Macroeconomic Perspectives on Sectoral Composition: Networks and Inequality

This dissertation investigates how the concept of elasticity of substitution - the degree to which production factors can replace one another - and economic complementarity shape sectoral interdependence, the propagation of shocks, and the distribution of labour income. Across two independent yet conceptually connected papers, I show that substitution elasticities act as the structural link between micro-level production organization and macroeconomic outcomes. The first paper, The Horizontal Geometry of Production Networks, develops a novel framework that extends beyond vertical supply chains the mechanism through which an idiosyncratic and independent shock propagates across networked economies. By introducing the concept of horizontal geometry, capturing the network economic distance between sectors in terms of resembling Input-Output structures, the analysis demonstrates that shared upstream and downstream linkages generate horizontal complementarities, thereby reshaping patterns of sectoral comovement. Shock’s transmission across the network emerges from the interaction between vertical supply chains and horizontal interdependencies: nearby sectors tend to move in opposite directions as horizontal transmission prevails, while distant sectors comove as vertical propagation dominates. At the aggregate level, horizontal propagation generates synchronized adjustments among sectors linked through common suppliers or customers, yielding persistent aggregate fluctuations even without vertical cascades or reliance on highly central sectors typically emphasised in vertical transmission mechanisms. The second paper, Industry Contribution to U.S. Wage Inequality, examines how evolving elasticities of substitution between technological capital, routine and non-routine labour tasks drive the dynamics of real wage dispersion. Using a structural general equilibrium model estimated on U.S. industry data (2003-2022), I distinguish between a quantity effect - industry-level changes in factor endowments - and a structural effect - industry-level variations in substitution elasticities. The analysis shows that heterogeneous changes in elasticity parameters account for more than 90% of between-industry wage inequality, while variations in input quantities play a fairly minor role. Wage inequality thus arises primarily from the asymmetric evolution of production technologies and sectoral complementarities rather than from factor accumulation alone.

La presente tesi analizza il ruolo dell’elasticità di sostituzione, intesa come il grado con cui i fattori produttivi possono sostituirsi reciprocamente, e delle complementarietà economiche nel determinare l’interdipendenza settoriale, la propagazione degli shock e la distribuzione del reddito da lavoro. Attraverso due contributi autonomi ma concettualmente coerenti, si dimostra come le elasticità di sostituzione costituiscano il nesso strutturale che collega l’organizzazione produttiva a livello microeconomico agli esiti macroeconomici complessivi. Il primo saggio, The Horizontal Geometry of Production Networks, sviluppa un quadro teorico innovativo che amplia, oltre la tradizionale prospettiva delle catene di fornitura verticali, l’analisi dei meccanismi attraverso cui uno shock idiosincratico si diffonde all’interno di economie interdipendenti. Introducendo il concetto di geometria orizzontale, che misura la distanza economica tra settori sulla base della somiglianza delle rispettive strutture input-output, si dimostra che la condivisione di legami a monte e a valle genera complementarità orizzontali che ridefiniscono i modelli di comovimento settoriale. La trasmissione degli shock lungo la rete produttiva emerge dall’interazione tra catene di approvvigionamento verticali e interdipendenze orizzontali: in seguito a uno shock positivo di natura idiosincratica, i settori economicamente prossimi tendono a muoversi in direzioni opposte, poiché prevale la trasmissione orizzontale, mentre i settori più distanti tendono a muoversi congiuntamente, riflettendo la predominanza della propagazione verticale. A livello aggregato, la propagazione orizzontale provoca aggiustamenti sincronizzati tra i settori collegati tramite fornitori o clienti comuni, determinando fluttuazioni aggregate persistenti anche in assenza di effetti a cascata verticale o di dipendenza da settori altamente centrali, che sono normalmente al centro dei meccanismi di trasmissione verticale. Il secondo saggio, Industry Contribution to U.S. Wage Inequality, esamina come l’evoluzione delle elasticità di sostituzione tra capitale tecnologico, lavoro routinario e lavoro non routinario abbia contribuito alla dinamica della disuguaglianza salariale reale negli Stati Uniti. Attraverso la stima di un modello di equilibrio generale strutturale su dati settoriali statunitensi relativi al periodo 2003–2022, l’analisi distingue l’impatto delle variazioni nelle dotazioni dei fattori produttivi da quello delle modifiche strutturali nei parametri di elasticità. I risultati empirici mostrano che l’eterogeneità delle variazioni nelle elasticità di sostituzione spiega oltre il novanta per cento della disuguaglianza salariale intersettoriale, mentre le modifiche nelle quantità degli input esercitano un’influenza marginale. Ne consegue che la disuguaglianza salariale non deriva principalmente dai processi di accumulazione dei fattori, bensì dall’evoluzione asimmetrica delle tecnologie di produzione e dalle complementarità settoriali che caratterizzano la struttura produttiva dell’economia. Nel loro insieme, i risultati offrono una prospettiva unificata sul modo in cui l’architettura delle elasticità di sostituzione modella simultaneamente la trasmissione degli shock attraverso reti produttive interconnesse e gli esiti distributivi dei mutamenti tecnologici, fornendo un contributo teorico ed empirico alla comprensione del legame tra struttura produttiva e disuguaglianza economica.