近年来,随着经济全球化进程的不断加快,我国大力促进对外直接投资(Outward Foreign Direct Investment,以下简称OFDI),OFDI与产业结构升级的关系也备受学术界的关注。但学界的关注集中于对外直接投资对产业结构升级的综合影响,而关于OFDI逆向技术溢出与产业结构升级之间关系的研究特别是实证研究较少,对其作用机制的分析也较少。另外,学界关于制度环境对OFDI逆向技术溢出效应影响的研究起步较晚,绝大多数的研究都聚焦于东道国制度环境对逆向技术溢出效应的影响上,较少有文章关注母国制度环境产生的影响。本文利用2003-2016年我国省际面板数据,从理论机制和实证检验两个角度详细分析了OFDI逆向技术溢出对我国产业结构升级的具体影响,并引入Hansen(1999)门槛回归模型进一步实证分析了我国教育扶持程度、科技扶持程度、知识产权保护力度和法治化水平这四个制度因素对OFDI逆向技术溢出效应的非线性作用,最后对按母国制度水平分类的OFDI逆向技术溢出效应进行回归分析。实证结果表明:OFDI逆向技术溢出始终显著促进了我国产业结构升级,技术进步与OFDI逆向技术溢出的协同作用进一步增强了这一积极效果。教育扶持程度对OFDI逆向技术溢出效应的影响存在单门槛特征,且随着门槛变量超过门槛值,OFDI的逆向技术溢出效应会出现显著增强。而科技扶持程度、知识产权保护力度和法治化水平OFDI逆向技术溢出效应的影响则表现为双门槛特征,具体趋势分别表现为先增强后减弱、先增强后减弱和逐渐增强。综合来看,母国制度因素对OFDI逆向技术溢出效应有着显著影响。在制度水平较低的地区,通过OFDI获得的国际R&D溢出阻碍了产业结构升级,而在制度水平中等与制度水平较高的地区,OFDI逆向技术溢出表现为促进作用,且随着制度水平的升高而增强,验证了母国制度因素是影响OFDI逆向技术溢出效应的关键,改善母国制度环境有利于增强OFDI逆向技术溢出效应。