我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,发展的着力点应立足于科技创新和实体经济国际竞争力的增强。装备制造业作为衡量一国实体经济的支柱型产业,是制造业的核心。尽管我国装备制造业已形成了完整的体系,但是“大而不强”和内在动力不足是当前装备制造业面临的主要瓶颈,而技术自主创新是突破低端锁定、战略阻隔以及促进制造业升级的根本动力,而装备制造业也是实现我国技术自主创新的最前沿领域。作为微观动力的技术创新对更加宏观的产业升级的作用机理和传导机制是什么?如何在技术创新促进装备制造业升级中找到确定其合理化、高级化升级的方向和时机?技术创新与产业升级之间的传导媒介是什么?这些正是当下中国产业发展所面临的理论难题和现实问题。据此,本文利用产品空间、技术创新和产业升级理论,以产品异质（垂直异质和空间异质）在技术创新与产业升级的之间的中介作用为逻辑主线,构建理论框架和实证模型,深入探讨技术创新与装备制造业升级之间的作用机理和中介效应,在此基础上,以中国地级地区为衡量尺度,选取2006-2018年的七大装备制造业产品的省级面板数据构建中国的产品空间分布图,研究我国装备制造业的产品时空变化特点,并根据门限效应得出的阈值,结合产品空间异质深入研究七大装备制造业的产业升级特点、潜力和能力禀赋的总体情况,以此判断我国七大装备制造业未来发展方向和产业升级关键期,据此,提出了符合装备制造业合理化、高级化发展的对策建议。本文的主要工作如下:第一,沿着本文的技术路线系统梳理了相关理论和国内外文献综述,并在此基础上对于技术创新、产品异质和产业升级的作用机理进行了理论模型的分析和研究;第二,根据理论和机理分析,进行了实证拟合分析、回归检验、门限效应分析和稳健性检验等实证研究,在此基础上对七大装备制造业的门限值进行了详细统计,并且对实证结果进行了深入研究和总结;第三,研究了产品异质在技术创新与产业升级间的中介效应,并进行了稳健性检验和实证结果分析;第四,构建了产品结构空间图和能力禀赋分布图,研究了七大装备制造业升级空间分布情况,而且具体分析了装备制造业产业发展和未来升级的特点和空间位置;第五,针对研究结论提出了对策建议,并进行了未来的研究展望。通过以上工作,本文得出以下结论:（1）技术创新与产品异质,产品异质与产业升级在一定的阈值范围内具有明显的正相关性,而且,技术创新与产品异质,产品异质与产业升级呈倒U型关系。（2）产品异质在技术创新和产业升级之间,存在明显的中介效应,这种作用在不同区域的七大装备制造业间效果不同,却较为稳定。（3）通过研究技术创新与产品异质、产品异质与产业升级的两大门限值可以较为精确地对产业升级的路径和机会进行判断。（4）从实证研究的结果来看,我国的装备制造业产业结构发展不平衡,且省与省之间差距较大,生产能力禀赋较高的产业相对较少,较多的是邻近度较低的生产能力禀赋低级别分布。从全国来看,装备制造业比较优势较弱的省份比重依然较大,以上这些问题需要通过正确、合理的政策引领、市场有序竞争等方式来改变。