技术创新驱动发展效率约束下的经济增长及其中等收入陷阱
如果经济增长过程不仅仅是有资本积累，而且一部分资本积累用于技术创新，且技术创新可以提高所有生产要素的技术水平时，可以形成这样一种相互促进的作用：技术创新的投资促进了所有生产要素技术水平的提高，技术水平的提高又促进了收入的增长，由此形成了技术创新和经济增长之间相互驱动的正反馈循环。
1.当技术创新的投资促进技术进步时，决定技术进步速度的因素
设在收入Y t水平下、Δt时间内技术创新投资促进技术进步的程度为：
一般情况下，通过技术创新投资所促进的技术进步程度与既有的技术水平成正比，有f（A t，Y t）＝A t×f（Y t），用一部分国民总收入进行技术创新的投资与既有的国民总收入水平Y t、技术创新的投资比例、投资效率应当有正相关的关系，简单地设f（Y t）＝b×Y t，b综合体现了在国民总收入下由技术创新投资比例和投资效率所决定的技术创新效率。因此，有Δt时间内的ΔA t/Δt＝f（A t，Y t）＝A t×b×Y t。
结合单纯投资带来的经济增长速度取决于S max×A t×（1-A t/A max），有：
2.当技术创新提高国民总收入水平时，决定国民总收入增长速度的因素
设在技术水平A t下，通过技术创新在Δt时间内可以促进国民总收入增长的程度为ΔY t/Δt＝g（A t，Y t）。一般情况下，通过技术创新促进提高国民总收入水平的程度与既有的国民总收入Y t成正比，有g（A t，Y t）＝Y t×g（A t），技术创新提高国民总收入的效率g（A t）则取决于技术创新提高国民总收入的收入弹性。设技术创新的收入弹性与既有技术水平成正比，即设g（A t）＝a×A t，因此有Δt时间内技术创新可以促进国民总收入增长的速度有ΔY t/Δt＝g（A t，Y t）＝A t×a×Y t。结合单纯投资带来的经济增长R max×Y t×（1-Y t/Y max），有：
3.技术创新效率约束下的经济增长及中等收入陷阱
对于微分方程组：
可以证明：
①当（1/A max）×（1/Y max）＞（b/S max）×（a/R max）时，存在一稳定点（A m，Y m），A m＞0，Y m＞0，当t→∞时，所有的解曲线趋向于点（A m，Y m）。
这一状况表示，如果满足条件（1/A max）×（1/Y max）＞（b/S max）×（a/R max），则发展中国家的经济发展水平Y t、技术水平A t将最终停止于Y t＝Y m、A t＝A m水平；如果发展中国家国民总收入水平Y m下人均收入水平低于发达国家的下限水平，则这个国家将陷于中等收入陷阱；如果人均收入水平已高于发达国家的下限水平，虽然这个国家已经跨越了中等收入陷阱，但这个国家仍将陷于停滞发展的状况。
由于1/A max是单纯资本积累所带来技术进步的边际递减速度，1/Y max是单纯资本积累所带来产出增长的边际递减速度，a/R max是技术创新所带来的经济增长与R max（单纯投资所带来的最大经济增长率）的比值，b/S max是技术创新研发投资所带来的技术进步与S max（单纯资本积累所带来的最大技术进步率）的比值，（1/A max）×（1/Y max）是单纯投资所带来的边际收益递减速度与边际技术水平递减速度的乘积，（b/S max）×（a/R max）则是技术创新所带来的技术进步速度与其所提升经济增长速度的乘积，（1/A max）×（1/Y max）＞（b/S max）×（a/R max）则表明技术创新所带来的技术进步速度与其所提升的经济增长速度不足以抵抗单纯资本积累的边际收益递减与边际技术水平递减的综合作用，因此，其经济发展水平和技术水平将停留在点（A m，Y m）决定的水平。
②当（1/A max）×（1/Y max）≤（b/S max）×（a/R max）时，则可以恒有：
表示满足这一条件的国家，其经济发展水平和技术水平可以保持持续的增长。这要求技术创新所带来的技术进步速度与其所提升的经济增长速度足以抵抗单纯资本积累的边际收益递减与边际技术水平递减的综合作用。
由以上两种状况的研究结果可知：中等收入水平的发展中国家能否跨越中等收入陷阱，关键取决于技术创新驱动经济发展的效率。如果技术创新的效率和技术创新提升经济增长的速度足够高，则中等收入水平国家可以通过技术创新成为发达国家，从而跨越中等收入陷阱。如果发展中国家不进行研发投资，单纯依靠资本积累来推动农村剩余劳动力的转移和经济增长，则意味着技术创新驱动经济发展的效率为0，最终必定陷入中等收入陷阱。