Технологические изменения характеризуются нелинейной зависимостью между затратами и результатами внедрения нововведений. Освоение любой технологии предполагает преодоление порога синхронных затрат, после которого достигается окупаемость инвестиций. При этом величина данных затрат растёт по мере увеличения технологического отставания, а эффект достигается только после выхода на передовой технический уровень.
Инвестиции в освоение прорывных направлений НТП на ранних фазах их развёртывания дают нелинейный эффект и позволяют получить сверхприбыли от монопольного использования новых технологий. По мере их распространения и совершенствования растут масштаб и капиталоёмкость производства, формируются кооперационные связи, происходит обучение кадров, организуется рынок. Вхождение на него становится всё более дорогостоящим. Поэтому запаздывание с освоением новых технологий влечёт за собой нелинейное увеличение затрат на их воспроизводство, что создаёт непреодолимые барьеры для отстающих стран.
Типичным примером является рост масштаба инвестиций в создание производства наносхем, который с начала освоения нанотехнологий увеличился на порядок. Параллельно каждый переход на новый технологический уровень приводит к скачкообразному повышению экономической эффективности производства. С течением времени «плата за вход» на инновационную траекторию нелинейно увеличивается, и преодоление отставания становится всё более дорогостоящим. Поэтому для опережения конкурентов необходим достаточно мощный инициирующий импульс для освоения новой технологии в ранней фазе её жизненного цикла. Если инвестиции окажутся недостаточными или запоздалыми, они могут обесцениться вследствие утраты конкурентоспособности из-за нарастающего технологического отставания.
Для прорыва отстающих стран в состав развитых требуется концентрация ресурсов на освоении перспективных направлений НТП. На это должна быть нацелена экономическая политика государства, включая её структурную, налогово-бюджетную и денежно-кредитную составляющие. Она должна учитывать закономерности технико-экономического развития, его неравномерный и неравновесный характер, высокую степень неопределённости формирования новых технологических траекторий.