（一）要素群集的起步阶段（1992—1999）
从起步阶段看，张江高新区的发展与中关村高新区有很大不同。中关村高新区是在企业和市场自组织的力量之上，经过政府的规划管理而叠加的发展模式。而张江高新区与中国绝大多数高新区一样，是在一张白纸上由政府主导绘制蓝图，进而发展壮大的。发展之初，张江高科技园区和国内的其他高科技园区一样，主要还是传统制造业，但因其地处上海的区位优势，以及浦东开发开放战略所释放的利好政策，也有少量的跨国企业将研发中心选址于此。这一阶段张江高新区的发展速度相对缓慢，发展目标比较模糊，同时，高新区主要依赖于低附加值产业，依靠政府的优惠政策实现“外力”驱动的粗放式发展特点非常突出。
（二）产业主导的快速发展阶段（1999—2006）
1999年8月，上海市委、市政府颁布了“聚焦张江”的战略决策。“聚焦张江”的战略目标是建设国内一流、国际知名的高科技园区，汇集海内外优秀科技人才，搭建创业平台，构筑上海的人才高地和产业高地。在“聚焦张江”的战略决策下，张江高科技园区出现了“政策聚焦”“人才聚焦”等现象，明确园区以集成电路、生物医药、软件为主导产业。自此，张江高新区开始迈入产业主导的快速发展阶段。以生物医药产业为例，2004年企业数量的增长率达到67.9%之高，2005年和2006年的增长率也都保持在30%左右，连续保持每年新增企业数量达50家的超高速增长纪录。这一时期，张江高新区逐渐发展成为以集成电路和生物医药产业为主导，以文化科技创意、金融信息服务、光电子和信息安全产业为两翼的高科技产业园区。园区产出以高附加值产业和产品为主，形成了较强的经济实力。这一阶段，其发展主要由政府政策和完善的产业发展条件所推动。
随着张江高新区内主导产业的运行质量及其竞争力的持续提高，区内产业及骨干企业的创新能力大为增强，于2006年被更名为“上海张江高新技术产业开发区”，张江科技园区逐步发展成为国内自主创新的承载地、中国高科技园区的重要名片，其品牌影响力也快速提升。(www.xing528.com)
（三）创新突破的起飞阶段（2007年至今）
从2007年开始，原有规划用地基本开发完毕并接近满租，在企业实力和经营环境均发生很大改变的情况下，园区从以开发建设为主转型为开发建设与集成服务并举，持续优化创新创业环境，集聚和培育领先型企业。在项目引进方面，更多考虑从量到质的转变，基于产业链和产业集群的发展需求提高了项目准入门槛，同时重点培育核心企业、潜力型企业以及一批创新型中小企业。这一时期内企业数量进入了平稳增长阶段，科技创新进入起飞阶段。大量风险资本的进入、原始性创新充分涌现、“创新文化”的形成、高速的经济增长率、大量高附加价值的产出和高新区的国际化及绿色环保化发展趋势成为创新突破阶段的张江高新区的显著特点。园区的辐射能力、带动能力以及影响力快速提升，对中国乃至东亚经济区域的贡献十分显著。
2011年初，张江高新区成为国家批准建设的第三个国家自主创新示范区，逐步形成“一区十二园”的“大张江”[1]的发展框架，占地面积近300平方千米。张江园区被列为核心园，规划面积扩大至75.9平方千米，包括原张江高科技园区、康桥工业区、国际医学园等区域。这是深入实施自主创新战略、建设创新型国家的重要决策，也是上海加快实现创新驱动、转型发展，加快实现“四个率先”[2]、建设“四个中心”[3]和社会主义现代化国际大都市的重大机遇。
2012年，张江示范区在原来“一区十二园”296平方千米的基础上，又新增奉贤、普陀、金山、陆家嘴、临港、崇明等六个园，形成“一区十八园”共约470.5平方千米的“大张江”。
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