Processo alternativo de catch-up em indústrias intensivas em recursos naturais: uma análise empírica da trajetória tecnológica da indústria de bioetanol de cana-de-açúcar no Brasil

Abstract

This thesis concerns about the technological development and innovation in natural resources’ intensive industries in the context of emerging economies. The thesis explores how the accumulation of technological capabilities and the learning mechanisms influenced the technological trajectory in the sugarcane bioethanol industry in Brazil, during the period from mid-1970 to 2014. Much progress has been made in understanding the technological catch-up process of firms and industries in emerging economies. However, these studies often explore the process of technological catch-up related to technological trajectories already mapped by world leaders in manufacturing and processing industries. Part of this studies ignore that the development of industrial activities could occur in natural resources’ intensive industries. In addition, between academic researchers and policy makers, natural resources’ intensive industries are encapsulated as commodities and low-tech, characterized by a limited opportunity for technological learning and accumulation of technological capabilities. However, the process of industrialization in natural resources’ intensive industries in regions such as Latin America is poorly understood and there are scarce research investigating the process of technological catch-up systematically in industrial level, with rare exceptions. Based on evidence from sugarcane bioethanol industry in Brazil, this research explores a process of technological catch-up that has received little attention in the literature. To examine this issue, this research adopts a qualitative design based on a case study strategy at industry level, with extensive fieldwork and collection of firsthand empirical evidence with long-term coverage on 20 organizations. This research found that: (1) The technological trajectory’s evolution of sugarcane bioethanol industry in Brazil was characterized by the opening of a different direction from that mapped by existing technology leaders. This qualitative shift process of the dominant technological trajectory started during the early stages of technology development. So, the industry went through a trajectory of early entry in path-creating; (2) The evolution of this technological trajectory did not happen in a homogeneous way. Were found three relatively distinct patterns of accumulation of technological capabilities for specific technological functions (or areas): feedstock, agricultural processes and industrial processes. In feedstock and industrial processes technological functions there an accumulation of technological capabilities of global leadership, while in the agricultural processes technological function the accumulation of technological capabilities has not evolved beyond the intermediate level; (3) These capabilities were accumulated in a disperse way among industry’s actors (producer firms, research institutes, universities, suppliers, biotechnology companies and etc.) and made possible the opening of exploration of new businesses, albeit modestly exploited; (4) The subtle heterogeneity found in the patterns of technological capabilities accumulation was influenced by a combination of technological learning processes used by the industry over time. Finally, the research also found that this technological trajectory contributed to generate significant implications and was also influenced by other factors. Nevertheless, these results deserve more systematic research effort. Therefore, this research concludes that relevant technological positions, especially for industries from emerging economies, can be achieved through technological trajectories that are not based necessarily on dominant technologies, already exploited by world leaders in advanced economies. Thus, alternative processes of catch-up may be highly relevant for obtaining industrial progress. Furthermore, the research concludes that natural resources’ intensive industries offer opportunities for significant innovations and can be protagonists in this alternative catch-up process, particularly in the context of countries with abundance of natural resources. Therefore, this research contributes to generate new evidence and explanations that help us expand the notion of alternatives to the industrial and economic development in the context of emerging economies. In the debate on industrial and economic development, alternative technological trajectories, as well as intensive industries in natural resources, should receive special attention by public policy makers and business actions.

Esta tese diz respeito ao desenvolvimento tecnológico e inovação em indústrias intensivas em recursos naturais no contexto de economias emergentes. A tese explora como a acumulação de capacidades tecnológicas e os mecanismos de aprendizagem influenciaram a trajetória tecnológica na indústria de bioetanol de cana-de-açúcar no Brasil, durante o período de meados da década de 1970 a 2014. Muito se avançou na compreensão do processo de catch-up tecnológico de empresas e indústrias de economias emergentes. Contudo, essas pesquisas geralmente exploram o processo de catch-up tecnológico relacionado às trajetórias tecnológicas já mapeadas pelos líderes mundiais em indústrias de manufatura e transformação. Parte desses estudos ignora que o desenvolvimento de atividades industriais poderia ocorrer em indústrias intensivas em recursos naturais. Além disso, indústrias intensivas em recursos naturais são geralmente encapsuladas como commodities e low-tech, caracterizadas por uma limitada oportunidade de aprendizagem tecnológica e acumulação de capacidades tecnológicas. Entretanto, o processo de industrialização em indústrias intensivas em recursos naturais em regiões como a América Latina ainda é pouco compreendido e são escassas as pesquisas que investigam o processo de catch-up tecnológico em nível de indústria, com raras exceções. Baseando-se em evidências da indústria de bioetanol do Brasil, esta pesquisa explora um processo de catch-up tecnológico que tem recebido pouca atenção na literatura. Esta pesquisa adotou um desenho qualitativo com base em uma estratégia de estudo de caso em nível de indústria, com extensivo trabalho de campo e coleta de evidências empíricas de primeira mão com cobertura de longo prazo em 20 organizações. Esta pesquisa encontrou que: (1) a evolução da trajetória tecnológica da indústria de bioetanol no Brasil caracterizou-se pela abertura de uma direção distinta daquela mapeada por líderes tecnológicos existentes. Esse processo de desvio qualitativo da trajetória tecnológica dominante iniciou durante os primeiros estágios de desenvolvimento tecnológico. Assim, a indústria percorreu uma trajetória de entrada precoce em path-creating; (2) a evolução dessa trajetória tecnológica não se deu de maneira homogenia. Foram encontrados três padrões relativamente distintos de acumulação de capacidades tecnológicas para funções (ou áreas) tecnológicas específicas: feedstock, processos agrícolas e processos industriais. Nas funções de feedstock e processos industriais, houve acumulação de capacidades tecnológicas de liderança mundial, enquanto na função processos agrícolas a acumulação de capacidades tecnológicas não evoluiu além do nível intermediário; (3) essas capacidades foram acumuladas de forma dispersa entre os atores da indústria (empresas produtoras, institutos de pesquisa, universidades, fornecedores, empresas de biotecnologia etc.) e possibilitaram a abertura de oportunidades de exploração de novos negócios, ainda que modestamente aproveitadas; e (4) a sutil heterogeneidade encontrada nos padrões de acumulação de capacidades tecnológicas foi influenciada pela combinação de mecanismos de aprendizagem tecnológica utilizados pela indústria ao longo do tempo. Por fim, constatou-se também que essa trajetória tecnológica contribuiu para gerar implicações significativas e foi também influenciada por fatores outros. Não obstante, esses resultados merecem esforço de investigação mais sistemático, uma vez que foram examinados aqui de forma superficial. Concluiu-se, portanto, que posições tecnológicas relevantes, especialmente por indústrias de economias emergentes, podem ser alcançadas por meio de trajetórias tecnológicas que não se baseiam, necessariamente, em tecnologias dominantes, já exploradas por líderes mundiais, de economias avançadas. Assim, os processos alternativos de catch-up podem ser altamente relevantes para a obtenção de progresso industrial. Ademais, a pesquisa concluiu que as indústrias intensivas em recursos naturais oferecem oportunidades para inovações significativas, e podem ser protagonistas nesse processo de catch-up alternativo, particularmente no contexto de países abundantes em recursos naturais. Assim sendo, esta pesquisa contribui para gerar novas evidências e explicações que nos ajudem a ampliar a noção de alternativas para o desenvolvimento industrial e econômico no contexto de economias emergentes. No debate sobre desenvolvimento industrial e econômico, as trajetórias tecnológicas alternativas, bem como as indústrias intensivas em recursos naturais, deveriam receber uma atenção especial por parte de decisores de políticas públicas e de ações empresariais.