国家高新区历经20多年的建设和积累,已开始进入实施创新驱动发展战略的“三次创业”阶段,其发展历程折射着我国经济社会创新发展的变迁。在全球化变局、全球技术经济变革以及我国经济新常态的背景下,国家高新区适应国家经济转型、由要素驱动转向创新驱动、建设创新型国家的战略要求,开启自身改革的历程,积极与国家的各项发展战略步调一致,肩负起引领国家经济创新发展的使命。从国家高新区自身来看,它的技术创新能力以及对高新技术产业的集聚扩散能力都影响着建设创新型国家战略的实施效果。近年来,作为中国科技创新发展引擎的国家高新区的经济总量快速增长,但技术创新溢出效应不明显,区域间的发展差别较大,面临集聚经济效应高、经济快速增长但技术创新严重不足的尴尬局面,脱离了国家高新区建设的本质。文章简要阐述了马克思关于分工协作和生产力、生产方式与生产关系的理论、马克思经济学的创新理论、帕雷兹的“技术—经济范式”理论,构建模型以及技术创新的指标体系,运用Eviews6.0的面板数据分析以及SPSS主成分分析方法对国家高新区的集聚经济效应及国家高新区技术创新能力、国家高新区的技术创新溢出效应进行了测度。通过实证分析,得到以下结论。第一,虽然部分省域的国家高新区对省域高新技术产业的技术创新溢出效应较显著,但从国家高新区整体情况来看,这种效应并不明显,国家高新区有待进一步的发展。第二,总体看来,国家高新区对省域高新技术产业的技术创新溢出效应沿东北—中部—西部—东部方向递减。与经济发展水平较高、基础设施较完备、市场体系较完善区域的高新技术产业相比而言,经济发展水平较低,市场体系不完善区域的高新技术产业,由于其经济基础的相对薄弱,经济上升空间和发展潜力较大,在设立国家高新区这项政策中可以得到更快速地发展。因此,国家应该合理规划,促进区域的平衡发展。第三,从省域层次上看,与中西部以及东北地区国家高新区相比,东部地区省域的国家高新区技术创新能力、国家高新区与高新技术产业的技术创新协同增长效应总体来说较强。四大地区国家高新区的技术创新能力、国家高新区与高新技术产业的技术创新协同增长效应呈现明显的两极分化趋势,沿东部—东北—中部—西部方向递减。第四,本文根据实证的结果,按技术创新溢出效应、技术创新能力以及技术创新协同增长效应的强弱,将28个省域国家高新区的技术创新溢出模式分为8类:正溢出高能力高协同、正溢出高能力低协同、正溢出低能力高协同、正溢出低能力低协同、负溢出高能力高协同、负溢出高能力低协同、负溢出低能力高协同、负溢出低能力低协同,为今后国家高新区的差异化、均衡性、具体化发展战略提供一定的依据。