Analyzing innovation ecosystems: Evidence from the Belgian and Dutch nano-electronics industries

Abstract

This PhD thesis analyses constituents of the Belgian and Dutch nano-electronics innovation ecosystems. Over the past two decades, the advancement of technology has increased R&D costs, product delivery time and contributed to a lack of technical expertise. Organizations in a wide range of industries, particularly in high-tech industries, realized that they could not survive in isolation and needed to look outside their own businesses for innovation opportunities. Through various innovative collaborations, organizations have joined and grouped up with external partners to create innovation ecosystems; an open environment where participating partners collaborate, exchange knowledge, and expertise to maximize value and deliver objectives. In an innovation ecosystem, partners complement each other in resources and technical know-how, and their individual performances influence the overall performance of the ecosystem. This highlights the complexity of innovation ecosystems and the significance of recognizing the constituents of innovation ecosystems to successfully deliver the ecosystems’ objectives. Despite the significance of participating in an innovation ecosystem and its impact on developing the competitive advantage of organizations, scholars have mainly considered only one type of actor within the ecosystem, and have examined the ecosystem strategies from one specific perspective. Bearing in mind that actors co-create the value in an innovation ecosystem, this atomistic view does not offer a complete picture of the innovation ecosystem, nor does it offer a suitable evaluation of the innovative collaborations within an ecosystem. In this respect, through a holistic view, and considering the ecosystem’s development, this PhD thesis explores the different constituents of innovation ecosystems in a typical high-tech industry. Through a qualitative inductive methodology, 10 Belgian and Dutch nanoelectronics innovation ecosystems that offer products in pharmaceutical and life science sector were interviewed. Interviewees were either strategic development managers, knowledgeable about the organizations’ external innovative collaborations, or those in charge business development and open innovation. The informants responded to various types of questions, such as how the ecosystem creates and captures value? What are the possible challenges that the ecosystem may face during the collaboration? What is the role of partners? Who orchestrates the ecosystems and how this is strategically achieved? Using content analysis software (i.e. NVvio 11), data was analyzed and final themes/theories were created. This thesis is the first attempt to apply grounded theory development at an ecosystem level through a holistic lens, to explore different constituents (i.e. value creation and capturing mechanisms and challenges, role of actors and orchestration strategies) of innovation ecosystems. Integrating the results leads to the generation of a theoretical model. Considering the development of innovation ecosystems, the model creates a strategic blueprint of what organizations need to consider to successfully deliver their objectives. Results show that Belgian and Dutch managers and decision makers in the nano-electronics industry play crucial role, using distinct strategic plans to create, orchestrate, and shape innovation ecosystems to maximize their value and successfully deliver these objectives. Besides the theoretical model, this thesis offers large and multinational companies, small and medium enterprises (SME), intermediaries, academic institutes, and the government agencies involved in the nano-electronics or similar high-tech industries several managerial practices that may facilitate their decision-making. Managers in industrial firms and academic institutes need to internally establish an open and transparent environment so personnel can communicate efficiently. In addition, through various networking sessions, organizations can recognize the mindset and objectives of their partners, develop trustable relationships, and commit to long-term innovative collaboration. Government policy makers can support ecosystem partners, especially SMEs, and provide long-term financial support to facilitate the innovative collaboration and indirectly resolve potential ecosystem challenges. Considering the promising future of innovation ecosystems and their major contribution in the economic development of countries, this thesis offers several recommendations for future actions. The first is to explore the ecosystems strategies that other participants of the ecosystem such as hospitals and patient organizations use in interaction with other partners. The second is to further examine SMEs and the reasons that force them to leave an innovation ecosystem. The third is to concentrate on innovation ecosystems that are less successful or fail to deliver the ecosystems’ objectives and understand the root cause. The fourth is to examine the dynamics of innovation ecosystems over time. The fifth is to analyze “low-tech” industries, compare the low-tech with the high-tech industries and pinpoint the major differences in the ecosystem strategies. Finally, the sixth is to explore similar research questions in innovation ecosystems in other regions or countries and evaluate the role of the government in the overall innovative collaboration of that specific region.

Dit proefschrift analyseert innovatie ecosystemen in de Belgische en Nederlandse nano-elektronica. In de afgelopen twee decennia heeft de technologische vooruitgang de O&O kosten van bedrijven drastisch verhoogd, de tijd om producten te ontwikkelen verlengd en het gebrek aan technische expertise verscherpt. Organisaties in vele industrieën, meer bepaald in high-tech industrieën, realiseerden zich dat ze niet in isolatie kunnen concurreren en dat ze moeten zoeken naar innovatieve oplossingen in samenwerking met partners. Door middel van diverse innovatieve samenwerkingsverbanden werken organisaties samen met externe partners en in die zin worden innovatie-ecosystemen gecreëerd; een open omgeving waarin partners samenwerken, kennis en expertise uitwisselen om de waarde te maximaliseren en gezamenlijke doelstellingen te realiseren. In een innovatie-ecosysteem vullen partners elkaar aan inzake middelen en technische kennis en hun individuele prestaties beïnvloeden de performantie van het gehele ecosysteem. Dit wijst op de complexiteit van innovatie-ecosystemen en het belang om de bestanddelen van innovatie-ecosystemen te onderkennen en hun onderlinge afstemming te verstaan om de doelstellingen van deze ecosystemen succesvol te realiseren. Ondanks het feit dat het belang van verschillende types van participanten in een innovatie-ecosysteem en hun invloed op het ontwikkelen van concurrentievoordelen van de deelnemende organisaties bekend is, beschouwden wetenschappers voornamelijk één type speler binnen het ecosysteem en onderzochten de strategieën vanuit een specifieke invalshoek. Gezien het feit dat verschillende actoren de waarde creëren in het innovatie-ecosysteem, biedt een atomistische weergave geen compleet beeld van een innovatie-ecosysteem, en biedt het ook geen passende evaluatie van de innovatieve samenwerkingen binnen een ecosysteem. Door middel van een holistische standpunt analyseer ik in dit proefschrift de ontwikkeling van ecosystemen door de componenten van deze innovatie-ecosystemen in een hoogtechnologische industrie in detail te bestuderen. Door middel van een kwalitatieve, inductieve methode heb ik de innovatie ecosystemen onderzocht van 10 Belgische en Nederlandse organisaties die producten in de farmaceutische en levenswetenschappelijke sector aanbieden. De managers die ik ondervroeg zijn verantwoordelijk voor business ontwikkeling, open innovatie en strategie ontwikkeling. Ze hadden heel wat kennis over de innovatieve samenwerkingsverbanden van hun organisaties met diverse partners. De ondervraagde managers hebben geantwoord op verschillende soorten vragen, bijvoorbeeld hoe het ecosysteem waarde creëert en hoe verschillende partners een deel van deze waarde toe-eigenen? Wat zijn de mogelijke uitdagingen die ze kunnen ondervinden tijdens de samenwerking? Wat is de rol van de verschillende partners? Wie orkestreert ecosystemen en hoe kan orkestratie succesvol gerealiseerd worden? Met behulp van “content analysis software” (NVvio 11) werden de data geanalyseerd en werden thema’s gecreëerd die de bouwstenen vormen voor de ontwikkeling van een theoretisch kader. Dit proefschrift is een eerste poging die “grounded theory” toepast op het ecosysteemniveau door verschillende bestanddelen van een innovatie ecosysteem te onderzoeken (d.w.z. waardecreatie en waarde toe-eigening mechanismen, uitdagingen, de rol van actoren en orkestratiestrategieën). Door de resultaten te integreren kan een theoretisch model ontwikkeld worden. Wat betreft de ontwikkeling van innovatie-ecosystemen creëert het model een strategische blauwdruk wat organisaties moeten overwegen om de doelstellingen succesvol te realiseren. Uit de resultaten blijkt dat Belgische en Nederlandse managers in de nano-elektronica industrie een cruciale rol spelen en een duidelijk strategisch plan gebruiken om de innovatie-ecosystemen te creëren, te organiseren om hun waarde te maximaliseren en de doelstellingen succesvol te realiseren. Naast het ontwikkelen van een theoretisch model biedt dit proefschrift grote bedrijven, kleine en middelgrote ondernemingen (MKB), tussenpersonen, academische instituten en de overheidsinstanties die betrokken zijn bij de nanoelektronica-industrie een aantal “best-practices” die het nemen van beslissingen kunnen vergemakkelijken. Managers in industriële bedrijven en academische instituten zijn verplicht om een open en transparante interne omgeving op te zetten, zodat personeel efficiënt kan communiceren. Daarnaast kunnen organisaties via de verschillende netwerkbijeenkomsten de ideeën en doelstellingen van hun partners begrijpen, vertrouwelijke relaties ontwikkelen en zich inzetten voor een langdurige innovatieve samenwerking. Beleidsmakers zouden ecosysteem partners, en vooral MKB's, kunnen ondersteunen en financiële steun verlenen om de innovatieve samenwerking te vergemakkelijken en de potentiële uitdagingen die ontstaan bij samenwerkingsverbanden binnen een innovatie ecosysteem op te lossen. Gegeven de veelbelovende toekomst van innovatie-ecosystemen en hun belangrijke bijdrage aan de economische ontwikkeling biedt dit proefschrift diverse aanbevelingen voor verder onderzoek. Ten eerste moeten strategieën worden onderzocht die andere deelnemers van het ecosysteem, zoals ziekenhuizen en patiëntenorganisaties, gebruiken. Ten tweede moet de rol van het MKB binnen innovatie-ecosystemen verder onderzocht worden vooral de redenen die hen ertoe aanzetten om een innovatie-ecosysteem te verlaten moet verder geanalyseerd worden. Ten derde moet men zich concentreren op innovatie-ecosystemen die minder succesvol zijn of niet in staat zijn om de doelstellingen van de ecosystemen te realiseren. Ten vierde moet meer aandacht gaan naar de dynamiek van innovatie-ecosystemen. Ten vijfde dient men ecosystemen in laagtechnologische industrieën te onderzoeken en deze dienen vergeleken te worden met innovatie-ecosystemen in hoogtechnologische sectoren. De vergelijking moet toelaten om belangrijke verschilpunten te ontdekken. Tenslotte dient dit onderzoek uitgevoerd worden in andere regio’s en landen. Door innovatieecosystemen in verschillende lande te vergelijken is het ook mogelijk om de rol van de overheid beter te evalueren.