본 연구는 2012년 과학기술정책연구원(STEPI)의 기술혁신조사(KIS)를 이용하 여, R&D협력과 내부R&D투자와의 양방향성 관계를 규명하고, 내부R&D투자와 R&D협력이 기술혁신성과에 주는 효과를 분석하였다. 우선 기업의 내부R&D투자와 R&D협력 간의 상호 작용에 관해서는 두 개의 방정식을 설정하고 SUR 모형으로 동시에 추정하였고 내부R&D투 자와 R&D협력이 기업의 기술혁신성과에 미치는 효과는 Probit 모형으로 추정하였다. 국내 R&D 활동에 관한 기존 문헌들과는 달리 본 연구는 R&D협력, 내부R&D투자 및 기술혁신과 정의 구조적 체계를 감안하여 종합적인 분석을 제시하고자 하였다. 분석결과, R&D협력과 내 부R&D투자의 관계는 서로 양방향의 긍정적인 효과가 있음을 확인하였고 내부R&D투자는 기술혁신 실현 가능성을 높인다는 점을 발견하였다. 결론적으로 내부R&D투자와 R&D협력간의 양방향성과 보완성이 존재하므로 이러한 기능을 높이는 것이 R&D시스템의 효율성 제 고에 도움이 된다는 정책적 시사점을 도출하고 있다.