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大多数研究创新的学者都强调历史的重要性。创新能力是通过复杂的日积月累的学习过程而得到的，产业创新也不例外。从产业演化的宏观视角来看，已经有一些理论可以用来解释新兴产业的形成和发展。
将技术产业看作生命有机体，其演化过程就可以隐喻为生命周期，用于对产业、产品和技术的发展研究。经济学家克莱珀早在1992年就曾指出，越来越多的证据支持产业生命周期理论。它对企业和产业的演化作出了很好的解释。这些文献探讨了两个核心观点，即谁在创新以及创新活动是如何发生的。根据克莱珀（Klepper，1996）的看法，这两个问题的答案均与产业生命周期中的阶段紧密相关。
产业生命周期理论是在产品生命周期理论基础之上逐步发展而成的，其目的在于探索技术发展和产业结构随着产业年龄的增长而出现的变化。产业生命周期一般可分为四个阶段：初创期、成长期、成熟期和衰退期。在初创阶段，相关变化是最多的，选择的力量也是最强烈的，这正是研究新兴产业的价值和兴趣点所在。这一阶段的特征往往表现出：技术的不确定性、高端市场，以及高频率的进入和退出，并且缺乏一个主导设计（Essletzbichler and Rigby，2017）。然后，主导设计的出现伴随着产品到工艺创新的转变，以及“进入”的下降和“退出”的上升，从而减少企业的异质性，增加市场的集中度。
生命周期理论也存在局限性（Martin and Sunley，2011）。其中之一是考虑到技术、产品和产业演化的复杂性，生命周期的隐喻是否在类比分析中都能适用。生命周期被用于描述某一专门的演化过程时，很难提供其发生的细节情况，而且其描述是线性的、简化的，但现实往往是反复的、复杂的（Dalum et al.，2005）。技术和创新驱动的产业并不是一个同质的群体，在时间上可能表现出不同的演化机制，所以不是所有的生命周期都表现一致。在有关技术产业研究文献中，产业生命周期、产品生命周期和技术生命周期等概念经常被互换使用（表1-3）（Routley et al.，2013）。事实上，上述三个概念本身的定义就存在模糊性，其各自边界很难界定清楚。尤其是在产业兴起的最初阶段，其组织结构还在变化中，要找到任何时间序列的测度指标都具有挑战性。
表1-3 产业生命周期、产品生命周期和技术生命周期的概念比较
资料来源：Routley et al.，2013。
产业也可看作是一组为了满足市场需求，由相互关联的产品群组成，并拥有共同知识的经济活动集合体。任何产业都有其自身特定的知识基础、技术及相关投入，围绕其形成的产业边界通常是不固定的，且会随着时间呈现动态变化。产业系统通过不同组成要素的共生演化而发生如下几种变动。
一是技术创新的产业化，包括发现新的原材料，生产出全新概念的产品，或者增加产品的新功能和新品质。如此，新产品的大规模生产，便形成了相应的生产行业或部门（Leigh and Kraft，2018）。例如，电子技术的发展推动了战后全球经济中三个新产业的出现——电子计算机、计算机软件和半导体元件产业（Bruland and Mowery，2004）。电子技术的革命可以追溯到两个关键性的创新——晶体管和计算机。这两项关键性的创新在20世纪40年代后期出现，而对两者的应用主要是冷战所引发。从技术创新来看，固体物理学和微电子技术的发展形成了半导体工业，而控制论和电子技术的进展则是建立计算机工作的基础。如此，技术创新通过引起产品、产业的更替，使得一些新兴产业不断兴起和发展壮大，在市场条件下形成产业化。
二是从传统产业中分化，这是社会生产力发展和产业内部分工的必然结果。当产业发展到一定程度，就会开始孕育、萌芽、分离和成长出新的产业，出现新技术、新工艺和新产品。在社会需求动力和市场竞争压力的作用下，这些新产业分支就会从原来的产业中独立出来。按照卡尔顿和佩洛夫（Carlton and Perloff，2005）对产业的认识，新的市场一旦出现，即可认为新的产业形成。这一新的市场，可以是一种全新的产品所形成的新市场，也可以是已有产品的中间品开始交易而形成的新市场。例如汽车产业形成后，与之相关的围绕汽车产业服务和配套的汽车修理业、高速公路产业应运而生。一般而言，新产业与传统产业之间存在技术关联。许多研究表明新产业的出现可以看作是原有产业专长的延续，如美国匹兹堡钢铁技术集群的形成源于该城市在冶金和材料科学上的长期传统（Treado，2010）。
三是技术层面的融合导致产业转型。技术融合得越彻底，新兴产业出现的可能性就越大，并且通常伴有新的供应商、新的客户群以及新的商业模式出现（Feldman and Lendel，2010）。因此，产业融合可以看作是由价值定位、技术和市场等各方面相互渗透、相互交叉所引发的产业之间的边界模糊过程（Bröring et al.，2006）。例如营养药品与功能食品部门的出现正是食品与医药产业之间的融合结果（Bröring et al.，2006）。这种融合已成为当前产业发展的一个普遍现象，并导致新的产业分支出现，进一步形成新的产业。在信息社会中，电子通信、媒体和信息技术部门的融合是最为明显的产业发展趋势（European Commission，1997）。依赖于技术进步的机会促进了传统产业部门间边界上的创新，寻求跨产品、跨平台乃至跨部门之间的融合，如广电网、电话网和互联网的三网融合即是一个典型新兴部门。
相关性通常用来形容相互之间拥有共同或者互补能力的行业之间的关联程度（Boschma and Iammarino，2009），是近几年来经济地理学解释新兴产业形成的一个重要概念（Content and Frenken，2016）。其想法最初源于经验观察的发现，即从事不同类型但关联性较高产业的企业比从事关联性较低产业的企业可以从企业彼此的知识溢出中得到较多的好处（Frenken et al.，2007）。自21世纪初以来，越来越多的学者关注到某个区域产业与技术的种类会直接影响到知识溢出和获取范围的这一事实。其中，波特（Porter，2003）是最早意识到相关联产业会产生重要的空间正外部性的学者之一，并把这个观点整合到其产业集群理论中。他提出促进区域发展的是相关联产业空间集聚形成的专业化，而不是产业自身的专业化。
弗伦肯等（Frenken et al.，2007）在论述空间外部性和区域增长的文献中正式提出了产业相关性的概念。他们指出了相关多样性的效应，即空间外部性来源于区域相关产业的多样性。这类似于努特博姆（Nooteboom，2000）对于所谓最佳认知距离的看法。区域相关联产业的多样性是区域各部门认知邻近性与认知距离间平衡的结果，这使得知识溢出在各部门间更有效地进行。相关多样性通常用来形容相互之间拥有共同或者互补能力的行业之间的关联程度（Boschma and Iammarino，2009）。若两个行业之间具有较高的相关多样性，那么两个行业各自的企业之间将共享一个共同的认知背景，这将极大地提高相互之间知识获取与使用的效率，增强各自的学习能力与效果，最终提高相互间的交流与学习成效。在一个区域内，相关联产业的种类越多，可提供给当地产业的学习机会也就越多，跨部门间的知识溢出也就越有可能发生。随之，区域的经济发展水平也就越高。
区域内相关联产业的种类较多，除了对区域发展有促进作用外，同时也会加快一个区域出现新的产业。有研究指出，一个国家现有的产业结构会影响其未来的发展前景，其原因是一个国家已有的各种能力将决定未来适合发展哪些新的产业（Hidalgo et al.，2007）。豪斯曼和伊达尔戈（Hausmann and Hidalgo，2010）认为所谓的各种能力是指那些无法进入国际贸易的生产性投入。这些能力可以是特定的基础设施，也可以是特定的技能、制度或者规范。如果一个国家拥有足够的发展新产业所必需的能力，那么出现新产业的可能性就高；反之，如果能力不足，出现新产业的可能性就低。已有不少案例研究表明新兴地方产业会扎根于区域内的关联活动（Glaeser，2005；Boschma and Wenting，2007；Klepper，2007；Neffke et al.，2011；Zhang，2013；Colombelli et al.，2014）。同时，最近也有一些学者开始关注非相关多样化问题。尽管已有案例研究（Dawley et al.，2015；Binz et al.，2016）和统计分析（Neffke et al.，2018）的成果，但结论还不够清晰。
区域特定的、地方化的能力同样是产业多样化的来源。博希玛和弗伦肯（Boschma and Frenken，2011）把区域多样化的过程描述为区域分岔，即区域已有的产业能力被重新整合到新的经济活动中，技术上相关联的产业诞生出新的产业。企业家创业、企业多样化、劳动力流动及社会网络化，这些知识转移机制均具有强烈的地域偏好，而新产业的产生与多样性紧密相关，因此区域的尺度变得至关重要（Boschma et al.，2013）。成功的新企业通常是由同一区域相关产业的企业家创立。这足以证明，企业衍生的确促使区域内部旧的产业部门孕育出新的产业。有案例研究（Boschma and Wenting，2007；Klepper，2007）表明，新产业领域中最成功的企业家往往拥有在技术相关产业中获取的能力。劳动力流动是知识在企业和产业间转移的另一个重要机制，它也被看作是区域分岔的一个重要来源，因为大部分劳动力流动主要发生在劳动力市场内的区域层面（Eriksson，2011）。劳动力流动对区域分岔具有重要影响，然而这方面的实证性证据还比较少见。
前文讨论了新兴产业的出现伴随着相关产业演化和转型机制，而微观层面上以资源和能力为基础的理论将补充新兴产业发展的宏观视角。它们强调了那些具有能力重塑产业环境的人的重要性（Jacobides et al.，2006）。
人力资本的专业技能禀赋对于区域产业更新颇为重要。关于两者关系有两种理论可以用来解释，一种是再造（Reinvention）假设，认为高技能城市更善于适应新技术，从而再造和振兴城市产业（Glaeser et al.，2014）；另一种是创新假设，强调高技能城市的地方创新能力更强（Doms et al.，2010）。也就是说，新兴产业的产生可能源于地方创新，也有可能是基于其他地区发明的新技术。伯杰和弗雷（Berger and Frey，2017）的研究在控制地方创新的影响之后，发现人力资本与新兴产业两者的正向关系依旧稳健，说明产业复兴很大程度是由于高技能劳动力能够更好地适应技术变革。因此，新兴产业更可能出现在人力资本充裕的地区以及需要相应专业技能的专业化城市。
新兴产业初创期总是充满了不确定性，因而使得企业家精神至关重要（Jansson，2011）。波特（Porter，1998）认为，一个地区某一行业出现的第一家企业，在现有理论中只能用本地企业家精神来解释。通过创办新企业，企业家促进了地方产业转型和多样化（Mayer，2013）。同时，企业家还在获取个人利益的过程中，通过集体行动塑造了地方环境，并建立起满足产业成长需求的各种制度。因此，企业家精神也是地方产业发展的关键动力，尤其是能够促进集群的形成和发展（Kim，2015）。有学者指出，从历史的视角来看，产业是企业家在其公司和社群中学习和解决问题的产物（Powell et al.，2002）。
在地方新兴产业或集群形成过程中，第一家企业创立并取得初步成功之后，企业衍生机制起到越来越重要的作用。不同产业的研究均得到类似的结论，如美国的半导体产业与汽车工业（Klepper，2010）、轮胎工业（Buenstorf and Klepper，2009），意大利的塑料产业区（Patrucco，2005）等。衍生企业作为初创企业的一个独特的子集，倾向于进入或者接近母公司所在的区位，其进入的市场也往往与其母公司所服务的市场存在着密切的联系。在克莱珀（Klepper，2007）所呈现的衍生动态模型中，衍生机制在一代又一代公司之间充当着知识传播的渠道，在母公司和新的衍生之间形成了成功的路径传承。由于衍生企业的选址往往倾向于邻近母公司，产业集聚就成了一些衍生成功企业的驱动结果（Wenting，2008）。
组织能力通过衍生过程在区域内部进行转移，给予了产业集群形成的理论解释。它并不依赖源于传统马歇尔集聚经济中的外部性经济的存在（Buenstorf and Klepper，2009）。然而，衍生过程和其他的集群演化的动态过程之间的相互关系在很大程度上并未被发掘利用（Mayer，2013）。这种相互关系可能与两个维度有关。一方面，一个区域早期成功的进入者不仅仅是孕育衍生的理由，他们的增长同样也会对区域发展的外部性产生积极的影响，或者说区域的发展并不局限于衍生。另一方面，衍生过程的本身可能会因马歇尔集聚经济的出现而强烈地交互在一起。地方的衍生驱动了区域知识的扩散以及一个共同知识库的出现（Patrucco，2005）。高度专业化的衍生为高频率的垂直分工创造了机遇。那些先前在同一家企业工作的衍生创建者之间的个人联系是区域社会网络的潜在来源，这被认为是成功创建或经营一家企业所获取资源的重要渠道。
由于衍生过程中成功孕育成功的自我强化，历史的奇点诸如一个或几个早期成功的进入者所在的区域位置可能会对区域的发展产生长期的影响。区域早期进入者的性质和方向，会促进区域技术发展路径的形成。考虑到产业集群形成的动态模型所隐含的临界点和滞后效应所起的重要作用，可以预见即使它们只取得暂时性的成功，进入者仍然可以引发持久的区域发展。