《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调要瞄准以人工智能技术为代表的前沿领域,实施具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。人工智能作为深刻变革社会运行传统模式的颠覆性技术,正向纵深推进新技术革命和产业革命,重构人类生产关系、生活方式及思维模式。加快发展人工智能产业不仅“事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革”,而且是“我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手”,更是“推动我国科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略资源”。因此,打好关键核心技术攻坚战,全面提升人工智能产业科技创新能力是优化要素禀赋结构的关键举措,是推进产业基础高级化的重要保障,是引领新兴产业发展的战略支撑。首先,本文对研究中涉及到的相关概念和理论基础进行梳理和总结,为后期国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力综合测度、区域非均衡及其成因识别奠定坚实基础。其次,遵循测度指标体系构建原则和理论依据,设计出人工智能产业科技创新能力测度指标体系,并采用综合测度方法对国家重大战略区域2011-2020年人工智能产业科技创新能力进行全面评估。再次,采用Dagum基尼系数及其分解方法揭示国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力的区域差异及其来源;利用Kernel密度估计方法刻画国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力的分布动态演进规律与空间分异特征。最后,借助二次指派程序（QAP）探寻国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力的空间不平衡成因。研究发现:（1）国家重大战略区域整体人工智能产业科技创新能力呈现稳步上升趋势,但四大战略区域的人工智能产业科技创新能力梯度特征明显。其中,长三角地区人工智能产业科技创新能力最高,京津冀、长江经济带次之,黄河流域最低。（2）国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力存在显著差异,但随时间推移总体差异呈下降趋势,地区间差异是国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力总体相对差异的主要来源。（3）国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力“极化效应”加剧,长江经济带呈现两极分化现象,京津冀、长三角、黄河流域则均呈多极分化趋势,且层级结构明显,空间集聚效应显著。（4）劳动者素质、企业规模、数字金融和政府行为均是影响国家重大战略区域人工智能产业科技创新能力区域差异的重要因素。其中,企业规模差异是人工智能产业科技创新能力区域差异的最大成因。