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本文选取2010年至2013年沪深A股制造业上市公司作为研究样本,利用多元线性回归,多元非线性回归和层次回归的方法,在探究企业研发(R&D)支出对企业绩效的影响、高管团队(TMT)异质性对企业R&D支出影响的基础上,研究TMT异质性对企业R&D支出与企业绩效关系的调节作用。研究结果表明:(1)企业R&D支出对企业绩效的影响是非线性的,呈现倒“U”型关系,企业R&D支出存在区间效应,其中,高新技术企业R&D支出与企业绩效呈现倒“U”型曲线关系的拐点即阈值大于非高新技术企业R&D支出与企业绩效呈现倒“U”型曲线关系的阈值;非国有控股企业R&D支出与企业绩效呈现倒“U”型曲线关系,而国有控股企业没有呈现倒“U”型曲线关系;(2)TMT年龄异质性、任期异质性以及职业背景异质性将减弱企业R&D支出对企业绩效的影响,而TMT教育水平异质性将增强企业R&D支出对企业绩效的影响,且TMT年龄异质性、职业背景异质性和教育水平异质性是纯调节变量,而TMT任期异质性是半调节变量,更进一步的分析表明TMT异质性对企业R&D支出与企业绩效的关系不存在二次曲线调节作用。同时,本文根据实证分析结果,针对我国制造业上市公司,从合理安排企业R&D支出及构建高层管理团队两个方面提出了相关建议。