Critical raw materials driving FDI in the semiconductor industry: a Technological Innovation Systems Perspective

This master dissertation aims at investigating the intricate and complex semiconductor industry and the drivers leading to investments in its value chain, by adopting a Technological Innovation System (TIS) functional approach. The dimension of resource availability and in particular of critical raw materials, has not received extensive attention from academics, both in TIS studies and in semiconductor ones. Our study aims to analyse the importance of physical resources in shaping the investment decisions in semiconductor industry. Through an empirical analysis on 1279 cross-border investments in the period 2013-2023, the research aims at showing how the availability of a certain set of resources, namely critical raw materials, affect the investment of firms in a specific stage of the value chain. Moreover, institutional dimensions of the host country have been considered as enabler that foster or hinder the propensity of investing in a country. Data have been gathered through Orbis database and have been combined with others coming from difference sources, such as USGS, RMIS, Heritage Foundation, World Bank. Our results suggest that the availability of critical minerals significantly influences the stages where investments are directed: in particular, the higher the difference in critical resources availability between home and host countries, the higher the likelihood of investments being directed towards the last phases of the value chain. Additionally, institutional factors and trade dependence of home countries from host ones play essential roles in attracting investments, especially in manufacturing activities. The empirical evidence supports and confirms the hypotheses formulated on a theoretical basis. The results fill a gap in existing studies by focusing on the interplay between foreign direct investment (FDI) and critical raw materials (CRMs) in the semiconductor industry, highlighting how the strategic importance of CRMs shapes investment decisions in this high-priority industry.

Questa tesi di laurea magistrale si propone di indagare l'intricata e complessa industria dei semiconduttori e i fattori che portano agli investimenti nella sua catena del valore, adottando un approccio funzionale al Sistema di Innovazione Tecnologica (TIS). La dimensione della disponibilità delle risorse, e in particolare delle materie prime critiche, non ha ricevuto grande attenzione da parte degli studiosi, sia negli studi sui TIS sia in quelli sui semiconduttori. Il nostro studio si propone di analizzare l'importanza delle risorse fisiche nel plasmare le decisioni di investimento nell'industria dei semiconduttori. Attraverso un'analisi empirica su 1279 investimenti transfrontalieri nel periodo 2013-2023, la ricerca mira a dimostrare come la disponibilità di un certo insieme di risorse, ovvero le materie prime critiche, influisca sugli investimenti delle imprese in una specifica fase della catena del valore. Inoltre, le dimensioni istituzionali del Paese ospitante sono state considerate come fattori che favoriscono o ostacolano la propensione a investire in un Paese. I dati sono stati raccolti attraverso il database Orbis e sono stati combinati con altri provenienti da fonti diverse, come USGS, RMIS, Heritage Foundation, Banca Mondiale. I nostri risultati suggeriscono che la disponibilità di minerali critici influenza in modo significativo le fasi in cui vengono indirizzati gli investimenti: in particolare, maggiore è la differenza nella disponibilità di risorse critiche tra il Paese d'origine e quello ospitante, maggiore è la probabilità che gli investimenti vengano indirizzati verso le ultime fasi della catena del valore. Inoltre, i fattori istituzionali e la dipendenza commerciale dei Paesi d'origine da quelli ospitanti svolgono un ruolo essenziale nell'attrarre gli investimenti, soprattutto nelle attività manifatturiere. L'evidenza empirica sostiene e conferma le ipotesi formulate su base teorica. I risultati colmano una lacuna negli studi esistenti, concentrandosi sull'interazione tra investimenti diretti esteri (IDE) e materie prime critiche (CRM) nell'industria dei semiconduttori, evidenziando come l'importanza strategica dei CRM influenzi le decisioni di investimento in questo settore ad alta priorità.