quatre essais sur l'analyse de la production appliquée

162 Pages·2014·7.25 MB·French

UNIVERSITÉ DE STRASBOURG

ÉCOLE DOCTORALE AUGUSTIN COURNOT
BUREAU D’ÉCONOMIE THÉORIQUE ET APPLIQUÉE

THÈSE

présentée par :
Xi CHEN

soutenue le : 22 novembre 2013

pour obtenir le grade de : Docteur de l’université de Strasbourg
Discipline/ Spécialité : sciences économiques

Technologie, productivité et coûts
fixes : quatre essais sur l’analyse de la
production appliquée

THÈSE dirigée par :
M. KOEBEL Bertrand professeur, Université de Strasbourg
M. LAISNEY François professeur, Université de Strasbourg

RAPPORTEURS :
M. MOHNEN Pierre professeur, UNU-MERIT
M. CHERCHYE Laurens professeur, KU Leuven

AUTRES MEMBRES DU JURY :
M. LADOUX Norbert professeur, Université Toulouse 1 Capitole
M. NGUYEN-VAN Phu chargé de recherche, CNRS

Université de Strasbourg
Faculté des Sciences Économiques et de Gestion
Bureau d’Économie Théorique et Appliquée
THÈSE
de Doctorat en Sciences Économiques
Technology, Productivity and Fixed Costs:
Four Essays in Applied Production Analysis
presented by
Xi Chen
Thesis supervisors:
Bertrand Koebel, Professor at University of Strasbourg
François Laisney, Professor at University of Strasbourg
JURY
Laurens Cherchye, Professor at University of Leuven, External referee
Bertrand Koebel, Professor at University of Strasbourg
Norbert Ladoux, Professor at University Toulouse I
François Laisney, Professor at University of Strasbourg
Pierre Mohnen, Professor at University of Maastricht, External referee
Phu Nguyen-Van, Research Fellow at CNRS, Strasbourg
2013
2
Acknowledgement
Thisthesiscouldnothavebeenaccomplishedwithoutthesupportofmanypeople. First
and foremost, I am grateful to my doctoral supervisors Bertrand Koebel and François
Laisney for their invaluable support, constant encouragement and patient guidance
throughout the preparation of this work.
Numerous individuals contributed to this research. In particular, I am indebted
to Phu Nguyen-Van, François Fontaine and Rodolphe Dos Santos Ferreira for their
constructive comments. My sincere thanks also go to Frédéric Olland for our joint
work. I am grateful to the University of Strasbourg, Bureau d’Economie Théorique
et Appliquée and Ecole Doctorale Augustin Cournot for providing me with facilities,
excellent research environment and financial support.
Last but not least, I want to express my deep appreciation to my parents and to my
wife for their unfailing support.
3
4
Contents
1 General Introduction 13
1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2 An overview of the thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2 Direct and Reverse Estimates of Returns to Scale 19
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Econometric model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Direct and reverse regressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.1 Instrumental variable estimator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.2 Robust estimation inference with weak instruments . . . . . . . . 27
2.3.3 Weak instrument test and specification test . . . . . . . . . . . . 28
2.4 Evidence of increasing returns to scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.6 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3 Hicks-neutral and Non-neutral Productivity 39
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2 A CES production function with biased technical change . . . . . . . . 41
3.2.1 CES specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.2 Factors-augmenting technical change . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3 Identification and estimation via control functions . . . . . . . . . . . . 44
3.3.1 Control function approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3.2 Identification conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3.3 Estimation procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.4 Bias of the Cobb-Douglas specification . . . . . . . . . . . . . . 50
3.4 Empirical investigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.4.1 Estimation results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.4.2 Recovering the Hicks-neutral and factor-augmenting productivity 59
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.6 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5
6 CONTENTS
4 Fixed and Variable Cost 65
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.2 Defining fixed costs and fixed inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3 A microeconomic framework for fixed costs . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3.1 On the limitations of traditional production analysis . . . . . . . 69
4.3.2 Another view of the traditional production function . . . . . . . 70
4.3.3 An extended production function . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.4 Some consequences of neglecting fixed costs . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.5 On flexible functional forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.6 Econometric treatment of cost heterogeneity . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.7 Empirical investigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.7.1 Empirical models and estimation strategies . . . . . . . . . . . . 87
4.7.2 Data and empirical results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.7.3 Estimation with industry specific dummies . . . . . . . . . . . . 91
4.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.9 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5 Productivity, Fixed Cost and Export 103
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.2 Theoretical model with heterogeneous entry costs . . . . . . . . . . . . . 105
5.2.1 Heterogeneous export entry costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.2.2 Comparative statics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.3 Empirical methodology for measuring entry barriers . . . . . . . . . . . 112
5.3.1 Overview of our empirical model . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.3.2 Treatment evaluation model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.3.3 Estimating the productivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4 Empirical investigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.4.1 Estimation of productivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.4.2 Entry costs and productivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.6 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6 General Conclusion 135
6.1 Main findings and implications of the analysis . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.2 Limitations and extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7 Résumé de thèse 139
7.1 Contexte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.2 Problématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.3 Résumé de chapitres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
CONTENTS 7
7.4 Principaux résultats et les implications de l’étude . . . . . . . . . . . . . 144
8 General references 149
8 CONTENTS