在当今全球市场竞争环境下，技术不断更新发展，投资风险的不断增大，加上不同组织知识和资源互补性的增加，使得技术创新日渐复杂，越来越多的企业开始认识到要想保持持续的竞争优势，就必须与企业外部组织建立合作关系实现优势互补、资源共享、分散风险和利益共享。产业集群是我国区域经济的重要组成部分，是推动经济发展的重要力量。改革开放后，全国涌现了一大批产业集群，尤其以浙江、江苏和广东最为普遍。在产业集群中，企业明确分工并形成配套体系，既竞争又合作，地理距离的接近减少了交易成本和机会主义行为，促进了资源和信息共享，形成规模经济。因此，在集群内部开展合作研发，对促进技术创新能力的提升和推动产业结构升级具有重要意义。本文着眼于探讨产业集群中的企业合作研发。首先，在产业集群、合作研发理论基础之上，分析了在产业集群中进行合作研发的优势，与自主研发相比，合作研发更能分担技术创新的成本和风险，实现资源整合。其次，结合浙江产业集群技术创新的现状，分析集群的同质性和分散性两个特征对技术创新的影响，从而进一步指出集群内开展合作研发的必要性。在理论和实际分析之后，本文在AJ博弈模型基础上，提出了n个企业参与的三阶段博弈模型，通过逆推法求解企业合作研发趋于均衡的条件，比较分析市场自发形成的均衡规模和社会福利达最大的最适规模；此外借助c编程计算和数值模拟，探讨技术外溢率和均衡规模、最适规模、社会福利的关系，分析总企业数与社会福利、合作成员个体利润的关系；最后，结合博弈模型的数据和结论，从社会资本、行业协会和政府角度分析三者对博弈均衡的影响，进而提出促进企业合作研发形成的引导机制，并以温州鞋业产业集群为案例背景，介绍了该集群合作研发的现状，并进一步从社会资本、行业协会和政府分析三者对温州鞋业集群合作研发的协调和引导。本文的创新点在于构建了n企业的三阶段博弈模型，通过数值模拟和编程计算得到具体的结果，探讨了合作研发的规模以及与其他变量之间的关系，最后从社会资本、行业协会和政府三个角度探讨合作研发形成的引导机制，对其他产业集群的发展起到了一定的启示作用。