改革开放以来,中国大力发展外向型经济,随着大量中小企业的出现和产业集群的形成,中国制造业迅速崛起。但是由于历史和体制方面的原因,我国制造业产业集群存在较多问题,长期处于全球产业链和价值链的低端,盈利能力低下,发展空问被锁定,亟待进行产业升级。本文以国际经济学、产业经济学、企业组织学为理论基础,采用理论分析与案例分析相结合、定性分析与数理分析相结合的方法,对中国制造业产业集群存在的问题进行了分析,从加强集群创新、积极嵌入全球价值链两个方面论述了中国制造业产业集群实现升级的途径,结合中国山寨手机产业集群的案例,说明了升级过程中可能遇到的问题,最后就中国制造业产业集群升级问题,提出相关的对策建议。首先,本文分别介绍了模块化生产与产业集群升级的相关理论,并且对两者的联系和影响机理进行了分析,在推导相关数理模型的基础上,提出模块化生产方式将使产业集群的组织结构以及面临的市场竞争格局发生一定的变化,这将导致竞争激烈程度的加剧和一定市场势力的形成,这些变化都将促使制造业产业集群朝着有利于创新和升级的方向发展。其次,本文在分析中国制造业产业集群模块化生产现状与特点的基础上,提出了实现集群升级的两条重要途径：集群创新和积极嵌入全球价值链。集群创新相对于单个企业的创新行为原本就有着明显的优势,而模块化生产方式则进一步强化了这一优势,使集群创新更有弹性、更有效率、更能适应外部环境的变化。另外,在全球模块化生产方式下,产业集群升级不再是孤立的事件,必须积极嵌入全球价值链,最终实现从价值链低端环节向高端环节的飞跃。再次,本文结合中国山寨手机产业集群的案例,提出由于存在过大的技术差距,我国制造业集群与与发达国家制造业集群在技术进步顺序以及升级路径上存在极大差异。创新过程前期体现为降低产品生产成本,获得更强的市场竞争力,后期体现为根据市场的实际需要不断改进产品的品质和性能,因此,我国制造业集群进行升级时也应该在“干中学”的基础上,从简单的复制性模仿到完全的自主创新,最终实现整个集群的升级。在以上分析的基础上,本文结合中国的具体国情提出了对策建议,希望能够充分发挥模块化生产方式的优势,实现中国制造业产业集群的升级。