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国家自主创新示范区是经国务院批准，在加快高技术产业发展，推进自主创新战略等方面先行先试的区域，是实现创新型国家和区域创新体系构建战略的重要载体，是我国产业转型升级、区域经济创新改革的重要平台，发挥对全国国家级高新区的带动作用，肩负着探索自主创新之路实现国家发展的历史使命，对推动经济高质量发展发挥重要的引导作用。
2009年以来，国务院先后批复建设北京中关村、武汉东湖、上海张江、深圳等19个国家自主创新示范区，以平均每年2～3个的速度扩张，覆盖了全国50%的省份、46个地级城市和50个国家高新技术产业开发区；先后经历了试点探索、规模拓展和协同发展阶段，初步形成系统布局、多点辐射、全面带动、引领发展的良好态势（见表1-1）。
表1-1 目前已经获批的国家自主创新示范区概况
续表
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2009年3月，国务院批复同意建设中关村国家自主创新示范区。中关村国家自主创新示范区成为我国首个国家自主创新示范区，也成为首个以高新区为单位的国家自主创新示范区。批复要求把中关村建设成为具有全球影响力的科技创新中心。2011年1月，《中关村国家自主创新示范区发展规划纲要（2011—2020年）》提出，中关村国家自主创新示范区要坚持“深化改革先行区、开放创新引领区、高端要素聚合区、创新创业集聚地、战略产业策源地”的战略定位，建成具有全球影响力的科技创新中心。2012年10月，中关村国家自主创新示范区调整空间规模和布局，由原来的“一区十园”增加为“一区十六园”，面积由原来的233平方公里增加到目前的488平方公里。
中关村国家自主创新示范区是我国科教资源分布最为密集的区域，拥有各类高等院校41所，中国科学院等科研院所206家；国家级重点实验室112个，国家工程研究中心38个，国家工程技术研究中心57个；大学科技园26家，留学人员创业园34家。中关村国家自主创新示范区是首批“海外高层次人才创新创业基地”之一，是国内留学归国人员创办企业数量最多的地区；拥有北京市80%的中央“千人计划”人才、80%的“北京海外人才聚集工程”人才。目前已经形成下一代互联网、移动互联网和新一代移动通信、卫星应用、生物和健康、节能环保、轨道交通等六大优势产业集群，对区域经济发展已经产生较强的辐射带动和创新示范效应。
1988年，武汉市批准建设东湖新技术开发区；1991年，国务院批复东湖新技术开发区为国家级高新技术产业开发区；2009年12日，国务院批复同意支持武汉东湖新技术开发区建设国家自主创新示范区，武汉东湖国家自主创新示范区成为第二个国家自主创新示范区，批复要求武汉东湖国家自主创新示范区成为推动资源节约型和环境友好型社会建设、依靠创新驱动发展的典范。
武汉东湖国家自主创新示范区面积为518.06平方公里，集聚了各类高等院校42所、国家级科研院所56家、国家重点实验室及工程技术研究中心33个、国家级企业技术中心8个；拥有技术人员20多万人、大学生70多万人；聚集企业近2万家；已经形成以光电子信息为主导，以生物、新能源、环保、消费类电子等产业为支柱的高新技术产业集群，“武汉·中国光谷”是国内最大的光电子信息产业集群。
1991年，上海张江高新技术产业开发区成为首批国家级高新区之一；2014年1月，国务院批复上海张江高新技术产业开发区成为第三个国家自主创新示范区。批复要求该示范区建设开放创新先导区、战略性新兴产业集聚区、创新创业活跃区、科技金融结合区、文化和科技融合示范基地“四区一基地”，努力建设成为带动上海、长三角区域乃至整个东部地区创新发展的重要引擎，以及代表中国参与国际高新技术产业竞争的特色品牌。
目前，张江国家自主创新示范区的规划面积已经从“一区八园”的63平方公里扩大到“一区十三园”的296平方公里，再扩大到“一区十八园”和紫竹高新区的470.5平方公里；集聚了科技型、创新型企业近7万家，其中高新技术企业3759家；研发机构1700多个，公共服务平台300多个；拥有各类高等院校42所、科研院所100余家，国家重点工程实验室和工程技术研究中心34个、省部级重点实验室和工程技术研究中心131个、国家级企业技术中心13个；院士176人、国家“千人计划”586人，本市“千人计划”383人，是上海产业发展和高端人才集聚地；已经形成新一代信息技术、高端装备制造、生物、节能环保、新材料等五大主导产业集群，以及新能源、新能源汽车两大先导产业集群，成为上海创新发展的重要引擎、全国创新改革先导区以及上海建设具有全球影响力科技创新中心的核心载体。
2014年5月，深圳国家自主创新示范区成为我国第一个以城市为基本单元的国家自主创新示范区。国务院批复要求深圳国家自主创新示范区创建创新驱动发展示范区、科技体制改革先行区、战略性新兴产业聚集区、开放创新引领区、创新创业生态区，把深圳建设成为具有世界影响力的国际创新中心。国务院还特别支持深圳结合自身特点，在科技金融改革创新、建设新型科研机构、深港经济科技合作新机制等方面进行积极探索。
深圳国家自主创新示范区面积为397平方公里，涵盖了深圳市10个行政区和新区的产业用地，相当于近35个深圳高新区，超过原深圳经济特区面积。深圳国家自主创新示范区拥有深圳大学、南方科技大学、香港中文大学（深圳）、深圳北理莫斯科大学、清华伯克利深圳学院、吉大昆士兰大学等高等院校；国家、省、市级重点实验室、工程实验室、工程（技术）研究中心和企业技术中心等创新载体1200多个，覆盖了国民经济社会发展的主要领域；建立移动互联、机器人、基因、北斗卫星导航等领域产学研资联盟45个。
2014年10月，国务院批复同意支持南京、苏州、无锡、常州、昆山、江阴、武进、镇江高新区和苏州工业园区建设苏南国家自主创新示范区，成为我国第一个以城市群为基本单元的国家自主创新示范区。2015年2月，江苏省委、省政府出台《关于建设苏南国家自主创新示范区的实施意见》，成立建设工作领导小组；2015年8月，出台《苏南国家自主创新示范区发展规划纲要（2015—2020年）》，要求自创区瞄准“创新驱动发展引领区、深化科技体制改革试验区、区域创新一体化先行区”的战略定位，力争建成具有国际竞争力的创新型经济发展高地。
苏南国家自主创新示范区地处长江三角洲核心区，是我国科教资源最丰富、经济社会最发达、现代化程度最高的地区之一。苏南5市均为国家创新型试点城市；拥有高等院校107所、科研机构330多个、国家级大学科技园12家、国家重点实验室和工程技术中心55个、科技人员810万人，研发人员28万人，占全国研发人员总数的8.9%；拥有科技型企业5万多家，其中销售额超千亿元的4家、超百亿元的96家，国家创新型企业21家，上市科技企业293家，高新技术企业超过5800家，企业研发机构建有率超过85%。
1991年、1992年、2009年，长沙、株洲、湘潭国家高新技术产业开发区分别获国务院批准建立。2014年12月，国务院批复同意支持长沙、株洲、湘潭国家高新区建设国家自主创新示范区，长株潭国家自主创新示范区成为第六个国家自主创新示范区。批复要求把长株潭国家自主创新示范区建设成为创新驱动发展引领区、科技体制改革先行区、军民融合创新示范区、中西部地区发展新的增长极。2016年，《长株潭国家自主创新示范区发展规划纲要（2015—2025年）》提出要将该自创区建成具有全球影响力的创新创业中心。
长株潭国家自主创新示范区是我国科技创新资源的重要聚集区，拥有高等院校69所，省级及以上科研机构1000多个，国家级孵化器、加速器载体面积300多万平方米；2014年底已汇聚院士54人，国家“千人计划”专家73人，引进留学归国人员和海外专家1000多人；建成欧洲工业园、西班牙工业园、德国工业园、中国台湾工业园等对外合作基地；取得世界运算速度最快的“天河二号”亿亿次超级计算机、世界大面积亩产最高的超级杂交稻、碳/碳复合刹车材料等多项科研成果。近几年高新技术产业增加值年均增长36%以上，居全国第一位。
1988年，天津新技术产业园区启动建设，1991年，入选首批国家级高新技术产业开发区。2009年，天津新技术产业园区更名为天津滨海高新技术产业开发区。2014年12月，国务院正式批复同意支持天津滨海高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。2015年2月，天津国家自主创新示范区在天津滨海高新技术产业开发区揭牌。2015年12月，科技部正式印发《天津国家自主创新示范区发展规划纲要（2015—2020年）》，提出要建设创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区和开放创新示范区，具有国际竞争力的产业创新中心和国家重要的区域创新中心。
目前，天津国家自主创新示范区的规划范围由核心区的“一区五园”用地面积55.24平方公里增加到“一区二十一园”规划总面积244.67平方公里。“一区”即以滨海高新区为主体的核心区；“二十一园”即在各区县、滨海新区有关功能区分别规划建设21个分园。2016年，天津国家自主创新示范区科技型企业2726家，科技“小巨人”企业1279家，国家级高新技术企业825家；共有注册企业9.4万家，吸纳从业人员115.2万人，共建有各类科技创新平台720个；实现增加值3406.4亿元，同比增长3.45%，人均增加值34.4万元，同比增长5.8%；全部主营业务收入23051.5亿元，同比增长0.98%。
1991年，成都高新技术产业开发区成为全国首批国家级高新区之一，2006年，被科技部确定为全国创建“世界一流高科技园区”试点园区，2015年6月，经国务院批准成为西部第一个国家自主创新示范区，也是四川省全面创新改革试验区和自由贸易试验区核心区。2017年，四川省印发《关于加快建设成都国家自主创新示范区的实施意见（2016—2025年）》，明确指出到2020年成都国家自主创新示范区全面建成国际创新创业中心。
成都国家自主创新示范区总面积为613平方公里，其中高新南区为87平方公里、高新西区为43平方公里、高新东区为483平方公里。自创区聚集各类人才48.2万人，引进诺贝尔奖获得者6人、两院院士19人，累计吸引3841名高层次创新创业人才创办企业1687家，集聚市场主体15.6万家。其中，企业11.5万多家，上市企业33家，新三板挂牌企业115家，经认定的高新技术企业1058家。自创区以电子信息、生物医药、新经济为重点，着力培育发展创新型产业集群。2017年，成都国家自主创新示范区实现地区生产总值1665.8亿元，同比增长10%，占四川省GDP的4.5%，占成都市GDP的12%。
1991年，西安高新技术产业开发区被国务院批准为首批国家高新区之一。2006年，西安高新技术产业开发区被科技部列入全国6个建设世界一流科技园区的试点园区。2015年8月，国务院批复同意西安高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区，并赋予其打造“一带一路”创新之都的历史使命。
西安国家自主创新示范区汇聚了高校院所和军工单位900多所、行业专家1.7万人，各类科技金融服务机构360多家、科技型专营银行10家，科技企业孵化器30家，其中国家级14家，孵化器面积超过200万平方米，累计在孵和毕业企业超过3500家。建设了军民融合产业基地，十一大军工集团中有8家在此投资布局，拥有各类军转民、民进军企业298家。目前西安国家自主创新示范区已经形成以新一代信息技术和高端装备制造为主导，以生物医药、节能环保、新材料和科技服务业为支撑的发展格局，成为我国重要的高新技术产业发展基地。
2015年8月，国务院批复同意杭州和萧山临江2个高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区，这也是我国批复的第十个国家自主创新示范区。批复要求杭州国家自主创新示范区以科技创新和“互联网+”推进转型升级，打造具有全球影响力的“互联网+”创新创业中心，努力建设成为创新驱动转型升级示范区、互联网大众创业集聚区、科技体制改革先行区、全球电子商务引领区和信息经济国际竞争先导区。浙江省陆续出台《关于杭州推进国家自主创新示范区建设的若干意见》《杭州“创新创业新天堂”行动实施方案》《关于发展众创空间推进大众创业万众创新的实施意见》等文件，助推杭州国家自主创新示范区创新发展。
目前，杭州国家自主创新示范区已有科技孵化器18家，其中国家级6家；众创空间26家，其中国家级9家。杭州高新区（滨江）海创基地、青山湖科技城、未来科技城、梦想小镇、云栖小镇、山南基金小镇等创新平台、特色小镇成为国内外创新资源的集聚地。2017年，全区首次实现GDP超千亿元，R＆D经费支出占GDP比重达到12%，在科技部最新公布的147个国家级高新区中综合排名第四位。临江高新区建设有智慧谷、智造谷、科创谷，成立了中科杭州高新技术产业联盟、浙江省高校产学研联盟，落地新能源汽车、工业机器人、航空航天等一批重大产业化项目，区域创新创业氛围明显提升。
2015年9月，国务院正式批复同意设立珠三角国家自主创新示范区，该示范区成为全国第二个以城市群为单位的国家自主创新示范区，范围包含广州、中山火炬、东莞松山湖、佛山、惠州、珠海、肇庆、江门等8个国家高新区。2016年4月，广东省印发《珠三角国家自主创新示范区建设实施方案（2016—2020年）》，指出要着力打造国际一流的创新创业中心，辐射带动全省创新发展，成为全省创新发展的强大引擎。
2016年，珠三角国家自主创新示范区GDP达到6.7万亿元，R＆D研发经费支出超过1900亿元，占珠三角地区GDP比重超过2.85%；高新技术产业主营业务收入占规模以上工业企业主营业务收入比重超过50%，高新区高新技术企业占纳入统计企业比重超过50%；拥有科技企业孵化器589家，70%的区（县）实现孵化器覆盖，其中国家级孵化器79家；纳入统计的众创空间442家，其中纳入国家级孵化器管理体系的众创空间165家。
2016年4月，国务院批复同意郑州、洛阳、新乡三个国家高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。批复要求将郑洛新国家自主创新示范区打造成为具有国际竞争力的中原创新创业中心，努力建设成为开放创新先导区、技术转移集聚区、转型升级引领区、创新创业生态区。2016年5月，河南省印发《郑洛新国家自主创新示范区建设实施方案》，要求把自创区打造成为国家重要的装备制造、新能源和新能源汽车、生物医药、现代物流创新中心和产业基地，引领带动全省创新驱动发展的综合载体和增长极，成为中西部地区大众创业万众创新的热土。2016年8月，河南省印发《关于加快推进郑洛新国家自主创新示范区建设的若干意见》，从激发创新主体活力、推进开放式创新、集聚海内外人才资源、创新科技管理体制机制、优化创新创业环境等5个方面，提出了先行先试政策30条。
目前，郑州、洛阳、新乡3市集聚了河南省80%以上的高层次创新人才，河南省78%的国家重点实验室、80%的国家工程技术研究中心、74%的省级重点实验室、50%以上的新型研发机构落地郑洛新国家自主创新示范区，拥有创新龙头企业16家，有效期内高新技术企业总数超过1000家，科技型中小企业总数近9000家，均超过河南省总数一半，集中了河南省最主要的创新资源。
2016年4月，国务院正式批复同意设立山东半岛国家自主创新示范区。示范区依托济南、青岛、淄博、潍坊、烟台、威海6个国家高新技术产业开发区。批复要求将自创区打造成为具有全球影响力的海洋科技创新中心，把山东半岛国家高新区建设成为转型升级引领区、创新创业生态区、体制机制创新试验区、开放创新先导区。为加快山东半岛国家自主创新示范区建设，2016年9月，山东省出台《关于加快山东半岛国家自主创新示范区建设发展的实施意见》，提出将自创区打造成为以蓝色经济引领转型升级的自主创新示范区和引领全省创新发展的特色示范区的战略定位和总体要求。
2016年，山东半岛国家自主创新示范区成立的企业超过2万家，同比增长120%以上；高新技术产业产值7277亿元，占规模以上工业总产值的71%，公共财政预算收入同比增长16%、税收收入同比增长13%；拥有产业技术研究院20多家，科技企业孵化加速载体60多个，孵化企业近万家，孵化面积450余万平方米，集聚创业资本200多亿元；已经培养一批创新型产业集群，带动相关沿海城市共同建设海洋科技产业聚集区。
2016年4月，国务院同意沈阳、大连2个国家高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。批复要求将沈大国家自主创新示范区打造成为东北亚科技创新创业中心，努力把沈大国家自创区建设成为东北老工业基地高端装备研发制造集聚区、转型升级引领区、创新创业生态区、开放创新先导区。2016年7月，辽宁省出台《关于建设沈大国家自主创新示范区的实施意见》，指出要加快形成以创新为主要引领和支撑的经济体系和发展模式，为东北老工业基地增添内生发展活力和动力。2018年8月，沈大国家自主创新示范区建设领导小组出台《关于加快推进沈大国家自主创新示范区发展的意见》，进一步细化发展目标，明确工作任务，旨在全面提升综合竞争实力。
按照部署要求，沈大国家自主创新示范区重点发展高档数控机床、船舶和海洋工程装备、航空装备、能源装备等先进装备制造业，建设辽宁制造业创新中心；推进信息化与工业化深度融合，推动工业产品向价值链高端攀升；鼓励有实力的装备制造企业在境外建立产业基地和工业园区，形成一批具有国际竞争力和市场开拓能力的骨干企业，构建大开放、大合作的协同创新格局。
2016年6月，国务院批复同意福厦泉国家高新区建设国家自主创新示范区。按照批复要求，福厦泉国家自主创新示范区要打造连接海峡两岸、具有较强产业竞争力和国际影响力的科技创新中心，努力建设成为科技体制改革和创新政策先行区、海上丝绸之路技术转移核心区、海峡两岸协同创新和产业转型升级示范区。2016年12月，福建省出台《福厦泉国家自主创新示范区建设实施方案》，明确示范区以福州、厦门、泉州3个国家高新区为核心，建设成为具有国际影响力的科技创新中心。
2017年，全省约84%的高新技术企业、68%的科技小巨人领军企业和70%的新型研发机构在福厦泉国家自主创新示范区成长，86%的授权发明专利在福厦泉国家自主创新示范区产生。福州片区数字福建云计算中心一期全面投入使用。厦门片区规上集成电路企业产值达到143.8亿元，居全国第五位；集成电路设计产业产值约32亿元，居全国第四位。泉州片区网商虚拟产业园入驻市场主体超过7000家，微波通信产业基地成为国内最大的民用微波通信射频组件生产基地。
2008年，合芜蚌自主创新综合试验区启动建设。2009年，国务院批准建设合芜蚌自主创新综合试验区。在此基础上，2016年6月，国务院同意合肥、芜湖、蚌埠3个国家高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。根据要求，自创区要打造具有重要影响力的产业创新中心，建设成为科技体制改革和创新政策先行区、科技成果转化示范区、产业创新升级引领区、大众创新创业生态区。2016年12月，安徽省印发《合芜蚌国家自主创新示范区建设实施方案》，明确要求全面提升区域创新体系整体效能，创建有重要影响力的综合性国家科学中心和产业创新中心；以合肥、芜湖、蚌埠三市为建设主体，以合芜蚌国家高新区为核心区，辐射带动合芜蚌三市各类开发园区转型升级。
合肥、芜湖、蚌埠三市集中了安徽省90%以上的创新资源，共有高等院校和科研院所130多所、国家级工程技术研究中心6个，拥有高新技术企业1701家，占全省的53.9%；科技企业孵化器47家，其中国家级10家，孵化面积112.3万平方米；万人发明专利拥有量达到11.3件，高出全省7.02件。
1991年3月，重庆高新区经国务院批准成为首批27个国家级高新技术产业开发区之一。2016年7月，国务院批复同意重庆高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。批复要求将自创区打造成为具有重要影响力的西部创新中心，努力把重庆高新技术产业开发区建设成为创新驱动引领区、军民融合示范区、科技体制改革试验区、内陆开放先导区。
重庆国家自主创新示范区规划建设面积为74.3平方公里，其中东区为20平方公里，西区组团为54.3平方公里。重庆自创区已经构建石墨烯新材料、电子信息、生物医药、高端装备、高技术服务、现代商贸物流等新兴产业集群。2017年，重庆自创区实现GDP增长9.7%，规上工业总产值增长26.5%，固定资产投资增长15.3%，社会消费品零售总额增长9.1%，一般公共预算收入增长9.5%；全社会研发经费支出占GDP比重达到4.6%，是全市平均水平的2.6倍。
2018年2月，国务院批复同意宁波、温州高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区，这是浙江省第二个国家自主创新示范区。批复要求将自创区打造成为民营经济创新创业新高地，建设科技体制改革试验区、创新创业生态优化示范区、对外开放合作先导区、城市群协同创新样板区、产业创新升级引领区。
宁波国家高新区重点开展创新创业生态营造和体制机制改革试点示范，发挥国家级科研院所作用，打造国际一流的新材料创新中心和产业高地，深入推进国家科技服务业创新发展区域试点建设，构建开放共享、互动交流的众创生态圈，力争成为浙东南地区创新创业和制造业转型升级的新引擎。温州国家高新区围绕国家激光与光电创新型产业集群建设，推动激光与光电领域科技成果转移转化和产业组织方式创新试点，打造成为浙南科创要素集聚新高地，成为辐射浙南闽北区域的创新型特色高新区。
2018年2月，国务院批复同意兰州、白银高新技术产业开发区建设国家自主创新示范区。批复提出兰州白银国家自主创新示范区要积极探索欠发达地区通过科技创新实现跨越发展的新路径，努力把兰州、白银高新区建设成为科技体制改革试验区、产业品质跃升支撑区、人才资源集聚区、东西合作发展先行区、生态文明建设引领区。
兰州、白银是甘肃省创新基础最为雄厚的区域。2014年，兰白科技创新改革试验区打造形成石油化工千亿产业链以及生物医药、航空航天等百亿产业链，区内战略性新兴产业增加值占GDP比重达到11.41%，建成科技创新平台137个。兰白科技创新改革试验区取得的显著成效为兰州白银国家自主创新示范区的建设打下了坚实基础。
可以看出，现有19个国家自主创新示范区可以分为3种类型。第一种是依托单个高新区（科技园区）成立的自主创新示范区，包括北京中关村、武汉东湖、上海张江以及天津、西安、成都、重庆等7个。第二种是以创新型城市为基本单元的自主创新示范区，包括深圳。第三种是同一省市多个高新区形成的自主创新示范区，包括苏南、长株潭、杭州、珠三角、沈大、山东半岛、郑洛新、福厦泉、合芜蚌、宁波温州、兰州白银等11个。