��)!���!�� %!��� �' !".����'� '* '��.��� +��&� �� ��!� !".' �!�, 3'+� ��!�� �'

+! !".%��� ���� �� ��!�! ����'�� � ��! . !&!�!� ��)!���!��Q =� �'�!% &%� �L!� ���� .���! �,

'����! �� ��!".!&�!� '.!���$ '* ��! !&'�'��, 9� �� � ! ��!� !".'�!� �' ')! �!�� &'�.!����'�

��� � %� $! �� (!� ��1!, 9� �� ��!� ��)! �' !���! ��& !��! ��� ' !"��� ��� ���� ��� %!�� �'

�� ��)!���!�� #''� 5�� '� ���$%! *�&�' �!����$� ���� &' !�.'��� �' � ��! �� +�$!�6,

�!&��'� C�� #!�&��� (� ��! �!&!�� �%�1!� �� (!� !0��%�# ��� �$����� ��! �'&��% '.�����,

�!%���)! �' ��! �'&��% '.������ ��! �� (!� !0��%�# ��� *!��� !� %'+! 0��%��� ��� . '��&��'��

�� +!%% �� �' ! L ��, -! ��( +' %� +!%*� ! *' ��2! !�� !$��!�, �! !$��!� )� � �%'�$

��! ���!���'�� '* * !! � ��! )! ��� ���� (�� ��� �'&��% '.����� )! ��� �!&!�� �%�1!� �� (!�

!0��%�# ���, -' %� +!%*� ! �� ��! �� (!� !0��%�# ��� �� �'� $ !��! ���� �� ��! �'&��% '.�����

5*' #'�� * !! � ��! ��� ���� (�6, ���! !����$%�� �'&��%%� '.����% +�$!� � ! �'� �!&!��� �%� ��$�!

���� ��'�! .! ������$ �' ��! �� (!� !0��%�# ���, �!%���)! �' ���� (�� '.!���$ ��! !&'�'��

����&!� �' %'�� '* 5+' %�6 +!%*� !� *' #'�� ��! �!&!�� �%�1!� �� (!� !0��%�# ��� ��� ��! �'&��%

'.�����, �!&��'� C��� !"�!��� ��! �'�!% �' ��%��.%! ������ �!�� +��%! �!&��'� �H &'�&%��!�,

�� �����

�! ! � ! �+' &'��� �!�� %�#!%%!� : ��� ;, ' �)'�� ��.%�&���'� '* !0����'��� �� +�%% #!

&'�)!��!�� �' ��! ��#�& �.�� �� � � �� � +��� � �� � �' %�#!% !". !���'�� +��&� � ! ��!���&�%

*' #'�� &'��� �!�F, ' !�.'����$ !". !���'�� *' ���� (� � ! ������$����!� #� ��#�& �.� K�4,

�� !�&� !&'�'�� ��! ! �� � .'.�%���'� '* �� !. !�!�����)! &'����! � 5� � �� �6� +�' ��..%�

%�#'� �' ��! '%�$'.'%����& ������ �, ���&! ��! ! �� �' ���! ����'��% %�#'� �'#�%���� &'����! �

!� � ��! +�$! ��! . !)�%!�� �� ��!� !&'�'��, �! ! � ! �+' ��.!� '* $''��� � ��� � � #'��

� ��!�#%!, �''� � �� � �'�'$!�!'�� . '��&�� � 3�&(���� &'�.'���! &'��'����, ��� �� &�'�!�

F9' !��! '* !*! !�&!� � ��#%! +��� ���#'% �!L����'�� �� '2! !� �� �..!���" ;,D,

D

Page 9: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� ��! ���! �� !� �' ��� . �&! �� �!� �' : �� #'�� !&'�'��!�, �.! � $''�� � ! )! ��&�%%�

��� �' �1'���%%� ��2! !�����!� . '��&�� ���! �� ��! '%�$'.'%����& ������ �, ��! ��&� � 1! '

� ���.' � &'���,

�! �� L � �� &'��� � � . '��&!� � ���$%! . '��&�� %�#!%%!� ��, ' �!�'�! . '��&��'� '*

��! �� L � * '� !���! &'��� �� ��#�& �.� � �� � '..!� ��� +! ��! ��! �'����'� � �� ���� &��!,

�� !�&� !&'�'��� ��! ! �� � L���! ���#! '* L ��� �!�'�!� #� �� 5� � �� �6, �! +' %�+��!

���#! '* L �� �� $�)!� #� � � �����, -! ��� '��&! ��! *'%%'+��$ )!&�' �'����'�� �� � ����

,,,� ��� ��� � � ���� ���, > '��&� 0��%��� *' ��! �� ��.! � $''� �� �!�'�!� #� ��� +��� ��!�'���$ . '��&� 0��%��� �� !���! &'��� �, �� )!&�' �'����'�� +! ��)!� �� � � ��� ,,,� ��� ���

� � ���� ���, �! &'����! 4� . '#%!� &�� #! ����!� �� *'%%'+��

��� �

�� �

�����

�� � ��

��

�� ��

�����

� �

����� ���

� �� ���5:6

��#M!&� �'�����

��� � �� � �� � � � �

������

�������5;6

+�! ! � � ��� �� �!��� !� ��#�������#�%��� #!�+!!� � ��.! $''��� �� �� ��! . �&! '* ��! �

��.! $''� 5�� !���! &'��� �6, 9' &'��� � � � �� �� �� �� ��! +�$! ��!� �� �� &'����.��'�

'* $''� � � � � !. !�!��� � ��������� !��'+�!��D '* $''� � � ��� �� ��! '+�! ���. ��� ! '*

&'����! � �� L � 5+������

�� ��� � �6� ��� ��� �!�'�!� �!� . 'L�� '* L � ,

�! ���%��� *��&��'� �� 5:6 �� ��! ���! %���$ ���%��� *' ��! ������ � %��!� �!���� �'�!%�

+��� �'�! �'��L&���'��, �� .� ��&�%� � ���%��� �� �� ��& !����$ ��� &'�&�)! *��&��'� '* . '��&�

0��%���, 9 '� ��! &'����! 4� . '#%!� +! '#���� ��)! �! �!�����

586 ��� � �� ��� ���

� ��

��

������� ���

�� ���

������

�� ��

��

�� �� &%!� ���� � L �4� �!���� !".���� +��� ��& !��!� �� ��� . '��&� 0��%���, �!���� *'

$''� � �� '#����!� �� � !�����% * '� ��! #��$!� &'��� ����, '����! � �� !&'�'�� � +�%% #!

��.' �! � '* � +�!� ��!� �!���� �� �#')! ��!� !��'+�!��, �* ��!� �!���� �� #!%'+ ��!�

!��'+�!��� ��!� !".' � � ,

9� �� �� ! +' (! � * '� ��! %'&�% +' (*' &!� ��� .%�� � �� !! ���$! $��!, -! �!!( �

D�! . !�!�&! '* �� !��'+�!�� '* $''� � �! )!� � �+'*'%� '#M!&��)!, 9� ��� �� !��� !� #�%��&!� � ��! R'+����'�%� � ��! �� ��.! � $''�� #! ��#�%��&!�, �!&'��� ���&! &'����.��'� '* $''� � �� �%+��� .'����)!� ��!!��'+�!�� $�� ���!!� ���� �� $���% ���%��� '* ��&'�! �� !0��% �' ������ !"&!.� �� ��! #' �! %��! �&!�� �' ��+��&� '�! !&'�'�� !".' �� ��� '* ��� !��'+�!��, ���&! '� !��%�� � ! '#����!� +���'�� ��! �!!� �' &'����! ���� !"� !�! &��!� +! �����! ���� ��! !".' ���$ &'��� �4� !��'+�!�� �� ��J&�!��%� %� $! �' !��� ! ���� �� �%+���!"��#��� �'�/1! ' &'����.��'� '* $''� � ,

I

Page 10: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��#$��! >! *!&� ���� 0��%�# ���, �� (!!.��$ +��� #�&(+� � ����&��'�� +! . '&!!� �' ��!

�!�& �.��'� '* ��! L��% ���$! �� ��! L ��4 �!&���'� . '#%!�,

�� ��! ��� � ���$!� L �� &�''�! 0�������!� � �� '� �'�, 9' ���.%�&���� )� ��#%! &'��� � !

�!� �' 1! '� �%��'�$� ��! �'�!% &�� #! !���%� !"�!��!� �' ��&%��! ��!�!, -�!�&!� $ '�� . 'L��

� ! $�)!� #� ��� � �����, �! L �� ' �! &'�����'� *' ��! L � �� &'��� � � ���

576 ��� ��������

�� � ��

��� �� � ����!� '* � %��!� !0����'�� �� �� ��� ��, �� �..!���" ;,:� +! L�� ��! ���0�! ����

0��%�# ���, ��#��������$ ���� ���' $ '�� . 'L��� +! '#���� � �'%)!�/'�� .��'2 +��&� �� ��!� �'

�'%)! ��! �!&'�� ���$! '* ��! $��!, �! �'%)!�/'�� .��'2 ���

5<6 ������ � ���

� ��� ������ �

� � � ��� � �� � ��

�������

�� ��

������

�� ��

���

'��% $ '�� . 'L� '* ��! L � �� &'��� � � �� $�)!� #� ��� � ���������, ���� (� �'%)!�/'��

.��'2� � ! '#����!� #� �!����$ �� ��� �� !0��% �' 1! ',

�� ��! �!&'�� ���$!� L �� &'�.!�! �� . '��&� 0��%���� �&��!)!� �� '�$� ��� !".!����� !,

�! L �4� �!� . 'L� �� $�)!� #�

5F6 ��� � ��� � ��� ������� � � ��� ����

� � ��� ��� �� ��� !".!����� !� � � ��� ��� � �� �� ���� +�! ! �� �� ��! +�$! ��! . !)��%��$

�� &'��� � �� ��� �� ��� � � ��� ��� � �� ��! ��'��� '* %�#'� !0�� !� �' �&��!)! ��, ��

!. !�!��� �� ������% 5���! ��!�6 . '��&� 0��%���� +��&� �� �� !"'$!�'�� .� ��!�! , �� �!&��'�

�C� �� �� ��!� �� � �!��� '* �'�!%%��$ ��2! !�&!� �� ������% &'�����'�� �& '�� &'��� �!�, �� � �

�� !0�� !� *' �!&'�� ' �! &'�����'�� �' �'%� 5�!! �..!���" ;,;6� �' �� ��� �� � &'�)!" *��&��'�

'* ��, -! �%�' �����! �� � �� � �, �! L �� ' �! &'�����'�� �' ��"���1! 5F6 +��� !�.!&�

�' �� � !�

5D6 ��� � �������� ��

����� ��

� �� ��

� ��

+��&� &'�������! � ����!� '* � �'�/%��!� !0����'�� �� �� ��� ��,

�� ��! L �� ���$! L �� !��! �' %'�$ �� �!� . 'L�� � ! .'����)!, �����! ��! ! �� � ��J&�!��%�

%� $! .''% '* .'�!����% !�� ����, ��� %!��� �' ��! *'%%'+��$ �'�/�!$���)!/. 'L� &'�����'�

5I6 ��� � ��� ��� � ��

� �� ��

� ��

G

Page 11: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�$�' ��$ ���!$! !2!&��� !�� � '&&� � ����% 5I6 �'%�� +��� !0��%���, ��� &'�.%!�!� ��! �!�& �.��'�

'* ��! ������ �, �! *'%%'+��$ %!��� . ')��!� � ��!*�% !��%�,I

���� �, �� !�&� !&'�'��� ��! ��#$��! >! *!&� 0��%��� %!)!% �� ���0�! ��� ��!���&�% *'

�%% L ��� �� � �� *' � �� ���� �� ��� � � �� �,

� ���$ �' ��! %�#'� �� (!�� !�&� &'����! ��..%�!� � L"!� ��'��� '* %�#'� +��&� �� �!�

�' �����, 3!�&!� �'��% %�#'� ��..%� �� L"!� �� !�&� &'��� �4� .'.�%���'� 5��6, ��#'� �!����

�� $�)!� #����

��� �� ���, �! +�$! ��! ��M���� �' !��� ! %�#'� �� (!� &%!� ��$�

5G6 �� ����

����� ����

�� �'�!� �� ��! ��� '��&��'�� %�#'� �!���� ��� +�$!� � ! �!�! ���!� #� �+' !2!&��, �!

K0��%��� !2!&�4 �'�!� ���� &���$!� �� . '��&� 0��%��� �2!&� �� � ��� ���� %�#'� �!���� ��

��! L � %!)!%, �! K�� (!� �� �&�� ! !2!&�4 �'�!� ���� &���$!� �� ��! ���#! '* L �� +�%% �%�'

�2!&� %�#'� �!����� ���� ���! �� ��! ������ � %!)!%, ������ ����� � �� ��& !��! �� . '��&�

0��%��� ��.%�!� ��$�! !�� � &'���� +��&� !��&!� ��! ���#! '* L ��, '�)! �!%�� � *�%% ��

. '��&� 0��%��� !��&!� !�� � &'���� %!����$ �' � ��! �� ��! ���#! '* L ��, -��&� '* ��!�!

�+' !2!&�� �� �'������ �!�! ���!� +�!��! +�$!� ��! ' *�%%,

-! �'+ ���&��� ��! � ��! #�%��&!, �! � ��! #�%��&! *' $''� � �� %�#!%%!� ����� ��� ��

$�)!� #� ��! ��2! !�&! #!�+!!� ��! �$$ !$��! !��'+�!�� ��� �$$ !$��! �!����, ".' �� '*

��.! � $''�� �� &'��� � � � ! $�)!� #� �������� +��%! ��.' �� � ! �������, �� �� &%!� ����

��! ! +�%% �%+��� #! ��� �/������ � � ��!� ��%!�� ��� '* ��� ��� �� ' � 5� � �� �6 � ! !0��%

�' 1! ', �! � ��! #�%��&! *' ��.! � $''�� �� %�#!%%!� ����, �! � ��! #�%��&! *' !�&�

!&'�'�� �� $�)!� #� ��� � ���� � ����, �� ���� �'�!% � ��! �� �%+��� #�%��&!�� �!�&! ��!

� ��! #�%��&! *' ��.! � $''�� ���� #! !0��% �' ��! �!$���)! '* ��! � ��! #�%��&! *' $''� �

5���� � �����6, �' !')! � #!&���! ��! ! � ! '�%� �+' &'��� �!� �� ��! �'�!%� '�! !&'�'��4�

� ��! #�%��&! *' ��.! � $''�� ���� !0��% ��! �!$���)! '* ��! '��! !&'�'��4� � ��! #�%��&!

*' ��.! � $''�� 5���� � �����6� +��&� �� �� � �� ��! �!$���)! '* ��! *' !�$� � ��! #�%��&! *'

$''� � 5���� � �����6� �!�&! ���� � �����, ' !&�.� ���� � ����� � ���� � �����,��� &'�.%!�!� ��! �!�& �.��'� '* ��! �'�!%,G

I�'�$! . ''*� 5�'� �� ��! �!"�6 � ! . ')��!� �� �..!���" :,G�� �� !"�!���'�� �..!���" ;,F ���&���!� )�%�! ���!� ��� ��! � ��! #�%��&! �� ��! &'��!"� '* ���� �'�!%,

:@

Page 12: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��� ����� �����������

�!�! �% !0��%�# ��� !"��#��� %�#'� �� (!� &%!� ��$ *' !�&� !&'�'��� +' %� �� (!�� &%!� ��$

*' ��.! � $''�� �� +!%% �� $''� � � ��� � ��#$��! >! *!&� ���� 0��%�# ��� 5�>�6 �� ��!

'%�$'.'%����& ������ �, �! �>� *!��� !� ���� 0�������!�� ���� 0��%���!�� ��� * !! !�� �,

�!�! �% !0��%�# ��� �� &�� �&�! �1!� #� �� !! &'�����'�� *' !�&� &'��� �, 9 '� �!��� :

+! (�'+ ����� +����� !�&� !&'�'��� L �� �!� ��!���&�% 0��%���!�, ���� ��! L �� !0��%�# ���

&'�����'� �� � ��..��$ * '� � �' �� ��&� ���� �%'�$ ���� ��..��$ �' ����)����% L � +���!�

�' �!)���! * '� ��� �� ��!$�, �! ��..��$ �� �!L�!� #� ������ �� � � 5!0����'� D6�

5���6��� � ��� � � � ��� � �� � ������ ��� � � � ��� � �� � ���

�� � ��� � �� �� ��

� � � ��� � �� � ���� ����

����

���

�!&'��� +! ��)! ��! * !! !�� � &'�����'�� �� ����!� �� 5I6, �*�! ��#��������$ $ '�� . 'L�� * '�

5<6� ���� ���.%�L!� �'�

5 !�6��� � ���

���� ����� � �� � �� �� ��

� � � ��� � �� � ����� ��

����

���

�� �� +! ��)! %�#'� �� (!� &%!� ��$� * '� 5G6�

5�"�6 �� � ��

� � ��

� ��� (!� &%!� ��$ *' $''� � ��� ��.! � $''�� �� !��� !� #� &'��� �&��'�, �! ��" &'�����'��

&'�����!� �� 5���6� 5 !�6 ��� 5�"�6 �!�! ���! ��! $!�! �% !0��%�# ��� )�%�!� '* 0��%��� 5� ��� �6� ��! ���#! '* L �� 5���� ���6 ��� ��! +�$! ��! 5���� ���6, ���� (� &'���! .� �� *' &'��� �

� � ! '#����!� #� �!����$ �� ��� �� !0��% �' 1! ', 0��%�# ��� &'�����'� 5���6 !�#!�� ��!

*'%%'+��$ !��%��

���������� �� ��������� ��,

�! �!� �� $���% #!�!L� '* ��)!���!�� �� ��� �� �!& !����$ �� ��! �!&��'%'$� $�. 5 �� �6,

-�!�&!� ��! ! !"���� � �� !��'%� %!)!% '* �� � �#')! +��&� ��)!���!�� �� ��� �� �'� '.����%

*' ��! #�&(+� � !&'�'��,

������ �! %!*� ���� ���! '* 5���6 �� ��! �� $���% #!�!L� '* ��)!���!�� �� �, ���&!

���� �� �!& !����$ �� �� ��! ! �� � �� !��'%�� $�)!� #� �� � � � � ��� � ��� ������ �#')! +��&�

��! �� $���% #!�!L� #!&'�!� �!$���)!� ��� ��)!���!�� �� ��� &���'� #! '.����% �,

� *�����!���% '#�! )���'� '� ��! �� !��'%� �� �� ����� #!��$ � . '.! �� '* �� $���% !)!��!�

�� �� ���!.!��!�� '* �� ' ��� '��! �� $���% &'�� &'����! ���'�, '��!0�!��%�� !$� �%!�� '*

::

Page 13: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�'+ %'+ +�$!� �� &'��� � � � !� �* �4� . '��&� 0��%��� �� �#')! �� � L �� �� &'��� � � &���'�

&'�.!�! �� ��! +' %� !&'�'��, �&&' ���$%�� �* &'��� � � '.!�� �' � ��!� ��� ������ �� �'$!��!

+��� �!���� *' %�#'� � +'�%� &'%%�.�!, �� ���� �&!�� �' ��! '�%� �'� &! '* ����!���&! *'

&'����! � �� � +'�%� #! �' !���! !".' � ' &'����! ��!� !��'+�!�� '* $''� � 5���!�� ;@@<6,

� ����%� !��%� &�� #! *'��� �� ����'� 5;@@D6, �! (!� � �)��$ *' &! #!���� ���� �� ���� �*

� L � '2! � � . �&!/0��%��� ���' +��&� �� %'+! ���� ��� �)�%�4� �� +�%% �&��!)! $ !��! �� (!�

��� !,

��)!� ��! �'�/%��!� ��� '* ��! ����!� �� 5���6� 5 !�6 ��� 5�"�6� � ���� �% 0�!���'� �' .'�!

.! ����� �' ��! .'���#�%��� '* ��%��.%! !0��%�# ��, �! *'%%'+��$ . '.'����'� &%� �L!� ����,

���������� !�������

�! $!�! �% !0��%�# ��� �� ��! '.!� !&'�'�� ��� �� ���� (� �� ���0�!,

� ���0�! $!�! �% !0��%�# ��� !0�� !� � ���0�! !0��%�# ��� �� !�&� '* ��! �� !! �� (!��

���! &'����! ���'�� ��.! � $''��� $''� � ��� ��! %�#'� �� (!�, �� ��! '%�$'.'%����& �����/

� �� ���0�!�!�� '* ��! ���� 0��%�# ��� �� !�&� '* ��! �� !! ���$!� ��.%�!� ���0�!�!�� '* ��!

��#$��! >! *!&� ���� 0��%�# ���, ���0�!�!�� '* ��! ���� 0��%�# ��� *' ���$! 8 5 '� �'�

&'�.!����'�6 *'%%'+� �� !&�%� * '� ��! %��!� ��� '* ��! L �� ' �! &'�����'�� *' ���� ���$! 5�!!

�..!���" ;,:6, 9' ���0�!�!�� �� ���$! ; 5&'�.!����'� �� . '��&� 0��%���6� '.����% !.%� *��&/

��'�� ���� ���! �!&� !"�&�%� '�&!, 9�$� ! � ��'+� ��! '.!� !&'�'�� '.����% !.%� �&�!��%!��

��� � �� ��� ��� � ��� +��&� � ! '#����!� * '� &'�����'� 5���6, �!� ���0�! 5�������#%!6

���! �!&��'� '&&� � �� 5� �� � �6:@,�� ��'+� �� �..!���" :� ���0�!�!�� '* ��! ���� 0��%�# ��� �� ���$! : 5!�� �6 *'%%'+� #�

�'���$ ���� ��! !0����'�� +��&� �!�! ���! 5���� ���6 � ! !���! %��!� ' 0��� ���&, �� ��! %��!�

&��!� ���0�!�!�� �� �� ��$��*' +� �, �� ��! 0��� ���& &��!� ��! �!$���)! ''� '* ��!�! !0����'��

)�'%��!� �!&'�� ' �! &'�����'��� ��.%���$ ���0�!�!�� '* 5���� ���6, ���0�!�!�� �� ��! %�#'�

�� (!� &�� #! �!!� #� �'���$ ���� %�#'� ��..%� �� &'������� +��%! %�#'� �!���� �� �!& !����$

�� ��� %!����$ �' � ���0�! !0��%�# ��� +�$! ��!,

�!"� +! �'%)! *' ��! $!�! �% !0��%�# ���, �� $!�! �%� !".%�&�� �'%���'�� �' 5���6� 5 !�6 ���

5�"�6 &���'� #! *'���� ��� ��! ����!� ���� #! �'%)!� ���! �&�%%�, �'�!��!%!��� ��! *'%%'+��$

%!��� . ')��!� ��! #���� *' �� !".%�&�� �'%���'�,

:@�! ! �� ��'��! ���! �!&��'� �� 5@�@6� #�� �� ���� .'��� ��� L � ��� �� ��&!���)! �' �!)���! �' � ��$�! 0��%��� %!)!%, �' !')! � 5@�@6 �� �'� &'�����!� �� ��! �������#%! �.�&! '* 5��� ��6� +��&� !0�� !� �� � �,

�� +�%% #! ��'+� �� �!��� ;� 5���� ���6 %�!� '� ��! 7<� %��! +�!�!)! �� � �, =.����% !.%� �&�!��%!�!"��#�� ��! ���! . '.! ��!� �� ���� (�, 3'+!)! � *' � &%'�!� !&'�'�� ��! !0��%�# ��� �%+��� %�!� '� ��! 7<�

%��!� ���&! �%% L �� ��� ! ��! ���! )�%�! '* �� ��� �!�&! ��! �&�!��%!� � ! ����!� �&, �'�! ���� ��! '.����% !.%� �&�!��%!� �!.�&�!� �� 9�$� ! � ��.%� ���� �!.!����$ '� +�!��! ��!� ���! �!&��'� '&&� � �� ��! �.+� �' �'+�+� � �%'.��$ �!&��'��� . '��&� 0��%���!� +�%% #! �� ��!$�& &'�.%!�!��� ' ��#������!�� !�.!&��)!%�, �!!0��%�# ��� ��� &' !�.'�� �' !���! &��!� �!.!����$ '� .� ��!�! )�%�!�,

:;

Page 14: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

���� 5�6 � � � � � � �� # ��,

5��6 � � # � � � �� � ��,

5���6 � � � � � � � � �� � �� � �,

9' � �&��#�%���� +! �����! �� � � �!�&!*' ��, �� ���� &��!� !".%�&�� �'%���'�� &�� #! *'��� #�

�%$!# ��& ����.�%���'� '* &'�����'�� 5���6� 5 !�6 ��� 5�"�6� %!����$ �' ��! $!�! �% !0��%�# ���

�'%���'�� . !�!��!� �� �#%! �,::

���� � �!�! �% 0��%�# ��� =��&'�!�

"��� ���� #���$�

��� � ������������

������

�������

����

� � ��

��������

��� � �������

�������� �

�������

����� ����

��� � � ����������

� �

� �� � ��

�������

���� � �������� �

������

����� ����

�! �'%���'� �� �#%! � !"��#��� �'�! ���! !����$ *!��� !�� �' +��&� +! �'+ �� �, 9� ��

+! ���&��� +��� ��..!�� +��� ��! ���#! '* L �� ��� . '��&� 0��%���, 9 !! � ��! ��& !��!�

�� (!� ��1!� +��&� ����&!� $ !��! ��)!���!�� �� ���, ��� ��& !��!� ���� $!�! ����$ !"��

�� ��! ����'��% %!)!%, �! !"�� . '&!�� +�%% #! �' ! �!)! ! *' � !%���)!%� ���%% ��� #�&(+� �

&'��� �, �! +' %� ���#! '* L �� ���! * !! � ��! 5�6 �� !0��% �' �� � ��, ����$ ��� * '�

�#%! �� �� ���.%�L!� �'�

5:@6 �� ��� � �� ��� ��

��� ��

��� �� ��! ���! �� ���� *' �+' &'��� �!�� ��! +' %� ���#! '* L �� �� ���� (� �� �+�&!

���� ���! * !! � ��!, �* ����� � ��� ��� � �� !&'�'�� � +�%% &'����� %!�� ���� ��%* '* ��!

+' %�4� L ��, '�)! �!%� *' ����� � ��� ��� # �, 9� ��! �' !� .'.�%���'� ��1! 5��6 ���

������% &'�����'�� 5 ��6 '�%� �2!&� ��! ���� �#���'� '* L �� #!�+!!� ��! !&'�'��!�� #�� �'�

��! +' %�+��! ���#! '* L ��� +��&� �!.!��� '�%� '� � ��� �, �! ���!.!��!�&! '* +' %�

&'�&!�� ���'� * '� �� (!� ��1! �� &%'�!%� !%��!� �' �� ��.' ���� ��� +!%% �'&��!��!� L����$

�� ��! )! ��&�% . '��&� ��2! !������'� %��! ��� !, �� ���� %��! ��� !� ��! ������ � !��%� ���� ��

::�!���%!� �! �)���'�� � ! '2! !� �� �..!���" ;,8, �%��'�$� !".%�&�� �'%���'�� &���'� #! *'��� +�!� �� �� �� �&'�.� ���)! �����&� ���%���� &�� #! !���%� ��.%!�!��!� 5�)��%�#%! �.'� !0�!��6, �!��%�� � ! ��! ���! �� ��'�!. !�!��!� #!%'+,

:8

Page 15: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� (!� ��1! ��& !��!�� &'�&!�� ���'� *�%%�� &'�)! $��$ �'+� �� � .! *!&�%� &'�.!����)! �� (!�

�� �&�� ! �� ��! �� (!� $ '+� ���!L���!%� �� ��'+� �'� �' �'%�, ��� �� ��! K�'�/&'�)! $!�&!4

. '.! ��� ��� '��&!� #� ��#�1!+�&1 !� �%, 5:GI:6 ��� ���(!� ��� ����'� 5:GI;� :GI86� �%#!��

�� � .� ���% !0��%�# ��� �!����$, �'�/&'�)! $!�&! �%�' � ��!� �� ��! . !�!�� $!�! �% !0��%�# ���

* ��!+' (,

-! �'+ �� � �' +�$!�, �! �!� !2!&� '* * !! � ��! '� %�#'� �!���� �!.!��� '� ��! � ��!/

'2 #!�+!!� ����$ 0��%��� ��� � *�%%��$ ���#! '* L ��, -! &�� ��)!���$��! ���� ����! *� ��!

#� &'�.� ��$ ��! * !! � ��! ��� ���� (� +�$! ��!� . !�!��!� �� �#%! �, �� �� !��� �' �!! ����

�� � ����!� �& +' %� 5+��� ��� �� � ����� � �6� +�$!� � ! �� �&�%� ��$�! ���! * !! � ��!, ��

���� &��! ��! 0��%��� !2!&� �'�����!� ��! �� (!� �� �&�� ! !2!&�, -��� �����!� �& !&'�'��!����� � ���� '&&� � �%'�$ ��! *'%%'+��$ %'&���

5::6� �� ��

� �����

��� �

����

� ����

� ��

�!)! ���$ ����&!� � ��� � $�)!� ��! &' !�.'����$ %'&�� *' ��� � ����, ' $��� �'�! �������'� '�

��! �!&������� '.! ����$ #!���� 5::6� ��..'�! ���� ��! %!*� ���� ���! �� $ !��! ���� ��! �$��

���� ���!, �!� ��! * !! � ��! +�$! �� %'+! ���� ��! ���� (� +�$! *' &'��� � � 5��� # ����6�+��%! ��! '..'���! �'%�� *' &'��� � � 5��� � ����6, �' !')! � �* ��! %!*� ���� ���! �� $ !��!

���� '�!� L �� �� &'��� � � *!��� ! #!��! ������% &'�����'�� !%���)! �' ��'�! '* !&'�'�� �, ���

%!��� �' *!+! L �� ��� � ���%%! %�#'� �!���� �� &'��� � �, 3'+!)! � �'��&! ���� ��! �$��

���� ���! '* 5::6 �� ��& !����$ �� �����, �&&' ���$%�� �� ' �! �' !��' ! ��� � ����� ����� �!!���' ��!, �! ! � ! �+' +��� �' �&��!)! ����� !���! �� '�$� �� ��& !��! '* �� ' � !��&��'� '* ��,

��..'�! �� ��!�, �� ���� &��!� &'��� � � �'� '�%� M'��� ��! +' %� !&'�'�� +��� �� ��)����$!

�� ������% &'�����'��� �� �%�' '2! � �&&!�� �' � %� $! �� (!�, �* �� �� ��J&�!��%� %� $!� �� ���

#! ��J&�!�� �' ��..' � � 0��%��� %!)!% ���� '2�!�� ��! %'�� '* %�#'� �!���� �� &'��� � � * '�

��)��$ *!+! L ��, '��� � �4� #!��! ������% &'�����'�� ��� %� $! .'.�%���'� !��&! ��� ���

��& !��! ���� #�� �%�' ���! 0��%��� *' #'�� &'��� �!�, �* ��! ��)��&!� !&'�'�� �� ��J&�!��%�

%� $!� ��! !��%���$ ��& !��! �� 0��%��� &�� ���! &'��� � �4� +�$! �' ��� ���� (� %!)!%,:; �'+

��..'�! ���� ��! !0�� !� ��! �� ����� �� �&��!)!� �� '�$� %'+! ��, �� ���� &��! !&'�'��

�4� ���� (� +�$! �� ���%% �' #!$�� +���� ��� * !! � ��! ��.%�!� � !%���)!%� %� $! !".����'� '*

�� (!� ��1!, �� ' �! �' !��' ! ��� � ����� ��! ��& !��! �� �� (!� ��1! ���� #! ��J&�!�� �'

�&��!)! � %!)!% '* 0��%��� ���� �' ! ���� '2�!�� ��! *�%% �� ���, � %'+ +�$! �� ���� (� ��� '*

&'� �!� &'���&�)! �' ���� '��&'�!,

:;��� ��� '* &'� �!� ��#M!&� �' ��! &�)!�� ���� &'��� � � !"��#��� �' ! ���� 1! ' L �� �� !0��%�# ���,=��! +��! %�#' �!���� �� &'��� � � &'%%�.�!�� �� #!&'�!� 1! '� ��� &'����! �4 �'%! �'� &! '* ����!���&! ����!� !��'+�!�� '* $''� � ,

:7

Page 16: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�% #��������� ����� &�������

-! �!�& �#! �'+ !0��%�# ��� '��&'�!� &���$! +��� ������% &'�����'�� 5 ��6, �! *'%%'+��$ ��

�� !��!�&! � $%'#�% &'�.� ���)! �����&� ���%���� '* ��! �'%���'�� . !�!��!� �� ��#%! �, �! !��%��

�'%� *' �%% '* ��! �������#%! .� ��!�! �.�&! 5� � �� � � ��� ��� �� � � ��� �� � �6,:8 9�$� !

�� �!.�&�� ��! !2!&� '* &���$!� �� &'��� � �4� ������% &'�����'��� ����� ����� ,

�� ��! �'. %!*� $ �.�� +! &�� �!! ���� ��& !��!� �� �� +�%% ��& !��! � �� %��!� %�� +�%% �'� �2!&�� ��� ��� +�%% ��& !��! � &'�)!"%�, �! !2!&�� �� ���� (� � ! &%!� * '� �#%! �, ' �!! +�� � ��& !��!� &'�)!"%�� �'�! ���� ��! ! � ! �+' !2!&�� �� +' (, 9� ��� ��! ! �� � ��%��.%�&���)! !2!&�

'* ��, ��� �� ��! ���! !2!&� ���� '.! ��!� �� ���� (�, �! �!&'�� !2!&� '.! ��!� �� '�$� ��!

���#! '* L �� 5#'��'� %!*� $ �.�6, �� �� ��& !��!�� ��� �%�' ��!�� ���.!���$ ��! ��& !��!

�� � , �!��+��%!� ��� *�%%�, ' �!! ����� �'�! ���� � ��! �� �� !��&!� ��! �� $���% &'�� '*

��� �� !&'�'�� �, ��� %!��� �' � ��! �� &'��� � �4� 0��%���, 9 '� �!��� ; 5.� � ���6� L ��

�� &'��� � � ���� ���&� &'��� � �4� 0��%��� �* ��!� � ! �' �������� � .'����)! �� (!� ��� !,

�����$ ��� �� !&'�'�� � ����&!� !"�� �� ���� &'��� �, �� ' �! �' !"����� �!� . 'L��� !�� �

�� !0�� !� �� &'��� � �� ��&� ���� ��! +' %� ���#! '* L �� !����� &'������, �! �!� !2!&�

'* ��! &���$!� �� 0��%��� ��� �� (!� �� �&�� ! '� ��! �!���� *' %�#'� &�� #! '#�! )!� ��

��! �'. �$�� $ �.�, ��� �� ����$ &'�)!"%�� ���&! �'� '�%� �� ��! �!���� *' %�#'� ��& !����$

* '� ��! ��! �� � � �� �� �%�' ��& !����$ �� '�$� ��! ��! �� ���, �!��+��%!� ��� *�%%� ���&! ��! ��!

�� � �� �' ! ���� '2�!� #� *�%% �� ���, �'�! ���� ��! *�%% �� ��� �� �%'+! ���� ��! ��! �� ���,��� �����!� �& #!��)�'� � '��� �� � �� &�� #! ��&! ����!� * '� �#%! �� �� �� ��!�� ��� ��!� �� � 0��� ���& ��! �� '�$� ��� �� +!%% �� �� '�$� ��! ��& !��! �� ���, ����!��� ��� *�%%� '�%�

�� '�$� ��! &'�� �&��'� �� ���� ���&! �� �� &'������, �� ���� (�� ���� �� ���2!&�!� #� ��� ������� ��!� �� � 0��� ���& ��!, �! ��2! !�� �%'.!� '* ����� ���� ����� ��� ��� $�)! ��! �' & '����$�

#!�+!!� ��!�! �&�!��%!�, +' & '����$� � ! '* .� ��&�%� ���! !��, 9� ��� ��! & '����$ #!�+!!���� ��� ����� +��&� '&&� � �� ���, �!&'��� ��! & '����$ #!�+!!� ��� ��� ����� '&&� ��$ �� ���� ,

�!�! $�)! ��! �' ��! *'%%'+��$ !��%��

���������� ' ����� &�������( ���� � )��� 5�6 9' �� # ���� ��� # ����� ��� � ����,5��6 9' �� � ���� ��� � ����� ��� � ����,5���6 9' ��� # �� # ���� � ��� � ����� ��� � ����,5�)6 9' �� � ���� � ��� � ����� ��� � ����,5)6 9' ���� # ��� ��� � ����� ��� # ����,

:8�!������$ &'�.� ���)! �����&� 5*' �� � ��� �6 � ! . !�!��!� �� �..!���" ;,7,

:<

Page 17: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�����,:7 �� � ����!� �& +' %� !&'�'��� +��� �� � ��� �� � ��� �� �� �� ��$��*' +� � �'

��'+ ���� ��� � ��� � ���� � ����, 9' !&'�'�� �� +! ��)! ���� ��� ��� ���� � ! #'�� &'�)!" ���

��& !����$ *��&��'�� '* ��, ���&! ��� �� ��& !����$ �� � ��$�! ��! ���� ����� ��!�! �&�!��%!� & '��,

�! & '����$ '&&� � �� ��� 5��'+� �� 9�$� ! ��6, ���� �'$!��! +��� ��! *�&� ���� ��� � �������.%�!� ���� ��� %�!� �' ��! %!*� '* �� � ��, �!����$ ��� � ���� ��� ���.%�*���$ ��!%�� 5::6� * '�

+��&� +! �'%)! *'

5:;6 ��� � ��

�����

��� �

����

� ����

� �����

9' !&'�'�� �� +! ��)! ���� ��� �� � &'�)!" ��� �!& !����$ *��&��'� '* ��� +��%! ���� �� ���!/

.!��!�� '* ��, 3!�&!� ��! ! !"���� � & '����$ '* ��� ��� ����, ���&! ��� � ���� �� �� � ��� ����

& '����$ %�!� �' ��! �$�� '* �� � ��� �� ���� 5�%�' ��'+� �� 9�$� ! ��6, �!����$ ��� � ���� ���

���.%�*���$ +! '#���� ��! &'���! .� � '* 5::6 *' !&'�'�� �� * '� +��&� +! '#����

5:86 ���� � ��

�����

��� �

����

� ����

� ����

3�)��$ *'��� ��� ��� ���� � !$�'�� 5�6/5)6 �� ��! . '.'����'� *'%%'+ ���!����!%� �,

> '.'����'� 8 ����!� ���� �* �+' !&'�'��!� � ! �'� �'' ��2! !�� �� ��!� ������% &'�����'��� * !!

� ��! $!�! ��!� ��$�! +�$! ��!� *' #'��, 3'+!)! � �* ������% &'�����'�� � ! )! � �������%� �

��! #�&(+� � !&'�'�� �&��!)!� � ��$�! +�$! ��! �� ���� (�, �! ��)��&!� !&'�'�� �&��!)!�

� ��$�! +�$! ��! ���! * !! � ��!, �* ��! ��)��&!� !&'�'�� +���!� �' ��"���1! ����'��%

��&'�!� �� ��� ��&!���)!� �' �!$'����! * !! � ��! �$ !!�!��� +��&� &'�%� �!. !�� +�$!� �� ��!

#�&(+� � !&'�'��,

�� �� +' �� �'���$ �� 9�$� ! �� ���� �� ������% &'�����'�� #!&'�! )! � �������%� � +��� ��

#!&'���$ !���! )! � ���%% ' )! � %� $! 5 !%���)! �' ��6� ��! ���#! '* L �� �� ��! ��)��&!�

!&'�'�� &'�)! $!� �'+� �� �� � +��%! ���� '* ��! #�&(+� � !&'�'�� &'�)! $!� �' 1! ', �&&' �/

��$%�� . '��&� 0��%��� &'�)! $!� �' ��� ���� (� &'���! .� � 5!���! � �� �* �� �� )! � %� $!� ' � ���* �� �� )! � ���%%6, �!��+��%!� +�$!� �� ��! #�&(+� � !&'�'�� &'�)! $! �' 1! ',

�� !����� �' ���%��! ��! � ��! #�%��&!, 9 '� ��! #'��'� �$�� $ �.� '* 9�$� ! ��� �� �� &%!�

���� ��! #�&(+� � !&'�'�� �� � �!� ��.' �! '* ��.! � $''�� ��� � �!� !".' �! '* $''� � ,

�! ��)��&!� !&'�'�� !"��#��� ��! !)! �! .���! �, ��� *'%%'+� * '� ��! !%���'����. #!�+!!�

� ��! #�%��&!� '#����!� �� �!&��'� ��� ���� � ����� � ���� � �����, �' !')! � ��! %� $!

��! $�. �� ������% &'�����'��� ��! �' ! . '�'��&!� �!&�' ��% � ��! ��#�%��&!� +�%% #!,

:7�� �%�! ����)! . ''* *' ��! &��! '* �� �� �� � #��!� '� &'�.� ���)! �����&� �� ��! �!�$�#' �''� '* ��!!0��%�# ���� �� �)��%�#%! �.'� !0�!��,

:F

Page 18: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

% )��*�� #�����

>'����)! ���%���� 5�� .� ��&�%� � > '.'����'� 86 !)!�%� ���� �� !&'�'�� ��� ��2! %'+!

+�$!� �� � !��%� '* * !! � ��!, ��� ���!� ��! 0�!���'� '* +�!��! ��&� � *�%% �� ��&'�! &'�%�

%!�� �' +!%*� ! %'��!�, �� ���� �!&��'� +! �� � '� ���!���'� �' ��! +!%*� ! &'��!0�!�&!� '*

'.!���$ ��! !&'�'��� �� ��! . !�!�&! '* �����!� �!� �� ������% &'�����'�� ��� .'.�%���'� ��1!,

�! L �� ��!. �� �' &'��� �&� � +!%*� ! ����&��' � �' ��!� &'�.� ! +!%*� ! �� ���� (� )! ��� * !!

� ��!, �! +!%*� ! ����&��' �� '#����!� #� ��#��������$ ���' ��! ���%��� *��&��'� 5!0����'� :6

��! �!���� *' $''� � 5�'%)!� �� � !�����% * '� ��! &'����! 4� #��$!� &'��� ����� !0����'�

;6� 0������� ��� . �&! '* ��.! � $''�� 5!0����'�� 5�;,:,76 ��� 5�;,:,F6 �� �..!���" ;,:6, �*�!

���.%�*���$� ���� ��!%���

5:76 ��� � ��� ��� ���� ������� � ��� � � �� ���� � ������

����������� � ���� � � � �+�! ! � &� &��R!" 5S6 ')! � )� ��#%! �!�'�!� � $!�! �% !0��%�# ��� '��&'�! 5&' !�.'����$ �'

�#%! �6, 9 '� ��!�! !". !���'�� �� �� &%!� ���� +!%*� ! �� �!�! ���!� #� . '��&� )� �!�� ���

0��%���� +�$!� ��� ��! !��'+�!�� '* $''� � , -��� ����!� �& !&'�'��!�� +!%*� ! ����&��' �

���.%�*� �'� ��� � ����� � � �� ���� � �

����� � � �

�� ���� &��!� $�)!� � �� +!%*� ! �� �!�! ���!� �'%!%� #� +�$!�, '�.� ��$ ��� ��� ���� * '� 5:76

��!%�� ��! *'%%'+��$ !��%��

���������� + ��� *��� ����� ,���� ������

5:<6 ��� � ���� ��� �

����

��

��

��� ���� � � � �����

� �����

����

����

��� � �������� ��#������! ��� ��� ���� * '� 5:76 ���' ��! %!*� ���� ���! '* 5:<6, ��� ��� ���� 5�#%!

�6 &�� #! !". !��!� �� *'%%'+��

��� � ������� ���� �������

�������

���� � ����������������� �

�'���$ ���� �� � ���� ��� ���.%�*���$ ��! %!*� ���� ���! '* 5:<6 ��!%�� ��! ��!0��%��� '� ��! �$��

���� ���! '* 5:<6, �

�! &' !�.'����$ !". !���'� *' !&'�'�� � �� '#����!� #� !)! ���$ ����&!� � ��� �, �*

5:<6 �'%�� +��� !0��%���� +! '#���� �� ����2! !�&! �� *�&! �� ������� ��� ��� ��/�.�&!, >'����

:D

Page 19: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

%���$ �#')! ���� �� *�&! ��.%� ��� � ����� +��%! .'���� #!%'+ ��! �� *�&! ��!%� ��� # ����, 3'%���$

� &'������� +! &�� . 'M!&� ��! ����2! !�&! �� *�&!� *' !�&� !&'�'�� '��' ����2! !�&! %'&� ��

������� ��� ���/�.�&!� ��'+��$ ��! �!� '* .'���� *' +��&� ��� � ���� ��� ��� � ����, ��� ��

. !�!��!� �� 9�$� ! ���,:<

�! ����!� � !�� �� 9�$� ! ��� ��'+ !$�'�� *' +��&� ���� (� ��!%�� ��$�! +!%*� ! ����

* !! � ��! 5&'��� � � �� ��'+� '� ��! %!*� ���! '* ��! ���$ ��� &'��� � � '� ��! �$�� ���!6,

�! #'���� �!� '* ��!�! � !�� !. !�!�� ��! ����2! !�&! %'&�, �! !������$ 5������!�6 � !�

*!��� !� ��$�! +!%*� ! ���! * !! � ��! *' #'�� !&'�'��!�, ��� ��&%��!� ��! &��! '* ����!� �&

!&'�'��!�� +��� ����� � ��� �� � �� ��'+� �� ��! &!��! '* ��! ���$ ��,:F

9�$� ! ��� �%�' .%'�� ��! �&�!��%!� ���� �� ��� ���� � ��� +��&� +! ! '#����!� �� 5:;6 ��� 5:86�

!�.!&��)!%�, ���� �� &' !�.'��� �' &'�#�����'�� '* ����� ��� ��� �� ��&� ���� ��� � ����, '

��! %!*� '* ���� �� +! ��)! ��� # ����� +�! !�� ��� � ���� �'%�� �' ��! �$�� '* ���� ��, ��(!+��!�

���� � �� ��'+� .�� � ������� ��� ��� *' +��&� ��� � ����, ' ��! %!*� '* ���� � �� +! ��)! ��� � �������� �' ��! �$�� +! ��)! ��� # ����, ���� ��&'�! !��&��'�� # '�$�� �#'�� #� * !! � ��! �'

�'� �!&!��� �%� &'��&��! +��� +!%*� ! %'��!�, �! !��'�� *' ���� +�%% #!&'�! &%!� #!%'+,

�� ��.' ���� *!��� ! '* 9�$� ! ��� �� ���� ��! ����!� !$�'�� �!)! ')! %�.� ���� ��� �� �� �!)!

��! &��! ���� #'�� !&'�'��!� � ! #!��! '2 �� ���� (�, ��� �� � &'��!0�!�&! '* > '.'����'�

+� ��� ��� ��.%�&���'� �� &�.�� !� �� ��! *'%%'+��$ &' '%%� �,

&������� � !���� �-����

9' ��� .'��� � ��� ��� ������� �* ��� # ����� ��!� ��� � ���� 5�� � � �� �� � �� �6,

�! ��)��&!� !&'�'��� +��&� �� #!��! '2 ���! * !! � ��!� ��� ��&!���)!� �' �!!( � * !!

� ��! �$ !!�!��� !)!� ��'�$� ���� ��� �'� #! �� ��! ���! !�� '* ��! #�&(+� � !&'�'��, ���

L����$ &%� �L!� ��! ���� ! '* * !! � ��! �!$'�����'��� ��� . ')��!� &%!� & ��! �� *' #�%��! �% * !!

� ��! �$ !!�!���, 9 !! � ��! �$ !!�!��� +�%% #! +!%*� ! ��. ')��$ �' #'�� !&'�'��!� �' %'�$

�� �!���! !&'�'�� �� %'&��!� �� ��! ����!� !$�'�� �� 9�$� ! ���� ���� ��� �* ������% &'�����'�� � !

!���! 0���! ����%� ' )! � ��2! !��� ' ��! .'.�%���'� '* ��! ��)��&!� !&'�'�� �� ��J&�!��%�

%� $!� !%���)! �' ���� '* ��! #�&(+� � !&'�'��, �� �� �� ��! ����!� !$�'��� +�! ! ������%

&'�����'�� � ! �!���! )! � ����%� �' )! � ��2! !��� ��� .'.�%���'� '* ��! ��)��&!� !&'�'��

�� �'� ��J&�!��%� %� $! !%���)! �' ���� '* ��! #�&(+� � !&'�'��� ���� � ��! +�%% !��&! +!%*� !

�� ��! #�&(+� � !&'�'��,

�! �������'� #!���� ��! ����!� !$�'�� �� �� *'%%'+�, '����! ��! ����!� !$�'� *' +��&���� # ���� 5%!*� ���! '* ��! ���$ ��6, ��� !. !�!��� �� � !� �� +��&� !&'�'�� � �� ��)��&!�

!%���)! �' �� #�� �'� !"&!!���$%� �' 5 ��� �� # �� #�� �'� �'' %'+6, �� �%�' &' !�.'��� �'

:<�! ��!0��%��� �� 5:<6 �!.!��� �%�' '� �� ��� ��! !2!&� '* &���$��$ � �� ���&���!� �� �..!���" ;,<,:F-��� ����!� �& !&'�'��!� 5:<6 ���.%�L!� �' ���� � �� +��&� �'%�� +��� �� �&� ��!0��%��� 5 !&�%% � � �6,

:I

Page 20: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

!&'�'�� � ��)��$ � .'.�%���'� ���� �� �'� )! � %� $! !%���)! �' !&'�'�� �4� 5����� �� �'� �''

%'+6,

=� ��! '�! ����� !&'�'�� �4� ��)����$! �� ������% &'�����'�� �!��� �' %'+! +�$!� 5��� ����

+!%*� !6 �� !&'�'�� �� ��� ���! +�$!� 5��� +!%*� !6 �� !&'�'�� �, ��� &�� #! &' '#' ��!�

#� �'���$ ���� ��! ����!� !$�'� +��� ��� # ���� %�!� %!*� '* ��! ���� �� ��� ���� � �� �&�!��%!��

��.%���$ ��� # ���� ��� ��� � ����� !�.!&��)!%�, 9 !! � ��! �%�' ��& !��!� . '��&� 0��%���� +��&�

�!��� �' ��& !��! +!%*� ! �� #'�� !&'�'��!�, 3'+!)! � ��! ��! �� . '��&� 0��%��� �� ����J&�!��

�' '2�!� ��! +!%*� ! !��&��'� ��! �' %'+! +�$!� �� !&'�'�� �,

=� ��! '��! ����� �� �'� #!��$ ')! %� %� $! !%���)! �' �� �!��� ���� +�!� !&'�'�� � '.!��

�' � ��!� �� �'!� �'� '2! �&&!�� �' � .� ��&�%� %� %� $! �� (!�� +��&� �'!� %���%! *' !&'�'��

�4� +!%*� ! $����, �� ����� �� ��! %'�!� * '� � ��! �� !&'�'�� � � ��! �� '�$� !&'�'�� �4�

&'�#�����'� '* !%���)!%� ��)��&!� ������% &'�����'�� ��� � �'�/.� ��&�%� %�/%� $! �� (!� ��1!,

�! ���%���� *' ��! '��! ����!� !$�'�� +��� ��� # ����� �� ��!���&�%� +��� ��! '%!� '* � ��� �

!)! �!�,

�� !����� �' ���%��! ��! �'�/����!� !$�'�� �� +��&� * !! � ��! ��. ')!� +!%*� ! *' #'��

!&'�'��!�, 9' ��! &!�� �% �!&��'� '* ���� !$�'� �� �� !��� �' �!! ���� +�$!� �!�� �' ��! ��

#'�� !&'�'��!�� ' ��'�%� * !! � ��! !��&! +�$!� �� ��� !&'�'��� ��! &'�� �&��'� +�%% #!

'* � !%���)!%� ���%% ��$�����!, ���� �'$!��! +��� ��$�! . '��&� 0��%���� %!��� �' +!%*� !

��. ')!�!��� *' #'�� !&'�'��!�, -��� �#'�� ��! �'�/����!� !$�'�� '� ��! �$�� ��� %!*�

!"� !�!� '* ��! ���$ ��Q �� ��!�! !$�'��� �� �� !��� �' �!! ���� ��! ��)��&!� !&'�'�� #!�!L��

* '� � ��! �� '�$� ����$ +�$!� ��� ��$�! . '��&� 0��%���, -�� ��! #�&(+� � !&'�'�� �%�'

#!�!L�� * '� � ��! �� %!�� &%!� , ��!����%%�� ��! ��! �� . '��&� 0��%��� �� ��J&�!�� �' '2�!� ��!

*�%% �� ��! +�$! ��!, �! $���� * '� � ��! �� ��! #�&(+� � !&'�'�� � ��! * '� � &'����.��'�

!2!&�� )!� ��'�$� +�$!� *�%%� &'����! � �� ��! #�&(+� � !&'�'�� &�� �'+ �&&!�� . '��&��

+��� � %!)!% '* 0��%��� ���� �� ��&� ��$�! ���� +��� +'�%� ��)! #!!� �)��%�#%! �� ���� (�, -!

%�#!% ���� �� K��.')! ���!� &'����! ��� !&'�'��4, �� !"��.%!� '* ����� +! &�� ����( '* .''

����'�� +�! ! &'����! � � ! ��..� �' .� &���! ��$� 0��%��� ��.' ��� !)!� ��'�$� ���� ��.%�!�

� &'�� �&��'� '* %'&�% ������ � ��� %�#'� �!����,

�� �� .! ��.� �� . ����$ ���� �� &'�.� ��$ +!%*� ! ���! * !! � ��! ��� ���� (�� �' !*! !�&!

��� #!!� ���! �' &���$!� �� . '��&� )� �!�� 5��! ���#! '* L ��6, �! �! �)���'�� %!����$

�' 5:<6� �� +!%% �� ���� !". !���'� ���!%*� ��(! &%!� ���� ��� ��&� &���$!� � ! '* �' &'�&! � �'

+!%*� ! &'�.� ��'�� #!�+!!� ���� (� ��� * !! � ��!� ���&! ��� �! �� !%����$ �' ��! ���#!

'* L �� &'�����!� �� ��! +!%*� ! ����&��' � ���! * !! � ��! ��� ���� (� &��&!% '��, ��� �� �

&'��!0�!�&! '* ��! *�&� ���� ��! ���#! '* . '��&� )� �!��!� �)��%�#%! �' &'����! � �� ��!���&�%

�� ���� (� ��� * !! � ��! 5���� � ��6� +��&� *'%%'+� * '� ��! �'�/&'�)! $!�&! . '.! ��,

�! ��!� ���� * !! � ��! ��$��� ���! ��! &� &������&!� �.!&�L!� �#')!� #!�!L� '�! !&'�'��

:G

Page 21: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� ��! !".!��! '* ��! '��! ���!� ��! 0�!���'� '* +�!��! ��! +' %� �� � +�'%! +�%% $��� * '�

� ��!, � !�.'��! �' ���� !0�� !� ��! &'��� �&��'� '* ����&��' � *' +' %� +!%*� !, ���! ��!

!. !�!�����)! &'����! �����.��'�� �'��% +' %� +!%*� ! �� $�)!� #���

��� ����� ���! * !! � ��!�

��� #���

��� ������ �� ���� (�, ��#��������$ $!�! �% !0��%�# ��� '��&'�!� 5�#%! �6 ���' 5:76�

+' %� +!%*� ! ���! * !! � ��! &�� #! ���.%�L!� �'

5:F6�����

����� � � ��� � ��� ������

� ��� �� � ���� ��

�� � ��

��

��� �

�����

��� ��

����%� &�%&�%���'�� ��!%� ��! &' !�.'����$ !". !���'� *' ���� (�, > �' �' &'�.� ��$ +' %�

+!%*� ! ���! * !! � ��! ��� ���� (�� �� �� &'�)!��!�� �' ��� '��&! ��! *'%%'+��$ %!���,

���� ' �!� � ��

��������

�����

����

��������

��

�������

���� �

����

����

����

��� , �!� � � � �'%��

*' �%% �������#%! .� ��!�! )�%�!�,

������ �� ���.!&��'� '* �, �

���������� +� ��� *��� ����� )���� ������

5:D6�����

����� � �����

������������� ��#������! 5:F6 ��� ��� ���� (� &'���! .� � ���'

����� ��

��� ������ ��

����, ���/

.%�L&���'� ��!%�� � � �� +��&� *'%%'+� * '� �!��� 8, �

���� !)!� ��'�$� � &'��� � ��$�� %'�! * '� � ��!� ��! $���� * '� � ��! �&& ���$ �' ��!

+' %� �� � +�'%! � ! ��J&�!�� �' '2�!� %'�!� �' �� ����)����% ����'�� . ')��!� � �����#%! &'�/

.!�����'� �!&������ �� ��.%!�!��!�,

%� �������� ������

�� �� .'���#%! �' ��#����1! ��)!���!�� �� ��� �� ' �! �' �!%. �� !&'�'�� �&��!)! ��$�!

+!%*� !Q '����! �� ���������� ��#���� �' ���� $�� L���&!� +��� � %��. ��� ��" '� &'�/

���! �, ��� !".!����� ! .! L � #!&'�!� $� �� � �� ��� � +��%! &'����! � .�� � ��� �����

%��. ��� ��" '* �� � �� ��� $���� � �� ��� ���, �! '�%� &���$! �� ��! &'����! 4� . '#%!�

�� ���� ��&'�! �� !��&!� #� ��, �&&' ���$%�� �!���� *' ��.! � $''�� �� ��&���$!�� +��%!

�!���� *' $''� � �� !��&!� #� ��, �� ��! L �4� . '#%!�� &�'�&! '* �� ��� ��! !��%���$ �'%)!�

'�� .��'2 5!0����'� <6 �� ���$! 8 � ! ���2!&�!�, 9� �� ' �! &'�����'�� �� ���$! ; #!&'�!�

5:I6 ��� � �������� ��

�$����

��

� �� ��

� �

;@

Page 22: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��� ��! ���$! : * !! !�� � &'�����'� �� �'+ $�)!� #�

5:G6 ��� � ��� ��� � $���

� �� ��

� �

���&! ��! ��#���� �'!� �'� �2!&� ��! %�#'� !0�� !�!��� $�)!� #� � � ��� � � ��� ��� � ��!

%�#'� �� (!� &%!� ��$ &'�����'� 5!0����'� G6 �� ��&���$!�, 0��%�# ��� '��&'�!� ���! ��/

���� ��% .'%�&� � ! ��2! !�����!� * '� '��&'�!� +���'�� ���! )!���'� #� ��#�& �.� K%4, �'%)��$

*' !0��%�# ��� �� � ����%� ����! �' �!&��'� ���� +! '#���� ��! *'%%'+��$ !��%��,

���������� . /�������� �* �������� ������ �� * !! � ��!� ��� � ���� � � � � ��� � ����$�� ��� � ������ ���� (�� ��� � ���� � �� � � ��� ���� � �����$�� ���� � �����

������ ����$ 5:I6 ��� 5:G6 ����!�� '* 5D6 ��� 5I6� !0��%�# ��� &'�����'�� 5���6 ���

5 !�6 � ! !.%�&!� #��

5���6��� � ��� � � � ��� � �� � ������ ��� � � � ��� � �� � ���

�� � �� � �� �� ��

� � � ��� � �� � ���� $����

���

���

5 !�6��� � ���

���� ����� � �� � �� �� ��

� � � ��� � �� � ����� $���

���

���

+��%! 5�"�6 !����� �� #!*' !, ".%�&�� �'%���'�� *' ���� � ��� ��� &�� #! *'��� #� *'%%'+��$

��! . '&!�� ! �!� '�� �� �..!���" ;,8, '�.� ��$ ��!�! '��&'�!� +��� ��!� &'���! .� �� ��

�#%! �� �� *'%%'+� ���� ��! ���#! '* L �� ��� 0��%��� � ! ��&���$!� #� ������ ��% .'%�&��

+��%! +�$!� ��! #� � *�&�' '* 5��$�6, ��(��$ �.. '. ���! ��#�������'�� ���' 5:76� �� *'%%'+�

���� +!%*� ! �� �'� �2!&�!� #� ��! ��#����, �

��� 0��%��� �� �'� �2!&�!� #� ��! ��#���� *'%%'+� * '� ��! *�&� ���� ��! %�#'� !0�� !�!���

� � ���� �� ��&���$!�, )!� ��'�$� L �� �' � � �' ��& !��! ��!� 0��%��� �� !�.'��! �' � %'+!

�� $���% &'��� �� $!�! �% !0��%�# ���� ��! 0��%��� %!)!% �&��!)�#%! +��� !&'�'��4� %�#'� *' &! ��

��! ���! �� +���'�� ��! ��#����� ��� �� �� ��! +�$! +��&� ��!� �� !�.'��! �' ��& !��!� . !��� !

�� ��! %�#'� �� (!�, �! ��! �� +�$!� *�%%� '2�!�� ��)��$� �� ���� ���� �� $!�! �% !0��%�# ����

��! * !! !�� � &'�����'� �� ��&���$!�, 3!�&! ��! ���#! '* L �� �� �%�' �'� �2!&�!�, -���

. '��&� 0��%��� ��� ��! ���#! '* L �� ��&���$!�� ��! '�%� !������$ !2!&� '� +!%*� ! ����

��!� '.! ��! �� '�$� ��&'�!, 3'+!)! � �*�! ��" ��&'�! �� �%�' ���2!&�!� ���&! ��! ��! ��

+�$!� �� '2�!� #� ��! %��. ��� ��",:D

:D�! �!�� �%��� '* ������ ��% .'%�&� ���$!� '� %�#' �� (! &%!� ��$ �� ��! &'��!"� '* � ���$%! ������ �, �

;:

Page 23: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

%�� ,���� ����

� �'&��% .%���! ��"���1!� �$$ !$��! +' %� +!%*� !���

��� ����� +�! ! �� �� ���%��� �� &'��� �

� 5!0����'� :6, 9� �� #!�� 5�'&��% '.�����6 �'%���'�� � ! �!�'�!� #� � ��%�! 5T6, ��#��������$

��� � ��� � ��� ����� � �� � ��� ��� �� ��! +' %� !�'� &! &'��� ���� ���.%�L!� �'�

5;@6�����

���� ������

���� � � ��

��� �

������

� �� ��

� ��

�! ���� (� &'���! .� � *' &'��� � � �� '#����!� #� �!����$ �� � �� � �, �! %��� �! � ��

5;@6� ���!%�� �� ����

��� � ��� ��� �� �� %�#'� ��..%� ����� %�#'� �!���� �� &'��� � �, �* ��!

.%���! ��(!� *�%% ��! '* !�'� &!�� ���� +�%% #! 1! ' �� � �'&��% '.�����, ��(!+��!� *�%% !�'� &!

���%�1���'� !��� !� ���� 5;@6 �'%�� +��� !0��%���, ��#��������$ 5;@6 +��� !0��%��� ���'��

��� ����

��� ���.%�*���$ ��!%���

5;:6�����

��

������

��� � ���

���

�� ��

�����

�� ��

����� ���

�� ��� � � �

����

��� �

������

� �� ��

� ���

�! �'&��% .%���! ��"���1!� 5;:6 #� &�''���$ ��� ��� ��� �� 5� � �� �6, -�!� &�''���$

!�&� '* ��!�! )� ��#%!� ��! .%���! ��(!� '��! )� ��#%!� �� $�)!�, 3!�&!� ��! �'%���'� �!��'�

*'%%'+� ��! �� !! ���$! . '&!�� ! ��!� #!*' !, 3'+!)! � ��! .%���! !�%�1!� ���� �� &'�%��

�� . ��&�.%!� �!.!�� '� ��� ��� ��� ��� ��� ��(!� ���� ���' &'����! ���'� +�!� �!!(��$ ��!

�'&��% '.�����, �'�!��!%!��� #!&���! �� '�%� �..!� � �� 5;:6 �� � *�&�' ��%��.%���$ ��! �! ���� �

������ � ��� ���

��� %�#'� �� (!� &%!� ��$ +�%% !��� ! ���� ��&� *!!�#�&(� �' �'� �2!&� ��!

�'&��% '.�����, �� *'%%'+� ���� �%% �! �� ��)'%)��$ ��2! !������'� '* �� &��&!% '��, ' !��&!

&%���! ��$� ��!�! � ! �'� ��'+�,:I 9� �� ' �! &'�����'�� *' �� � ! ��!� $�)!� #��

�� �� ��

� ��

��

����� ���

� ��

� �

���� �% 0�!���'� �' .'�! ��� ' +��� !"�!�� +'�%� �%%'+��$ *' '��! �'� &!� '* !�.%'��!�� �2!&� ���� !��%�Q �!���.%!�� �!����$ *' ���� �� '�! �� +��&� +! ��� � &'������ !�� �� �' �&�%! ������ � . '��&��$ $''� � � !��%���$�� � �+' �!&�' !&'�'��� �� �� ���!� 5;@@<6, -��� %�#' �� ��! �'%! ��.��� &'������ !�� �� �' �&�%! ��.%� � %��!� 5��&� ����6 �!&��'%'$�, �����! ���� �!&��'%'$� �� * !!%� �)��%�#%!� �' ���� �� #!&'�!� +' (! �4 '�����! '.��'�,�! �� $���% . '��&� '* %�#' �� ������ � � ��!� &'�������!� � ������� +�$!, �' %'�$ �� !�.%'��!�� �������� � � �� 1! '� +�$!� +�%% #! �� �&�%� ��$�! ���� ��! ������� +�$!, -��� .'����)! !�.%'��!�� �� ������ �� 5��� �!�&! ������� +�$!�6� �� &�� #! ��'+� ���� &'��� � �4� +!%*� !/��"���1��$ ��#���� �� $�)!� #� �� � � ��� ���� (�� ��� #� ��� � ��� � �� ��� � ��� ���! * !! � ��!, ��&� � ��#���� ���*�� +' (! � * '� ������ �� �' ��! '%�$'.'%����& ������ �, 3'+!)! � �* ��! ��#���� �� ��J&�!�� �' � �)! !�.%'��!�� �� ������ � � �' 1! '5��&� ���� +�$!� ��! �#')! ��! �������6� ��! �!�� �%��� !��%� (�&(� �� ���!����!%�, �!���%!� �! �)���'�� � !�)��%�#%! �.'� !0�!��,

:I9�%% !". !���'�� � ! �)��%�#%! �.'� !0�!��, �! �'%���'� �' ��! �'&��% .%���! 4� . '#%!� �� �'� �2!&�!� #����� !"&%���'�,

;;

Page 24: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��� �� � ����!� '* � %��!� !0����'�� �� �� ��� ��, 9'%%'+��$ ����%� ��!.� �' ��'�! '��%��!�

�� �..!���" ;,: ��!%�� � ���0�! �'&��%%� '.����% '��.�� )!&�' ��� +��� ��.�&�% !%!�!���

5;;6 ��� � ���� ��� ���

��� ��

� � ���� � �������

� ��

��#��������$ ��� ���' ��! .%���! 4� '#M!&��)! ��� ���.%�*���$� +! '#���� �$$ !$��! +' %� +!%*� !

�� �! �� '* . '��&� 0��%��� ��� ��! ���#! '* L ���

5;86�����

��

�������

��� �� � ��

���������

����� �

��� ��� ��� � � � �

����

��� �

������

� �� ��

� ��� �! ���� !.%�&!� ��! �'%)!�/'�� .��'2 �� !0����'� 5<6, �! .%���! �'+ &�''�!� �� �� ' �! �'

��"���1! 5;86, �! ���'&���!� L �� ' �! &'�����'�� � !�

5;76��� � ��� ��� ��� ���

��� ��

� � �� �� � �������

� ��

�� ����

��

� �� ��

� �� �

". !���'� 5;76 &'������ � ����!� '* � �'�/%��!� !0����'�� �� �� ��� ��, �!*' ! �'%)��$

���� ����!�� �����! ���� � ���0�! �'%���'� )!&�' �� � ����� ���� !"���� ��� ��� !%!�!��� ��� !

��! *'%%'+��$ . '.! ��� � �� � � �, ��� 5��.'��!��&�%6 �'%���'� �� ��!� ��#������!� ���' 5;86 �'

'#���� �$$ !$��! +' %� +!%*� ! �� �! �� '* ��! ���#! '* L ��� +��&� ���.%�L!� �'�

�����

��

�& � � � �

����

��� � ��

� �� ��

� ���5;<6

+�! ! & ���

�� � ��

�� � ��

��������� ��� � � �� ���

� ��� ��� �

��� '#M!&��)! �� ��!� ��"���1!� #� &�''���$ �� 5� � �� �6, �! ��.'��!��&�% �'%���'�� ��� �� �

*��&��'� '* ��� ��� ���� �!!�� �' #! (!.� �� ���� +�!� '#������$ L �� ' �! &'�����'��, 3'+!)! �

�� *'%%'+� * '� ��! !�)!%'.! ��!' !�� �%% �! �� ��)'%)��$ ��2! !������'� '* �� +��� !�.!&� �' ��&��&!% '�� ���&! ��!� � ! ��%��.%�!� #� ��! L �� ' �! &'�����'�� �� 5;76� +��&� � ! !0��% �' 1! '

�� ��, =.����%��� &'�����'�� *' ����� ���� &�� #! + ���!� ���

5;F6 � ��� �� � ��

����

�� � �� �� � ��

�� � �� � ��

����

�� � �� �� � �� � �

�� � � ��� ����� � ��

�� �����

���

� �'%���'� �' ���� ����!� �� � .�� ����� ���� ��&� ���� 5;F6 �'%�� *' �� � � �� �� � �� �,

;8

Page 25: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�! ! � ! �� !! &'�����'�� *' � �'&��% '.������ +��&� � ! ����%� �' ��! !0��%�# ��� &'�/

����'�� �!� '�� �� �!&��'� ��� 5���!%�� ���� !� ��� �"�6, �! L �� &'�����'� !%��!� �' ��!

�'&��%%� '.����% 0��%��� %!)!%, ��� &' !�.'��� �' 5;76, )�%�����$ ���� �� �� � ����� ����� 5;76

!��&!� �' � .�� '* !0����'�� �� � � ��� � �� ��� !.%�&!� !0��%�# ��� &'�����'� ���, �! �!&'��

&'�����'� !%��!� �' ��! �'&��%%� '.����% ���#! '* L ��, ��� &' !�.'��� �' 5;F6� ��� !.%�&!�

!�, �! ��� � &'�����'� �� %�#'� �� (!� &%!� ��$� $�)!�� �� #!*' !� #� �"�,

�!� �� �'+ !�� � �' ��! 5��.'��!��&�%6 �'%���'� '* 5;76, ����$ ��! �� !! &'�����'��� ���

*'%%'+��$ ����%� � $��!��� �' ��'�! ��!� �� ��! . ''*� '* �!���� : ��� ; ��� > '.'����'�

;� �� �� �� ��$��*' +� � �' ��'+ ����� 5:6 ��! �'&��% '.����� �� ���0�!� 5;6 �� � ����� ���� ���

��.�&�% !%!�!�� � �� � � �� ��� 586 +�!� �� � �� +! ��)! � � � � , �� #!*' !� +! �����! �� � �

�� +��� *'%%'+�, ��� # ��$� *' �� �� !".%�&�� �'%���'� *' ��! �'&��% '.�����, 9'%%'+��$ �

����%� . '&!�� ! �' ���� ��'+� �� �..!���" ;,8� �'%���'�� � ! '#����!� #� ����.�%���'� '* ��!

'.����% .%�� &'�����'��� ���!%�� 5;76 !)�%���!� �� �� � ����� ����� 5;F6� ��� �"�, �! !��%��

� ! . !�!��!� �� �#%! ��,

���� �� �'&��% =.����� 59� �� �!��6

"��� ���� #���$�

��� � �������������

����

�������

����

� � ��

��������

��� � �������

������ �

�������

�������

��� � � �����������

� �� � ��

�������

���� � ������ �

������

�������

�� #!*' !� +! ��)! �� � ��� � ��� � ���, �! �!"� ��!. �� �' #!�&��� ( ��! �'&��% '.�����

+��� ��! �� (!� 5�!&!�� �%�1!�6 !0��%�# ���� �� ���� (� �� +!%% �� * !!/� ��!, �! *'%%'+��$

%!��� +�%% #! ��!*�% �� !���#%�����$ '� !��%��,

���� + �!� � �"

� ���������� ������������

#���� ��� � � � ������

��������� , �!� � � �� ��� � �,

������ '����! ��� �� � *��&��'� '* � ��� �, �! �� *�&! $�)!� #� ��� %�!� #!%'+ :

'�%� *' � # �� '��! +��! �� %�!� �� �&�%� �#')! :, �

���������� 0 ,���� 1������ 2����� ��$�� �����������

5�6 ��� � ��� ��� ���� � ���� � ��� � �,

5��6 �� # �� ��� ��� # ���,;7

Page 26: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

5���6 � � � ��� � �� � � ��,5�)6 � � � ��� ��� � ���,

������ 5�6� ��#������! ��� 5* '� �#%! ��6 ��� ��� 5* '� �#%! �6 ���' ��� � ���, ���.%�*���$

'�! '#����� ��� � �, ���.%�L&���'� '* ���� � ���� ��!%�� ��! ���! !��%�,

5��6 ��� 5���6� �! ��!0��%���!� $�)!� #� �� # �� � ��� # ���� � � � ��� � �� � � �� 5�� �!L�!�

�� �#%!� � ��� ��6 �%% ���.%�*� �' � � �� �� � �� ��, ��� �'%�� ���&! � � ��� �� ��� � � �,

5�)6� ���.!&��'� '* 5;;6 ��� 5�;,:,76 !)!�%� ���� . '��&��'� �� ��& !����$ �� . '��&� 0��%���

��� �!& !����$ �� ��! ���#! '* L ��, � � � ��� ��� � ��� ��!� *'%%'+ * '� 5��6 ��� 5���6, �

���� ��! �'&��% '.����� *!��� !� ��$�! 0��%��� ��� *!+! L ��� !%���)! �' ��! * !! �� (!�

!0��%�# ���, �� � &'��!0�!�&!� ��! ! �� ��$�! . '��&��'� .! L �, ���&����'� '* +�$!� +�%% #!

'2! !� �*�! > '.'����'� 0� 5'� +!%*� !6,

�!� �� �� � '� ���!���'� �' +' %� +!%*� !, �� ��! �� (!� !0��%�# ��� ���� �� $�)!� #� 5:F6,

�� ��! �'&��% '.������ +' %� +!%*� ! �� '#����!� #� !)�%�����$ 5;<6 �� ��! '��&'�!� �!� '�� ��

�#%! ��, ���.%�*���$� ���� %!��� �'

5;D6�����

����� � ��� � ��� ������

�� ��� ��� ��

�� � ��

��

��� �

�����

��� ��

����%� ��#�������'�� ��!%� ��! &' !�.'����$ !". !���'� *' ���� (�, '�.� ��'� '* +' %�

+!%*� ! ���! ��2! !�� !$��!� $�)!� ��! �' � ��(��$ '* !$��!� �� �! �� '* +!%*� !, ��� ��

����� �1!� �� ��! *'%%'+��$ . '.'����'�,

���������� 0� )��*�� 3$��

5�6��

��� ����� ���

��� ����� ���

��� ������,

5��6��

��� ����� ���

��� ������ ���

��� ������,

5���6��

��� ����� ���

��� ������ � ���� � �,

������ 5�6� ��#��������$ 5;D6 ��� 5:F6 ���'��

��� ����� ���

��� ����� ��� ���.%�*���$ ��!%��

��� � � 5��.%�!� #� �!��� 76,��

��� ����� ���

��� ������ �� > '.'����'� +�, ��� ���.%�L!� �'

� � � 5+��&� *'%%'+� #� �!��� 86,

5��6� ��#������! 5;D6 ��� ��� ���� (� &'���! .� � ���'��

��� ����� ���

��� ������, ���.%�L&���'�

��!%�� � � � 5�!��� 86,��

��� ������ ���

��� ������ ���.%�L!� �' ��� � � 5�!��� 76,

5���6� ��#������! 5:F6 ��� ��! ���� (� &'���! .� � �' 5;D6 ���'��

��� ����� � ��

��� ������,

���.%�L&���'� ��!%�� ���� � �, �

> '.'����'� 0� '2! � � ��(��$ '* +' %� +!%*� ! �%'�$ �+' ���!���'��� 9 !! � ��! )! ���

���� (� ��� �'&��% '.����� )! ��� �!&!�� �%�1!� �� (!� !0��%�# ���, �! L �� ��!0��%��� �� .� �

5�6 ����!� ����� ���! * !! � ��!� ��! �'&��% '.����� �&��!)!� �' %!�� +!%*� ! ���� ��! �� (!�,

;<

Page 27: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�! �!&'�� ��!0��%��� �J �� ����� !%���)! �' ���� (�� ��! �� (!� �&��!)!� �' %!�� +!%*� ! ���!

* !! � ��! 5> '.'����'� +�6, >� � 5��6 ����!� ����� �� ��! �'&��% '.������ +!%*� ! �� �' %!�� ���!

* !! � ��!� !%���)! �' ���� (�� +��&� �� �� � �� �' %!�� ���� ��! ���� (� �� (!� '��&'�!, '

��$�%�$�� ��! �������'� #!���� .� � 5���6� %!� �� L �� ���%��! ��! ��!0��%���!� ��� � � ��� � � �,-! &�� ���! . !� ��� �� ��! +!�$! #!�+!!� +!%*� ! �� ��! �'&��% '.����� ��� +!%*� ! �� ��!

�� (!� !0��%�# ���, ����%� %�� � �� ��! +!�$! #!�+!!� +!%*� ! �� ��! �'&��% '.����� )! ��� ��!

�!&!�� �%�1!� �� (!� !0��%�# ���, �! L����$ �� 5���6� ��!�� �� ���� +!%*� ! �� ��! �!&!�� �%�1!�

�� (!� !0��%�# ��� ���! * !! � ��! �� �' %!�� ���� +!%*� ! ���! � �'&��% .%���! �� ���� (��

�* ��� '�%� �* ���� � �, �� *'%%'+� ���� ���� � � +�%% #! ��! &��! +�!� ��! +!�$! #!�+!!�

+!%*� ! �� ��! �'&��% '.����� ��� +!%*� ! �� ��! �� (!� !0��%�# ��� 5���6 �� ��J&�!��%� %� $!�

' ��! +!�$! #!�+!!� +!%*� ! �� ��! �'&��% '.����� )! ��� ��! �!&!�� �%�1!� �� (!� !0��%�# ���

�� ��J&�!��%� ���%% 5� �� &%'�! �' :6,

-! �'+ ���&��� +�$!�, �� ��.' ���� &'��!0�!�&! '* > '.'����'� 0 5.� � �6 �� ��! *'%%'+��$�

&������� )�� ,������ ����� ��� � ��� ��� ���� � ���� � ��� � �,

��� &' '%%� � ��.%�!� ���� ��! �'&��% '.����� �'!� �'� �%+��� *!��� ! ��$�! +�$!� ���� ��!

�� (!� !0��%�# ���, 9�$� ! �C .%'�� ��! �!.� ����$ %'&�� �%'�$ +��&� ��� � ��� ��� ���� � ������ ��� ��/�.�&!,

>'���� �#')! ��! ��� � ��� %'&�� ��.%� ��� � ��� ��� ���� � ����� +��%! .'���� %���$ #!%'+

��! %'&�� � ! &�� �&�! �1!� #� ��� # ��� ��� ���� # ����, =� ��! '�! ����� �* � �� ��J&�!��%� ��$�

��� � �� ��J&�!��%� %'+� ��! �'&��% '.����� *!��� !� ��$�! +�$!� ���� ��! �� (!� !0��%�# ���,

�� ���� &��!� ��$� � �!��� ���� ��! +!%*� ! $���� * '� . '��&� )� �!�� � ! �'�!+��� ��������!��

���&! ��! �! � �������� ��� ��

����� ��� ��� �� �� 5;:6 &� �!� � �!�)�! +!�$��, � %'+ � ��.%�!�

���� �����$ 0��%��� �� !%���)!%� &�!�., �! .%���! ���! ��%�1!� #'�� &'����! ���'��� ��� ����

!��%�� �� *!+! L �� !�&� +��� ��$�! 0��%���� ��&� ���� �'&��%%� '.����% +�$!� � ! ��$�!

!%���)! �' ��! �� (!� !0��%�# ���,

=� ��! '��! ����� � ��J&�!��%� %'+ � ��� � ��J&�!��%� ��$� � ��.%� ���� ��! �'&��%

'.����� *!��� !� %'+! +�$!� ���� ��! �� (!� !0��%�# ���, ��� ��$�%�$��� ��! �������'� +�!�

� &'��� � ��� ������ ��$�! +!%*� ! �� �.��! '* !"��#����$ %'+! ��&'�!, �� ���� �&!�� �'� ��!

.%���! !&'$��1!� ���� ��& !����$ 0��%��� �� 0���! &'��%�, �' !')! � %'+ � !����&!� +!%*� !

$���� * '� . '��&� )� �!��, �'�� !2!&�� �!�� ���� ��! �'&��% '.����� *!��� !� !��&!� 0��%���

��� $ !��! ���#! '* L ���:G +��&� !��%� �� %'+ +�$!� !%���)! �' ��! �� (!� !0��%�# ���,

:G�'���$� '* &'� �!� ���� .� �� 5���6 ��� 5�)6 '* > '.'����'� F� &'�����! �' �'%�� �� � �� � ��� � ���� ��� �� � ������� � ����,

;F

Page 28: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

%��� �������� ���������

-! ��)! &'����! !� � ���$%! '%�$'.'%����& ������ �, ��� ���!� ��! *'%%'+��$ 0�!���'�� �� ��

M����L�#%! �' ��)! L �� �&���$ �� . �&! ��(! � �� ��.�� �� (!��� +��%�� !"! ���$ �� (!� .'+!

�� ��! . '��&� �� (!�Q �'!� ���� &�%% *' �� '%�$'.�'�����& � !���!�� '* L ��Q ��� �� �� '%�

. '#%!� ���� ��� .%�$�!� �'�!%� '* '%�$'.'%� �� $!�! �% !0��%�# ���, �!� � 5;@@86 ��� . '.'�!�

� �'%���'� +��&� ��)'%)!� &'����! ���'� '* ���� '%�$'.'%����& ������ �!�� !�&� &�� �&�! �1!� #�

*!+ L ��, ���&! !�&� ������ � �� ���%% !%���)! �' ��! !&'�'��� L �� � ! M����L!� �� �&���$ ��

. �&! ��(! � �� ��! ��.�� �� (!�� +��%�� !"��#����$ �� (!� .'+! +����� ��!� ������ �, ���!

�'�! ���.%�*���$ �����.��'��� ��! !��%�� . !�!��!� �#')! &�� #! !"�!��!� �' ��! ��%��.%!

������ � &��!, �! �����.��'�� +! ��)! �� ���� � ! '* �+' ��.!�,

9� ��%�� '� ��! �!���� ���! �����! ���� . '��&�� �� !�&� '* ��!�! ������ �!� � ! �'�/

��#�������#%! +��� . '��&�� �� '��! ������ �!�, �!��+��%!� ��! . '��&� '* ��� L � �� � $�)!�

������ � &'�����!� �' #! ��#�������#%! +��� . '��&�� '* '��! L �� �� ��! ���! ������ �� �' �

�!$ !! �!�! ���!� #� �, ��� &�� #! �%%��� ��!� #� %!����$ &'����! � �'%)! � �+'/��!. !�'� &!

�%%'&���'� . '#%!�, �� ��! L �� ��!.� &'����! � �'%)! ��! *'%%'+��$ . '#%!��

���

��� ����� ���� ������� �5;I6

��#M!&� �'�����

������

����� � �� � �� � � � ������

�������

���������5;G6

+�! ! ��#�& �.� ' ��!���L!� ��! ������ � 5' � �� ���� �6 ��� '��! ��#�& �.�� � ! �� #!*' !, ����� � ��#/���%��� *��&��'� ��!���&�% �' ���� �� 5:6� ��� �!�'�!� &'��� � � &'����! �4 ���%��� * '�

&'����.��'� '* ������ � ' $''�� ��� $''� � , �� �� � )!&�' +��� ��.�&�% !%!�!�� ���, �� ����

���.%! �!����$� ��! '.����% &�'�&! *!��� !� ��� � ��� � ��� � ���, �� ��!. ; &'����! � ��"���1!

.! /������ � ���%���� �� �!� '�� �� 5:6� �'+ ���!"!� #� '� ��� ��#M!&� �' 5;G6, ��� %!��� �' ��!

���! ��)! �! �!���� *��&��'�� �� �� 586� �'+ �%�' ���!"!� #� ',

�!&'��%�� '� ��! ��..%� ���! �����! ���� ��! ! � ! �' ��..%�/���! %��(�$!� #!�+!!� ������ �!�

5�' ���! �!����! $''�� ' !&'�'��!� '* �&'.!6, �����! *� ��! ���� �%% ������ �!� !"��#�� ��!

���! ������% &'�����'�� +����� !�&� !&'�'��� ��� � ��� *' � � �� � ��� ' � �� ���� �, ��

���� &��! ��! !0��%�# ��� +����� !�&� ������ � �� ��! ���! �� #!*' !� ��&� ���� �%% ������ �!�

!"��#�� ��!���&�% . '��&��'�� 0��%��� ��� ���#! '* L ��, �&� ������'��% ������ � ��������

��! '��! �� !��� ��$ &'�����!�&� #!�+!!� ��!.� : ��� ; '* ��! &'����! �4 . '#%!�, ��� � ��!�

#!&���! ��� �� � �� �&�%� &'�&�)! *��&��'� '* ���, =.����%��� �� ��!. : !0�� !� ��!���&�% ���%���

5��� �!�&! &'����.��'� '* ��.! � $''��6 �& '�� �%% ������ �!�, =.����%��� �� ��!. ; ���

������ � !0��%�# ��� !��� !� ���� ���� �� ���!!� ��! &��!,

�! �#�!�&! '* �!���� ��� ��..%� %��(�$!� #!�+!!� ������ �!� ��.%�!� ���� ��!�! � ! '�%�

;D

Page 29: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

%��(!� �� '�$� ��! %�#'� �� (!�, ��#'� �� (!� &%!� ��$ ��!� #!&'�!��

�� �

�����

�������

� ��� ���

� �

9'%%'+��$ ����%� ��!.� �� #!*' !� +! &�� �'%)! *' ��! +�$! ��!�

��� � �� � ����

������� �

���������� $�%�� �

&� �'� �

+��&� �� !��!����%%� ��! ���! �� �� �#%! �� �&�%!� �. #� � &'������ 5����� 6, �� �� �� ��$��*' +� �

�' �!! ���� ��! ���%���� %!����$ �' > '.'����'�� :/F 5��� ��!� &' '%%� �!�6 &'�����!� �' �'%� ��

���� ���.%�L!� &��! +�! ! ������ �!� � ! !.%�&�� '* !�&� '��! ,

���� '* &'� �!� ���!� 0�!���'�� �#'�� +��� ��..!�� +�!� ������ �!� � ! �'� ���.%! !.%�&��,

9' !"��.%!� ������ �!� ��$�� !"��#�� ��2! !�&!� �� ������% &'�����'��� #'�� +����� ��� �& '��

!&'�'��!�, ��#�������#�%��� 5�6 ��� ��! !%����&��� '* ��� +��� !�.!&� �' 0��%��� 5�6 &'�%�

�%�' #! �%%'+!� �' ��2! #!�+!!� ������ �!� ��� &'��� �!�� �!����$ ��� ��� ��� ����!�� '* ��!

&'������� � ��� �, 9� ��! �' !� ������ ��% �� $!���$� �� '�$� ��2! !����% ��#����!� &'�%� �%�'

#! ��� '��&!� 5�!����$ $�� ����!�� '* $�6, �!�! � ! �'� � �)��% 0�!���'��� ��� ��! ���+! � +�%%

��)! �' +��� *' *��� ! !�!� &� 5#�� �!! ��"�� ��� � '�����4� 5:GIF6 . !�&�!�� ���%����6,

�4 &������� 3���$�

��� .�.! . !�!��!� � �+'/&'��� � $!�! �% !0��%�# ��� �'�!%� +��� '%�$'.'%����& ���! �&��'��

��� !��'$!�'�� . '��&� 0��%���� �� (!� �� �&�� !� +�$!�� ��� �! �� '* � ��!, -! *'��� �

���0�! $!�! �% !0��%�# ���� *!��� ��$ ��#$��! .! *!&��'� �� ��! ������ � %!)!%, -�!� #'��

&'��� �!� . '��&! '%�$'.'%����& $''��� ��! ! �� ��� �/������ � � ��!, ���! /������ � � ��! � ��!�

+�!� !&'�'��!� � ! �'� ����!� �&, �'�� ��.!� '* � ��! ��� '&&� ����%���!'��%�, �!%���)!

�' ���� (�� * !! � ��! !��%�� �� ��$�! . '��&� 0��%���� �� +!%% �� � �' ! &'�&!�� ��!� �� (!�

�� �&�� ! *' !�&� &'��� �, �.'� *�&��$ � %� $! �� (!�� L �� �� #'�� ����'�� ���! ��!� . '��&�

0��%���� %!����$ �' ��& !��!� �� ��� ��� ����'��% &'�&!�� ���'�, �! '.!���$ '* ��! !&'�'��

�' *' !�$� &'�.!����'� *' &!� L �� �' ���! . '��&� 0��%��� ' !"��, ��� �!&������ ��!�� %�$��

'� +�� ��! '.!���$ '* ��! !&'�'�� . !&!�!� ��! ��)!���!�� #''� �� �'��� �' !� ��� ��+��

5�!! ��! &'��!�� #� C�&�' �' ��� �� �'� �(� :GG<6,

-��� *!+ !"&!.��'��� ����!� �& ���%���� �� '* %���%! !%!)��&! �' �&���% !&'�'��!�, 9' ����

!��'�� �����!� �& ������% &'�����'�� ��� .'.�%���'� ��1!� +! ! ��� '��&!�, �! ��!� ���� �

#�&(+� � !&'�'�� ��� %'�! #� � ����$ +��� �� ��)��&!� !&'�'�� �� ��'+� �' #! )�%�� '�%�

���! &! ���� &� &������&!�, ����� * '� � ��! � ��! �* ������% &'�����'�� � ! !���! )! � ��2! !��

;I

Page 30: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

' 0���! ����%� , =� ��! '��! ����� �* ��! $�. �� ������% &'�����'�� ��(!� ���! �!����! )�%�!�

��� ��! ��)��&!� !&'�'��4� .'.�%���'� �� �'� 5 !%���)!%�6 )! � %� $!� * !! � ��! $!�! ��!� %'��!�

*' ��! #�&(+� � !&'�'��, �!��+��%!� ��! ��)��&!� !&'�'�� !�.� +!%*� ! $����,

�! �'��'� ���� �� ��)��&!� !&'�'�� ��� %'�! * '� � ��! #!&���! '* ��! #�&(+� � !&'�/

'��4� %'+ ��.�� . �&!� �� ��'+� �' #! *�%�!, �� �� �!)! ��! &��! ���� �� ��)��&!� !&'�'�� %'�!�

* '� � ��!, 9� ��! �' !� �� �� �%�' ��'+� 5> '.'����'� 86 ���� � ��! $!�! ��!� ��$�! +�$!�

*' ��! ��)��&!� !&'�'��� !%���)! �' ���� (�, �! #�&(+� � !&'�'�� ��� �%�' �&��!)! ��$�!

+�$!� �� '�$� � ��!� . ')��!� ��! �����!� � �� ������% &'�����'�� �� �'� �'' . '�'��&!�,

�! .'���#�%��� '* ��&'�.���#%! ����'��% ���! !��� $�)!� ��! �' 0�!���'�� '* ��*�� � ��! �!$'/

�����'��� �� +��&� �� ��)��&!� &'��� � ��� . !��� ! � #�&(+� � ����'� ���' � � ��! �$ !!�!��

+�! ! ��! %���! +�%% *�&! +!%*� ! %'��!�, ��� !��%� �� ����� �1!� �� > '.'����'� + ��� &' '%/

%� � :� +��&� . ')��! � *' ��% #���� *' ��! &�'�&! '* � ��! .� ��! �� ��� *' ��! *' ����'� '*

� ��! #%'&�, �'�!��!%!��� +' %� +!%*� ! �%+��� ��& !��!� +��� * !! � ��! 5> '.'����'� +�6� �' ��

. ��&�.%!� �� ��'�%� #! .'���#%! �' �!)��! � &'�.!�����'� �&�!�! ��&� ���� �' ����'� %'�!� * '�

� ��!, ��� ���!� 0�!���'�� �#'�� ��! �!��$� '* �� '.����% &'�.!�����'� �&�!�!� ��� �#'��

��! .'%���&�% . '&!�� ���! %���$ ��&� .'%�&�!�,;@

-��� �����!� �!� �� ������% &'�����'��� ��! 0�!���'� � ��!� '* +�!��! &��&���$/�. �� *!���#%!

��� +!%*� ! !����&��$, �� > '.'����'� :� ��! �� $���% #!�!L� '* ��)!���!�� �� ��� +�� *'���

�' #! �!& !����$ �� �)�%�4 . '��&� 0��%���, ��� ��.%�!� ��! !"���!�&! '* � �� !��'%� *' ��! ���'

'* . '��&� 0��%���!� 5��! �!&��'%'$� $�.6� �#')! +��&� ��! �� $���% #!�!L� '* ��)!���!�� ��

��� #!&'�!� �!$���)!, 3!�&!� &��&���$ �. �� 0��%��� +�%% #! *!���#%! '�%� �* ��! �!&��'%'$�&�%

$�. �� �'� �'' +��!, �' !')! � ��! �� !��'%� �� ���!.!��!�� '* �� $���% &'�� &'����! ���'��� ���

�� .� ��&�%� +�$!�, '��!0�!��%�� !$� �%!�� '* �'+ %'+ +�$!� � ! �� ��! #�&(+� � &'��� �� �*

��! �!&��'%'$� $�. �� �'' +��!� #�&(+� � L �� +�%% �'� �� )�)! �� ��! '.!� !&'�'��,

-! *� ��! ���%��!� ���� ����! #� ��� '��&��$ ������ ��% .'%�&� �� ��! *' � '* �� ����������

��#���� �' ���� *���!� +��� � %��. ��� ��" '� &'����! �, ��� .'%�&� +�� ��'+� �' #!

�!�� �% ' ��!2!&��)!� �� ��! �!��! ���� . '��&� 0��%���� ��! ���#! '* L ��� �*�! ��" ��&'�!

��� +!%*� ! � ! �'� �2!&�!� #� �� 5> '.'����'� <6, �! (!� %!��'� �� ���� �� �� �'� ��J&�!�� �'

'2! ��� ��#����!�, ��� +�%% !���� �#��! ��&� !�'� &!� �'+� �� . '��&��'� *�&�' �� '�%� �'

#! ��(!� �+�� �� '�$� ��"!�,

�! �'&��% '.����� *!��� !� ��$�! . '��&� 0��%��� ��� *!+! L �� ���� ��! �� (!� !0��/

%�# ���� �� #'�� ���� (� ��� * !! � ��! 5> '.'����'� 06, -�$!� �!!� �'� �!&!��� �%� #! ��$�!

�� ��! �'&��% '.����� 5 ' '%%� � ;6� �%��'�$� +' %� +!%*� ! &! ����%� �� 5> '.'����'� 0�6,

;@�!�! ����!� %�! '�����! ��! �&'.! '* ���� ������ ��� � ! %!*� *' *��� ! !�!� &�, 9� ���+� ��� �'����� 5;@@<6���&��� � ��! �$ !!�!��� +��� � ���*! �, �� 5:GGF6� ��� ��� ��'�� 5;@@F6 ��� �$��'�� ��� U� ��� 3!%.���5;@@D6 . !�!�� ��!' �!� �#'�� ��! *' ����'� '* � ��! #%'&�, �!���%!� � !���!�� '* .'%���&�% ��.!&�� &�� #! *'����� � '����� ��� 3!%.��� 5:GG7� :GG<6,

;G

Page 31: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�! �'�!% +�� !"�!��!� �' ��%��.%! '%�$'.'%����& ������ �!�� +��&� +! ! !.%�&�� '* !�&�

'��! � %��(!� �'%!%� �� '�$� ��! %�#'� �� (!�, �%%'+��$ !"&%���)!%� *' %�#'� �� (!� %��(/

�$!� �%!� '�� �!����/���! %��(�$!� 5$''�� � ! �'� ��#�������#%! �& '�� ������ �!�6� �� +!%% ��

��..%�/���! %��(�$!� 5�' ���! �!����! . '��&�� ' !&'�'��!� '* �&'.!6, ���! ��!�! ���.%�*���$

�����.��'�� '� !��%�� !���%� !"�!�� �' ��! ��%��.%! ������ � &��!,

#�����- � ����� ����*�

����� �� ����� ��

'����! ��$ !�&� !&'�'�� �� ���� (�� ��! L �� ' �! &'�����'�� *' . '��&� 0��%��� &�'�&!�

$�)!� #� 5D6� ���.%�*� �'�

5�:,:6 ��� � � ��� � ��

��� ��� � � � ��� � ���

��� �

� � � ��� � ��������

�� ��

� ����

�����

���

�! * !! !�� � &'�����'� #!&'�!��

5�:,;6��

� ��� ������ �

� � � ��� � ���������

�� ��

��� ��

�����

���

�0�� ��$ 5�:,:6� ��)����$ ���� #� 5�:,;6 ��� !� ��$��$� ��!%���

5�:,86���

���

� � � ��� � ������� ��� � � � ��� � ����

� �� �����

���

,

�! �$�� ���� ���!� '* 5�:,;6 ��� 5�:,86 � ! ��!���&�%, 0�����$ ��! %!*� ���� ���!� ���

���.%�*���$� +! '#�����

5�:,76� � � ��� � ��

(�� �

��

� � � ��� � ��� � � ��� � ��

)�

������ �� ��

,

�! %!*� ���� ���! '* 5�:,76 �� � &'������ *' ��� $�)!� L �, ��� +! ��)! ����

5�:,<6���

��� �� ��

� ��� �

������ �� ��

,

��)����$ 5�:,<6 #����

��� �� ��!%�� �� � �� � �� �� !0�� !� �,

����� �� ���������� ��

9' � ���0�! $!�! �% !0��%�# ���� !0��%�# ��� �� !�&� '* ��! �� !! �� (!�� ���! &'����! /

���'� 5��.! � $''��� $''� � ��� ��! %�#'� �� (!�6 ���� #! ���0�!, ��� !����%� � ���0�!

8@

Page 32: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��#$��! >! *!&� ���� 0��%�# ��� �� ��! '%�$'.'%����& ������ �� � ���0�! . �&! ��� 0�������

*' $''� � � ��� � ���0�! +�$! ��! ��� %�#'� �%%'&���'�, �! . ''* . '&!!�� #� ��'+��$ �'+

!�&� '* ��!�! ������, -! ���%��! ��! '.!� !&'�'�� &��! 5��! . ''* *' ���� (� *'%%'+� ��!���&�%

��!.�6,

9� ��� +! ��'+ ���0�!�!�� '* ��! ��#$��! >! *!&� ���� 0��%�# ��� �� ��! '%�$'.'%����&

������ �, ��� *'%%'+� �* ��! ���� 0��%�# ��� �� !�&� ���$! �� ���0�!, ���0�!�!�� �� ���$!

8 5 '� �'� &'�.!����'�6� *'%%'+� ���!����!%� * '� ��! %��!� ��� '* ��! L �� ' �! &'�����'��

*' ���� ���$!, ��� &�� #! '#�! )!� �� 5�;,:,:6 �� �..!���" ;,:� +��&� �� � %��!� � �'�/

�'�'$!�!'��� ����!� '* � !0����'�� �� � )� ��#%!� 5��6, ���0�!�!�� *'%%'+� * '� ��! . '.! ��

���� � %��!� ����!� '* !0����'�� &�� '�%� ��)! 1! '� '�! ' ��L���!%� ���� �'%���'��, ��L���!%�

���� �'%���'�� &�� '�%� � ��! �* ��! &'!J&�!�� ��� �" ���'&���!� +��� ����!� 5�;,:,:6 �'!�

�'� ��)! *�%% ��( 5��! ����!� ��� �� %!��� '�! �!$ !! '* * !!�'�6, ���&! ���� �� �'� ��! &��!�

��! ����!� 5�;,:,:6 ��� !���! '�! ' 1! ' �'%���'��, �! !".%�&�� �'%���'� *'��� �� 5�;,:,76 ��

��! !*' !� ���0�!,

-! �'+ *'&�� '� ���$! ; 50��%��� &'�.!����'�6, ' ��'+ ���0�!�!�� �� ���� ���$!� +! ��!

�!��� :� +��&� ��.%�!� ���� +����� !�&� !&'�'�� �%% L �� �!� �� ��!���&�% 0��%��� %!)!%, ��

!����� �' ��'+ ���� ��! '.����% !.%� �&�!��%!�� ��.%�&��%� �!L�!� #� ���� ���! �!&� !"�&�%�

'�&! �� ��! �������#%! !$�'� '* 5 �� �6/�.�&!� ���� ��� � � �, ��� &�� #! + ���!� ���

5�:,F6 (� � )� � �� *�

���� �

+�! ! (�� )� ��� *� � ! &'������� �� ���$! ; '* ��! $��!� �!L�!� �� *'%%'+��

(� � � � � ��� � ��)� � ���

*� ���� ��� � � � ��� � �� � ������ � ��� � � � ��� � �� � ���

����

���

�%��'�$� 5�:,F6 &���'� #! �'%)!� !".%�&��%� *' �� �� &�� #! �'%)!� *' �, ��� ��!%���

5�:,D6 � ��

)�

(� � � *� ����

��

�� �� !��� �' �!! ���� ��! $ �.� '* � ��� �� ��)! �!�/� ���.! *' � � � ��� �� � �, -! &��

��!� ��)! � ��! $ �.� '* � �' '#���� ��! '.����% !.%� �&�!��%!� ��'+� �� 9�$� ! �� ��� � �� ���

��� � ��, �� $!�! �%� ��! ! +�%% #! �+' ���! �!&��'�� '* ��� � �� ��� ��� � ��, �! L �� '&&� � ��

5� �� � �6, �! '��! ���! �!&��'� '&&� � �� 5�� �6, 3'+!)! � ��! %���! �� �'� � ���� 0��%�# ����

���&! �� 5�� �6 ��� L � ��� �� ��&!���)! �' �!)���! �' � ��$�! 0��%���, 9� ��! �' !� 5�� �6 ��

8:

Page 33: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�'� �� ��! �������#%! �.�&!� +��&� !0�� !� � � �, �!����$ � � � �� 5�:,D6� �� �� &%!� ���� ��!

���������#%! ���! �!&��'� �%+��� '&&� � �� 5�� �6, ���� 5� �� � �6 �� ��! ���0�! ���� 0��%�# ���

*' ���$! ;,

-! �'+ ��'+ ���0�!�!�� '* ��! ���� 0��%�# ��� �� ���$! : 5!�� �6, �! �'%���'� �' ����

���$! �� � .�� 5���� ���6, �* �� � �� ���� �� �'%)!� * '� 5�;,8,;6 ��� 5�;,8,86� �+' %��!� !0����'��

�� 5��� ��6, �� ����%� !��'���$ �' ���� ��!� *' ���$! 8� ��! �'%���'� �� ���0�!, �* �� �� ���

��!� ��! 1! ' . 'L� &'�����'�� 5 !�6 � ! �� �'�� 0��� ���& �� ��, �&&' ���$%�� !�&� 1! ' . 'L�

&'�����'� +�%% ��)! �� �'�� �+' !�% ''��, 3'+!)! � '�%� ��! .'����)! ''� �����L!� ��! �!&'��

' �! &'�����'��� ��.%���$ ���0�!�!�� '* 5���� ���6,�� !".%���!� �� �!&��'� ���� %�#'� �� (!� &%!� ��$ *'%%'+� * '� 5�"�6, ���0�!�!�� &�� #!

��&! ����!� * '� ��! *'%%'+��$ '#�! )���'���

�6 ��� ��.%�!� ���� � �� � ��.! #'%�& *��&��'� '* ��� '* ' �! ��� ��� � ��,��6 �"� ��.%�!� ���� %�#'� �!���� �� � .'+! *��&��'� '* �� +��� .'+! ��,

9 '� 5�6 ��� 5��6� �� *'%%'+� ���� %�#'� �!���� �� � ��.! #'%�& *��&��'� '* ��� '* ' �!

���� ��� � ��, ���&! %�#'� ��..%� �� &'������� �� �� &%!� ���� ��! ! �� � ���0�! +�$! ��!� ����+��&� &%!� � ��! %�#'� �� (!� �� !�&� !&'�'��, ���&! %�#'� �� .! *!&�%� ���'#�%!� ��! ! �� �

���0�! .�� 5���� ���6 +��&� &%!� � #'�� %�#'� �� (!�� �,

����� �� ����� ��

�! !". !���'� �� 5���6 &'������ �+' !0��%�# ��� &'�����'��� '�! *' !�&� !&'�'��, -!

!*! �' ��!�! �� 5���6 ��� 5���6, ��)����$ 5���6 #� 5���6 ��!%��

5�:,I6� � � ��� � ��� ��� ����� � � ��� � ��� ��� ����

�����

����

����

����

���

���

��)����$ ��! 1! ' . 'L� &'�����'�� �� 5 !�6� +! '#����

5�:,G6

�� � � ��� � ��� ��� ����� � � ��� � ��� ��� ����

������

����

����

����

���

���

�0�� ��$ 5�:,I6� ��� ��)����$ ��! !��%� #� 5�:,G6� ��!%��

5�:,:@6 � �����

�����

�� ����

����

���

���

��#��������$ 5�:,:@6 ���' !���! 5�:,I6 ' 5�:,G6� +! '#���� ��! *'%%'+��$ !". !���'�

5�:,::6 � � � ��� � ��� ��� � ������

(� � � ��� � ��� ��� �

)�

8;

Page 34: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�����$ ��� ��#� �&���$ � '� ��! %!*� ���� ���!� ��� ������ '� ��! �$�� ���� ���!� ���� !". !�/

��'� &�� #! !+ ���!� �� *'%%'+�

5�:,:;6 ��� �� � ������ �

������

(��� �� � ���

��� �

�)�

�!� ��$��$ ��! �#')! !". !���'�� +! '#����

5�:,:86 ��� ����� ��

��

�� � � � � ��

��� ������

�� �

��

9 '� 5�:,:86� �� �� &%!� ���� �* �� � ��� ��! %!*� ���� ���! �� �!$���)!, �! �$�� ���� ���! +�%%

#! �!$���)! �* ��� '�%� �* � # �, ��(!+��!� �* �� # ��� ��! %!*� ���� ���! �� .'����)!� ��� ��!

�$�� ���� ���! +�%% #! .'����)! �* ��� '�%� �* � � �, �* �� � �� � �� ��!� ��! %!*� ���� ���! ��

1! ', �! �$�� ���� ���! +�%% �%�' #! 1! ' �* ��� '�%� �* � � � � �,

#�����- "������ 5���2���� � �-������

���� ��� ���� �� ��� ����� ����� � �����

�� ���� �..!���" +! �'%)! ��! L��% ���$! ��#$��! 5 '� �'� &'�.!����'�6� �� ' �! �' '#����

� �'%)!�/'�� .��'2, �!&�%% ��! L �� ' �! &'�����'�� *' ���� ���$! '* ��! $��! 5!0����'� 76�

��� ��������

�� � �� *' � � �� � ��� � �� ���� ���

��#������! ��)! �! �!���� 5!0����'� 86 ��� ��! ���'&���!� �! �)���)!� 5�������� *' � � +� �6

���' ��! L �� ' �! &'�����'��, �����$ ��� ��#� �&���$ ����� ���� +! '#����

5�;,:,:6 �� ���� ���� ���

� ��

��

�������

�� ���

������

�� ��

�� ��

��%��.%� 5�;,:,:6 �� '�$� #� �� ��� !/' $���1! ��! !". !���'� �� *'%%'+�

5�;,:,;6�� ��

� �� � ��

������

����������

���������

����� �� �

��� 5�;,:,;6 ')! ��� �'%)! *' ���

��� ��� ��, ��� ��!%��

5�;,:,86������

�� ���

������ �� � ����

������

������

� � � � ��� � ��� �

�! !0����'�� �� 5�;,:,86 &'�������! � .�� '* %��!� !0����'�� �����

��� ��� �� ������

��� ��� ��,

88

Page 35: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�'%)��$ *' ��!�! +! '#����

5�;,:,8�6������

�� ��� � � � ��� � ���

������ �� � ���

������ ��

� ��� �� � � � ��� � �� � ��� �

' '#���� ��! �'%���'� *' ��� ��#������! ��! !". !���'�� �� 5�;,:,8�6 #�&( ���' 5�;,:,;6, ���

��!%�� ��! *'%%'+��$ �'%���'� *' ��

5�;,:,76 ��� � ������� ��

��� �

� � � ��� � �� � ��

�������

�� ��

������

�� ��

' �'%)! *' . �&!� 5���6� ��� ��� ��#� �&� ����� ��� �' ��)! �! �!����� 586� �' '#����

5�;,:,<6 ��� � �� � ��� �� �� ���

� ��

��

�������

�� ���

������

�� ��

��

�!"� ��#������! ��� * '� !0����'� 5�;,:,76 ��� ��! !". !���'�� �� 5�;,:,8�6 ���' 5�;,:,<6, ���

��!%�� ��! �'%���'� *' ����

5�;,:,F6 ���� � �

�� �

��� �

� � � ��� � �� � ��

�������

�� ��

������

�� ��

��

�! �'%)!�/'�� .��'2 �� $�)!� #� ��! . '��&� '* 5�;,:,76 ��� 5�;,:,F6, ��� ��!%�� !0����'�

5<6 �� �!&��'� ��,

���� ����� ����� ��������� ��� ��� ����� ����� � �����

�! �!&'�� ' �! &'�����'�� � ! '#����!� #� ��2! !�������$ ��! L �� ' �! &'�����'�� 5!0��/

��'� D6 +��� !�.!&� �' ��, ��� ���.%�L!� �'�

5�;,;,:6 ��� � ����

��� ���(� � � ��� � �� � ��� � � ��� � �� � ��

)�� ������� � �� �����

���

�* +! ��#������! '�� ��� �� ��� �� +��� ��!� !0��%�# ��� )�%�!�� 5�;,;,:6 . ')��!� � !�� �&��'�

'� ��� ���/�.�&!, ��� !�� �&��'� ��.%�!� ���� � &���'� #! �'' ��$� ��� �� &���'� #! �'' %'+

5�� ��� &��! +! !0�� ! �� � �6, �* ��� '�! '* ��!�! .� ��!�! � & '��!� ��� #'���� ��! '��! +�%%

�!!� �' &'�.!����! #� �')��$ ��+� � * '� ��� #'���, ��� +�� ��(!� ���' �&&'��� �� '�$�'��

��! .�.! � !��� ��$ ���� 5�;,;,:6 �'%�� *' �%% '* ��! ���%����,

87

Page 36: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

�� � !"����� ��� ���� ��� #������ !$ ������ �

�� ���� �..!���" +! �! �)! ��! !��%�� . !�!��!� �� �#%! �, �'%)��$ *' * '� 5���6 ��!%���

5�;,8,:6 �

� �� ��� � ���

������ ��� � � ��� � �� � �� � � � ��� � �� � ����

� ����

�! �!"� ��!. �� �' '#���� ��! ���#! '* L ��, ��#��������$ * '� 5�;,8,:6 ���' 5 !�6� +!

'#���� ��! *'%%'+��$ !%���'����.�

5�;,8,;6 �� � �� ��� � �� ��� ��

��� ��

' '#���� !".%�&�� �'%���'�� *' �� ��� ��� +! ��! ��! %�#'� �� (!� &%!� ��$ &'�����'�� 5�"�

��� �"�6, ��)���'� '* 5�"�6 #� 5�"�6 ��!%��

5�;,8,86���������

� �� ��

� �

". !���'�� 5�;,8,;6 ��� 5�;,8,86 &'�������! � ����!� '* %��!� !0����'�� �� �� ��� ��, �'%)��$

���� ����!�� +! '#���� ��� ���0�! �'%���'���

5�;,8,76 ��� � � ����������

� �

����

������

� � �

�'%���'�� *' �� ��� �� � ! ��!� ��#������!� #�&( ���' 5�;,8,:6, �*�! ���.%�*���$� +! '#�����

5�;,8,<6 � � � ��� ��� �� � ��$

�%�� �

&� �'�� �

���

-! �'+ �!�! ���! ��! !0��%�# ��� +�$! ��!, ��� �� '#����!� #� ��#��������$ 5�;,8,<6 ���'

5�"�6 ��� �'%)��$ *' ���

5�;,8,F6 ��� � �� � ����

�����

��

������

�$�%�� �

&� �'� �

+�! ! ��� �� $�)!� #� 5�;,8,76,

9' ��! '.!� !&'�'��� ��! $!�! �% !0��%�# ��� �'%���'� *' 0��%��� �� '#����!� #� ��#��������$

8<

Page 37: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

5�;,8,F6 ���' 5�;,8,<6�

5�;,8,D6 � � ��

������� �

��� &'�.%!�!� ��! $!�! �% !0��%�# ��� �'%���'� *' ��! '.!� !&'�'��, 0��%�# ��� '��&'�!�

*' �%% !������$ )� ��#%!� � ! '#����!� #� ��#��������$ ��! �'%���'�� '#����!� �#')!, ���� (�

�'%���'�� � ! '#����!� #� *'%%'+��$ ��! ���! . '&!�� !� +��� �� ��� �� �!� �' 1! ',

��%� &��������� ����������� �����

�������� �� ����

' ���%��! ��! !2!&� '* &���$!� �� .'.�%���'� ��1! �� �� &'�)!��!�� �' #!$�� * '� �� ����/

�!� �& +' %� !&'�'��;:� +��� �� �� �� ��� �� � ��, 9�$� ! C �%%��� ��!� ��! &��! '* �� # ��,

��� L$� ! �� ����%� �' 9�$� ! ��� +��� ��! �' �1'���% �"!� �!��� ��$ ��,

�! �'. %!*� $ �.� �� 9�$� ! C ��'+� ���� �� �� ��!�� 0��%��� ��& !��!� �� � �!& !����$ ��!�

�� #'�� ��! '.!� !&'�'�� ��� �� ��! ���� (�& !&'�'�� �, ��� � �� # � �� �� �� � �� *'%%'+�

���!����!%� * '� �� # ��, �� �#%! � +! &�� �!! ���� � �� �'!� �'� �!.!�� '� ��, �! #'��'�

%!*� $ �.� ��'+� ���� ��� �� �� ��& !����$ ��� &'�&�)! *��&��'� '* ��� +��%! ��� �� �!& !����$

��� &'�)!", ��� ��� # ��� �� �� � �� �$��� *'%%'+� * '� �� # ��, ' �!! ��! �!&�������

#!���� ��! .���! �� �� . '��&� 0��%��� ��� ��! ���#! '* L ��� �'�! ���� � %� $! .'.�%���'�

��)'%)!� �+' ��.!&��, 9� ��%�� �� !. !�!��� �� ��& !��! �� ��! �)��%�#%! %�#'� *' &!, ��� �%%'+�

� $ !��! ���#! '* L �� �' �!��%! �� !&'�'�� �� ���&! ��! %�#'� �� (!� ��� ����� ����� �

%!�� ��$��, ' �!! ����� ��)��! 5�"�6 #� 5�"�6, �'���$ ���� � � � � � �� !0��%�# ���� ���� ��!%��

����� � ������� � ��� ��� , �� *'%%'+� ���� � ��! �� �� ���� #! �&&'�.���!� #� � ��! �� ��� ' �

*�%% �� ���, ���&! ��� � ��� � �� � !0��%�# ��� �� �&��!)!� �� '�$� � ��! �� ��� ��� � *�%% �� ���, �!

�!&'�� ��.!&� '* � ��! �� �� !����%� � %� $! �� (!� ��1! *' ��.! � . '��&��� +��&� $!�! ��!� �

��! �� 0��%���� ��&� ���� � � � � �, ��� !��*' &!� ��! &'�� �&��'� '* ���� ���&! L �� �� !&'�'��

� �!���� �' ! %�#'� �� ' �! �' ���&� � �� #�� ��!� %�#'� *' &! ��� �'� !".���!�, � ����%�

!2!&� '.! ��!� �� !&'�'�� �� #�� !&'�'�� � *!��� !� � ��! �� ��! ��..%� '* %�#'� , �&&' ���$%��

!&'�'�� � &�� �&&'��'���! �' ! L ��� !%���)! �' !&'�'�� �� ��� ��� ��!�,�! �!� !2!&� '� +�$!� '* ��! &���$!� �� 0��%��� ��� �� (!� �� �&�� ! &�� #! '#�! )!� �� ��!

�'. �$�� $ �.� '* 9�$� ! C, ��� �� �� ��& !����$ ��� &'�&�)! *��&��'� '* ��, ���� ��! ��& !��!

�� 0��%��� �' ! ���� '2�!�� ��! *�%% �� ��! ���#! '* L ��, ��(!+��!� ��� �� �%�' ��& !����$

��� &'�&�)! �� ��, ��� ��� �� ����$ �� �� �%� �� . ����$� ���&! #'�� . '��&� 0��%��� ��� ��!

���#! '* L �� �� !&'�'�� � � ! ����$� +��� #'�� !2!&�� ��& !����$ %�#'� �!����, -��� ��

�'� '#)�'�� �� +�� ��� ��!� �� � �!& !����$ ��! 5�� '..'�!� �' ����$ �� �� �������� ��!6,

;:� �!���%!� !".%�����'� '* +�� ���� �� ��! &��! �� '2! !� #!%'+, 9' ��! �'�!��� ���.%� �'�! ���� +�!��! � � � �� �'� ��.' ����� ��! (!� �����!� � � ��!� * '� ��� �� ��� ,

8F

Page 38: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��� *'%%'+� * '� ��! '#�! )���'� ���� %�#'� ��..%� �� ����$ �� .� �%%!% +��� ��! ��& !��! ��

�� (!� ��1!� &� ���%��$ ��! ��! �� ���,�! �'. �$�� $ �.�� ��'+��$ +�$!�� !"��#��� �'�! *!��� !� +' ��� '* �'�!, 9� ��� �� �&&' /

���&! +��� ��! ���%���� �� �!&��'� �C� +! ��)! ��� # �������&! �� # ��, �!&'��� ��! ! �� � & '����$

#!�+!!� ���� ��� ���, ��� .'��� �� ��'+� �� ���� � ��� �� ��! ���$ ��� ��� %�!� �' ��! �$�� '*

�� � ��, 3'+!)! � ���� �!!� �'� �%+��� #! ��! &��!, ' �!! +�!��! ��! & '����$ +�%% '&&� �'

��! �$�� '*� �' ��! %!*� '*� ' �� �� � ��� !)�%���! ��� � ��

"�����

��� � ������

�� ��� � ��#���

5�� �!L�!� �� ��! . ''* '* > '.'����'� 86 �� �� � ��� ��� �!�'�! ���� )�%�! #� ����, �* �� � �����

��! & '����$ +�%% '&&� �' ��! �$�� '* �� � ��� �* �� # ����� �� +�%% '&&� �' ��! %!*� '* �� � ���

��� �* �� � ����� �� +�%% '&&� �� �� � ��,

�! � ��! #�%��&! �� ��'+� �� ��! #'��'� �$�� $ �.�, �� �� ��!�� !&'�'�� � ��&� � � ����$

� ��! �!L&�� �� ��.! � $''��� +��� ��! &' !�.'����$ � ��! �� .%�� �� $''� � , �! !)! �!

.���! � �'%�� *' !&'�'�� �� ��&� ���� ��! ')! �%% � ��! #�%��&! �� !�&� !&'�'�� �� 1! ', ����

��! ��)��&!� !&'�'�� 5�6 �� � �!� !".' �! '* ��.! � $''��� +��%! ��! #�&(+� � !&'�'��

5�6 �� � �!� !".' �! '* $''� � , ��� .���! � �� �&&!�����!� �� �� ��!�� � #�$$! .'.�%���'�

�� !&'�'�� � �!����� �� ��& !����$ 0������� '* ��.! � $''��� ��� !)!� ��'�$� ��! ���#!

'* L �� �� !&'�'�� � �� &'�� �&���$� �!� !".' �� '* ��.! � $''�� * '� !&'�'�� � ��! 5�!�

��.' �� '* ��.! � $''�� * '� !&'�'�� � ��!6, �&&' ���$%�� !&'�'�� �4� �!� !".' �� '* $''� �

5!&'�'�� �4� �!� ��.' �� '* $''� � 6 ��! �� ' �! �' &')! ��� �!L&�� �� ��.! � $''��,

' &%'�! ��! ���&����'�� %!� �� !�� � �' ��! �����.��'� ���! �� ��! #!$�����$ '* ����

�!&��'�� ���!%�� ���� ��! ���%���� ��� �� * '� �� �����!� �& +' %� !&'�'��� +��� �� �� ��,

��#��������$ ��� ���' ��� 5�#%! �6� +! &�� !". !�� ��� �� *'%%'+��

5�;,7,:6 ��� � �� � ����� � �� � ��� ���

����� ���� ������ $

�%�� �

&� �'� ,

�* �� � ��� ��!� ��� �� � *��&��'� '* ����� ��� ��� � ��� *' ��� )�%�! '* �� ' ��, ����! ����

&!��! ��! ���%���� � '��� ���� (��*!/!�$! �&!�� �'� �� +�� �!!�!� �' ! �%%��������$ �' ��'+

��! �' ! $!�! �% &��! '* �� �� ��, -! ��)! �%%��� ��!� ��! &��! '* �� # ��, �! ���%���� '*

��! '..'���! &��!� +�! ! �� � ��� *'%%'+� #� !)! ���$ ����&!� � ��� �� +��� � &�)!�� !%����$

�' ��! #!��)�'� '* ��� ��� ��� 5�*�! !)! ���$ � ��� �� �%% '��! )� ��#%!� �� 9�$� ! C !"��#�� ��

��!���&�% .���! � �' ���� ��'+�6, �! &�)!�� �� ��! *'%%'+��$, 9 '� 5�;,7,:6� �� �� &%!� ���� ����� ��& !����$ �� �� �� '�$� ��! !2!&� '� ��! ���! ��' � ��� �!& !����$ �� '�$� ��! !2!&� �� ��!

�!�'�����' , �&&' ���$%�� ��! ! !"���� � �� !��'%� ��� �� +��&� � ������� � �, ��� �� !��'%�

&�� #! �'%)!� �' ��!%�� ��� � ����"���� � ��� ���

�� �#, �%&�%���'�� *' ��� ��!%� ��!���&�%

!��%��� � �������������� � �, �* �� # ��� ��� �� �%+��� �!$���)!� �' � ������� � � *' �� � �� ��

8D

Page 39: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��'+� �� 9�$� ! C, �* �� � ��� ��� +�%% #! .'����)!, �� ���� &��!� � ������� # � *' �� # ��� � ���

� ������� � � *' �� � ��� , ��(!+��! *' ���, ���� ��� ��� ��� � ! �� L �� �!& !����$ �� ��� !�&�

� ������� �� ��� � �' ��!� #!&'�! ��& !����$ �� ��, �� &'�&%���'�� ��! '�%� &���$! ��� '��&!�

�� ��! ���%���� #� &'����! ��$ �� � �� �� ���� ��� ��� ��� #!&'�! /���.!�,

������������� ���

9 '� �#%! �� +! &�� !���%� ��&! ���� ���� ��! ���#! '* L �� �� � �!& !����$ ��� &'�)!"

*��&��'� '* �� +��%! . '��&� 0��%��� �� �� ��& !����$ ��� &'�&�)! *��&��'� '* �, �!�! '..'���$

.���! �� !��%� �� /���.!� +�$!�, �� #'�� ���� (� ��� ��! '.!� !&'�'��� ��! ������� '* ��!

+�$! �&�!��%! �� �&��!)!� �� �� � �� �� � ��� �

*��� ��� � ���� � ��

���� �� � ��, 9'

� # ��� ��! *�%%��$ ���#! '* L �� �'�����!� ��! ��! �� 0��%���� %!����$ �' *�%%��$ +�$!�� +��%!

��! !)! �! �'%�� *' � � ��, �!�! !��%�� � ! ���!.!��!�� '* +�!��! +! &'����! ��! &��! '* �

����!� �& ' �����!� �& +' %� !&'�'��, ��� '��&��$ �����!� � �� ��! +' %� !&'�'�� +'�%�

'�%� !��%� �� ���*�� '* �&�!��%!� �� �&&' ���&! +��� ��! !2!&�� ��!���L!� �� ��! . !)�'�� �!&��'�

'* ���� �..!���" ��� �!&��'� �C �� ��! ���� �!"�� #�� �' &���$! �� #!��)�'� +��� !�.!&� �' �,

�������� �� ��� ��� � �� �� �� ������� ������ ���

� �+��$ �$��� '� ��! !��%�� �� �#%! �� �� �� !��� �' �!! ���� 0��%��� ��� +�$!� � ! �!& !����$

��� &'�)!" *��&��'�� '* �, �! ���#! '* L �� �� ���� (�� �� +!%% �� ��! +' %� ���#! '*

L ��� ��& !��!� %��!� %� +��� �, ���� �'+!)! � &�� #! �'�/�'�'�'��& +��� !�.!&� �' �, ' �!!

����� �'�! ���� � �..!� � �� #'�� ��! ���! ��' ��� �!�'�����' '* ���, �! ���! ��' ��

�%+��� ��& !����$ �� �, �! �!�'�����' � �'+!)! � &�� #! �!& !����$� ��& !����$ ' &'������

+��� !�.!&� �' �, -�!� �� � ��� ��! !2!&� �� ��! �!�'�����' )�����!�� ��� +! ��)! ���� �����& !��!� %��!� %� +��� � 5�� �� ���� (�6, �* �� � ��� ��!� ��! �!�'�����' �� �!& !����$ �� ��

��� ���� ��(!� ��� �� ��& !����$ ��� &'�)!" *��&��'� '* �, �* �� # ��� ��!� ��! �!�'�����'

�� ��& !����$ �� �, �� ���� &��!� +! &�� L�� � �� !��'%� *' �� �!�'�!� #� ��� +��&� +�%% ��(!

������� � �, 9' � # ��� +! ��)! ������� � �� ��� ��! '..'���! �'%�� *' � � ��, ��� ��.%�!�

���� ��� �� /���.!�,��'� !(�� �� � �� ��� #���������)���� &���

�! ��!0��%��� �� 5:<6 �!.!��� �%�' '� �, -! �'+ ���%��! �'+ &���$!� �� � �2!&� ��!

����!� !$�'�� �� 9�$� ! ���, ��� �� ��'+� �� 9�$� ! C�,

�� � ��!�� ��! ����!� !$�'�� !".��� ��� &'�� �&� �%'�$ &! ���� �!&��'�� '* ��!� #'���� �!�,

'����! ��! ��� # ���� !$�'� 5��! ���%���� *' ��! ��� # ���� !$�'� �� ��!���&�%6, �� ��& !��! ��

� $!�! ��!� �� !".����'� '* ���� !$�'� �%'�$ �%% '* ��! #'���� � !"&!.� �� ��! �!&��'� %'&��!�

&%'�! �' ��! �'. %!*� .� � '* ��! ���$ ��, ��� ���*�� ��+� ��� %!����$ �' � !��&��'� �� ��!��� # ���� !$�'�� �� &�� #! �!!� #� ��! ��&&!���)! & '����$� '* ��! ����2! !�&! %'&�, �'�!��!%!���

8I

Page 40: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

���� &'�� �&��'� �� ����J&�!�� �' '2�!� ��! ')! �%% !".����'� '* ��! ����!� � !�, ���� ��!�

�� � �!�� �' !".��� ��! %'��!�/* '�/� ��! !$�'� �� ������� ��� ���/�.�&!, ��� !��%� !�! $!�

�� '�$� ��! *'%%'+��$ &����!%�, 9� ��� � ��! �� � ��$��L!� ��! !2!&� '* �����!� �!� �� ������%

&'�����'��, �� &�� �%�' #! ��'+� ���� �� � ��!�� ��! ���� �� ��� ���� � �� �&�!��%!� ���*� &%'�!

�' ��! )! ��&�% %��! �� ��� �� � � 5�' !��&! &%���! ��$ �� 9�$� ! C�� ���� ��� �'� #!!� ��'+�6,

��� �!��� ���� �� � ��!�� � ���%%! �����!� � �� ������% &'�����'�� �� ��J&�!�� �' $!�! ��! �

+�$! !��&��'� * '� * !! � ��! !%���)! �' ���� (�� ���&! #�&(+� � !&'�'�� L �� ��&� ��$�!

��� !".!����� ! �� ' �! �' ���&� ��)��&!� !&'�'�� L ��4 0��%���� ��$��*���$ ��! �� (!�

�� �&�� ! !2!&�, �!&'��� � ��$�! � �� ���'&���!� +��� %'+! 0��%��� %!)!% 5�� #'�� ���� (� ���

* !! � ��!6� ��� ���� ���.!�� ��! ��& !��! �� 0��%��� ���'&���!� �' ��! %� $! �� (!� ��1! ���!

* !! � ��!� &� ���%��$ ���� �'� &! '* $���� * '� � ��!, �! �+' !2!&�� %!�� �' � &'�� �&��'� '*

��! $����/* '�/� ��! !$�'�,

��*� +�� � &���� ��� ��� )���� ,�����

'����! )�%�! ���!� '� ��! . '��&��'�� ��&'�! ��� !".!����� ! ���!�, ���&! ��! ! � !

�' ���! �!����! $''��� )�%�! ���!� �� ��! '%�$'.'%����& ������ � �!��� !� '� ��! . '��&��'�

���! �� !0��% �' +' %�/+��! !)!��! * '� ��.! � $''��� +��&� �� $�)!� #� ��� � ��������, ��/

)����$ #� �� ��!%�� .! /&�.��� )�%�! ���!� 5�� �!��� !� #� . '��&��'�6� � �!�� � � ��� �

��� � �����������, �� �!��� !� #� ��&'�!� )�%�! ���!� �� ��! '%�$'.'%����& ������ � �� $�)!�

#� +' (! �4 +�$!� 5� �,�� � �����6, �' !')! � !�.%'��!�� �� ��! '%�$'.'%����& ������ � 5���6

�� $�)!� #� ���� ��� +�! ! �� �� � � �� ��� �, �! * !! !�� � &'�����'� &�� #! + ���!� ��

��� � ��� �� � ���� ��� �' �� �� � ��� � ��� �����, � '�� . 'L�� � ! �� � ���, ��#��������$

���� ���' � �,��� ��!%�� ��! ���! !��%� �� #!*' !� � �,�� � � ��� � ��� � �����������, ��

�!��� !� #� !".!����� !� )�%�! ���!� �� ��! '%�$'.'%����& ������ � �� ���! �. #� &'����./

��'� !".!����� ! ��� �!� !".' �� '* $''� � 5���� ��� ��! � ��! #�%��&! �� ��.! � $''��6,

'����.��'� '* ��.! � $''�� �� �� ����� � ������ �� &'��� � �, ".' �� '* ��.! � $''��

� ! !0��% �' �������� +��%! ��.' �� � ! �������, �! � ��! #�%��&! *' ��! '%�$'.'%����& ��/

���� � �� ��!� $�)!� #�� ���� � ������� � �������������$ &'����.��'� !".!����� ! ���

��! � ��! #�%��&!� ��)����$ #� .'.�%���'� ��� ���.%�*���$� +! '#���� ��! ���! !��%� . !/

)�'��%� *'��� �� .! /&�.��� �! ��� � �-�� � � ��� � ��� � �����������, C�%�! ���!� *'

$''� � �� !0��% �' �$$ !$��! ��..%� '* $''� � � ���&! ��! . �&! '* $''� � ��� #!!� �!� �' :�

� ��� � ��� �, �!��� !� #� !".!����� !� )�%�! ���!� �� $''� � �� &'�������!� #� &'����.��'�

��� ��! � ��! #�%��&! *' $''� � , '����.��'� !".!����� ! �� '#����!� �� � !�����% * '� ��!

&'����! 4� #��$!� &'��� ����� ���� � ��$�� � � � � ����� � �����

', �! � ��! #�%��&! *'

$''� � �� $�)!� #� ��! ��2! !�&! #!�+!!� �$$ !$��! ��..%� ��� �$$ !$��! �!���� '* $''� � �

���� � ��� � � ��$�� � � � � ����� � �����

'������$ ���� ��� ���� +! '#����� � ��� � ��� �,

'��% 5.! /&�.���6 )�%�! ���!� �� ��! ��� '* )�%�! ���!� *' #'�� $''��� � �� � � ��� � � ���,

8G

Page 41: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

��-� .�������

��#�& �.� K�4 �!�'�!� ���� (�, ��#�& �.� K%4 !*! � �' �� ���������� ��#����, 0��%�# ���

�'%���'�� � ! �!�'�!� #� � &� &��R!" 5�6, �! �'&��% '.����� �� �!�'�!� #� � ��%�! 5�6,�� >'.�%���'�P%�#'� ��..%� �� &'��� � �,

� � ��������� !��'+�!�� '* $''� � �� &'��� � �,

��� =+�! ���. ��� ! '* &'����! � �� L � �� &'��� � �,

� ��#�������#�%��� #!�+!!� � ��.! $''��,

�� %����&��� '* ��� !".!����� ! +��� !�.!&� �' �� �� &'��� � �,

�� ������% &'�����'�� �� &'��� � �,

$� &��������� ��#���� '� ��� �� &'��� � �,

�� ���%��� *��&��'� �� &'��� � �,

�� > '��&��'� '* L � � �� ���� �� �� &'��� � �,

� > '��&��'� '* L � �� !���! &'��� �,

�� � ���� ���� ��� > '��&��'� )!&�' �� &'��� � �,

� � ���� ��� -' %�+��! . '��&��'� )!&�' ,

�� ���%��� '* . '��&� �� &'��� � �,

� ���%��� '* . '��&� �� !���! &'��� �,

�� � � ��� ,,,� ��� ���%��� )!&�' �� &'��� � �,

� � ���� ��� -' %�+��! 0��%��� )!&�' ,

��� > �&! '* $''� �� &'��� � �,

�� > �&! '* $''� �� !���! &'��� �,

�� ���#! '* L �� �� &'��� � �,

� � �� � �� -' %�+��! ���#! '* L ��,

�� -�$! ��! �� &'��� � �,

�� ��������� &'����.��'� '* $''� � �� &'��� � �,

��� � ����� ��������� $ '�� . 'L�� '* L � �� &'��� � �,

������ ���$! 8 �'%)!� '�� .��'2 '* L � �� &'��� � �,

��� �!� . 'L�� '* L � �� &'��� � �,

� � ��� ��� � �� �� ��� ��� !".!����� ! '* L � �� &'��� � �,

�� ��� � � ��� ��� � %�#'� !0�� !�!�� �' �&��!)! ��,

��� � ���� � ���� ��! #�%��&! �� &'��� � �,

���� ��! #�%��&! *' ��.! � $''�� �� &'��� � �,

���� ��! #�%��&! *' $''� � �� &'��� � �,

�� ��� ����� %��. ��� ��" '� &'����! �,

7@

Page 42: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

3�*������

�$��'�� >��%�..!� >'% ��� U� ��� %����� 3!%.���� V�!$'������$ 9 !! ��!�W /� ���� ��

0������������ !������ �HH��� 5;@@D6� :/8@,

����!�� �%�&!� &��1 .�"� #����2 �� �� 3���� ��� ���� 0�� ������4����� 5="*' �� ��� ="*' �

���)! ���� > !��� :GIG6,

���%�� � ���'.�! �,� )�� ,���� �� ��� 5����� 6����7 �-89��:�%2 #����� ��������� ���

��������� 5="*' �� ��� �%�&(+!%% >�#%�����$� ;@@76,

���$+���� B�$���� ��� , �, � ���)����� V ��! ��� >')! �� �� ��! >'' '��� �!��W &������

!����� ;����<7 ����� ��� ���������� H �� 5;@@;6� :I@/:I8,

�O��� C'%(! � V�! 9'������'� '* ��! �!' � '* �'�'.'%����& '�.!����'� �!)����!��W /� ����

�� !����� )����=7 �H��� 5:GG76� ;@I/;:I,

���� ����� >, ��� ��#����. ��'��� V��'$!�'�� ����$ �%'& 9' ����'� �� � �' ��/�'���

�%'#�% &'�'���W �������� /� ���� �� !������ HHH�H 5;@@F6� I@G/I8@,

�N�1/�%!M��� '� � %'� 9,� V�!%��(��$ �' �� ��� �'���� �����&(%!� ' �����$!�QW �� �%#! �

9���%'+ !� �%,� ;�� ��� ���� .����� �� ��� 6���� !����= 5�!+ �' (� �&� �+/3�%%�

:GDI6,

��"��� �)����� �,� V� '+�� ��� ! �� '* ��! ���! ��.! *!&� '�.!����'��W �� 3!� �(

��! 1('+�(�� !�,� 5��������� ����������� ��� 0������������ )���� 5="*' �� ��� ="*' �

���)! ���� > !��� :GI76,

� ��� �!�! �, � '������ V� $!�!� ".' � > '�'��'� +��� �!)! �% =%�$'.'%����&

������ �!��W /� ���� �� 0������������ !������ HH� 5:GIF6� ;88/;7G,

� ��� C�&�' �' ���� )����= �� 0������������ )����2 & > ��7 #������ !$ ������ �

&������ 5�!+ �' (� ��# ��$! ���)! ���� > !��� :GI@6,

��'�� B'������� ��� �!�! �, � '������ V=.����% ��! ��� ������ ��% >'%�&� ���! =%�$'.'%��W

? ������= /� ���� �� !������ � 5:GIF6� 8I8/7@F,

9� ���+�� ��M� ��� 3��!' �'������ V9 !! ��! �!�+' (� +��� ���*! ��W /������ !�����

;����<� �C� 5;@@<6� :77/:F7,

��#�1!+�&1� B!�� B,� ��� B!��/>��%�..! C��%� V=%�$'.'%� K� %� '� �'�4 �� � �!�! �% 0��%�# ���

���%�����W /� ���� �� !����� )����=� �C 5:GD;6� 8I:/7@@,

��#�1!+�&1� B!�� B,� �)�! ���(!�� B'�� ����'� ��� B�&0�!�/9 ��X'�� ����!� V> �&!

'�.!����'� ��'�$ ��2! !�����!� > '��&��� � �!���%!� ����� '* � ���� 0��%�# ����W

0�!;> >� ��� ������ HHHC�� 5:GI:6� �'��'� �&�''% '* &'�'��&�,

� '������ �!�! �, ��� %����� 3!%.���� V> '�!&��'� *' ��%!�W &������ !����� ;����<�

�HHH�C 5:GG76� I88YI<@,

� ��� � V�! >'%���&� '* 9 !! ��! �$ !!�!����W &������ !����� ;����<� �HHHC

5:GG<6� FFDYFG@,

7:

Page 43: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

� �$��� >��%� �,� V��& !����$ �!�� ��� �'�'.'%����& '�.!����'�� ��� ���! ����'��% ��!�W

/� ���� �� 0������������ !����� �H 5:GDG6� 7FG/7DG,

����� 9 �!� �&�� )�� .������� �=��� �� �������� !����= 5� ���%���'� #� ���.�'� �%'���

�'��'�� ��� �'�$����� � !!� ��� ',� :I7:� :II< !����'�6,

�� (��!�� B��!� �,� V ��! ��� ��! ����� * '� ��! +��� ��.! *!&� '�.!����'��W /� ����

�� 0������������ !������ H� 5:GI:6� <8:/<<:,

� ��� ����'�� C!��#%!�� V ��!/>'%�&� +��� ��& !����$ �!�� �� ��� ��.! *!&�

'�.!����'� / '�� ���&�' � �!��%�� * '� '�.!���$ �����.��'���W /� ���� ��

0������������ !������ HH�C 5:GII6� ;GG/8:F,

�!� �� B, >!�! � V�! �'�� �!�� �)!%%!�� =%�$'.'%� ��� '�.!����'� >'%�&� �� �!�! �%

0��%�# ����W ���!'� ���)! ���� '%%!$! ��#%�� ��� ="*' � ���)! ���� 5;@@;6,

� V���! ����'��% ��! �� �!�! �% =%�$'.'%����& 0��%�# ����W ���!'� ���)! ���� '%%!$!

��#%�� ��� ="*' � ���)! ���� 5;@@86,

�!%�'�� ��&�� �� ��� 3'+� � >�&(� V�! ����� �� �&%! ��� �'�! � � '+�� �!' ��W !�����

/� ����� �H 5:GGG6� 7:F/78F,

> !#��&�� ��Z%� V�! &'�'��& �!)!%'.�!�� '* ����� ��! �&� ��� ��� > ��&�.�% > '#%!���W

!����� , ������ ��� ����� &�����7 @����� .������ C�� 5:G<@ �� �.������ !. ���!� ��

�$%��� �� :GF;6� :/;;,

�'#! ��� B'��� ��� 3�$' �'��!��&�!��� V=� ��! 9'������'�� '* ��! �!' � '* �'�'.'%����&

'�.!����'��W !���������� H�C 5:GDD6� :@:/::8,

�'� �(� ����� V�!����$ ���! )!���'�� ��$��� 3'+ �'��� �' !� ��� ��+�� � !+ ��&��W

!����� ����=2 & ! ������ ��� �� HH 5:GG<6� <</:@D,

� V�''�#�! -�����$�'� '��!����� 3!%%' -�����$�'� '�*���'�Q � �!)�!+ '* ��! -' %�

���(4� &'�'��& � '+�� �� ��! :GG@�� �!� ���$ * '� � �!&��! '* �!*' ��W /� ���� ��

!����� ������� ��� H��C 5;@@F6� GD8/GID,

��J�� �'� B,� V=%�$'.'%� ��� ��!� -���� 3'+ ��&�� ��� 9' -�'��W /� ���� ��

0������������ !������ �H 5;@@86� 8:</88<,

���(!�� �)�! � ��� B'�� ����'�� V�!%�"��$ > �&! '�.!����'� � '�$� > '��&� ��2! !����/

��'��W ;����< �� !����� �� ���� �� 5:GI;6� 8/:8,

���(!�� �)�! � ��� B'�� ����'�� V���� �% =%�$'.'%�!��W !���������� �� 5:GI86� :7FG/:7I7,

���$! � 3��� -,� V�! ���� �#���'� '* ����� #!�+!!� ��)!����$ ��� �' '+��$ '��� �!��W

&������ !����� ;����<� >�.! � ��� > '&!!���$�� H� 5:G<@6� 7D8/7I<,

����'�� B'��� � �A ��� ��� 5��A�� ��� � ��2 ���� �����������7 &���������7 ��� ���

!��� ���� �� ������������ 5 ��# ��$!� ��� �� > !��� :GG:6,

����'�� B'��� )�������= ��� 5��A�� ��� � ��2 )����= ��� B����= 5 ��# ��$!� ��� ��

> !��� :GGI6,

7;

Page 44: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

� V���%���� ��! ��� ��! �')��$ -���'+� �! �%'#�%�����'� > '&!���W ���!'� �'��'�

�&�''% '* &'�'��&� 5;@@D6,

-��!� �'#! �� #�������� ��� 5��A��2 !����� )����= ��� ��� ;��� �� #��������� �� !��

&��� 0�� ������4����� 5> ��&!�'�� �B� > ��&!�'� ���)! ���� > !��� :GG@6,

-' %� ���(� )�� !�� &��� 5�����2 !����� #��<�� ��� � ��� ����= 5="*' �� ��� ="*' �

���)! ���� > !��� :GG86,

���!�� �!'.'%�'� 0�� ����� >���������� ��� 0������������ )����2 )���������� �����������

��� ���� ��� 5��.�#%���!� >�,�, ����! ����'�� �!.� ��!�� '* &'�'��&�� �'��'� �&�''%

'* &'�'��&�� ;@@<6,

��� ���$/�!��$� V��'$!�'�� 9' ����'� '* ���'�� ���'�� ���! ��.! *!&� '�.!����'��

=.!� �!$�'��%��� �� �''��W /� ���� �� 0������������ !������ H�� 5:GGF6� :<8/:DD,

78

Page 45: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

���� �

�!�! �% 0��%�# ��� =��&'�!�

"��� ���� #���$�

��� � ������������

������

�������

����

� � ��

��������

��� � �������

�������� �

�������

����� ����

��� � � ����������

� �

� �� � ��

�������

���� � �������� �

������

����� ����

���� ��

�'&��% =.����� 59� �� �!��6

"��� ���� #���$�

��� � �������������

����

�������

����

� � ��

��������

��� � �������

������ �

�������

�������

��� � � �����������

� �� � ��

�������

���� � ������ �

������

�������

77

Page 46: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� �

=.����% �!.%� �&�!��%!� *' ��! =.!� &'�'�� 5�� � �� � � � # � �6

ui

uj

01

1

uj OR(ui )

uiOR (uj )

45o

ûi

ûj

7<

Page 47: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� ��

2!&�� '* ���$!� �� ������% '�����'��

uoi

Pro

duct

Qua

lity

Wag

e R

ate

Mas

s of

Firm

s

Tra

de B

alan

ce

uoiuoi**uoi* uoi=uoj

uoiuoi=uoj uoiuoi=uoj

uoi=uoj

0

0

0

TByj

TByi

TBxi=

TBxj=

niA=njA=N^ ^niA=njA=N^ ^

njnj

nini

ujAujA

uiAuiA

ui=uj^ui=uj^

wjwj

wiAwiA

wiwi

wjAwjA

7F

Page 48: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� ���

-!%*� ! ����� ��� �'��!� * '� ��!

Li /Lj

1

uoi /uoj1

Vj< VjAVj< VjA

Vi< ViAVi< ViA Vi> ViAVi> ViA

Vj> VjAVj> VjA

Vi= ViAVi= ViA

Vj= VjAVj= VjA

uoi /uoj**uoi /uoj** uoi /uoj*uoi /uoj*

7D

Page 49: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� �%

-�$! 0��%�1���'� �'&��� ��� � ��� ��� ���� � ����s

1/2

b2

~wiA= wiA~wiA= wiA

04

~wi= wi,~wi= wi,

~wiA> wiA~wiA> wiA~wi> wi,~wi> wi,

~wiA< wiA~wiA< wiA~wi< wi,~wi< wi,

7I

Page 50: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� %

�! 2!&�� '* ���$��$ >'.�%���'� ��1! 5 �� # ��6

Li

Wag

e R

ate

Num

ber

of F

irm

s

Tra

de B

alan

ce

Li

Li Li

Li=Lj

0

TByj

0

0Li=Lj

njnj

nini

ujAujA

uiAuiA

ui=uj^ui=uj^

Li=Lj

wjwjwiAwiA

wiwiwjAwjA

wiA=wiwiA=wiA=wiwi

TByi

TBxi =

TBxj =

Li=Lj

niA=njA=N^ ^niA=njA=N^ ^

Pro

duct

Qua

lity

7G

Page 51: R&D, Market Structure and Trade: A General Equilibrium ... · That many industries exhibit highly concentrated market structures, even at the global level, calls for trade theoretic

"����� %�

����2! !�&! �'&�� 2!&� '* ���$!� �� �

Li /Lj

1

βhigh

βmed

βlow

βhigh

βmed

βlow

Vj< VjAVj< VjA

Vi< ViAVi< ViA

SymmetricEconomies

uoi /uoj1

<@