我国的R&D投入，无论是投资经费还是科技人员数量，都呈现高速度的增长。中国已然成为全球规模最大的研发投资国之一。研发投入的增大理应促进我国全要素生产率的提升，但是，越来越多的研究表明，自20世纪90年代中后期以来，研发投入的成倍增长与全要素生产率的增速放缓构成了一对矛盾。不仅如此，这对矛盾在工业经济中也存在，一方面，近年工业行业R&D投入增长迅速，技术引进经费支出、购买国内技术经费支出、引进技术消化吸收经费支出、研究与试验发展人员全时当量都呈现大幅增长趋势，然而，整个工业行业的全要素生产率仍然偏低，其贡献值远低于资本、劳动和中间投入的弹性系数。　　针对上述矛盾，本文从影响全要素生产率的根源切入，将人力资本与垂直专业化对全要素生产率的影响放入到一个统一的架构下分析。首先对垂直专业化、人力资本、研发投入与全要素生产率关系的文献进行简要评述。鉴于现有文献大多都是基于以上三个因素独立分析，三个因素之间缺乏有机联系，本文通过构建上下游企业从事分工生产的博弈模型，重点分析人力资本、垂直专业化分工机制对全要素生产率的影响机制。根据模型推导得出人力资本、垂直专业化程度与全要素生产率关系的理论推论。　　其次，根据《中国统计年鉴》的数据，利用DEA方法测算2004—2012年的全要素生产率的Malmquist指数及其分解，分析全要素生产率的变动趋势，测算发现，我国高研发投入并未导致全要素生产率增速上涨。于是本文继续利用22个工业行业的面板数据，探索研发投入规模增长而全要素生产率增速并未上涨这对矛盾产生的根源，利用系统GMM方法，对模型进行实证检验。结果表明，从投入来看，人力资本尽管推动了全要素生产率的增长，但它并未提高R&D的投资效率。从行业生产组织方式来看，垂直专业化本身并未对全要素生产率起到正向推动作用。此外，本文进一步将22个工业行业细分为资源密集型、劳动密集型、资本技术密集型行业，研究不同的行业类别中垂直专业化以及人力资本对全要素生产率的影响，并以此为依据提出了相关的对策建议，丰富了本文的理论成果。