在新一轮的科技革命和产业革命中，我国加快部署战略性新兴产业，提出重点发展七大战略性新兴产业，依托其推动产业结构转型与升级、实现跨越式发展。而创新能力的提高是战略性新兴产业得以发展和生存的根本动力，更是实现其可持续发展的力量源泉。提升战略性新兴产业创新能力不仅有利于促进产业发展，而且对区域经济、国家经济、乃至国际经济都具有较强的辐射带动作用，是促进科技经济发展的有效措施和必要手段。在总结我国战略性新兴产业创新技术导向强、创新复杂度高、创新周期短和创新风险大四个特点的基础上，分别从宏观和中观两个层面分析了战略性新兴产业创新能力的影响因素。在系统动力学理论的指导下，对战略性新兴产业创新能力形成系统的因果关系进行分析，从产业生命周期视角，分析产业创新能力演化规律。根据产业发展不同情况为战略性新兴产业创新能力的培育设计了龙头企业引领型、重大科技专项推动型、技术标准牵引型和创新平台推动型四种培育路径，建立培育路径选择指标体系的基础上，并给出路径选择的具体方法。在动态性原则指导下，分别设计了基于产业创新能力积累的培育路径转化和基于配套产业链建设的培育路径转化过程两条路径升级过程，并分析转化的障碍因素。最后以黑龙江省新能源装备制造业创新能力为例进行实证研究，优化设计其产业创新能力培育路径。