本研究首先透過貿易資料分析，篩選臺日具高階製造合作機會之產業項目。研究結果發現，臺灣前百大出口產品中，有將近一半(49 項)的產品日台單價比超過平均值的 3.30 倍，顯示臺灣在該類產品的品質水準明顯不如日本；由於雙方存在技術層次落差，具備推動日商來台進行高階製造合作的條件。其中屬於「優先合作」項目者包括塑化、鋼鐵、機械零件等 14 項；「潛在合作」項目者包括塑化產品、紡織布、平板玻璃等 30 項。其次，觀察日商投資台灣趨勢變化，可發現日商對臺投資製造業於 2013~2014 年出現復甦。如進一步觀察細項產業，具中間財性質的「電子零組件製造業」、「化學材料製造業」穩定成長，2014 年投資額已達到金融海嘯後的最高水準；具資本財性質的機械設備製造業、電力設備製造業於 2010 年後投資亦呈現成長趨勢，顯示台灣於上述產業跨國製造分工的角色日益重要，及臺日具有在臺進行高階製造合作之機會。
本研究進一步進行 7 則臺日高階製造合作個案研析，並歸納出四種合作模式。模式一為「製造導向→市場導向」的合作，以和井田友嘉、松下為代表；模式二為「製造導向→技術、產品開發導向」的合作，以天陽航太、天目時科、漢翔為代表；模式三為「市場導向→技術、產品開發導向」的合作，以 JSR 為代表；模式四為「台方企業以市場交換日商技術」，以台灣車輛為代表。其次，綜合個案研究成果，本研究歸納臺日高階製造合作關鍵成功因素包括台灣合作對象之品質水準必須符合要求、台灣合作對象之產品與市場開發能力等。從合作效益的角度，根據個案研究成果，臺日企業透過在台灣進行高階製造合作，已經形成多方面的正面效益。日商在與台灣企業建立信賴關係後，日商願意提供技術甚至資金層面之協助，並派遣技術人員或顧問定期訪視工廠，此將有助於台灣企業提升技術層次、取得證認與管理體系國際化。此效益也擴及到企業集團、產業鏈甚至是產業聚落。對於日商而言，透過與台灣企業合作，除達到建立海外生產基地並進一步開發市場、產品(模式一/二)、就近服務主要客戶(模式三)、掌握台灣市場商機(模式四)等不同目的，也累積與國外供應商合作、建立品質驗證體系、海內外事業協作等經驗。但另一方面，臺日高階製造合作仍存在諸多議題與挑戰，包括企業面之臺日高階製造合作過程存在認知落差、雙方需要長時間磨合、日商對於合作夥伴產品開發與市場開發能力重視度提高、臺日產業技術落差縮小可能造成合作疑慮；環境面之臺日製造業經營管理人才溝通交流機會不足、臺日高階製造過程中之技術資訊外流與仿冒問題、中國大陸產業聚落崛起等，尚需雙方業者與政府努力，以塑造有利雙方進行合作之條件。
本研究最後提出健全推動臺日高階製造合作與發展新興產業所需之制度環境、結合政府與民間資本協助臺日進行高階製造合作與新興產業發展、推動臺日搭橋相關單位與日本協助中小製造業重整相關基金合作、臺日政府間應持續協商與落實智慧財產權保護相關規範、建立臺日頂尖中小企業的長期合作平台、強化台灣在精密機械產業群聚之製造共創優勢，以及儘速進行經貿談判以及協助排除市場面合作障礙等政策建議，以促進雙方業者展開高階製造領域之合作。