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FACULDADE DE ECONOMIA E FINANÇAS IBMEC
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA EM
ADMINISTRAÇÃO E ECONOMIA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
PROFISSIONALIZANTE EM ECONOMIA
Aplicação de Teoria dos Jogos na difusão de Inovações na Indústria
Siderúrgica
Humberto Rodriguez dos Santos
ORIENTADOR: Prof. Dr. Rodrigo Novinski
Rio de Janeiro, 29 de agosto de 2013.
“APLICAÇÃO DE TEORIA DOS JOGOS NA DIFUSÃO DE INOVAÇÕES NA
INDÚSTRIA SIDERÚRGICA”
HUMBERTO RODRIGUEZ DOS SANTOS
Dissertação apresentada ao curso de
Mestrado Profissionalizante em Economia
como requisito parcial para obtenção do
Grau de Mestre em Economia.
Área de Concentração: Economia
ORIENTADOR: PROF. DR. RODRIGO NOVINSKI
Rio de Janeiro, 29 de agosto de 2013.
S237
Santos, Humberto Rodriguez dos.
Aplicação de Teoria dos Jogos na difusão de Inovações na
Indústria Siderúrgica / Humberto Rodriguez dos Santos. - Rio
de Janeiro: [s.n.], 2013.
46 f. : il.
Monografia de Graduação em Economia do Ibmec
Orientador (a): Dr. Rodrigo Novinski.
1. Teoria dos jogos. 2. Siderurgia. 3. Difusão de Tecnologia.
4. Inovação I. Título.
CDD 330.12
v
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à minha esposa Sandra Cristina que me apoiou em todos os
momentos, aos meus pais: Adolfo Rodriguez e Esperanza Rodriguez que me ensinaram
desde cedo valores como integridade, ética e honestidade, e aos meus filhos Henrique dos
Santos Rodriguez e Heitor dos Santos Rodriguez, os quais, procuro através do exemplo
torná-los cidadãos responsáveis, íntegros e preparados para assumir seu lugar na sociedade.
vi
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiro a Deus, por ter-me dado oportunidade e determinação
suficiente para levar a cabo este projeto. Gostaria de agradecer aos funcionários do Ibmec,
que sempre me ajudaram em minhas necessidades, a todo o corpo docente, especialmente
ao Prof. Fernando Nascimento, ao Prof. Sergei Vieira, ao Prof. Jose Valentim, ao Prof.
Claudio Barbedo, ao Prof. Luis Alberto, ao Prof. Christiano Arrigoni e um agradecimento
especial ao Prof. Rodrigo Novinski, meu orientador neste trabalho.
vii
RESUMO
Este trabalho avalia as estratégias de absorção de tecnologia aplicando a Teoria dos Jogos.
O desenvolvimento do tema se inicia com a discussão da relevância da Inovação
Tecnológica no desenvolvimento econômico. Posteriormente efetua-se uma breve análise
das tecnologias de materiais para indústria automobilística, e em seguida propõe uma
modelagem da tomada de decisões no setor siderúrgico do Brasil . As opções de absorção
de tecnologia são apresentadas com os respectivos payoffs e o equilíbrio de Nash é
calculado.
Palavras Chave: Teoria dos Jogos, Siderurgia, Difusão de Tecnologia, Inovação.
viii
ABSTRACT
This Dissertation analyses the Strategic of Technology Absorption applying The Games
Theory. The development of the theme begins with the discussion of Technologic
Innovation relevance in the Economic Development. After that, we realize a brief analysis
of the technology of materials to the automotive industry, and later we propose one
decision-making model of Brazilian Steel Mill. The options of Absorption Technology are
presented with the respective payoff and the Nash equilibrium is calculated.
Key Words: Games Theory, Steel Mill, Technology Diffusion, Innovation.
ix
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Produção de automóveis por país .......................................................................... 11
Gráfico 2 – População X Automóveis/1000 habitantes ............................................................ 12
Gráfico3 – Produção de automóveis 1966 - 2011 .................................................................... 13
Gráfico 4 – Demanda inversa de automóveis - Brasil .............................................................. 17
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Comparativo de preço entre alumínio e aço ............................................................. 8
Tabela 2 – Estimação de Demanda de Automóveis – periodo 2000 a 2012 ............................ 16
Tabela 3 – Dados para construção da Curva de Demanda Inversa .......................................... 17
Tabela 4 – Simulação da Curva de Demanda Inversa .............................................................. 18
Tabela 5 – Estimativa de crescimento de consumo de aços especiais...................................... 19
Tabela 6 – Custo de Produção e Preço de Venda de aço .......................................................... 23
Tabela 7 – Matriz de Payoffs .................................................................................................... 30
Tabela 8 – Matriz de Payoffs – simulaçao para o ano 2000 ..................................................... 32
Tabela 9 – Matriz de Payoffs – simulação para o ano 2018 - modificado .............................. 33
Tabela 10 – Matriz de Payoffs – simulação com 10% aumento de preço do aço .................... 33
Tabela 11 – Dados de demanda interna de automóveis............................................................ 40
Tabela 12 – Regressão por OLS e por Dois estágios ............................................................... 41
Tabela 13 – Teste de Instrumentos – regressão com resíduos .................................................. 41
Tabela 14 – Teste de instrumentos – Resíduo como variável depentende ............................... 42
Tabela 15 – Teste Qui-quadrado .............................................................................................. 42
Tabela 16 – Teste de Hausman – PIB_PC como variável dependente ..................................... 43
Tabela 17 – Teste de Hausman – outras variáveis dependentes ............................................... 43
xi
Tabela 18 – Comparativo de preço EUA X Brasil ................................................................... 44
Tabela 19 – Preço de automóveis nos EUA com fator de desconto ......................................... 45
Tabela 20 – Estimativa de custo médio de fabricação de automóveis no Brasil ...................... 46
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura1 – Árvore de Jogos – Estratégias .................................................................................. 21
Figura2 – Árvore de Jogos – Payoffs........................................................................................ 29
xiii
LISTA DE ABREVIATURAS
ANFAVEA – Associação Nacional de Fabricantes de Veículos Automotores
OICA – Organização Internacional de Construtores de Automóveis
WEF – World Economic Forum
BCB – Banco Central do Brasil
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IPEA – Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada
TRIP – Transformation Induced Plasticity – aço de alta resistência
OLS – Ordinary Least Squares
OECD – Organization for Economic Co-operation and Development
xiv
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1
1.1 Motivação .................................................................................................................................................. 1
2 INOVAÇÃO E TECNOLOGIA ................................................................................. 3
3 AÇOS AUTOMOBILÍSTICOS .................................................................................. 8
3.1 Evolução dos aços automobilísticos .................................................................................................... 8
3.2 Mercado Automobilístico ...................................................................................................................... 9
3.3 Projeção de Demanda de automóveis ................................................................................................ 13
3.4 Estimativa de consumo de aço ............................................................................................................ 19
3.4 Custo de Produção ................................................................................................................................. 20
4 JOGO DA DIFUSSÃO DE TECNOLOGIA ............................................................. 21
4.1 Determinação das Estratégias e dos Payoffs.................................................................................... 24
4.1.1 Determinação do Payoff do Licenciamento por Taxa Fixa ....................................................... 24
4.1.2 Determinação do Payoff da Joint Venture .................................................................................... 25
4.1.3 Determinação do Payoff do Pagamento de Royalty .................................................................... 26
4.1.4 Determinação do Payoff do Cluster ................................................................................................ 28
4.1.5 Análise das Estratégias ...................................................................................................................... 29
4.1.6 Análise de Sensibilidade dos Payoffs ............................................................................................. 31
5 CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 35
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 37
ANEXO 1–DEMANDA INTERNA DE AUTOMÓVEIS - DADOS ....................................... 39
ANEXO 2 – REGRESSÃO AUTOPROD - TESTES ............................................................. 41
xv
ANEXO 3 – ESTIMATIVA DE CUSTOS DE PRODUÇÃO DE AUTOMOVEIS ............ 44
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Motivação
Neste trabalho nos propusemos a aplicar a Teoria dos Jogos, para avaliar a interação entre duas
empresas do setor siderúrgico na difusão de tecnologia. A questão é muito atual em um momento onde a
eficiência dos meios de produção e a regulamentação governamental são de vital importância para a
melhoria da competitividade das empresas e para o incremento do ritmo do desenvolvimento
tecnológico. O Brasil, com raras exceções, não se destaca pelo desenvolvimento de tecnologia e
capacidade de inovação, se tornando um grande exportador de produtos agrícolas e matérias primas –
comodities.
O estudo abordará especificamente o setor siderúrgico voltado à indústria automobilística.
Inicialmente baseada em empresas estatais e que foram criadas para suprir a demanda de aço da
construção civil e da indústria automobilística, a siderurgia brasileira vem sendo bastante demandada
por montadoras de veículos e governos, no sentido de produzir aços mais leves (com menor consumo de
combustível) e mais resistentes (segurança). Após a privatização do setor siderúrgico, grande parte das
siderúrgicas brasileiras passou a pertencer a grupos siderúrgicos estrangeiros e com acesso a tecnologias
desenvolvidas no exterior. Outras, porém enfrentam o desafio de acompanhar o desenvolvimento do
aço, lançando mão de diversas estratégias: aquisição de tecnologia, formação de joint ventures,
licenciamento de tecnologias e desenvolvimento de tecnologia por conta própria ou através da criação
de estruturas de clusters. Neste trabalho, discutiremos brevemente os aspectos que são relevantes para a
criação e difusão de tecnologia, em seguida definiremos o modelo de tomada de decisão, de modo a
justificar o investimento.
Apresentaremos alguns dados comparativos de países com características semelhantes e outras mais
avançadas que o Brasil. Para estimar o potencial de consumo per capita de carros nacional, há a
2
necessidade de definir como ele se comporta e como modelá-lo. Estudos econométricos baseados no
mercado brasileiro, realizados pela FIEP, apresentaram um modelo bastante interessante, que tomamos
como base.
A partir daí, modelamos as possíveis decisões de duas siderúrgicas como um jogo não cooperativo.
Para a aplicação de Teoria dos Jogos é crucial a questão crucial da definição do payoff de cada opção,
pois toda a decisão se dará sobre essas informações. Discutiremos então como se dá o processo de
difusão de tecnologia através da determinação do equilíbrio de Nash deste jogo
Este trabalho está estruturado da seguinte forma: no Capítulo 2 discutiremos o conceito de inovação
e algumas possíveis formas de difusão. No Capítulo 3 apresentaremos informações referentes aos aços e
do mercado automobilístico. No Capítulo 4 aplicaremos os conceitos e informações discutidas nos
capítulos anteriores para determinação do payoff de cada estratégia de difusão de tecnologia. No
Capítulo 5 apresentamos a conclusão, abordando algumas restrições do estudo e sugestões para
trabalhos posteriores. São apresentados ainda três anexos que contém detalhes de informações utilizadas
no desenvolvimento deste trabalho.
3
2 INOVAÇÃO TECNOLOGICA
“Uma inovação é uma ideia, uma prática ou um objeto percebido como novo por um
individuo ou outras unidades de adoção”Roger, Everett M. (Diffusion of Innovations, 5ª edição,
2003, pag 5-6).
Há a ideia de que a inovação surge espontaneamente, mas o fato é que ela surge de diversas
maneiras: através de necessidades de clientes, de melhoria de processos/produtos existentes ou através
de pesquisa sistemática.
Independente do gerador da inovação, ela impacta em redução de custo de produção, melhoria na
qualidade do produto, redução no consumo de matérias primas e recursos naturais ou redução de
impactos ambientais da atividade econômica. Como consequência desses impactos tem-se a melhoria da
competitividade do negócio.
Fagenberg (2003) complementa que deve haver uma distinção entre invenção e inovação: a
primeira é quando se tem a primeira ideia de uma mudança de processos, a segunda é quando a ideia é
comercializada.
David, J Teece (2004) escreveu que na nova economia, a vantagem competitiva sustentável das
empresas de negócios advém da criação, propriedade, proteção e uso de ativos de conhecimento,
comerciais, industriais, difíceis de imitar. Tais ativos incluem know-how tácito e codificado, tanto
técnico como organizacional, sejam ou não protegidos pelos instrumentos de propriedade intelectual,
tais como segredos comerciais, copyright e patentes. A vantagem competitiva oferecida por esses ativos
pode ser sustentável na medida em que ela é transferível e utilizável no interior da empresa, mas difícil
de ser acessada e/ou recriada por outsiders.
4
Santacreu(2006) propôs um modelo que confirma que a taxa de crescimento é explicada pela
habilidade de criar novos produtos e a habilidade de adoção de tecnologias estrangeiras, estudando
países da OECD, sendo a Irlanda o destaque desse estudo. O estudo demonstra que 81% do crescimento
da Irlanda nesse período é explicado por inovações oriundas de outros países.
Segundo a OECD, a Inovação é um resultado de interações complexas entre vários atores e
instituições. Mudanças tecnológicas não ocorrem de forma perfeitamente linear, mas através de loops
realimentados por um sistema, onde as firmas estão localizadas, a maneira como organizam a produção
e inovação e os canais pelos quais o conhecimento ganha acesso ao conhecimento externo. A fonte
desse conhecimento pode ser: outras firmas, instituições de pesquisa pública ou privada, universidades.
A firma inovadora pode ser vista operando junto a uma complexa rede de fornecedores e clientes
(clusters), competindo com outras firmas ou cooperando com elas e os pré- requisitos para existência da
inovação são:
-Capacidade Social – Abramovitz (1986) ; É a capacidade de um país alcançar o desenvolvimento
melhorando a educação e a infra-estrutura de negócios. Estes dois aspectos permitem um incremento na
competência técnica, desenvolvimento de gestão em empreendimentos em larga escala, ético, um
ambiente governamental mais transparente e honesto.
-Capacidade de absorção – Cohen e Levinthal (1990): Trata-se da capacidade de absorver
conhecimento. Relaciona-se com pessoas treinadas, com capacidade de absorver a tecnologia, capital
financeiro disponível e com a habilidade da uma firma reconhecer o valor de uma tecnologia nova e
aplicá-la comercialmente.
-Sistema de Inovação – Lundval (1992) - Nelson (1993): Definido como todos os elementos
relacionados que interagem com a criação, difusão e produção de uma região delimitada por fronteiras.
Ele contém todos os ingredientes necessários para o desenvolvimento da inovação.
5
Estudando as interações entre as empresas e a difusão de tecnologia, Kamien(1992) destaca que
uma inovação devidamente protegida por uma patente torna-se uma fonte de receita extra para a
empresa inovadora. Essas receitas ocorrem na forma de taxas que podem ser do tipo royalty baseado em
produção ou unidades produzidas ou taxas que podem ser independentes do montante produzido ou uma
combinação das duas.
Desse modo, tem-se como complemento fundamental das inovações tecnológicas, a difusão e a
absorção dessa tecnologia. Consideraremos que difusão ocorrerá nas seguintes formas:
a) Através de joint venture: uma nova empresa é criada entre parceiros, e há a transferência de
tecnologia para esta nova empresa, proveniente do sócio que detém essa tecnologia e que, em
contrapartida, obtém acesso a um mercado ou redução de riscos ou ainda fonte de capital que viabilize
esse novo investimento.
b) Licenciando por uma taxa fixa: A empresa que detém a tecnologia, geralmente patenteada,
cobra uma taxa para que esta tecnologia seja disponibilizada e transferida. Isso geralmente ocorre via
assistência técnica. Alguns acordos podem fazer parte dessa transferência, como o compromisso de
atuar somente em alguns mercados, ou produzir quantidades definidas, ou fabricar modelos específicos.
De toda sorte, há um acordo de transferência de tecnologia com regras bem definidas.
c) Desenvolvendo através de spin off (clusters): É criada uma associação, que pode resultar em
uma nova empresa ou não, com objetivo de juntar competências originalmente em empresas diferentes
com o intuito de desenvolver um novo processo ou mesmo replicar uma tecnologia.
d) Pagamento de royalty: A empresa detentora de tecnologia cede know how em troca do
pagamento de uma taxa que geralmente é um percentual da receita obtida com a venda do produto.
Há uma diferença entre as opções de transferência de tecnologia que deve ser mencionada. O
cluster pressupõe a criação de tecnologia, ao contrário das outras opções onde há apenas a transferência
6
de tecnologia, e pressupõe alguma capacidade tecnológica existente para esse desenvolvimento. Esta é a
opção que está associada ao maior grau de incerteza, dada a necessidade de criação de procedimentos,
processos e equipamentos para se desenvolver essa tecnologia. Outro fator que deve ser considerado é o
tempo que todo este desenvolvimento leva. Deve-se ressaltar que o resultado do esforço de
desenvolvimento de uma tecnologia própria não é linear, isto é, uma tentativa que não deu certo para
uma finalidade pode ser uma inovação para outra aplicação.
O aço plano é o material que dá a conformação final do automóvel e também o responsável por sua
estrutura, trata-se então de um material fundamental, e por isso um grande esforço de desenvolvimento
das características do aço é demandado com o objetivo de tornar o aço mais resistente e ao mesmo
tempo permitir grande conformação. Uma vez definida uma tecnologia inovadora de produção de aço,
os demais fabricantes de aço tentam replicar esse material, porém tendo de desenvolver seu próprio
processo de fabricação uma vez que a inovação está protegida por patente. Por outro lado, não interessa
à indústria automotiva a existência de um único fornecedor que detenha determinada tecnologia de aço.
As próprias montadoras estimulam esse desenvolvimento de modo que elas não fiquem refém de um
pequeno grupo de fornecedores.
Falando em termos globais, nos principais países produtores de automóveis existem siderúrgicas
que trabalham em conjunto com essas montadoras, com objetivo de mútuo benefício. O aço utilizado na
produção deve atender às necessidades das especificações, estar disponível em quantidade e em
qualidade, de modo que tenha a menor variabilidade possível. Essa estabilidade na qualidade exige
grande domínio operacional por conta da siderúrgica. Por essa razão, normalmente a siderúrgica
parceira atua junto com a montadora desde o início do projeto, muitas vezes desenvolvendo
características específicas para determinada aplicação. Para isso ser possível, contratos de longa duração
são assinados entre as montadoras e as siderúrgicas. Tal configuração é verificada na Alemanha com
Audi, Volkswagen, Mercedes, e a Thyssen Krupp, uma das melhores fabricantes de aço do mundo, ou
7
mesmo no Japão, com Toyota, Nissan, Honda, Mitsubishi e siderúrgicas como a Nippon Steel e a NKK.
Na Coréia temos a KIA e a Hyundai, fabricante de automóveis e a Posco, uma das 10 maiores
siderúrgicas do mundo.
Na Alemanha, a Thyssen se beneficia da estrutura de clusters com empresas como a SMS. Neste
caso, a nova tecnologia é desenvolvida pela siderúrgica e sua estrutura de clusters e essa tecnologia é
ofertada para a montadora, que desenvolve uma nova aplicação com vantagens para o seu produto. Para
a empresa que vende a tecnologia, existe a vantagem de ter saído antes, e com isso, acabar por
determinar a tendência, ao invés de ser surpreendido por outro competidor com tecnologia melhor, e
nesse caso ter de acompanhar.
8
3 AÇOS AUTOMOBILÍSTICOS
3.1 Evolução dos Aços automobilísticos
A partir dos anos 90, uma nova geração de aços começou a surgir no mercado automobilístico: os
aços IF (interstitial free) e BH (bake hardening). Estes aços possuíam características superiores aos aços
de estampagens utilizados até então: era possível fazer um aço mais resistente, mais conformável e de
menor espessura do que os aços utilizados até então. Na sequência desse desenvolvimento, vieram os
aços mais modernos: o DP – Dual Phase e o TRIP – Transformation Induced Plasticity – estes porém,
dedicados a peças estruturais.
De acordo com um trabalho do Steel Market Development, publicado em 2012, assume-se que 10%
de redução de peso em um automóvel implica em redução entre 2% e 3% de consumo de combustível, e
caso se faça um redimensionamento do conjunto motriz esta economia pode chegar até 8%. Ações
regulatórias do governo americano impuseram metas de redução de economia de combustível aos
fabricantes de automóveis, incluindo utilitários. O alumínio também pode ser utilizado para construção
de automóveis, geralmente em automóveis premiun, mas além de ser mais caro também tem um
processo de conformação mais complexo. Na Tabela 01 tem-se o preço por quilograma de aços
especiais comumente utilizados em indústria automotiva na parte estrutural em comparação com preço
do alumínio.
Material Preço
Alumínio US $ 3,33 / kg
Aço TRIP US $ 1,50 / kg
Aço DP 600 US $ 1,00 / kg
Aço BH 210 US $ 0,80 / kg
Tabela 01 – Comparação de preços entre Alumínio e três graus de aço
9
A produção desses aços é mais complexa do que a do aço para construção, pois há características
que são relevantes, tais como resistência e capacidade de conformação, que em princípio são
antagônicas. Para obter essas características, é necessário que a composição química do aço seja a
adequada, com grau muito baixo de impurezas e um grande controle operacional para atendimento das
estreitas faixas de especificação de composição química. Dessa forma, podemos dizer que quanto mais
sofisticado o aço, maior sua dificuldade de fabricação. Com relação à composição química, este é um
aspecto mais fácil de copiar: basta adquirir um automóvel com o aço em questão e se fazer análises
laboratoriais para se obter a composição química. Também se é possível verificar qual a estrutura
cristalina do aço a ser copiado. A questão, porém, é sair da composição química e chegar-se na estrutura
cristalina do aço, pois não há um único caminho para tal. Não se pode definir o processo de fabricação,
seus controles e sua tecnologia baseado na composição química e na estrutura cristalina nem definir os
equipamentos utilizados, quando os aços são sofisticados. O acesso a essa tecnologia é fundamental para
a siderúrgica acompanhar o desenvolvimento dos aços automotivos.
3.2 Mercado Automobilístico
A indústria automobilística possui uma grande relevância na economia do Brasil. Segundo dados do
IBGE, em 2011 as montadoras de veículos eram responsáveis por 9,18% do PIB. Se levarmos em
consideração toda a cadeia produtiva esse percentual sobe para 18,2%. Além disso, ao acompanhar a
tendência tecnológica internacional, a indústria automobilística é um importante vetor de difusão de
tecnologia, primeiramente para sua cadeia produtiva e posteriormente para outros setores da indústria.
A relevância da indústria automotiva, para a siderurgia é ainda maior do que para a economia do
Brasil: de acordo com artigo publicado em O Estado de São Paulo em 06/05/2013: “A indústria
automobilística cresce 45,6% no PIB em 11 anos” aproximadamente 45% da produção total das
indústrias siderúrgicas tem como destino a indústria automobilística. Para a fabricação de aços
automobilísticos, toda uma série de procedimentos específicos é necessária, assim como linhas de
10
produção especialmente desenvolvidas para este fim. Esse fato cria um grande vínculo com a indústria
automobilística em uma relação de dependência mútua. Os contratos firmados entre as duas empresas
são de longo prazo, onde ambas trabalham em cooperação e em sintonia. Efetivamente, a produção da
indústria automobilística determina a produção deste setor da siderurgia. Consideraremos duas
indústrias automobilísticas competindo e determinando suas quantidades ótimas de produção de
automóveis via Duopólio de Cournot. Cada indústria automobilística está associada a uma indústria
siderúrgica, que por sua vez, fornecerá aço somente para uma das indústrias automobilísticas. Dessa
forma, o consumo de aço será proporcional à produção de automóveis de cada indústria automobilística.
Após a abertura do mercado automobilístico, iniciou-se um grande ajuste da indústria nacional,
dado a obsolescência dos produtos brasileiros na época. Além da introdução da eletrônica embarcada, o
estilo e o consumo de combustível introduziram alterações nos aços utilizados. Nesse período, o Brasil
se tornou exportador de automóveis novamente, principalmente devido à conjuntura favorável e a vinda
de modelos compactos atualizados para ser fabricado no Brasil. As alterações mais marcantes se deram
por volta dos anos 2000 quando três plantas dedicadas à produção de aço revestido automobilístico
entraram em operação. Aços mais sofisticados como o IF (Interstitial Free) e BH (Bake Hardening)
passaram a ser difundidos nos automóveis produzidos no Brasil. Mas como a evolução é contínua, aços
mais sofisticados já estão disponíveis e sendo utilizados em automóveis mais sofisticados e a tendência
é que migrem para os demais automóveis nos próximos anos. Há tendência de utilização de aços de alta
resistência (aços TRIP) em peças internas visando redução de massa e segurança veicular.
Para termos uma melhor dimensão das oportunidades nesse mercado, efetuaremos um breve
comparativo do mercado brasileiro com os mercados de alguns países.
11
Os países escolhidos possuem alguma semelhança com o nosso mercado, seja pelo tamanho, pelo
nível de desenvolvimento econômico ou mesmo por já terem passado pelo nível de desenvolvimento
atual de nossa economia.
Gráf. 01– Produção de automóveis por país- Fonte OICA
No Gráfico 01 percebemos um crescimento contínuo no volume de produção no Brasil. O caso do
México é semelhante, embora este país tenha sido mais afetado pela crise do subprime. A Espanha
mantinha-se em um patamar elevado até meados de 2006 quando houve um boom de produção, para
após a crise do subprime, haver uma forte retração e estabilização em um patamar de produção mais
baixo. Neste gráfico destacam-se Brasil e México: duas economias em desenvolvimento. Em um
primeiro instante o Brasil acusa uma inflexão maior na curva de produção para, a partir de 2010 haver
uma relativa estabilidade, enquanto que o México demonstra a partir de 2010 uma maior vitalidade na
produção de automóveis. A questão é que os números tratados no gráfico são de produção absoluta, não
levando em conta o nível de renda, nem a quantidade de habitantes de cada país. Para explorarmos um
pouco essa informação, avaliaremos o número de habitantes em relação à quantidade de automóveis
produzidos.
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
4500000
Australia Brasil Canada Italia Mexico Espanha
12
.
Gráfico 02– População X automóvel por 1000 habitantes. Fonte Banco Mundial
No Gráfico 02 podemos observar a evolução do consumo de automóveis em comparação com a
população de quatro países. Estes países vivem em condições sócio-econômicas e geográficas bastante
distintas, mas podemos perceber que em países mais desenvolvidos como EUA e Espanha, há um
patamar, onde a quantidade de automóveis /1000 habitantes se estabilizou. Para o México e o Brasil
percebe-se um incremento de automóveis/1000 habitantes concomitante com o crescimento
populacional.
0
200
400
600
800
160165170175180185190195200205
Milh
õe
s
população auto/1000hab
Brasil
0
200
400
600
800
1000
260
270
280
290
300
310
Milh
õe
s
população auto/1000hab
Estados Unidos
0
200
400
600
800
39,8
40
40,2
40,4
40,6M
ilhõ
es
população auto/1000hab
Espanha
13
3.3 Projeção de Demanda de automóveis
Uma das questões fundamentais para a decisão por investir em aumento de capacidade de produção
é a perspectiva de crescimento de mercado. A demanda de automóveis é derivada de duas situações
distintas: o consumo devido a novos consumidores e o consumo devido à reposição de veículos. Ambos
são derivados de condições econômicas da população, mas o mercado potencial do país é que
determinará o aumento de produção de automóveis. Uma vez que existam condições institucionais
estáveis e confiáveis, o exercício da estimação do comportamento esperado do mercado é fundamental
para a decisão de investir ou não, devido ao prazo de maturação dos projetos e ao tempo de retorno do
investimento. No Gráfico 03, pode ser verificado como se deu esse crescimento nos últimos 50 anos.
Gráfico 03– Demanda de veículos 1966 – 2011 fonte Anfavea
No Gráfico 03 percebemos três fases distintas: até 1980, havia um crescimento constante da
demanda de veículos. A partir da década de 80 até a década de 90, houve uma estagnação na quantidade
de veículos comercializados. A partir do início da década de 90, percebe-se claramente uma retomada
no aumento de demanda de veículos, ainda que tenha ocorrido uma retração por volta de 1998/1999.
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
3,000,000
3,500,000
4,000,000
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Demanda de veículos - Brasil
14
Esses ciclos são coincidentes com os ciclos econômicos do Brasil recente. No Anexo 1 há a tabela
completa de dados, incluindo exportação e importação de veículos.
Dargay et al (2007) desenvolveu um método de previsão considerando as variáveis de renda per
capita, crescimento de população e densidade demográfica de cada país. Nesse modelo busca-se a
quantidade de saturação de veículos por 1000 habitantes, ou seja, o nível de saturação do mercado. Para
o Brasil foi estimado em 831 automóveis /1000 habitantes, embutindo uma taxa de crescimento anual do
número de veículos da ordem de 4,1%. Por esse modelo, estaríamos no momento em um patamar de
aproximadamente 200 automóveis/1000 habitantes, que é o que realmente estamos. Com base neste
estudo, adotaremos o crescimento de 4,1% para projeção da produção de automóveis. Ainda como uma
projeção baseada neste número, temos uma previsão de produção de 41 milhões de automóveis no
período de 2014 a 2024, o que significa a existência de um mercado potencial promissor. Este modelo
porém, não captura alguns pontos importantes, para nós, como a oferta de financiamento, taxa de juros,
ou mesmo preço dos veículos.
Um estudo mais recente efetuado em 2011 pela FIEP – Federação da Indústria do Estado do Paraná,
utilizou dados do Brasil, relacionando a venda de veículos com o salário mínimo real, variação de preço
dos carros novos, a taxa de juros dos financiamentos de automóveis, o volume de crédito para
financiamento de veículos, o volume total de crédito e a relação crédito/PIB. Neste estudo, os autores
constataram uma relação entre a demanda de carros novos e o preço do carro novo, a taxa de juros dos
financiamentos utilizados e o volume de crédito utilizado em operações com recursos livres.
Com base nesse estudo, efetuamos uma regressão, com o intuito de utilizarmos estes dados para a
construção da Curva de Demanda Inversa.
15
A equação da regressão considerada é:
(Eq 01)
Onde:
AUTOPROD é a série de dados correspondentes ao número de veículos comercializados – série
mensal extraída do Anuário 2012 da ANFAVEA.
PIB_PC é a série anual de dados referentes ao PIB per capita em dólares – extraído das séries
históricas do IBGE;
PRICEDOL é o preço médio dos automóveis comercializados – série mensal composta pelo autor
com dados extraídos da ANFAVEA. Foram considerados todos os automóveis comercializados no
Brasil no período considerado. Com os volumes de comercialização e o faturamento em dólar das
montadoras foi determinado o valor médio em dólar dos automóveis.
SALMED é a série de dados mensal referentes ao salário médio dos trabalhadores brasileiros –
extraída das séries históricas do IBGE.
VOL_MOEDA é a série de dados mensal referente ao volume de moeda em poder da população –
extraída das séries históricas do Bacen.
JUROS é a série de dados mensal correspondentes aos juros praticados para financiamento de
veículos – extraída das séries históricas do Bacen.
Na Tabela 02 mostramos o resultado da estimação pelo Eviews utilizando OLS. Podemos observar
que quando o preço do automóvel aumenta, há uma contribuição negativa com o aumento da demanda,
e os salários contribuem positivamente no aumento de demanda.
C + β1*PIB_PC + β2*PRICEDOL + β3SALMED + β4*VOL_MOEDA + β5*JUROS
16
Tabela 02–Estimação de Demanda de Automóveis – com dados de: 2000 a 2012
Um ponto relevante que deve ser mencionado nesta estimação é a questão da endogenidade dos
regressores. Neste caso a variável explicativa e a dependente podem estar sujeitas à mesma influência.
Na literatura consultada sobre o assunto, havia algumas opções: assegurar que o modelo OLS era
adequado, efetuar estimação por dois estágios, ou por três estágios. Efetuamos a estimação por dois
estágios e efetuamos o teste de Hausman para verificar se a utilização do OLS era adequada. Na
regressão de dois estágios, obtivemos valores aproximados da estimação por OLS, o que foi avaliado
como adequado pelo teste Hausman. No Anexo2, disponibilizamos os testes que nos levaram a
considerar a regressão adequada para o desenvolvimento deste trabalho.
Um investimento em uma nova planta de produção tem um prazo de maturação de 3 a 4 anos.
Considerando que a decisão do investimento está sendo realizada neste ano de 2013, é razoável supor
que a nova linha de produção esteja iniciando sua produção em 2017. Por esta razão, tomamos como
base o cenário de 2018 para efetuarmos os cálculos e análises dos payoffs. Para tal, tornou-se necessária
uma projeção para o ano 2018, que pode ser vista na Tabela 03. Para PIB per capita, consideramos um
incremento linear de 2% ( contra 6,2% dos últimos dois anos), para o salário médio, consideramos 3,5%
17
(contra um ritmo de aproximadamente 8% nos dois últimos anos) e 7% de expansão de moeda em
circulação (contra uma média de 9,3% nos últimos três anos) e para o crescimento de veículos adotamos
4,1%, conforme previsto no modelo de Dargay. Entendemos ser incrementos com imprecisão, porém
conservativos. Demais valores foram considerados sem alteração.
Tabela 03– Valores para construção de gráfico de demanda Inversa
Podemos construir a curva de demanda inversa, conforme Gráfico 04:
Gráfico 04– Demanda inversa mercado automotivo.
Para verificarmos avaliarmos a acuracidade do Gráfico 04, fizemos algumas comparações com
dados atuais, mais precisamente os anos 2000, 2006 e 2012. Esta comparação pode ser vista na Tabela
4.
18
Nessa Tabela 04, temos na primeira coluna, os regressores considerados no modelo da Equação 01.
Na segunda coluna temos os coeficientes determinados no Eviews, assim como o intercepto definido nas
regressões. Nas colunas dos anos 2000, 2006 e 2012 e os dados utilizados nas regressões dos modelos.
Como o modelo foi definido com dados mensais, ao utilizarmos os dados “autoprod” calculados com a
equação 01 e utilizando os dados reais obteremos a demanda mensal. Na coluna “cálculo modelo” há o
valor de demanda anualizado que pode ser comparado com a “produção real” e a diferença percentual
pode ser verificada na última linha da planilha.
Tabela 04 - Simulações da Curva de Demanda Inversa
Na simulação demonstrada na Tabela 04 percebemos que há uma imprecisão por volta de 5% entre
os valores definidos pelo modelo oriundo da regressão e o valor de demanda real de automóveis
observada nos anos considerados.
19
3.4 Estimativa de consumo de aço
Uma vez obtido o crescimento esperado na fabricação de automóveis, podemos com base nessa
estimativa, determinar qual seria o consumo de aços especiais nesse cenário. Essa estimativa de
crescimento será influenciada por duas condições: o aumento da quantidade do uso desses aços por
automóvel e o crescimento do número de automóveis produzidos.
Um automóvel de porte médio, no Brasil, tem o peso aproximadamente de 1700 kg, sendo que a
distribuição desse peso se divide aproximadamente em um terço para a carroceria, os componentes
mecânicos e os demais componentes estruturais. Estaremos nos fixando nos aços do corpo do
automóvel, ou seja, a carroceria. De acordo com o American Iron and Steel Institute, em trabalho
desenvolvido junto com a Ducker Worldwide Survey em 2011, espera-se que aconteça até 2020 uma
redução de 35% do peso do corpo dos automóveis, ou seja, o corpo dos automóveis passaria de 566 kg
para 367 kg. Essa redução seria consequência da adoção de materiais mais leves e resistentes, com o
incremento de aços TRIP, por exemplo. Estimativas apontam um uso conjunto de aproximadamente 200
kg por veículo desses dois aços. Uma estimativa baseada nos estudos de Dargay et al (2007) pode ser
vista na Tabela 05, com dados de aços especiais por automóvel extraído da Drucker Survey Results
(2011) – publicação que analisa o desenvolvimento de aços.
Tabela 05 – Estimativa de consumo de aços especiais (Drucker Worldwide Survey -2011)
20
3.4.1 Custo de produção
Existe uma grande quantidade de tipos de aços, que são classificados conforme sua utilização. Em
nosso caso, estamos tratando de aços planos, destinados à indústria automobilística. Dentro dessa
categoria, quase a totalidade desses aços são fabricados em usinas integradas, que possuem como
matéria prima principalmente carvão mineral e minério de ferro. Para estabelecermos o custo de
produção de aço, vamos adotar um valor retirado do balanço de uma siderúrgica brasileira simplesmente
dividindo seu custo de produção pela produção pela quantidade produzida no período, incluindo o custo
de venda. Utilizamos dados da CSN – Cia. Siderúrgica Nacional que produziu 1,55 milhões de
toneladas de aço ao custo de produção total de R$ 1,671 bilhões. Considerando o câmbio a R$
2,00/dólar, chegamos a um custo médio de US$ 560,00/tonelada de aço. Como se tratam de aços
automotivos, e demandam processos de tratamentos subsequentes, vamos considerar uma parcela extra,
a qual representará os custos adicionais, resultando no valor de US$ 620,00/ton como custo de
produção. Este valor pode sofrer pequena variação, dependendo da siderúrgica considerada e seu
respectivo mix de produção.
21
4 JOGO DA DIFUSÃO DE TECNOLOGIA
Neste capítulo, vamos descrever a difusão de inovações entre duas empresas do setor siderúrgico
(siderúrgica 1 e siderúrgica 2). Tais empresas formam um duopólio. A siderúrgica 1 possui uma
vantagem tecnológica sobre a concorrente que lhe dá a capacidade de produzir aços avançados para
suprir a indústria automobilística.
A siderúrgica 2 tem o objetivo de ser fornecedora de aço para o setor automobilístico, mas, como
não detém a capacidade de produção de aços avançados, terá de adaptar seu parque de produção. Para
tal, irá reagir à decisão da siderúrgica 1 de colaborar ou não com a difusão das tecnologias de produção
de aço TRIP.
Caso a siderúrgica 1 decida colaborar e transferir tecnologia (com assistência técnica) à siderúrgica
2, esta pode escolher a forma da transferência: via licenciamento de tecnologia ou através da construção
de uma joint venture com a detentora da tecnologia. Caso a escolha da siderúrgica 1 seja não colaborar,
a siderúrgica 2 tem duas alternativas para ter acesso à tecnologia: via pagamento de royalties (sem
qualquer assistência técnica), ou com a formação de um cluster, isto é, um grupo ou associação de
empresas que se unem para um determinado fim, no caso para desenvolver tecnologia de aços
especiais. Tais alternativas, sumarizadas na Figura 01, serão descritas detalhadamente na seção 4.1.
Figura 01 -Árvore de Jogos - Estratégias
Siderúrgica 2
Colabora Não Colabora
Joint Venture
Licença fixa Royalty Cluster
Siderúrgica1
Siderúrgica 2
22
Vamos supor que a indústria automobilística é composta por duas montadoras que produzem um
bem homogêneo e concorrem como um duopólio de Cournot. A montadora 1 e a siderúrgica 1 possuem
um acordo de exclusividade sobre o fornecimento de aços avançados. A montadora 2 e a siderúrgica 2
possuem um acordo similar.
A combinação das decisões das siderúrgicas sobre a transferência de tecnologia irá influenciar o
custo marginal de cada montadora e, portanto, a quantidade de carros produzidos pela montadora no
equilíbrio de Nash-Cournot do setor automobilístico.
Considere a função de custos de produção da montadora 1 definida por
( ) ( 1 )
sendo (mil dólares) o custo marginal de produção e ( ) o custo incorrido pela montadora
para produzir carros.
A montadora 2 possui uma função de custos dada por
( ) ( ) ( 2 )
sendo o custo marginal adicional (em relação à montadora 1) e o custo fixo. A menor
eficiência desta montadora se deve à necessidade de desenvolver uma tecnologia que a concorrente já
possui.
Se a demanda inversa para a indústria automobilística for
( 3 )
sendo o preço do carro, a quantidade demandada, no equilíbrio de Nash-Cournot
as montadoras 1 e 2 irão produzir, respectivamente,
e ( 4 )
( )
23
e a quantidade e o preço vigentes da indústria serão
( )
e ( 6 )
( 7 )
Adotando a premissa de que a quantidade de aço TRIP utilizada por carro é fixa em 0,2 toneladas, é
possível determinar as quantidades (em toneladas) de aço TRIP produzidas pela siderúrgica para
suprir a demanda por aços avançados da montadora :
e ( 8 )
.( 9 )
Para calcular o payoff (lucro) obtido pela siderúrgica detentora da tecnologia de aços avançados,
iremos desconsiderar custos fixos e utilizar os parâmetros mencionados no capítulo anterior, conforme
Tabela 06.
TRIP
Custo de Produção / ton US$620.00
Preço de venda / ton US$ 1,500.00
Tabela 06 - Custo de Produção e Preço de Venda de aço
Logo, o lucro da siderúrgica 1 para o aço TRIP será (em milhares de dólares) :
( )
, ou ( 10 )
considerando (T) outras receitas para a siderúrgica 1:
( 11 )
A siderúrgica 2 precisará investir em novas linhas de produção. O investimento mensal referente às
novas instalações para produção do aço TRIP será da ordem de US$ 5.591.666,67. Esse investimento
será rateado meio a meio com a montadora 2, de forma que o investimento mensal ( “I” ) total da
24
siderúrgica 2 será de US$ 2.795.833,35, representando um custo fixo que ainda pode ser acrescido de
acordo com a estratégia escolhida pela firma 2. Com isso, poderíamos escrever:
( 12 )
Sendo . Vamos supor que o acordo assumido com a montadora 2 determina que qualquer
custo variável adicional ao valor da Tabela 06 seja inteiramente repassado para o preço de venda do aço.
Dessa forma, podemos escrever o lucro da siderúrgica 2 face a esta estratégia como
( )
ou ( 13 )
( 14 )
4.1 Determinação das Estratégias e dos payoffs
4.1.1 Licenciamento por taxa fixa
Nesta modalidade de difusão de tecnologia, a siderúrgica 1 escolhe colaborar na transmissão da
tecnologia. A siderúrgica 1 recebe uma taxa de US 2.500,00 (mil) para que a siderúrgica 2 possa utilizar
a nova tecnologia e receber assistência técnica da própria siderúrgica 1. Este valor de licença foi
baseado no trabalho desenvolvido por Goldscheider ET all(2002) – “Use of the 25 Per Cent Rule In
Valuing IP”, sendo aplicado sobre o faturamento presumido na taxa de 13%. Nesse trabalho é
apresentado valores típicos para diversos ramos de empresa, sendo a automotiva com teto de 15%, a
indústria química com teto de 25%. Como a siderurgia, em nosso caso, faz parte da cadeia produtiva da
automotiva, entendemos adequado o valor adotado.
Por conta de acordos contratuais e com o objetivo de incentivar a construção da nova linha de
produção, a montadora 2 arca com o valor da licença para uso da tecnologia e participa com 50% da
construção da nova linha. A siderúrgica 2 coordena a construção da nova linha e arca com 50% do
25
investimento, que é descarregado em seu custo fixo. A siderúrgica 2 não tem a liberdade de modificar
ou replicar a tecnologia, e deverá utilizá-la conforme as determinações da siderúrgica 1.
A siderúrgica 2 terá um incremento de Custo Fixo (CF) como segue:
Montante de 50% do investimento ( I ) da nova linha: US$ 2.795,83 (mil);
Considerando = 0 e, substituindo os valores na equação (13), temos: CF2 = US$ 2.795,83.
Como as duas siderúrgicas têm o mesmo custo marginal, e, =0, utilizando as fórmulas (8) e (9)
vamos obter as quantidades de toneladas produzidas por cada siderúrgica:
= 21.461,5 ton
Podemos, agora calcular o Lucro (em milhares de dólares) da Siderúrgica 1 e da Siderúrgica 2:
Siderúrgica 1: substituindo em ( 11 ) temos que = US$ 21.386,20.
Siderúrgica 2: substituindo em ( 14 ), temos que = US$ 16.090,38.
4.1.2 Joint Venture
É uma associação colaborativa da siderúrgica 1 com a siderúrgica 2 , em que uma terceira empresa
é criada, com percentuais pré-definidos (neste caso 50%) de participação de cada siderúrgica. O
investimento e os lucros passam a ser divididos de acordo com a composição da firma nova. Esta opção
permite à siderúrgica 2 acesso à tecnologia de produção da siderúrgica 1, ao mesmo tempo que permite
à siderúrgica 1 que continue a controlar o desenvolvimento da tecnologia. A siderúrgica 1 continua a
deter os direitos da tecnologia, sendo que a siderúrgica 2 fica impedida de utilizar essa tecnologia
livremente em outros empreendimentos. Nesta opção, a montadora 2 também incentiva a construção da
26
nova linha de produção arcando com 50% do valor do investimento. O lucro da empresa criada será
dividido igualmente entre a siderúrgica 1 e a 2. As siderúrgicas 1 e 2 contribuem com 25% do
investimento cada uma. O valor desse investimento incorrerá no custo fixo da nova linha de produção,
como segue:
Como neste caso =0, temos:
= 21.461,5 ton/mes.
Para calcularmos o lucro da siderúrgica 1 consideramos o acréscimo de 50% do lucro da siderúrgica
3, descontado o montante de investimento. O montante de 50% do investimento ( I ) da nova linha é de
US$ 2.795,83 (mil);
O Lucro da nova linha de produção será:
.
Como o lucro da nova linha é dividido igualmente entre as duas siderúrgicas, temos:
Siderúrgica 1: substituindo em ( 11 ) temos que = US$ 26.934,80.
Siderúrgica 2: substituindo em ( 14 ), temos que = US$ 8.045,14.
4.1.3 Pagamento de Royalty
Caso a siderúrgica 1 resolva não colaborar, ainda resta à siderúrgica 2 o pagamento de royalty para
adoção da tecnologia patenteada. Essa opção, não implica a assistência da firma 1, mas libera a
siderúrgica 2 a ter acesso ao know-how da produção do aço especial. A siderúrgica 2 passa a pagar um
montante pré-determinado, por quantidade produzida.
27
O valor do royalty a ser adotado neste estudo é de 10%, e baseia-se no trabalho desenvolvido por
Goldscheider et all(2002) – “Use of the 25 Per CentRule In Valuing IP”. Nesse trabalho é apresentado
valores típicos para diversos ramos de indústrias, sendo a automotiva com teto de 15%, a química com
teto de 25%, etc. Como a siderurgia, em nosso caso, faz parte da cadeia produtiva da automotiva,
entendemos adequado o valor adotado.
A siderúrgica 2 paga à siderúrgica 1 o valor de 10% do valor de venda do aço. Esse valor é
repassado à montadora 2 que por sua vez repassa parte do custo adicional para o preço do automóvel. A
montadora 2 a título de incentivo, arca com 50% do investimento da linha nova.
As quantidades de equilíbrio são calculadas pelas equações (8) e (9). Vamos definir o valor de que
é o acréscimo de preço do aço devido à taxa de royalty que está sendo paga para a siderúrgica 1.
Considerando o fato que cada automóvel necessita de 0,2 ton de aço, e o valor do aço é US$
1,500/ton e o valor da taxa de royalty é 10% temos:
US$ 30,00.
Em (8) e (9),
e
.
Podemos calcular o lucro de cada siderúrgica 1 utilizando a equação 11, mas antes precisamos
calcular o montante devido ao royalty que a siderúrgica 1 receberá:
.
28
Siderúrgica 1: substituindo em ( 11 ) temos que = US$ 22.112,22.
Siderúrgica 2: substituindo em ( 13 ), temos que = US$ 16.069,78.
4.1.4 Desenvolvimento de Clusters
Nesta estratégia, a siderúrgica 1 decide não colaborar e a siderúrgica 2 decide desenvolver sua
própria tecnologia. Como ela não tem os recursos e tecnologia para fazê-lo sozinha, a siderúrgica 2
forma um grupo de empresas para que juntas, tentem replicar o aço TRIP. Esta opção implica na criação
de uma estrutura de Pesquisa & Desenvolvimento com pessoas e instalações. Além disso, a siderúrgica
2 também terá de arcar com o investimento de uma nova unidade de produção e concorrer com a firma
1, que já está tem o domínio da tecnologia. A montadora 2, aceita repassar parte do custo do cluster para
o preço dos automóveis, e participa com 50% do custo da construção da nova linha de produção, a título
de incentivo, porém com compromisso de exclusividade do aço. O restante do custo do investimento
incorrerá no Custo Fixo da siderúrgica 2. Considerando os custos de pessoal extra, aquisição de
equipamentos analíticos e material necessário para o desenvolvimento do aço TRIP estimamos um valor
de aproximadamente 5% acima do royalty, ou seja, 15% do valor do aço.
Precisamos definir qual o acréscimo de preço no automóvel, devido ao custo do cluster:
US$ 45,00
Então:
- Siderúrgica 1: substituindo em ( 11 ) temos que = US$ 18.901,64.
- Siderúrgica 2: substituindo em ( 13 ), temos que = US$ 16.059,49.
29
4.1.5 Análise das Estratégias
Uma vez definidos os payoffs, podemos retornar à árvore estratégica e complementar as
informações de cada opção:
- Em uma primeira análise vamos considerar que as duas siderúrgicas tomam suas decisões sobre a
inovação simultaneamente. Neste caso, a siderúrgica 1 decide baseada em sua estratégia dominante:
observamos que a estratégia “colabora” é dominante para a siderúrgica 1.
Posteriormente, vamos analisar o equilíbrio perfeito em subjogos.
(26.386,20, 8.045,14) (21.386,20, 16.090,38) (22.112,22, 16.069,78) (18.901,64, 13.231,2)
Figura 02– Árvore de Jogos- Payoffs
Passando para a forma estratégica, podemos analisar os payoffs:
Siderúrgica 2
Colabora Não Colabora
Joint Venture
Licença fixa Royalty Cluster
Siderúrgica1
Siderúrgica 2
30
Tabela 07– Matriz de Payoffs (mil dólares)
Jogo Simultâneo: Equilíbrio de Nash com Estratégias Dominantes.
Nesta análise fazemos uma comparação, para a siderúrgica 1, dos payoffs disponíveis e verificamos
que a opção joint venture tem um payoff maior do que a opção royalty, assim como a licença fixa tem
um payoff superior ao cluster. Neste caso a siderúrgica 1 sempre escolherá a opção “colabora”. Fazendo
a mesma análise para a siderúrgica 2, verificamos que a licença fixa tem um payoff superior à joint
venture e o royalty tem um payoff levemente superior ao cluster.
Para a siderúrgica 1, a melhor opção seria a joint venture, pois é a opção onde ela obtém o maior
payoff . Mas, em termos de payoff esse seria a pior opção para a siderúrgica 2. Para a siderúrgica 2, a
melhor opção seria a Licença Fixa, porém para siderúrgica 1, há duas melhores opções: royalty e joint
venture.
Identifica-se na Tabela 7 que para a siderúrgica 1colaborar é estratégia dominante. Dado que a
siderúrgica 1 decide colaborar, a siderúrgica 2 irá obter um payoff maior optando pelo licenciamento a
custo fixo. Este será o equilíbrio de Nash para o jogo de difusão de tecnologia, com estratégias
dominantes.
31
O payoff da siderúrgica 1 é: US 21.386,20 e ,
O payoff da siderúrgica2 é US$ 16.090,38.
Equilíbrio de Nash Perfeito em Subjogos
Na análise acima identificamos que há uma estratégia dominante que leva a siderúrgica 1 sempre
escolher a opção “colabora” e a opção escolhida é a licença fixa. Mas, sabendo quais os payoffs da
siderúrgica 2, se a siderúrgica 1 toma sua decisão primeiro, ela tem a oportunidade de adotar uma outra
estratégia e obter um payoff maior. Iniciando a análise pelo fim, a siderúrgica 1 observa que caso ela
decida não colaborar, a melhor opção para a siderúrgica 2 é escolher royalty, pois esta opção apresenta
um payoff melhor que cluster. Caso a siderúrgica 1 decida colaborar, a siderúrgica 2 optará pelo
licenciamento. Como o payoff obtido com o royalty é maior que o obtido com licenciamento, a
siderúrgica 1 optará por não colaborar. Encontramos um Equilíbrio de Nash Perfeito em Subjogos.
Nesse caso o payoff da siderúrgica 1 seria de US$ 22.112,22 , que é superior aos US 21.386,20 obtidos
na primeira análise. O payoff da siderúrgica2 é US$ 16.069,78.
4.1.6 Análise de Sensibilidade dos payoffs
Com o objetivo de explorar os valores obtidos de payoffs faremos um teste de sensibilidade para
verificar se a opção escolhida de estratégia persiste em cenários com alterações.
Primeiramente vamos imaginar que estamos no ano 2000 e verificar qual seria a escolha da melhor
estratégica, considerando o ambiente daquela época. Para isso, efetuamos o cálculo de payoff, com as
variáveis de regressão do ano de 2000.
32
Tabela 08– Matriz de payoff – ano 2000
Analisando a Tabela 08, podemos verificar que o nível de payoff nesse cenário é inferior ao que
temos para 2018, e isso faz sentido dada a evolução econômica do Brasil nos últimos 12 anos. Em 2000
tínhamos um PIB per capita de US 7.000, um salário médio de R$ 585,00 e juros de 2,53% ao mês,
enquanto que em 2012, tivemos um PIB per capita de U$ 11.900, com um salário médio de R$ 1.840,00
e uma taxa de juros mensal de 1,5% (para financiamento de automóveis). Esses fatores são componentes
da variável “a”.
Quanto às estratégias, no caso de estratégias dominantes, a siderúrgica 1 já havia decidido por
“colabora”, por ser a estratégia dominante. A siderúrgica 2 não possui estratégia dominante. Como a
siderúrgica 1 escolhe primeiro, a escolha será “não colabora”. A siderúrgica 2 escolhe “opção 1”, ou
seja “royalty”, e se estabelece novamente o Equilíbrio de Nash em subjogos. O resultado é semelhante
ao obtido para 2018, embora com payoff diferente. Para o caso de Equilíbrio em Subjogos, raciocínio
idêntico ao cenário anterior se repete: caso a siderúrgica 1 opte por “colabora” a siderúrgica 2 optará por
“Licença Fixa”, então, conhecendo essa estratégia a siderúrgica 1 escolha “não colabora”, pois o payoff
de royalty é maior que Licença Fixa.
Na próxima simulação, iremos supor que o PIB per capita não se altere até 2018. Ou seja,
manteremos todas as condições previstas para 2018, com exceção do valor do PIB per capita.
33
Tabela 09- Matriz de payoff – ano 2018 modificada
Na Tabela 09, podemos verificar, que mesmo mantido o poder de compra de 2012 até, 2018,
variando as demais condições a estratégia “colabora” para siderúrgica 1 ainda é dominante. O maior
payoff para a siderúrgica 1 continua sendo a joint venture. Para a siderúrgica 2 não há dominância, por
isso, tenderia a escolher a “opção 2”. A situação é a mesma dos dois casos acima: a siderúrgica 1
escolhe “não colabora” e a siderúrgica 2 escolhe opção 1. Para o caso de Equilíbrio em Subjogos, ocorre
a mesma situação do caso anterior, com a siderúrgica 1 optando por “não colabora”, pois o payoff de
“royalty” é maior que “Licença Fixa”.
Com os valores da estimação original, efetuamos um aumento de 10% no preço do aço e
avaliaremos quais os payoffs obtidos, mantendo as demais condições fixas:
Tabela 10- Matriz de payoff – aumento de 10% no preço do aço
34
Para o caso de aumento 10% do preço do aço, ocorre a mesma situação dos casos anteriores, tanto
em Estratégias Dominantes quanto em Equilíbrio em Subjogos.
35
5 CONCLUSÃO
Para a siderúrgica1 maximizar seu payoff ela escolherá a opção “não colabora”, dada as opções da
siderúrgica 2. O royalty é a opção de difusão de tecnologia que seria escolhido, dados as premissas
adotadas. Este resultado é coerente com o que Kamien (1984) preconiza em seu paper, onde o royalty
sempre traria maiores benefícios do que a licença por taxa fixa para quem detém a tecnologia.
Um ponto importante para se considerar é que a venda de tecnologia trouxe à siderúrgica 1, um
aumento significativo de receita, aumentando sua lucratividade.
A conclusão que se chega é que a preferência para a siderúrgica 1 se dá na seguinte ordem: joint
venture, royalty, licença fixa e por último o cluster, onde na verdade ela é excluída da receita da nova
linha de produção. Já para a siderúrgica 2, a opção se dá na seguinte sequencia: a licença fixa é a melhor
opção, seguida por royalty, cluster e joint venture. Em todos os casos, para a siderúrgica 2, a joint
venture é a pior opção econômica. Voltando aos aspectos teóricos de absorção de tecnologia descritos
neste trabalho, o fato de se optar, por licença fixa, royalty ou mesmo cluster imputa à siderúrgica 2 uma
maior responsabilidade na nova linha de produção, pois esta a estará operando – uma maior capacidade
do corpo técnico para absorção dessa tecnologia. No caso de joint venture, justifica-se sua adoção se há
pouco domínio da tecnologia envolvida. A siderúrgica2 paga pelo aprendizado.
Na questão da estimação da curva da demanda inversa, onde optamos por utilizar o OLS, após a
adoção do teste de Haussman e da regressão em dois estágios, nos chamou a atenção para a questão da
endogenidade e a dificuldade de estudos dessa natureza. Embora, tenhamos utilizado essa ferramenta,
creio que esse é um terreno bastante fértil para novos estudos. Em fato, muito pouca referência foi
encontrada.
36
Existem algumas limitações neste trabalho, que foram adotadas com vista à simplificação, mas que
podem ser reconsideradas em trabalhos posteriores:
Trabalhamos com apenas uma opção de tecnologia, mas poderia ser considerado mais de um
tipo de tecnologia disponível para ser absorvida.
Estabelecemos valores de taxas (licenças e royalty) que podem variar de acordo com as
condições comerciais negociadas. Outro estudo pode ser feito de forma complementar, para
determinar até onde cada estratégia se mostra competitiva.
Os dados tomados para 2018 podem encerrar alguma imprecisão, que pode ser avaliada,
conforme o caso com uma gama maior de simulações de sensibilidade.
Foi considerado o automóvel como um bem homogêneo, o que pode uma aproximação bem
próxima do real, em alguns segmentos do mercado, mas não para todo o mercado. Há
diversos modelos de automóveis no mercado, que competem por preço, por qualidade,
status, etc.
Para simplificar a análise, consideramos apenas duas empresas automobilísticas concorrendo
via Duopólio de Cournot. Outras opções como oligopólio podem ser consideradas.
Embora existam indústrias automobilísticas que possuam exclusividade de fornecedores de
aço, usualmente as siderúrgicas fornecem aço para mais de uma indústria automobilística.
Por fim, a utilização da Teoria dos Jogos, dá uma nova dinâmica ao estudo e uma facilidade muito
grande para definir as estratégias. A parte mais difícil fica para a definição dos payoffs, pois deles
depende o resultado da análise. Talvez, pelas condições de contorno adotadas, não foi necessária
nenhuma técnica mais apurada, porém esse também é um exercício que pode ser feito em outros
trabalhos, decorrentes de outras condições de contorno adotadas.
37
6 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABRANOVITZ, M (1986), “Catching UP, Forging Ahead and Falling Behind”, In: Journal ofEconomic
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39
Anexo 1– Demanda Interna de Automóveis
ano Quantidade de veículos
produzidos (unid)
Quantidade de veículos
licenciados nacionais (unid)
Quantidade de veículos
importados (unid)
Quantidade de veículos
exportados (unid)
Quantidade totalde veículos
licenciados (unid)
1966 224.609 221.576 221.576
1967 225.487 226.912 226.912
1968 279.715 278.615 278.615
1969 353.700 349.493 3 349.493
1970 416.089 416.704 253 416.704
1971 516.964 509.623 1.256 509.623
1972 622.171 601.420 9.460 601.420
1973 750.376 735.228 18.553 735.228
1974 905.920 835.093 56.866 835.093
1975 930.235 858.478 63.796 858.478
1976 986.611 896.135 70.360 896.135
1977 921.193 852.970 59.968 852.970
1978 1.064.014 972.362 84.411 972.362
1979 1.127.966 1.014.925 89.360 1.014.925
1980 1.165.174 980.261 135.717 980.261
1981 780.883 580.725 189.889 580.725
1982 859.304 691.294 166.886 691.294
1983 896.462 727.732 164.707 727.732
1984 864.653 677.082 187.438 677.082
1985 966.708 763.180 197.257 763.180
1986 1.056.332 866.728 169.896 866.728
1987 920.071 580.085 324.100 580.085
1988 1.068.756 747.716 299.014 747.716
1989 1.013.252 761.625 233.738 761.625
1990 914.466 712.626 115 173.956 712.741
1991 960.219 770.936 19.837 180.435 790.773
1992 1.073.861 740.325 23.691 323.809 764.016
1993 1.391.435 1.061.467 69.078 312.520 1.130.545
1994 1.581.389 1.206.823 184.358 354.811 1.391.181
1995 1.629.008 1.359.332 364.748 244.210 1.724.080
1996 1.804.328 1.506.783 219.515 282.516 1.726.298
1997 2.069.703 1.640.243 299.818 397.359 1.940.061
1998 1.586.291 1.187.737 343.833 379.531 1.531.570
1999 1.356.714 1.078.215 174.974 261.813 1.253.189
40
ano Quantidade de veículos
produzidos (unid)
Quantidade de veículos
licenciados nacionais (unid)
Quantidade de veículos
importados (unid)
Quantidade de veículos
exportados (unid)
Quantidade totalde veículos
licenciados (unid)
2000 1.691.240 1.315.303 166.537 355.978 1.481.840
2001 1.817.116 1.422.966 175.255 377.190 1.598.221
2002 1.791.530 1.363.377 113.004 412.175 1.476.381
2003 1.827.791 1.354.807 72.093 513.840 1.426.900
2004 2.317.227 1.517.053 59.581 720.190 1.576.634
2005 2.530.840 1.626.683 84.988 839.863 1.711.671
2006 2.612.329 1.785.372 138.993 788.633 1.924.365
2007 2.980.166 2.185.645 273.709 733.145 2.459.354
2008 3.216.381 2.445.200 370.937 680.229 2.816.137
2009 3.183.482 2.652.366 485.428 451.925 3.137.794
2010 3.646.548 2.854.808 657.517 729.746 3.512.325
2011 3.432.616 2.775.347 853.838 536.038 3.629.185
Tabela 11– Dados para a curva de demanda interna de automóveis
Na Tabela 11 podemos observar que nos primeiros anos de produção de veículos no Brasil, a
produção correspondia praticamente à demanda, ou seja, tudo que era produzido era vendido. A partir de
final dos anos 70, que observamos uma exportação de veículos mais consistente, porém ainda por volta
de 10% do que era produzido. Nos anos 80 as exportações ganham um pouco mais de peso e nos anos
90 as importações começam a aparecer com maior significância, e praticamente equilibra a importação
de veículos com a exportação.
41
Anexo 2 – Regressão AUTOPROD – Testes aplicados.
Embora não seja o objetivo deste trabalho um estudo detalhado de modelagem do
comportamento da demanda automobilística no Brasil, procuramos efetuar uma verificação do modelo
utilizando Two-StageLeast Square, e o teste de Hausman.
1) Regressão em dois estágios (Two-StageLeast Square)
Tabela 12– Regressão por OLS e por Dois Estágios
Para a regressão com Dois Estágios, utilizamos como instrumentos: PIB_PC, MOEDA, JUROS, PRICE,
VOL_FINANCIA. Nota-se resultados bastante semelhantes, como pode ser visto na Tabela 12.
Efetuamos o teste Qui-Quadrado, introduzimos PRICE como variável dependente e calculamos os
resíduos – Tabela 13.
Tabela 13– Teste de Instrumentos – regressão com resíduo
42
A H0 >>>é endógeno. Como a probabilidade é muito alta, rejeito que PRICE é endógeno.
Vamos para dois estágios:
Com os instrumentos exógenos da equação 05B , calculamos os resíduo.
Na sequencia vamos colocar o resíduo como variável dependente contra todas as exógenas e os mais
instrumentos – Tabelas 14.
Tabela 14– Teste de instrumento- resíduo como var. dependente
Series xy=1-@cchisq(150*res05a@R2,1)
Tabela 15– Teste Qui-quadrado
O resultado Qui Quadrado, apresentado na Tabela 15, é um p valor onde H0 = todos os regressores
são exógenos.
Não rejeito a hipótese > os regressores são exógenos.
43
2) Teste de Haussman
O Teste de Hausman verifica se o OLS é consistente ( se a variável independente não se correlaciona
com os resíduos) e, caso seja, deveria ser utilizado o Variáveis Instrumentais Tabela 16.
Tabela 16–Teste de Haussman – PIB_PC como var. dependente
Primeiramente, voltamos à equação inicial. Calculamos o resíduo e efetuamos outra regressão, onde
a variável dependente passa a ser variável independente explicativa de uma outra variável , no caso:
vol_financia e CAMBIO – Tabela 17.
Tabela 17– Teste de Haussman – VOL_FINANCIA e CAMBIO.
Não rejeitamos a hipótese 0. Pelo teste de Hausman, não verificamos endogenidade, e concluímos
que o modelo é válido.
44
Anexo 3 - Estimativa de custo de produção de um automóvel no Brasil
Uma tarefa bastante complexa no Brasil é definir o preço de produção de um automóvel. Apesar
de a tributação ser uma das mais elevadas no mundo: Brasil (30,4%), Itália (17,3%), França (16,0%),
Espanha (15,3%) e Estados Unidos (5,7%) – dados Anuário Anfavea 2012, a disparidade é bastante
grande.
No anuário 2012 da Anfavea, retiramos os valores utilizados nas regressões, e definimos o preço
de venda médio de um automóvel no Brasil que se situa por volta de US 23.759,00. Se retirarmos o
imposto declarado teremos o valor de US$ 16.631,30. Desse valor tem-se de retirar o valor pago à
revenda, o custo de comercialização e a margem do fabricante. Usualmente a concessionária fica com
10% do valor automóvel, já os custos de distribuição e a margem de venda, não são explícitos.
É possível, porem, efetuar-se uma comparação de um mesmo veículo comercializado em países
diferentes. Para ficar mais interessante, selecionamos o automóvel Civic da Honda que é fabricado no
Brasil e exportado para o México. De acordo com dados extraídos da Agência Auto Informe no site
Infomoney em 30/06/2011: um Civic LX produzido no Brasil e vendido no mercado Mexicano, custava
lá US$ 16.645,16, incluindo um frete de US 2.258,00 e a comissão da revenda de US 1.290,00, o que
levava o custo do automóvel a US 13.097,16. O mesmo veículo custava no Brasil US$ 36.264,51.
Partindo-se do valor de US$ 13.097,16 e somando-se a carga tributária mais custo de distribuição mais a
comissão, chega-se a US$ 26.255,48. A diferença é de US$ 10.009,00 no valor da venda. Note-se que o
fabricante do Brasil (e que exportou o veículo) com certeza não envia o automóvel para o México com
margem zero.
Outra comparação que faremos é o preço mercado americano versus preço no mercado
brasileiro. Para tal, buscamos os preços de mercado, de cinco veículos que existem similares nos dois
países.:
Tabela 18– Comparativo de preço nos EUA X Brasil.
45
Na Tabela 18 mostramos um levantamento de preços de veículos comercializados nos EUA,
similares a modelos disponíveis no mercado brasileiro. Com exceção do Fiesta que é produzido no
México e exportado para os EUA, os demais estão em fabricação nos EUA atualmente. Os valores de
preço foram adquiridos em sites de comercialização de veículos nos EUA. Note-se que os automóveis
no EUA não são vendidos em versões básicas como no Brasil. O Fiesta, por exemplo, não está
disponível em versões populares despojadas de 1000 cm³ como no Brasil, somente em versões que se
aproximam do top de linha no Brasil, pois existem itens que são obrigatórios em todos os modelos nos
EUA e sequer estão disponíveis no Brasil, como por exemplo, o controle de estabilidade. Para equalizar
as versões efetuamos o artifício de incluir um fator de desconto no preço do Fiesta normal dos EUA
para que correspondesse ao Fiesta intermediário de modo a criarmos uma versão mais barata. O fator de
desconto arbitrado foi de um terço da variação entre a versão mais cara e a mais barata no Brasil. Na
Tabela 19 podemos verificar os valores antes e depois do desconto em dólares.
Tabela 19– Preço de automóveis nos EUA, com fator de desconto.
A margem de 10,85% foi obtida no documento
http://pages.stern.nyu.edu/~adamodar/New_Home_Page/datafile/margin.html: Margens por Setor
Industrial – New York University e o imposto incidente no veículo foi retirado do Anuário Anfavea
2012.
Dessa forma, entendemos que o “Preço descontado”, seria o preço próximo de um veículo da faixa
intermediária do modelo. Mesmo com esta consideração ainda incorremos em uma imprecisão, pois os
modelos representados na tabela 20, não corresponderiam ao carro médio brasileiro. Em uma terceira
abordagem, aplicaremos alguns valores de margens, utilizando a tributação brasileira, no preço médio
de US$ 23.759,00, encontrado em nossos levantamentos.
46
Tabela 20– Estimativa de custo médio de fabricação de automóvel no Brasil.
Para analisarmos a Tabela 20, utilizamos o valor médio do preço de venda de um automóvel no
Brasil, e efetuamos as deduções de impostos e comissão da revenda, para chegarmos ao preço do
veículo ainda com a margem do fabricante. Nesse ponto, efetuamos simulação de três valores de
margem: 10%, 15% e 20%, sendo que o valor que corresponde ao custo de produção encontra-se
respectivamente, ao lado direito da tabela. O valor adotado é de US$ 11.500,00.
![ANDRÉIA CRICO DOS SANTOS …...S237 Santos, Andréia Crico dos, 1991- 2019 Compartilhamento de responsabilidades harmônicas: análises, contribuições e proposições [recurso eletrônico]](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5f0677437e708231d4182213/andria-crico-dos-santos-s237-santos-andria-crico-dos-1991-2019-compartilhamento.jpg)
