改革开放后,我国制造业积极参与不同形式的国际分工,利用要素的低成本优势融入到全球价值链中,并通过学习国外先进技术与经验促进自身发展。这种发展模式为我国制造业以及整个经济的增长和就业的增加做出了相当大的贡献。但在后金融危机时代,我国制造业也面临着一系列问题,如,制造业规模大却效率低、劳动力等要素的成本迅速上升、环境资源约束日趋加大以及技术创新能力不强等。与国外相比,后者通过技术改造促进了其产业竞争力的提升与产业的升级。在此背景下,本文提出技术改造能够有效提升我国制造业的竞争力,促进制造业的升级,并阐述了其机理,即,在宏观层面技术改造能够优化制造业中巨大的资产存量；在中观产业层面,技术改造能够产生对高端技术以及新兴产业的投资需求；微观层面,技术改造能够极大的促进企业经营与管理效率的提升；另外,从价值链视角看,技术改造能够提升产品价值链各个环节的附加值量而促进其转型升级。本文随后通过构建数理模型证明了技术改造可以促进制造业效率的提升,并利用制造业细分行业的面板数据对其进行了实证检验,检验结果同时也表明：技术改造不仅可以提升传统行业的盈利水平与竞争力而且对高技术行业同样适用；新建投资并不能显著提高制造业的整体盈利水平,也难以提升其产业竞争力；研发投入的增加短期不能增加中低端技术制造业的利润率,但对高端技术制造业则不然；另外,外商对我国制造业的直接投资会显著降低制造业整体的盈利能力。在证实了“技术改造促进了制造业升级”这一论点的基础上,本文运用数理模型推导出了技术改造投入结构变化引起的制造业产出效益的公式,并利用计量软件测算出相关参数,结合公式计算后发现,我国技术改造投入的结构效益自2005年后便开始波动下降,而这可能是由2005年后对石化、有色等行业技术改造投入的相对比重下降所致。最后,本文在理论与实证研究的基础上总结出了一般性的结论,并给出了相应的政策建议。