改革开放以来,中国制造业在东部沿海地区和中心城市集中形成的集聚经济,对中国经济发展起到了重要的推动作用。然而,近年来的大量研究证明,中国制造业集聚已经处于非均衡状态,出现了集聚不经济的现象。制造业集聚经济在不同地理区位、不同类型行业中具有显著的差异。如何全面、准确的认识、分析以及调整这种状态,对我国未来实现产业创新驱动发展具有重要的意义。但由于集聚经济的复杂性,长期以来关于我国集聚经济的状态,其在不同空间和行业间的异质性,形成机制的有效性,以及专业化与多样化集聚的影响等重要问题,缺少系统、准确的统计测度和检验。这为深刻认识我国产业集聚区建设对集聚经济的影响带来了困难,也使得政策的制定缺乏必要的经验参考。近年来,集聚经济理论研究取得了长足的进展。一是对集聚经济微观机制解释逐渐完善,打通了宏观和微观的联系;二是与经济地理相关联的集聚经济测度持续活跃,并取得了创新性成果。此外,互联网和大数据技术的发展和应用,也为从更微观的角度对集聚经济进行分析提供了支持。当然,这也亟需统计分析方法和技术方面的进步给予配合。借鉴最新的理论发展成果,本文首先系统的梳理了集聚经济理论和集聚经济微观机制,建立了新的测度和分析的理论框架。其次,通过对产业集聚测度方法进行深入的比较,选用了较优的基于距离测度的DO指数方法,并通过抽样和实验技术对方法进行改进,在保证计算精度的同时,实现了对大数据的有效利用。测度结果显示,我国产业集聚行业数虽有所提高,但是在地区、行业层面存在异质性。在核心区集聚程度变化不大,反而在外围边缘地区集聚程度有所上升。不同行业集聚程度变化不同,部分劳动密集型行业集聚程度有所降低,而另外一部分行业集聚程度又有所提高。第三,从集聚经济角度探究制造业集聚变化原因。在新经济地理和城市经济学框架下,构建了一个包含就业密度和市场潜力的模型,对我国制造业集聚经济的空间异质性和行业异质性进行了检验,测算了我国总体、地区、行业的集聚经济特征。针对国内研究缺少对可变更地理单元效应(MAUP)问题的分析,可能对空间微观集聚经济测度产生的偏误问题,在统计分析中进行了补充,并且使用地理和历史工具变量解决潜在的内生性问题。研究发现,我国制造业集聚总体表现出集聚不经济的现象。集聚不经济地区主要集中在东部沿海的长三角、珠三角等地区,中西部地区则出现集聚不足的问题。出现了一批集聚不经济的行业,主要集中在劳动密集型产业。通过城市内部微观空间的分析进一步验证了上述结论,并且发现城市中集聚经济与集聚不经济并存的现象,集聚不经济主要集中在中心边缘区域,而集聚经济则出现在近郊区。第四,在一个包含了专业化、多样化以及多种集聚经济形成机制的动态分析框架内,检验了中国制造业集聚经济形成机制的发挥情况。检验发现,专业化集聚的行业内溢出效应对我国城市制造业规模增长具有显著负向影响,而多样化集聚的行业间溢出则主要通过共享机制产生显著正向影响。机制发挥存在显著的地区异质性,东部沿海地区共享机制较为显著,而中西部地区共享机制仅存在后向联系,匹配和学习机制在所有地区中均不显著。对集聚经济形成机制的行业异质性检验发现,劳动密集型、技术密集型行业的共享机制发挥效果显著,而匹配和学习机制在所有行业中均不显著。此外,针对集聚不经济的重点行业研究发现,这类行业在共享、匹配、学习三个方面均存在机制不能有效发挥问题。更进一步的,从企业微观层面看,多样化集聚的行业间溢出作用主体是新建企业和中小企业。结合理论分析我们认为,阻碍匹配和学习机制发挥的主要问题可能在于劳动力流动障碍和市场环境制约。为此,接下来我们对我国劳动力市场和市场化程度对集聚经济形成机制的影响进行了检验。检验结果表明,劳动力市场流动障碍对集聚经济有显著的抑制作用。市场化程度对集聚经济的影响显著,中国市场化改革对集聚经济的推动作用显著。最后根据上面的理论分析、统计测度和检验,我们从以城市群为依托区域协同共建高水平产业集聚区;加快建设现代化经济体系,完善区域风险投资系统,激发企业创新活力;以多样化集聚为基础,构建本地化的创新生态系统;以及统筹兼顾实现集聚区大企业和本地初创企业的匹配发展等方面,对我国建设高水平产业集聚区提出了政策建议。