Network effects on green propensity, and determinants of persistence in green innovation: two empirical studies on US firms using patent data.

Achieving sustainable long-term economic growth relies on technological advancements that foster a low-carbon economy. Extensive research has examined the generation and adoption of green technologies, focusing on firms' technological capabilities and demand, alongside the role of policies. We explore two main areas using patent data at firm level. First, we investigate how a firm’s position within a network of knowledge flows, particularly green knowledge flows, influences its propensity to become a green firm. The analysis employs centrality measures derived from network analysis in a machine learning approach, revealing that firms closely connected to green innovators or central within the green network show a higher likelihood of adopting green practices. Specifically, access to external green knowledge correlates with a higher probability of green patent filings, whereas firms with highly cited patents in non-green fields are less inclined toward green innovation, due to their efforts and investments in other sectors. Second, we explore the characteristics of firms that persist in green innovation, meaning those that continue to innovate in green technology fields after their initial entry, and we examine the factors that most significantly affect the intensity of their green innovation. A two-stage Heckman approach, applied to a binary outcome, accounts for selection bias. Results indicate that a firm’s history of high-quality patents, broad knowledge base, and capacity to leverage existing knowledge positively influence the likelihood of continued green patenting. The findings also reveal that the way in which a firm enters the green technologies innovation field is of the utmost importance. Firms citing previous green patents tend to persist in green, suggesting knowledge absorption from earlier green innovations. New entrants focused on green technologies display a higher propensity to maintain this trajectory, especially if they file multiple green patents simultaneously at the moment of the entry. This commitment signals a deep focus on green innovation knowledge, explaining the firm’s persistence in this domain. To investigate these topics, we utilize Patstat, a global database for comprehensive patent information, Bureau Van Dijk's Orbis and Orbis IP databases for firm-specific details, and the OECD patent quality database for patent value insights. We focus on U.S. firms and granted patents at the U.S. patent office. Green patents are identified using the European Patent Office’s Y02/Y04S tagging system. To summarize, this study highlights the importance of firms’ network positioning, previous experience and initial commitment in predicting sustained green innovation, analyzing the topic in terms of persistence in green after the entry, intensity of the focus on green for persisting firms, and knowledge flows effects for incumbent firms on the probability of becoming green firms, offering insights valuable to policymakers and decision-makers aiming to support enduring green practices.

Il raggiungimento di una crescita economica sostenibile a lungo termine dipende dai progressi tecnologici che favoriscono un’economia green. Numerosi studi hanno esaminato la creazione e l'adozione di tecnologie green, concentrandosi sulle capacità tecnologiche delle imprese e sulla domanda di mercato, oltre ad investigare il ruolo delle policy. In questo lavoro, composto di due parti principali, utilizziamo dati di brevetto aggregandoli a livello di impresa. In primo luogo, indaghiamo come la posizione di un’azienda all'interno di una rete di flussi di conoscenza, in particolare di conoscenza green, influenzi la sua propensione a diventare a sua volta un'azienda green. L'analisi impiega misure di centralità derivate dalla network analysis con un approccio machine learning, evidenziando come le aziende strettamente connesse a innovatori green o centrali nella rete green mostrano una maggiore propensità ad adottare pratiche green successivamente. In particolare, l'accesso a conoscenze green esterne è correlato a una maggiore probabilità di avere brevetti green, mentre le aziende con brevetti molto citati in settori non green sono meno inclini all'innovazione in questo ambito, perchè già impegnate in altri settori. In secondo luogo, esploriamo le caratteristiche delle aziende che persistono nell'innovazione green, cioè quelle che continuano a innovare nelle tecnologie green dopo un primo brevetto, ed esaminiamo i fattori che influenzano maggiormente l'intensità con cui si dedicano all’innovazione green. Seguendo l’approccio di Heckman a due stadi, applicato a un outcome binario, possiamo tenere conto di possibili distorsioni dovute a un problema di selection bias. I risultati dimostrano che un’esperienza passata di brevetti di alta qualità, una base di conoscenze più ampia e la capacità di sfruttare conoscenze esistenti influenzano positivamente la probabilità di continuare a brevettare nel campo del green. I risultati mostrano anche che la modalità con cui l’impresa entra nel green assume un ruolo rilevante. Le aziende che sanno assorbire conoscenza green già sul mercato tendono a persistere nel green. Nuovi entranti focalizzati sulle tecnologie green mostrano una maggiore propensione a mantenere questa traiettoria, soprattutto se depositano più brevetti green simultaneamente al momento dell’entrata. Questo impegno segnala un forte focus sulle conoscenze in ambito green, spiegando la persistenza dell'azienda in questo settore. Per indagare questi temi, utilizziamo il database Patstat, un database globale che contiene informazioni complete sui brevetti, i database Orbis e Orbis IP di Bureau Van Dijk per dettagli specifici sulle imprese, e il database sulla qualità dei brevetti fornito dall'OCSE per ottenere informazioni sul valore dei brevetti. Ci concentriamo su aziende statunitensi e brevetti concessi presso l'ufficio brevetti statunitense. I brevetti green vengono identificati utilizzando il sistema di classificazione Y02/Y04S dell’Ufficio Europeo dei Brevetti. In sintesi, questo studio evidenzia l'importanza del posizionamento delle imprese all'interno della rete, dell'esperienza pregressa e dell'impegno iniziale nel prevedere la persistenza dell'innovazione green. Riassumendo, il focus è sulla persistenza nel green dopo l’entrata nel settore, sull'intensità della ricerca sul green per le aziende che persistono, e sull'effetto dei flussi di conoscenza sulla probabilità di diventare imprese green, offrendo spunti utili per i responsabili politici e i decisori che mirano a sostenere pratiche green durature e vincenti.