在全球产业分工背景下，产业链上国内外各环节关联互动是企业持续推进技术创新的关键路径。围绕产业链国内关联和国际关联对企业创新的非线性影响及其影响机制，提出研究假设，以中国制造业产业链为研究对象进行实证检验，并从产业链类型出发，实证分析不同产业链关联方式对企业创新的异质性影响。研究发现：产业链国内关联、国际关联分别与企业创新呈U型关系和倒U型关系；在产业链国际关联与企业创新的非线性关系中，企业吸收能力差距和产业出口贸易均具有正向调节作用，在产业链国内关联与企业创新的非线性关系中，产业出口贸易具有正向调节作用；从产业链类型来看，资本密集型制造业产业链企业创新水平最高，劳动密集型产业链企业创新水平最低。最后，从提升产业链创新性、增强产业创新赋能效应等角度，提出相关政策建议。