制造业是国家综合实力和国际竞争力的关键所在,以科技创新引领和推动我国制造业转型升级已经成为广泛共识,集中体现了高质量发展和创新驱动发展战略的内在要求。企业是开展科技创新活动的主体,从微观企业角度研究创新与发展问题具有不可替代的重要性。本研究以2016年、2017年我国制造业企业研发统计年报和创新调查数据为基础,借鉴CDM模型机理从微观层面对企业创新过程进行分解,构建从创新决策和投入到创新产出再到生产效率提升的多阶段方程模型组合,进而分析了制造业企业创新的规律和特征,挖掘影响企业创新实现和效率提升的主要因素。结果表明,我国制造业企业以研发投入推动创新产出,进而推动生产效率提升的路径基本通畅,企业家的精神特质、内部的创新文化以及外部的市场环境和政府引导都对企业开展创新具有显著影响,现阶段企业的非技术创新或通过外部引进方式所实现的创新对生产率的提升有限,高技术不高、地区间不平衡等问题仍需关注。要坚持自主创新之路,进一步优化创新资源配置,厚植创新文化热土,落实落细减税降费政策,只有通过不断涌现的高质量创新才能实现制造业的高质量发展。