上海超前布局第四代半导体，让“第一个用户”提前进场，主动“引风来”

风口未至，但上海却已提前十年落子。这发生在尚处产业化早期的第四代半导体领域。

自2024年率先布局以来，上海持续完善系统性“打法”，构筑创业服务与产业培育体系。在临港第四代半导体未来产业集聚区，氧化镓、金刚石、氮化铝等核心材料研发已取得阶段性突破，一批器件走向应用验证。短短几年，在这个被业界判定为“十年后的产业”领域，上海快速形成了国内领先的产业集聚度和创新浓度。

对一个格局未定、拐点尚远的产业，为何要早早“锚定”？在上海看来，与其“坐等风来”，不如主动作为，积极催化“爆点时刻”，抢先跨越产业化门槛“引风来”。这样的探路，或许可以为下一个十年如何构筑核心竞争力、如何掌握科技和产业主动权提供新思路。

瞄准“十年后的产业”

国内所称的第四代半导体（“四代半”），其核心材料主要以氧化镓、金刚石、氮化铝、锑化物等为代表。虽然名为“四代”，但其实并非要取代传统的硅基芯片，而是希望在超高压、超高温、强辐照等极端工况下，成为新能源车、6G太赫兹通信、商业航天、高算力芯片场景中的下一代关键器件。

放眼全球，第四代半导体正处于从科学研究走向工程化验证的攻坚期。上海对此亦有清晰判断。2024年3月，上海敢为人先，成为国内第一个将其列为未来产业培育重点方向的城市。2025年5月，上海在临港启动建设全国首个第四代半导体未来产业集聚区。

超前布局的背后，是上海的足够耐心。市科委第四代半导体项目经理于金旭告诉记者，第三代半导体研究自上世纪80年代兴起，到2018年碳化硅功率模块被特斯拉大规模装车应用，这条“从0到1再到100”的产业化之路酝酿了30多年。按此推算，2010年前后在实验室起步的第四代半导体，其产业化拐点要到2040年以后。

机遇不会平白从天而降。事实上，回顾第三代半导体的历史经验，引爆它的并非一次技术突破，而是特斯拉的采购决定——需求的闸门由此被突然打开。这个节点，于金旭称为“上车时刻”。而上海想做的，是在第四代半导体领域，通过提前创造环境、引导资源，让社会资源涌入的这一刻更早发生。

上海的“先手棋”已显现阶段性成效。于金旭透露，在技术上，经过两年“快跑”，上海与国际先进水平的差距正在逐步缩小，个别方向甚至开始“并跑”；在产品上，相关细分领域的器件研发进度国内最快，均有望率先实现产业化；在产业方面，围绕氧化镓、金刚石、氮化铝、锑化物等第四代半导体代表性方向，集聚区已落地10余家材料和器件企业，是我国该领域企业数量最多、浓度最高、方向最全的地区。

为未来赢家搭好平台

站在科技圈眺望未来十年，没人敢断言谁会成为赢家。上海对第四代半导体的前瞻培育，不是靠押宝某个技术、某支团队；真正值得“抢先”的，是把从技术到产业的“系统”提前搭起来。

“在上海布局之前，第四代半导体大多处于实验室研究阶段，很少有企业介入。”于金旭表示，市科委和临港管委会协同联动，深入实施未来产业培育的“四位一体”机制——也就是“项目经理团队主责、重点任务清单突破、未来产业基金赋能、未来产业集聚区支撑”，围绕“超宽禁带”和“超窄禁带”两条主线，各种创新资源、资金被引入集聚区，力争在未来三年实现“双50”目标，即企业不少于50家、产业规模突破50亿元。

超前布局，就是要以“有形之手”做好一系列市场尚未准备好、单个创业者又很难独立完成的事。以设在集聚区的司南半导体孵化器为例，它的一项重要功能就是为早期项目提供“概念验证”。具体来说，一项实验室成果或许已证明“原理可行”，但能不能做成稳定的器件、成本能否承受、有没有客户，这些问题最好在企业成立、重金投入之前先过一遍，从而降低试错成本，提升整个体系的孵化效率。

这个机制已开始运转。司南半导体孵化器总经理李四华透露，目前他们拥有储备项目10余项，今年上半年筛选成果4项、验证2项、转化1项；同时还与数十家服务机构对接，从外部导入EDA、晶圆制造、封测认证等专业能力，由此形成“项目发现—技术验证—投资孵化—载体落地”的接力机制。

而在资金支持方面，临港为第四代半导体产业“定制”了不同于成熟赛道的做法。在早期研发和转化阶段，财政资金先行出手提供支持；待项目具备市场化、企业化运作基础，再交棒给天使投资和社会资本。这套“拨改投”机制，让财政资金和市场资本分阶段接力，使项目得以在风险最高、市场最不愿意出手的阶段也能获得“资金活水”。

今年，上海还首次举办第四代半导体创新创业大赛，将高校院所的潜力技术更早呈现在产业视野中，进一步丰富了项目来源。大赛新鲜出炉的冠军项目已明确表达了落地临港的意向。

让“第一个用户”提前进场

未来产业最难迈过的一关，往往不只是“做出来”，更得找到“谁先用”。为弥合技术与市场之间的断层，上海正尝试将“供需对接”环节前置，在产品问世前就让用户和研发者协作，共同参与产品定义。用于金旭的话说，此举意在“主动创造新的、当前不具备的应用场景”，而这正是未来产业的魅力所在。

去年11月成立的芯擎宇能已经找到了这样的“试验场”。公司的核心技术已在高校实验室积淀约20年，其研发的微纳热电芯片，能在千分之一摄氏度的微小温差下稳定发电。如此前沿的技术，如何顺畅转化？集聚区很快给出答案——在其牵线下，宝钢与芯擎宇能达成合作意向，基于其技术，试点将热轧产线上难以利用的低品位余热转化成绿色电能，同时可有效降低碳排放。对企业来说，这既是一次真实工业环境下的产品验证，也打开了通往更大市场的可能。有统计显示，我国工业领域每年被白白耗散的余热，相当于100多座三峡的年发电量，因此，热电芯片潜在的经济与环境效益不可估量。

依托中科院相关重点实验室形成的星载滤波器团队，也感受到这种托举。他们正在开发的单晶氮化铝滤波器，尺寸、成本和抗干扰性都有望实现大幅提升。尽管尚未注册公司，但集聚区已在低轨组网卫星领域帮他们对接到了潜在客户。同样，聚焦于功率器件研发的镓驰动力，其氧化镓技术天然适配中高压场景，且衬底可通过熔体法生长，成本优势突出。虽然公司今年1月才成立，其首款商业化产品还未正式推出，但已通过孵化器对接到了头部车企。镓驰动力总经理张广银表示，集聚区的有力加持，让管理层“内心非常笃定”。

或许谁都无法替市场选出未来赢家，也不能凭空造出产业“爆点”，但在“风”来之前，上海在第四代半导体领域，通过持续的引领性布局，汇聚优质创新要素、搭建支撑服务平台，为创新者划定一条更靠前的起跑线。