Les innovations de procédé correspondent en général en une réduction des coûts de la firme.

Considérons une industrie avec un produit homogène où les firmes se font concurrence par les prix (oligopole de Bertrand).

Initialement toutes les firmes ont la même technologie et celle-ci correspond à des coûts unitaires $c_{0}>0$.

Par conséquent, nous avons initialement un équilibre de Bertrand où toutes les firmes appliquent le prix $p_{0}=c_{0},$ font des profits nuls et produisent un output total de $Q_{0}$. Cet équilibre peut être représenté dans la figure suivante :

Considérons maintenant qu'une des firmes ait la possibilité de s'engager en R&D et de réaliser une innovation qui réduit ses coûts de $c_{0}$ à $c<c_{0}$.

Il y a alors deux configurations possibles :

• Cette réduction est suffisamment importante pour lui permettre d'obtenir le monopole du marché :
  $$Rm\left( q^{m}\right) =c''\Rightarrow p\left( q^{m}\right) <c_{0}.$$

• Dans ce cas nous parlerons d'innovation majeure (ou drastique).

• Elle ne lui permet pas d'évincer les concurrents du marché $\left( p\left( q^{m}\left( c^{\prime}\right) \right) >c_{0}\right)$ et l'innovation est mineure.

Nous représentons ces deux cas dans la figure suivante :

Dans le second cas, la firme innovante peut toujours obtenir le monopole du marché en appliquant un prix $p_{1}=p_{0}-\varepsilon.$

Mais cela ne modifie pas fondamentalement le prix de marché et donc le surplus des consommateurs.

Avec une innovation majeure, on a un baisse plus conséquente du prix de marché et donc une amélioration nette du bien-être des consommateurs.

Naturellement, la même réduction de coût peut apparaître comme une innovation majeure dans une industrie et mineure dans une autre car son impact sur l'équilibre de l'industrie dépend aussi de la structure de la demande.

Quelqu'en soit l'impact sur le bien-être des consommateurs, une innovation améliore considérablement le profit de la firme qui la réalise avant tous ses concurrents.

C'est pour cette raison que les stratégies innovatives des firmes peuvent être modélisées comme une course à l'innovation.