Transcript
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

<@


Recommended