我国高铁产业在短短十几年的时间里就完成了技术的“引进、消化、吸收”,实现了“落后—赶超—领跑”的跨越式发展。研究中国高铁产业的技术创新模式,有助于探索后发国家的技术赶超模式,同时对于面临相同发展历程的战略新兴产业具有借鉴意义。本文在对后发国家技术赶超、市场需求和技术创新互动、技术溢出和产业竞争力相关理论进行梳理分析的基础上,总结中国高铁技术发展的历程和特点,并与日本、法国、德国进行比较,并结合中国高速铁路产业链分析研究产业升级过程中高铁产业的技术创新路径。基于国家竞争优势理论,利用波特的“钻石模型“分析我国高铁产业的竞争优势,研究市场需求、内生创新投入、相关产业、企业结构和竞争战略以及政府支持和机会对于高铁产业技术创新的影响。在对投入产出表进行分析的基础上,计算高铁产业和相关产业之间的相似度系数,得出产业间的技术溢出强度。用产业问的技术溢出来衡量相关产业和支持产业在技术进步中的作用,并将相关产业进行细分,研究不同产业的技术溢出效应。实现了产业内生R&D投入、产业间技术溢出的内外结合。本文得出的结论是：人口空间布局和铁路运输能力的不足形成了对高速铁路技术的巨大需求,构成高铁技术创新的根本动力。技术要素是高铁技术创新最重要的投入,是技术创新的基础。国家战略在推动高铁技术创新中发挥了关键作用,政府主导高速铁路的技术创新体系,产学研体系和“走出去”战略加速高铁技术创新。产业间的技术溢出大于内生研发投入的创新绩效,R&D资本投入的技术弹性为正,而且具有规模报酬递增的特点,但R&D人力投入的技术弹性为负。在细分行业中,信息传输、计算机服务等高技术产业的技术溢出效应最强,而金属矿采选业、石油和天然气开采业等产业链的上游部门的溢出效应并不显著。针对以上结论,本文得出的政策建议是：首先,重视对引进技术的消化吸收,提高对高速铁路产业核心技术的掌握水平；其次,充分利用高铁产业之间的技术溢出作用,加强高铁产业的创新互动,提升高铁产业链上下游产品的技术水平；最后,充分发挥政府的主导作用,打造中国“高铁品牌”。