当前,中国对外经济战略的国内和国际环境均发生了明显变化。在中国对外直接投资快速增长、产业结构亟待调整及"一带一路"倡议的现实背景下,建立适合中国发展阶段的对外投资分析框架,深入研究我国对外直接投资对产业结构升级的影响,具有重要的理论价值与现实意义。本文以中国对外直接投资的产业结构升级效应为研究主题,采用定性与定量分析相结合的方法,全面分析了中国对外直接投资快速增长的特定经济背景与结构特征,阐释了对外直接投资影响我国产业结构升级的作用机理,并通过构建计量模型实证分析了我国对外直接投资的产业结构升级效应。本文得到的基本结论为:(1)我国对外直接投资的总量规模快速增长,资本双向流动趋于动态平衡,但总体发展水平仍滞后于国内经济发展水平且投资绩效较低,对外投资的质与量仍具有很大的提升空间。(2)中国对外直接投资的高速增长有其特定的经济背景:一是经济下行压力增大,潜在增长率下降;二是工业化进程远未结束,制造业面临转型升级;三是全球价值链加速重构。这些既是我国对外直接投资高速增长宏观经济背景,亦是其深层次动因。(3)在行业结构方面,我国对外直接投资的产业分布与行业分布均与国内产业结构存在非对称性,但对外投资的行业结构正逐步优化;在空间格局方面,我国对外直接投资的空间分布逐渐向全球范围扩展,但国内区域分布并不平衡;在投资方式方面,海外并购已成为我国对外直接投资的主要方式。"一带一路"倡议为优化我国对外投资结构以及通过对外直接投资促进产业结构升级、化解产能过剩和重构全球价值链提供了新路径。(4)基于时间序列和省级面板数据的实证结果均显示,对外直接投资显著促进了我国产业结构高度化。基于制造业升级的实证结果表明,我国先前的对外直接投资对制造业结构高度化具有一定的负向影响,而对制造业结构合理化的影响并不显著。随着对外投资的总量扩张与结构优化,尤其是"一带一路"战略的全面落实与国际产能合作的推进,我国对外直接投资的产业结构升级效应将逐步凸显,对外直接投资将成为产业转型升级与经济增长质量提升的重要路径。最后,基于以上研究结论,本文对推动我国对外直接投资发展提出了政策建议。