历史上经历过五轮影响较大的技术革命。第一轮是1771年工业革命带来的机械化生产的广泛应用；第二轮是1829年开始的蒸汽动力与铁路时代；第三轮是1875年开始的钢铁、电力及重工业发展；第四轮是1908年开始的石油的大规模应用和汽车飞机等现代交通工具的大规模普及；第五轮是1971年开启的信息与远程通信时代。目前有可能已处于第六轮开启前后，可再生能源、人工智能、具身智能的发展将成为引领性的产业趋势。
　　佩蕾丝在《技术革命与金融资本：泡沫与黄金时代的动力学》以及弗里曼和卢桑在《光阴似箭：从工业革命到信息革命》中曾对历轮技术革命中的标志性技术、关键要素、主导产业、生产组织方式等做了梳理。在2025年1月的《跨越多周期叠加：中期宏观环境展望》中，我们曾对其做过初步介绍。
　　技术革命周期和宏观经济分析上经常说的“康波周期”具有相互匹配性。康德拉季耶夫分析了英、法、美、德等国100多年中批发价格、利率、工资、煤炭与生铁的生产消费等主要经济指标的大量统计数据，发现经济中存在着48年到60年、平均为50年左右的周期性波动。1939年，熊彼特将其命名为“康德拉季耶夫周期”，国内研究一般简称为康波周期。
　　根据佩蕾丝的“技术-经济范式”理论，每一轮技术革命都是从新的关键要素到新的经济范式，其中涉及产生关键要素的动力部门（motive branches）、大量应用关键要素的支柱部门（carrier branches），以及进一步催生的引致部门（induced branches）。每一轮技术革命的共性包括：（1）驱动部门产生新的关键要素，并跨行业被大量部门所需要，只有少数行业需要的不算关键要素，历史上比如铁、煤、钢、石油、芯片等都是关键要素；（2）关键要素价格的迅速下降是量变催生质变的标志，它会进一步带动通用技术的扩散，以及依赖关键要素的支柱部门快速增长；（3）技术革命最终催生新的经济范式，但这一过程的形成需要时间。
　　1985年佩蕾丝提出技术-经济范式，用来解释技术革命和经济长波的关系，2002年在著作《技术革命与金融资本》中，进一步完善为技术-经济范式理论。技术-经济范式理论认为，历史上出现过五次技术革命，产生了相应的五轮技术-经济范式。技术革命得以扩散的载体就是技术－经济范式，它有效地利用了每一次技术革命所带来的创新潜力，是经济主体运用新关键要素和新技术的最佳实践模式。
　　第一次技术革命的关键要素是铁，随着冶炼工艺的突破，特别是搅拌法（puddling process）在铁矿石冶炼及生铁转化为熟铁过程中的应用，熟铁的供应量大幅增长，从1788年到1815年增长了500%，与此同时，铁的价格大幅下降，从1801年的每吨22英镑降至1815年的每吨13英镑。此外，拿破仑战争期间军需品需求的急剧膨胀，以及工业革命中民用需求的快速增长，推动了熟铁在各个行业的普及应用。在这一时期，工厂制逐步取代传统的手工作坊，支柱行业主要为棉纺织业和冶铁业。经济结构以小企业竞争为主，合伙制企业兴起，生产方式以劳动密集型为主流。
　　第二次技术革命的关键要素为铁和煤，尽管煤炭本身并未经历技术创新带来的价格剧烈下降，但蒸汽机和铁路的出现极大降低了煤炭的运输成本，从而使其得以在多个行业得到广泛应用。铁路成为这一时期的核心支柱产业，钢铁和机械制造业迅速崛起，推动了工业化的进一步深化。与第一次技术革命不同的是，大企业开始出现，股份有限公司和风险投资模式逐渐普及，为资本积累和产业扩张提供了制度保障。
　　第三次技术革命的关键要素是电力和钢，19世纪50年代至80年代，贝西默工艺的发明与推广大幅降低了钢材的生产成本，使其在多个领域得到广泛应用，包括电力工厂、铁塔、发电机等。在这一阶段，电气设备、化工和重型机械成为主导产业。产业组织结构发生显著变化，垂直整合的巨型企业兴起，官僚制管理模式普及，同时泰勒科学管理（Taylorism）成为提升生产效率的重要手段，企业内部的研发部门逐步实现专业化，为技术创新提供了制度保障。
　　第四次技术革命的关键要素是石油和天然气，19世纪60年代，全球石油产量仍以百万桶计，而到了1939年，石油产量已跃升至十亿桶级别，充分满足了“普遍可得”的标准。在1910年至1939年期间，石油产业迎来了爆发式增长，其增速远超同期全球工业生产的整体增速。与此同时，石油价格也从19世纪60年代的较低水平逐步上升。全球石油供应链体系随之迅速扩张，油罐车、集装箱、货车以及炼油厂的数量均实现了成比例增长，为石油经济的繁荣奠定了基础。在这一时期，汽车工业和大规模生产模式成为经济的核心，石油化工产业迅速发展，高速公路网络逐步完善。福特主义（Fordism）所倡导的标准化生产模式主导了制造业的发展，跨国公司加速扩张，消费市场逐步大众化，形成了全球化生产与消费体系的雏形。
　　第五次技术革命的关键要素是芯片，从20世纪50年代到90年代，芯片的集成度经历了从小规模集成到超大规模集成的跃升，元件数量呈指数级增长。然而，与前四次