20世纪后半期,知识经济的特点越来越明显,由技术创新导致经济飞速发展的事例屡见不鲜。国内外经济学家一直关注于如何能更好地促进技术创新的发展。我国更是把技术创新摆在核心发展位置,实施创新驱动发展战略。大量实证研究表明,在不同国家、地区或者行业,产业多样化聚集模式和产业专业化聚集模式对技术创新影响程度有所不同。而在中国地级以上城市是技术创新和经济发展的主要场所,研究何种产业聚集模式能更好的推动地级以上技术创新,对于城市发展,提高城市竞争力就具有很好的现实意义。本文从不同产业集聚模式下技术溢出效应的视角出发,收集了中国2010年—2016年期间238个地级以上城市数据,通过构建地级以城市之间相互影响的空间矩阵,采用空间滞后面板回归进行实证,得出以下结论:(1)对于全国,产业专业化聚集模式比产业多样化聚集模式更能促进地级城市技术创新发展。(2)在东部地区和中部地区,产业专业化聚集模式能够更好的促进地级以上城市技术创新,而在西部地区,产业多样化聚集模式抑制地级以上城市技术创新。(3)对于全国,地级以上城市之间具正的技术溢出的空间效应。具体来说,在东部地区和西部地区地级以上城市之间具正的技术溢出的空间效应,而在中部地区地级以上城市之间技术溢出的空间效应不显著。