Network Effects, Compatibility,
and Adoption of Standards:
Essays in Empirical Industrial Economics

DISSERTATION

zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum politicarum
(Doktor der Wirtschaftswissenschaften)

eingereicht an der

Wirtschaftswisseschaftlichen Fakultät
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Magister Ekonomii Michał Grajek ,

geboren am 23.05.1975 in Warszawa (Polen)

Präsident der Humboldt-Universität zu Berlin:
Prof. Dr. Jürgen Mlynek

Dekan: Dekan der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät:
Prof. Dr. Joachim Schwalbach

Gutachter:
1. Prof. Lars-Hendrik Röller, Ph.D.
2. Prof. Dr. Ulrich Kamecke

eingereicht am: 06.10.2004

Tag der mündlichen Prüfung: 10.12.2004

Abstract

This thesis introduces a structural econometric model of demand exhibiting direct network effects. The structural approach we follow allows us to identify the extent of network effects and compatibility between competing networks. To the best of our knowledge, this is the first model that facilitates the identification in the case of direct network effects. At the same time, it is the first attempt to assess the degree of compatibility in an econometric framework. The model is then applied to investigate demand for mobile telecommunications service and the link between adoptions of ISO 9000 standard and international trade. The estimation results allow us to formulate some interesting policy conclusions.

Keywords: Network Effects, Compatibility, Identification, Estimation, Mobile Telecommunications, ISO 9000, International Trade

Zusammenfassung

Diese Dissertation stellt ein strukturelles ökonometrisches Modell der Nachfrage mit direkten Netzwerkeffekten vor. Der strukturelle Ansatz ermöglicht es, den Umfang von Netzwerkeffekten and Netwerkkompatibilität zu identifizieren. Nach unserem Wissen ist es das erste Modell, das diese Identifikation im Falle von direkten Netzwerkeffekten ermöglicht. Gleichzeitig ist es der erste Versuch, den Umfang von Netzwerkkompatibilität mit ökonometrischen Methoden zu bestimmen. Das Modell wird dann angewandt, um die Nachfrage von Mobilfunkdienstleistungen, als auch den Zusammenhang zwischen ISO 9000 Normierung und internationalem Handel zu untersuchen. Die Schätzungsergebnisse führen zu interessanten wirtschaftspolitischen Folgerungen.

Eigene Schlagworte: Netzwerkeffekten, Netzwekkompatibilität, Identifikation, Schätzung, Mobilfunktelekommunikation, ISO 9000, Internationaler Handel

Inhaltsverzeichnis

• 1.     Introduction   
  • 1.1. Why is this interesting? 
  • 1.2.  Literature 
  • 1.3. Contribution of the thesis 
• 2.     Identification of Network Externalities in Markets  for Non-Durables   
  • 2.1. Introduction 
  • 2.2. Economic model 
    • 2.2.1 Willingness-to-pay function
    • 2.2.2 Subscription demand
    • 2.2.3 Switching costs
    • 2.2.4 Supply of the network good
    • 2.2.5 Dynamics of the network good adoption
  • 2.3. Stochastic model 
    • 2.3.1 Functional specification
    • 2.3.2 Identification
    • 2.3.3 Stochastic structure
    • 2.3.4 Interpretation of the identified structural parameters
  • 2.4.  Conclusions 
  • 2.5.  Appendices 
    • 2.5.1 Derivatives of the function H with respect to x(t-δ) and p
    • 2.5.2 State equations with firm-specific constants
    • 2.5.3  Figures 
• 3. Estimating Network Effects and Compatibility in Mobile Telecommunications 
  • 3.1. Introduction
  • 3.2. Mobile telecommunications 
    • 3.2.1 Network effects
    • 3.2.2 Description of the market
  • 3.3. A model of demand for mobile telephone service 
  • 3.4. Empirical evidence 
    • 3.4.1 Data
    • 3.4.2 Estimation issues
    • 3.4.3 Results and interpretations
  • 3.5.  Conclusions 
  • 3.6.  Appendices 
    • 3.6.1 Direction of bias in the estimated price elasticity of demand
    • 3.6.2  Tables
    • 3.6.3  Figures 
• 4.     Diffusion of ISO 9000 Standards  and International Trade 
  • 4.1. Introduction 
  • 4.2. ISO 9000 and its role in international trade 
  • 4.3.  Economic models 
    • 4.3.1 International trade flows
    • 4.3.2 ISO 9000 diffusion
  • 4.4. Empirical model 
    • 4.4.1 Data
    • 4.4.2 Implementation of gravity equation for trade
    • 4.4.3 Implementation of ISO 9000 diffusion equation
    • 4.4.4 Discussion of the results
  • 4.5. Conclusions 
  • 4.6.  Appendices 
    • 4.6.1 Optimal timing of ISO 9000 adoptions
    • 4.6.2  Tables
• Bibliography 
• Erklärung

Tabellen

• Table 3.1. Demand in the Polish mobile telephone industry: Estimation results
• Table 3.2. Identified structural parameters of demand in the Polish mobile telephone industry
• Table 4.1 List of countries and ISO 9000 adoptions
• Table 4.2 Variable description and summary statistics
• Table 4.3 Gravity equation for exports: Fixed-effects estimation results
• Table 4.4 Gravity equation for exports: First-differencing estimation results
• Table 4.5 Gravity equation for exports (only OECD countries): First-differencing estimation results
• Table 4.6 ISO 9000 adoption equation: Arellano-Bond estimation results

Bilder

• Figure 2.1 Stable vs. unstable equilibria
• Figure 3.1 Best-deal prices in the Polish mobile telephone industry
• Figure 3.2 Number of subscribers in the Polish mobile telephone industry
• Figure 3.3 Aggregated steady-state demand in the Polish mobile telephone industry
• Figure 3.4 Simulations of the aggregated steady-state demand in the Polish mobile telephone industry for different values of the structural parameters