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我国外商直接投资(FDI)主要聚集在制造业中，既弥补了我国资本的缺乏，也引入了我国急需的技术和工艺，对我国制造业的发展起到了重要作用。技术是制造业发展的核心竞争力，制造业技术水平的提高会引起制造业产业结构的变化，而FDI技术溢出效应是影响我国技术水平的一个重要因素，本研究通过技术溢出效应分析了FDI对我国制造业产业升级的影响。
本文在借鉴国内外研究的基础上，首先参考OECD对发达国家制造业的划分方法，结合我国情况，对我国制造业按照技术密集度进行划分(分为高度、中高度、中低度和低度技术制造业)，并提出制造业产业升级的方向。再构造贡献率指标从全局上分析FDI对我国制造业产业结构的影响，发现FDI对我国制造业产业升级有促进作用。然后建立计量模型从FDI技术溢出效应的角度分析FDI对我国制造业产业升级的影响机制：通过C-D生产函数对全要素生产率进行测算，并以其作为中介指标，将FDI与制造业产值联系起来，采用1987-2007年的数据对FDI通过技术溢出效应影响我国制造业各部门的全要素生产率，进而影响制造业产业升级的机制进行实证分析；选取制造业中具有代表性的四个行业，对FDI通过技术溢出效应对这四个行业技术水平的影响做了实证分析，更为全面具体的分析了FDI技术溢出效应的示范模范效应、竞争效应和人才流动效应。研究发现，FDI对我国制造业中的中高度和高度技术制造业的技术溢出效应较大，对中低度和低度技术制造业的技术溢出效应不明显，因此FDI的技术溢出效应促进了中高度和高度技术制造业产值的增加，从而带动了我国制造业产业升级。而且在中高度和高度技术制造业中，FDI的技术溢出效应的影响比国内部门技术水平对其的影响大，因此说明FDI的技术溢出效应在中高度和高度技术制造业中发挥着更重要的作用。