Economies of scale as a determinant of trade: beyond comparative advantage

Données clés
Professeur(s)	Sbergami, Federica^[1]^[2]^[3] Céline Carrère^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]
Cours	International Economy

Lectures

The idea is that the internal market of small countries is not sufficient to allow them to develop economies of scale. Trade with the rest of the world gives access to a larger market.

Creating the European single market
Canada's entry into NAFTA

But if we have, for example, increasing internal returns to scale:

Large firms have an advantage over smaller firms and tend to dominate the market = > imperfect competition = >
Products must be differentiated, otherwise in the long run there would simply be one firm in the market => product variety, and intra-industry trade (rather than inter-industry trade as in the Ricardo or HO models).

When economies of scale are present, the production of a good increases more than proportionally to the quantity of factors employed in that sector.

Internal economies of scale: where the unit cost of production depends on the size of each firm but not necessarily on the size of the sector. (e.g. fixed cost of a machine).

External economies of scale: where the unit cost of production (i.e. the average cost) depends on the size of the industry but not necessarily on the size of the individual firm. (e.g. labour pool, non-exchangeable service, etc.).

There are different implications for market structures.

Languages

English

Modèle de commerce avec économies d’échelle internes

Assumptions

One product, but a large number of varieties

Firms face internal economies of scale, but competition is monopolistic: firms continue to enter the market until profits are zero.

Heterogeneous consumers and each consumer has a preferred variety.

Two identical countries, but with a different history (therefore different varieties).

In autarky.
In free trade.

Gains from trade (beyond comparative advantage)

Pro-competitive gains
Economies of scale gains (or rationalization or selection)
Gains in product variety

Theoretical reminders: Monopoly and monopolistic competition

Internal economies of scale are assumed

Representation:

Fixed costs <and constant marginal cost and constant marginal cost.

Total cost: $CT_{x}=f+cx_{i}$
Average cost: $CM_{x}={\frac {f}{x}}+c$
Marginal cost: $Cm_{x}=c$

If $p_{x}=Cm_{x}$ then $p_{x}<CM_{x}$ => negative profit

Internal economy of scale incompatible with pure competition

Theoretical reminders: Monopoly and monopolistic competition

Monopoly

One possibility = monopoly

Profit maximization rule: Rmx=Cmx price=pm; quantity=xm, positive profit

Monopolistic competition

Another possibility: free entry until D is tangent to CM (i.e. until px=CMx) n1 firms and always px>Cmx

Gaining trade in monopolistic competition

Monopolistic competition models are based on two central assumptions :

Goods are assumed to be differentiated so each firm has a monopoly on its variety.
Each firm considers the prices of its competitors as given.

Gaining trade in monopolistic competition

Relationship between price (markup) and number of firms?

Symmetrical firms (same cost and demand functions) so they choose the same price, the same quantity produced and represent a 1/n fraction of the total production of the sector.
the size of the market is given, so an increase in the number of firms reduces the output of each firm and thus increases its average cost (CC curve)
the more firms there are in the sector, the more competition there is and the greater the incentive for firms to reduce their prices (falling markup = PP curve)

Situation initiale

Initial situation: Market $H$ in autarky with at equilibrium ( $E'$ ) $n'$ firms (and therefore $n'$ varieties) and a price $p'=\mu '(markup\ equilibrium)+c$ .

Ouverture au commerce

Fusion de 2 marchés identiques de $n'$ firmes

Gain du commerce en concurrence monopolistique

passage de $E^{'}$ (Autarcie) à $E^{''}$ (libre-échange)

Gain pro-compétitif

markup diminue de $\mu '$ à $\mu ''$ et donc le prix baisse de $p'$ à $p''$
Gain de bien-être pour les consommateurs de +C

Gain d’économie d’échelle (ou de rationalisation ou sélection)

Moins de firmes en activité sur la totalité du marché (de $2n'$ à $n''$ ) plus de production par firme (de $x'$ à $x''$ )
baisse du coût moyen

Gain de variétés

Augmentation du nombre de variétés disponibles pour le consommateur de $n'$ à $n''$
Également gain pour les producteurs (plus grand nombre de variétés d’inputs disponibles => augmente leur productivité)

Remarque

Des firmes disparaissent lors de l'ouverture aux échanges. Dans ce modèle, comme toutes les firmes sont identiques, seul le hasard détermine quelles sont les gagnantes.

Modèle avec des firmes hétérogènes: toutes les entreprises n'ont pas la même productivité

Encore une fois le LE fait des gagnants et des perdants: les grandes entreprises très productives y gagnent, les plus petites voir leur part de marché se réduire et disparaissent.

Ce type de modèle permet également d'expliquer que moins de 20% des entreprises manufacturières françaises et américaines exportent, un % encore plus faible investissent à l'étranger.

Evidence empirique ?

Une grande partie du commerce des pays de l’OCDE est intra-industrielle (40% pour l’UE par exemple). Le modèle de commerce avec économies d’échelle permet d’expliquer ceci.

Evolution du poids du commerce intra-branche dans le commerce mondial. (Source: Marius Brülhart, 2009).

Effet de l'intégration au sein de NAFTA entre les US, Canada et Mexique, cf. section 3 chapitre 6 dans FT (2012)...

Effet de l’intégration commerciale au sein de l’UE-15

Élimination des barrières tarifaires (UD en 1968) et surtout non-tarifaires (marché unique – 1992) , puis monnaie unique...

défragmentation du marché européen à partir de 1992
Augmentation de la concurrence

On retrouve les effets attendus...

Effet de l’intégration commerciale au sein de l’UE-15 (suite)

Augmentation de la concurrence

Gain de variété

Mohler et Seitz (2010): gains substantiels entre 1999-2008 pour les petit pays (ex: +0.75% du PIB pour le Danemark, +2.8% pour l'Estonie), faibles pour les grands pays.

Gain pro-compétitif

Allen et al. (1999): la mise en place du marché unique a réduit les marges prix-coût d’environ 4% en moyenne.

Gain d’économie d’échelle ou de rationalisation
Augmentation de la concurrence
- Pression sur les profits
- Restructuration économique

= moins de firmes, chacune de taille plus importante et en théorie plus efficiente

- Politique européenne de surveillance de la concurrence
- Evolution du nombre de banques dans la Zone Euro
- Essentiellement due à des opérations de fusions-acquisitions dans la zone euro dont 77% ont eu lieu a l’intérieur d’un même pays (surtout pour les plus grands pays)

Membres de la Zone Euro hors Chypre, Estonie, Malte, Slovaquie et Slovénie (Sources: Baldwin and Wyplosz 2012).

Les économies d’échelle externes (ou accidents historiques versus avantage comparatif)

Économies d’échelle externes

Selon Marshall, 3 raisons principales pour expliquer les concentrations d’entreprises (i.e. 3 types d’externalités):

proximité avec un grand nombre de fournisseurs spécialisés / biens intermédiaires non-échangeables;
Bassin de main d’œuvre important;
Externalités de connaissances.

Rendements d’échelle croissants au niveau sectoriel

Chaque secteur aura une courbe d’offre décroissante: plus sa production est importante, plus le prix auquel il est prêt à vendre est faible.

Accidents historiques peuvent avoir des conséquences importantes sur l’avantage comparatif des pays en présence d’économies d’échelle externes,

La présence d’économies d’échelle externes peut justifier des interventions ponctuelles dans le temps

Plus important encore. Une fois qu’elle produit à $P_{2}$ l’économie Thaïlandaise peut maintenant satisfaire l’économie mondiale à un Prix $P_{3}$ .

Les restrictions au commerce deviennent un moyen de promouvoir les exportations dans ces modèles. Avec des gains au commerce au niveau mondial (avec les producteurs Suisses qui subissent des pertes).

Cette justification de la protection temporaire d'une industrie est connue sous le nom d'argument de l'industrie naissante.

important dans le débat sur le rôle de la politique commerciale dans le processus de développement, notamment en cas de défaillances de marché (imperfection système financier, problème d'appropriation – cf. chapitre 8).
Difficile d'identifier des cas concrets de succès d'industrialisation par substitution aux importations même si cette stratégie était très répandue dans les PvD dans les 1970s
La protection commerciale ne suffit pas pour développer un avantage comparatif et une industrie compétitive (nécessité d'accumuler du capital physique, humain, etc.) + difficile de déterminer quels secteurs nécessitent vraiment un soutien.

Extension : L' Économie géographique

Article détaillé : Géographie économique.

Article détaillé : Échanges et avantages géographiques.

Krugman (Nobel 2008) explique les processus d’agglomération spatiale de l’économie et les échanges économiques qui en résultent.

Les dynamiques d’agglomération

Si les entreprises bénéficient de rendements d’échelles internes et qu’il existe des coûts de transport :

Intérêt à se situer à proximité d’un grand marché
Implantation de plusieurs entreprises dans une même région
Engendre des économies d’échelle externes + augmente la taille du marché (nouveaux producteurs attirent nouveaux travailleurs et donc nouveaux consommateurs)
Attire de nouveaux producteurs ... Processus cumulatif d’agglomération spatiale

Processus cumulatif d’agglomération spatiale né de la conjonction des économies d’échelle internes et externes

Régions de grande taille se spécialisent dans les secteurs des biens industriels à rendements croissants
Régions périphériques se spécialisent dans les productions à rendements constants
Nouveaux flux d’échanges commerciaux

Dans les faits toutes les activités à rendements croissants ne se concentrent pas systématiquement dans un lieu unique car il existe des forces de dispersion (contraintes sur mobilité des travailleurs, effet de congestion sur les facteurs immobiles, intensité de la concurrence)

Krugman (1991): en partant d’une situation où les secteurs industriels avec rendements d’échelle croissants sont équitablement repartis entre les région/pays, la baisse des barrières aux échanges internationaux renforce la probabilité d’avoir un processus cumulatif d’agglomération.

Exemple : Intégration européenne

Pays/régions au centre de l’Europe attirent et se spécialisent (1/7 de la surface mais 1⁄2 de l’activité) + pays/ régions périphériques moins de chance de développer des pôles industriels dynamiques.

Creusement des inégalités entre les régions européennes.

Politique régionale ambitieuse Nécessaire pour contrebalancer les mécanismes de l’agglomération.

Arbitrage entre efficacité Économique et équité spatiale.

Résumé

En présence d’économies d’échelle internes, on aura des produits différenciés et donc de la concurrence imparfaite (on a supposé de la concurrence monopolistique).

Nouveaux gains du commerce:

Du coté des consommateurs : le commerce international offre simultanément une plus grande variété de biens à des prix plus faibles
Du coté des producteurs: moins de firmes sur le marché qui produisent chacune une plus grande quantité de bien à coût moyen plus faible

Si les économies d’échelle sont externes à la firme (elles ne peuvent pas être internalisées par la firme), l’avantage comparatif peut refléter des accidents historiques. Ceci peut justifier des interventions de politiques ponctuelles.

L’évidence empirique suggère des gains importants de rationalisation ou sélection ainsi que des gains pro-compétitifs sur des marchés qui s’intègrent (exemple de l’UE) .

Annexes

References

[1] Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Genève

[2] Page personnelle de Federica Sbergami sur le site de l'Université de Neuchâtel

[3] Page personnelle de Federica Sbergami sur Research Gate

[4] Céline Carrère - Faculté d'économie et de management - UNIGE

[5] Céline Carrère - Google Scholar Citations

[6] Director Céline Carrère - Rectorat - UNIGE

[7] Céline Carrère | Sciences Po - Le Laboratoire Interdisciplinaire d'Evaluation des Politiques Publiques (LIEPP)

[8] Céline Carrere - EconPapers

[9] Céline Carrère's research works - ResearchGate

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