生物医药是典型的技术密集型产业，但是长期以来，我国生物医药产业由于缺乏核心技术的支撑，生产决定权往往掌握在拥有技术优势的发达国家手中。这种以劳动密集型加工业为主的粗放式经济增长模式，已显现出“低端锁定”效应，其负面影响日益严重，这使得我国在促进生物医药产业集群升级、实现经济转型的过程中十分被动。要想根治“低端锁定”痼疾，应围绕全球价值链做文章，通过全球价值链由低端向高端的控制，实现产业集群升级，最终达到对我国产业价值整体提升的目的。
　　从全球范围来看，生物医药产业集群主要分布在三大区域：北美、欧洲和日本。２００２年，这三大区域的生物医药产业的销售额占全球药品市场销售额的８８％。目前，全球正在开发的生物技术药品超过６３％集中在美国，２１％在欧洲，日本占１０％。美国生物医药产业集群主要分布在九大区域，即波士顿、圣地亚哥、旧金山、北卡三角研究地带、纽约、费城、洛杉矶、西雅图、华盛顿—巴尔的摩等。这些地区的生物医药产业集群普遍存在着以下几个特征：一是注重Ｒ＆Ｄ投入，美国每年在生物医药的Ｒ＆Ｄ投入相当于欧洲的３倍；二是拥有世界一流的研究机构，如波士顿产业集群内部拥有哈佛大学、波士顿大学、Ｍａｓｓ综合医院等多所高校或研发机构；三是注重集群内部网络机制建设，其中包括风险投资网络建设、竞争合作网络建设等等，如在三藩市、波士顿和圣地亚哥等地的风险投资公司；四是龙头企业的主导作用，如波士顿的Ｂｉｏｇｅｎ公司、圣地亚哥的ＩＤＥＣ医药、西雅图的Ｉｍ－ｍｕｎｅｘ等在当地产业集群的形成和升级中的重要作用。现在，欧美主要的生物医药产业集群逐渐将生产中心向亚洲、南美洲等发展中国家转移，而专注于新药物的研制与品牌运作，通过剥离全球价值链低端的制造环节获取更多的附加值。
　　和国际生物医药产业集群相比，我国生物医药产业集群普遍存在着研发投入不足、自主创新能力低的特点，在全球价值链的分工体系下，我国生物医药产业集群处于中低端。综合看来，我国的生物医药产业集群可以分为三类。
　　一是资源禀赋型产业集群，以湖北省生物产业集群为代表。湖北省拥有丰富的生物资源，湖北省现有的２８家植物种质资源保藏单位收藏各类植物种质资源３万余种、１６万余份；武汉大学是我国惟一的微生物保藏机构；中国科学院武汉病毒所是亚洲最大的病毒保藏中心；湖北境内的中药资源近４０００种，居全国第四位，家种药材产量居全国第七位。湖北省虽然拥有武汉健民、安琪等多家国内知名品牌或企业，但由于科研投入不足，科技成果转化率不高，多数企业集中于生物原料药的制造。
　　二是生产制造型产业集群，以苏州生物医药产业集群为典型。经过多年发展，苏州形成了以生物医药制造为主的产业集群。苏州工业园区吸引了全球５０多家知名医药企业落户，如葛兰素史克、普强、百特、礼来等。生物医药产业正成为苏州地区重要的经济产业之一。２００９年，苏州拟建医药企业数目达１９家，其中不少是全球５００强企业，涉及的金额逾５０亿元。目前，苏州医药器械产业集群已经从传统的技术含量较低的医疗器械的生产转向较高技术含量的医疗器械的生产，形成了门类较齐全的以生产制造为主的生物医药产业集群。
　　三是科研驱动型产业集群。上海张江国家自主创新示范区“药谷”是全国屈指可数的以科研为主的生物医药产业集群，目前，该产业集群已经走出了依赖于资源禀赋生产低技术含量产品的阶段，其发展的主要动力来自于科技研发的投入。该产业集群汇聚了１４家博士后科研工作站和流动站、１２家高校培训机构，并拥有院士２０多名、博士２０００多名和硕士６０００多名。从价值链的环节来看，张江“药谷”的科研实力优势在国内十分突出。产业集群内有３７．３％的企业以研发为主、２７．６％的企业以提供咨询等服务为主、１９．９％的企业以物流销售为主、１５．２％的企业以制药为主。
　　欧美主要生物医药产业集群位于全球价值链的两端，享有高附加值，而长期以来，我国的生物医药产业集群主要从事的是原材料的供应、原料药和合成药的生产，只是从事附加值较低的全球价值链的生产制造环节，造成了我国在国际分工日益深化的情况下出现了“低端锁定”效应，这也和我国生物技术研发与发达国家存在差距的现实情况息息相关。高新技术产业具有明显的全球化的特征，产业集群的发展也具有开放性。因此，要想突破这种“低端锁定”效应，我国必须要考虑沿着产业价值链向两端延伸，从而实现升值的目的。
　　一是加大Ｒ＆Ｄ投入。沿着全球价值链向上延伸我国生物产业集群升级的方向应是沿着全球价值链不断向上升级，即通过不断加大Ｒ＆Ｄ投入，整合集群优势资源，通过技术能力的提升实现产业集群升级。我国在生物技术的某些领域处于领先地位，但是多数领域处于落后地位，这点主要体现在生物应用技术方面的不足。因此，我国生物医药产业集群要想实现升级，加大Ｒ＆Ｄ投入，促进技术积累是关键。
　　二是优化产业集群内部价值链，延伸产业集群外部价值链。一条产业价值链包括很多环节，各个环节互相影响，互相促进。生物医药产业集群内部价值链的优化可以从两个方面展开。首先是提升产业集群内部竞争要素，产业集群内部的竞争要素既包括研发机构、企业、基础配套设施等硬要素，也包括政府产业政策环境等外部要素。其次是培养集群内部领军企业。
　　三是强化国际合作，处理好对外直接投资（ＦＤＩ）与生物医药产业集群升级之间的关系。ＦＤＩ与产业集群之间存在着明显的正相关关系。我国生物医药产业集群要实现升级必须充分利用好ＦＤＩ，在宏观政策层面上，政府应该为ＦＤＩ创造相关发展条件，通过正确的政策导向，做到合理规划，完善基础设施配套；在中观产业层面上，应根据我国生物医药产业集群实际情况，重点引进地方产业价值链相对薄弱环节的企业，实现我国与全球价值链的嫁接；在微观企业层面上，企业应充分利用产业集群的协同作用，通过与外资企业合资、合作或在研发阶段共同组建研发联合体的形式，扩大企业规模，以提升我国生物医药产业集群在全球价值链中的竞争力。