在知识经济和信息技术高速发展的今天，高新技术产业是代表一个地区综合实力和整体竞争力的重要产业。产业集群作为一种重要的经济组织现象，已经在当今世界经济发展中起着越来越重要的作用，它以其巨大的创新能力和经济辐射能力成为区域经济发展新的增长极。学术界认为以高新技术产业聚集而形成的产业集群是未来高新区发展的方向，将成为高新区发展的重要推动力量。大量研究表明，发展高新技术产业集群对高新区发展有着重要的现实意义。包头稀土高新技术产业园区于1992年经国务院批准为国家级高新区，是全国105个国家级高新区中唯一以资源命名的高新区，也是内蒙古自治区唯一的国家级高新区。现已形成以稀土及其应用、铝镁铜深加工、高端装备制造、现代服务业四大优势产业为主导的产业集群发展模式。研究包头稀土高新区产业集群的发展水平，探索提高包头稀土高新区产业集群发展的路径，可以提高包头稀土高新区的辐射、示范和带动作用，更好的实现区域经济快速发展。本文在对包头稀土高新区的总体概况和产业集群发展现状及优势研究的基础上，首先通过CES（固定替代弹性生产函数）模型对稀土高新区的集聚效应进行了定量分析，结果显示稀土高新区具有集聚效应但并不显著。然后本文通过熵值法对稀土高新区的扩散效应进行了量化分析，在收集大量的研究数据基础之上，将指标体系划分为4个评价准则、20个评价方案，并针对稀土高新区的特点，将稀土产业列入准则层，以评价高新区的主导产业在其扩散效应中发挥的作用。结果显示稀土高新区对内蒙古自治区的技术创新扩散效应较明显但主导产业并未起到优势带头作用。通过上述两个模型的结论找到稀土高新区发展产业集群过程中存在的问题：包头稀土高新区产业布局不合理，主导产业未能发挥其部门优势，自主创新能力较弱等。最后本文针对稀土高新区存在的问题，提出了一系列切实可行的对策及建议：提高自主创新能力，建立技术创新体系；优化产业布局，完善产业链条，发挥主导产业优势等。