在我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,制造业结构需同经济发展相匹配。进行产业结构优化调整,促进制造业结构升级是经济高质量发展的关键环节。同时,人口结构转变和人口老龄化程度不断加剧,导致我国劳动年龄人口规模下降,劳动力成本上升,进而有可能使我国制造业发展陷入一定困境。另一方面,技术创新是推动制造业转型升级的核心动力,但技术创新水平一定程度上会受到人口结构转变特别是人口老龄化的影响。因此,深入分析人口老龄化、技术创新与制造业产业结构升级三者之间的关系,对实现经济高质量发展和全面建成小康社会的中国来讲,都具有重要的理论价值和现实意义。首先,本文通过对经济理论的归纳和数理推导,得出人口老龄化和技术创新都有利于制造业结构升级的初步结论;其次,对我国人口老龄化、技术创新以及制造业发展进行现状描述和分析。接下来,考虑到目前关于人口老龄化对技术创新的影响的研究尚未形成统一观点,故此本文采用系统广义矩估计模型对两者关系进行分析,结果发现我国人口老龄化水平与技术创新水平之间存在“U”型关系,即:在人口老龄化初期会对技术创新有一定的阻碍作用,当人口老龄化达到某一临界值后,它能促进制造业结构升级。最后,采用2002-2016年省级面板数据,分别运用固定效应模型、系统广义矩估计模型和空间杜宾模型,来分析人口老龄化和技术创新对制造业结构升级的直接影响,并通过门槛回归模型验证人口老龄化是否通过技术创新对制造业结构升级产生间接影响。研究结果表明:（1）人口老龄化、技术创新和制造业结构升级存在明显的空间自相关性;（2）无论是从静态面板回归模型和动态系统广义矩估计模型还是空间计量模型的分析结果来看,人口老龄化和技术创新都能积极促进制造业结构升级;（3）技术创新对制造业结构升级的影响具有明显的老龄化双重门槛效应特征,在以老龄化作为门槛变量时,技术创新对制造业结构升级的影响整体呈现先上升后下降的正向影响趋势。因此,根据前文理论和实证的分析结果,并结合我国当前现状,提出政策建议:完善养老保障制度,开发老年人的消费潜力,积极发展高端老龄产业;加大人力资本投资,强化科技人才培养机制;充分开发老年人力资源,鼓励退休人员再就业等。