在经济全球化和知识化的推动下,全球新一轮科技革命和产业革新正在兴起,创新资源在全球范围的加速流动和新技术的不断涌现正在重塑世界经济、政治和科技版图。创新驱动发展已成为世界主要经济体谋求竞争优势的核心战略,对高新技术主导权的争夺已成为全球化活动中最激烈的竞争。全球技术创新的竞争格局,发达国家如何维护技术霸权地位,后发国家如何踏上创新发展之路并突破先发国家的技术围堵等问题已成为全球关注的焦点。本研究借助技术创新系统理论、产品空间理论、世界科创中心转移理论、演化经济地理学相关理论,从全球技术创新产出成果专利化激增这一现象出发,在数量规模层面分析了全球技术创新产出空间分布格局及重心变动特征;从技术多样性、遍在性和复杂性视角分析了地区创新产出“质量”特征;从技术关联视角分析了地区技术生成、存续及专业化产出机制,从创新合作视角分析了国家对外部创新资源依赖程度、全球联系管道的生成机制和技术多样化发展的影响因素;最后,基于以上分析提出了地区技术创新复杂性演化的路径优化方案,并以美、日、德、韩、印、中六国为例进行了比较分析。主要得出以下结论:（1）全球技术创新竞争日趋激烈,中国已成为全球技术创新产出专利化激增的主要推手,世界科技版图正处在剧烈变动之中。世界技术创新活动高度集中于美国、欧洲和东亚地区,美国、日本和德国是世界传统技术创新大国,中国和韩国是主要的新兴创新国家,多数国家和地区创新参与度极低,空间分布上呈现出“创新高峰”“创新高原”和“创新荒漠”三种形态。世界技术创新产出规模重心正由欧亚大陆西岸向东岸转移,结合社会经济产出指标来看,本文判断世界科技创新中心正呈现加速转移迹象。（2）中国技术创新产出质量水平明显滞后于数量规模。国家在技术领域上存在较大产出差异,技术创新存在“肥沃技术领域”,计算机、电气机械、电气装置、电能技术是中国、美国、日本、德国和韩国等世界主要经济体的主要竞争领域。中国的技术多样化水平明显低于美、日、德等国,更加专注于少数优势技术领域。美国、日本和德国是世界技术种类最多样、技术遍在度最低、技术整体复杂度最高的三个国家。中国是技术整体复杂度提升最快的国家,现已与美、日、德三国处于同一梯队。美国的技术整体复杂度在下降,传统优势技术领域正被日本和中国瓜分。中国技术创新质量水平的提升滞后于产出规模,正处在技术创新由“量变”到“质变”的关键时期。（3）技术创新具有明显的路径依赖性,技术关联度是影响地区新技术生成的关键内生因素。美国、德国和日本一直是全球技术关联密度最高的三个国家,中国的技术关联密度提升最快,现与意大利、法国、英国、韩国等国同处第二梯队。技术关联度不仅与新技术的产出有较大关系,更影响着技术升级演化方向和产出更复杂技术的能力。中国等少数国家能够打破技术创新活动主要活跃于少数国家的世界格局,关键在于通过政策激励等手段在新兴或热门技术领域快速培育了技术创新产出能力,并以此为基础不断强化本地技术关联程度,逐渐培养起自主创新的能力。从中国技术关联密度与产出规模不相称上来看,中国的自主创新能力,尤其是关键、核心技术的产出能力提升空间较大。（4）全球创新合作网络结构相对稳定,国内合作与国际合作对国家技术创新能力的提升具有互动效应。美国是全球创新合作的主导者,全球主要经济体均以美国为最大创新合作伙伴。欧洲国家间创新合作最为活跃,亚洲国家间合作相对较少,中国处在以美国为首的“亚太创新合作社团”之中。各国对国际创新资源的依赖程度差异明显,具有较高创新产出规模和复杂性的国家更加重视国内合作。从实证分析来看,只有国内合作达到一定水平时,国家才能有效利用国际资源。近年来,中国国内合作稳步提升,国际合作率下降明显,中美创新合作增长已经停滞,中日和中德间合作有所增长,中国在合作伙伴国和合作产出量上具有较大提升空间。（5）从中国国内来看,中国技术创新产出主要集中在东部沿海地区的长三角城市群、珠三角城市群和京津地区,中西部地区增长明显,但主要由省会城市带动。中国整体的技术存续率较低,技术领域的进入与退出较为频繁,不利于技术知识的沉淀和重大、关键、核心技术的创新突破。与国际相比,中国的优势技术领域为数字通信和计算机技术,而在医疗、半导体和光学等技术领域活跃度较低。中国技术复杂度最高的城市为深圳,但深圳的本地技术相关密度要明显低于北京和上海等城市,优势技术领域相对集中,技术多样化水平有待提高。中国的技术创新正处在由“量变”到“质变”的关键时期,社会创新意识普遍觉醒的同时,更多地区正面临创新发展路径选择的难题。本文在研究基础上提出的技术关联-技术复杂-技术热度三维技术创新发展路径优化模型,对于地区制定契合实际的创新发展政策具有一定参考价值。本文强调本地技术关联是地区技术创新的关键内生驱动力,地区技术创新发展应沿着技术关联路径不断向价值更高的复杂技术领域升级,并积极进入新兴或热门技术领域。在全球科技竞争加剧的大背景下,中国亟需扩展国际合作渠道,一是,降低对少数国家的依赖,以便获取更多样的外部创新资源,弥补自身技术不足;二是,通过创新合作抢夺国际话语权,输出科技影响力,为中国企业走出去铺平道路。