从自然界的现象观察,学术界的理论探索到产业界的技术跃迁,科学仪器及其附属技术在一定程度上反映着科学探索的前沿热点,是原创性重大科研成果获取的物资基础和有力保障。而高端科学仪器是保障社会民生、拓宽环境治理、发展国民经济乃至捍卫国家安全的交汇点,其战略性、基础性和先导性作用不言而喻。当下,我国高端科学仪器与发达国家差距十分显著,主要表现为技术自主程度和创新程度很低,关键技术及核心零部件高度依赖于进口渠道,受制于人的“卡脖子”问题日益严重。此背景下,高端科学仪器创新又面临着难以依附于单一主体而完成的桎梏,须依托多主体间协同创新而实现价值创造。由此,本研究基于探索性案例研究方法,以创新生态系统理论审视高端科学仪器创新过程,引入动态能力视角,透视高端科学仪器创新的“黑箱”。首先,借助文献梳理和管理案例观察,回顾创新生态系统理论研究沿革,并对高端科学仪器及高端科学仪器创新生态系统的内涵予以界定。其次,在系统架构、动态能力和创新价值构念下,采用质性分析工具Atlas ti 7.0进行多级编码,完成Illumina和华大基因两家公司的探索性案例分析。最后,本文探究创新生态系统演进各阶段相关构念测度的外在表征和内在机理,分析高端科学仪器创新生态系统演进路径和动态能力作用机制,得出如下结论:（1）高端科学仪器创新生态系统演进路径分为“领先企业渗透型演进路径”和“后发企业颠覆型演进路径”;（2）衍申识别范围的识别能力、延展资源类型和实现方式的获取能力和强化价值统领的转化能力是高端科学仪器创新生态系统演进的驱动力量。本研究通过识别构建高端科学仪器创新生态系统演进理论模型,整合分析其技术创新迭代演进的过程,以期丰富和深化创新生态系统领域的相关研究,助力我国高端科学仪器产业发展。