随着我国经济的快速腾飞,各个产业都有了长足的进步。然而,低技术含量且粗放型经济的发展道路带来的问题也日渐凸显。在知识经济时代,技术创新对企业、地区、产业发展的作用很大,其中自主研发和创新的能力备受关注。国家十分重视对自主创新的投入,并对产业发展和升级提出了期待和规划。本文基于学者的研究结果和经典理论的分析,将产业升级定义为提高高技术产业产值占工业增加值的比重,选择2005年-2015年全国各省级地区的面板数据作为样本,通过实证分析自主创新各个变量对产业升级的具体作用。接着,将样本分为东部、中部和西部地区,针对不同经济发展程度的区域进行实证分析。实证分析的结果显示,专利、R&D经费投入、高技术产品开发投入、能源消耗量对产业升级都有较为显著的影响;高技术产品开发投入对东部地区的作用更为明显,对中部和西部地区的影响并不显著;R&D人员投入对中部和西部地区的影响十分显著,但对东部地区的产业升级影响并不明显。结合实证结果,本文在最后部分提出了相关政策建议。