截止到2016年，日本共有25位诺贝尔奖获得者，特别是2000年到2016年，平均每年一位，被学者称为“井喷”现象，且2000年到2016年获奖的都是自然科学领域的学者，这些诺贝尔奖得主的博士学习基本都在日本本土完成，大部分科学家的获奖研究也是在日本完成的。本文基于对日本诺贝尔奖“井喷”现象的分析，通过文献分析法、实证研究法等，从经济发展不同阶段的科技政策入手，分析日本科技创新能力构建的演变过程及其机制。研究发现：①初期日本大学改革对科研创新能力的提升起到了巨大的推动作用，但在20世纪90年代以后，推动作用减弱；②企业科研推动日本科技创新能力的提升，在20世纪90年代之后，基础研究不力导致日本企业竞争力下降；③产学之间合作虽然不断深化，但对科技创新能力的提升没有产生质变效果。