上海临港超前布局第四代半导体 培育机制打通成果转化通道

财π新闻 第四代半导体目前在全球范围内属于鲜有成熟企业涉足的前沿领域,大量前沿技术成果主要沉淀在高校与科研院所的实验室当中,其技术体系涵盖两大核心分支,分别是超宽禁带半导体和超窄禁带半导体。其中超宽禁带半导体的代表性材料包括氧化镓、金刚石、氮化铝等,超窄禁带半导体的代表性材料则包括锑化铟、锑化镓等。这一领域的产业化进程尚未进入大规模落地阶段,全球范围内的产业生态仍处于逐步构建的初期,绝大多数市场参与者都保持着谨慎观望的态度,尚未形成成熟的商业化落地路径与规模化产能布局。

上海在临港新片区针对这一前沿赛道展开了超前布局,相关推进节奏始终走在全国前列。2024年3月,上海在全国范围内最早启动第四代半导体领域的体系化布局,为后续产业生态搭建打下了坚实基础。2025年5月,全国首个第四代半导体未来产业集聚区在临港新片区启动建设,标志着相关布局从顶层设计阶段正式进入实体载体搭建阶段。2026年7月,临港新片区正式出台全国首个第四代半导体未来产业集聚区建设方案,为产业中长期发展明确了清晰的实施路径与阶段目标。这一系列连续推进的布局动作,核心目标在于跨过常规产业发展的周期规律,在当前的产业真空期阶段通过主动的引领性布局,提前培育产业发展所需的各类要素,主动催生产业发展的风口,谋划类似特斯拉带动碳化硅产业化进程的标志性“上车时刻”,推动整个第四代半导体领域的产业化进程提前到来。

第四代半导体能够支撑起长期产业发展的核心底牌,在于其具备降维打击的成本空间,这一特性将成为其后续大规模替代现有成熟半导体材料的核心竞争力。以氧化镓材料为例,其物理特性决定了该材料可以采用液相法完成制备,对比碳化硅材料所必须采用的严苛气相法制备工艺,在后续实现规模化量产后,氧化镓相关产品能够实现整倍数量级的成本下降,这一成本优势将直接打破下游应用场景对前沿半导体材料的成本顾虑,为技术落地打开广阔的市场空间。下游用户在选择半导体材料时,并不会单纯迷信材料的代际属性,其核心诉求始终是在性能达标的基础上实现显著的成本下降,第四代半导体的这一成本特性恰好精准匹配了下游市场的核心需求,为后续技术的大规模推广应用提供了核心支撑。

临港新片区发布的第四代半导体未来产业集聚区建设行动方案,明确提出了清晰的阶段性发展目标,到2028年,集聚区范围内集聚的第四代半导体相关企业数量不少于50家,整个产业的总体规模力争突破50亿元,初步形成具备较强竞争力的第四代半导体产业集群,在关键核心技术攻关层面取得积极进展,区域内的创新策源能力、产业承载能力和生态服务能力都将得到显著增强。为了顺利实现这一发展目标,上海针对性构建了覆盖全流程的产业培育体系,全力打通从实验室成果到规模化商品之间的转化通道,跨越行业内公认的产业化“死亡之谷”。

为了破解前沿技术从实验室走向市场过程中普遍面临的市场价值说不清、工程化风险摸不透、产业化路径不清晰等现实难题,上海采用了四位一体的培育机制,从多个维度为早期硬科技项目提供全链条支撑。司南半导体孵化器于2025年启动建设概念验证平台,围绕项目从最初遴选到最终成果转化的全流程搭建起完整的服务闭环,为处于不同发展阶段的项目提供针对性的配套支持。这套全流程服务体系并非简单的房租减免类基础扶持,而是为早期前沿技术项目提供一整套从实验室到产线的陪伴式服务,覆盖EDA工具服务、晶圆流片、测试分析等半导体研发生产全流程所需的各类专业资源,帮助创业团队补齐产业化过程中的各类能力短板。依托这套完善的服务体系,相关孵化服务团队已经成功将高校研发的微机电热电芯片技术,精准对接宝钢的工业废热回收实际需求,成功开辟出第四代半导体技术在新型能源领域的全新应用市场,为后续更多前沿技术的场景落地提供了可复制的参考样本。

临港管委会在产业扶持层面推出了“拨改投”的政策机制创新,进一步优化了政府扶持资金的使用效率,降低了早期硬科技项目的研发资金压力。这一创新机制的具体实施路径为,相关部门先以财政补贴的形式为处于早期阶段的科研成果转化项目提供资金支持,帮助项目团队顺利度过最艰难的研发攻坚阶段,待项目逐步发展到具备企业化运作的基础条件后,再由对应的天使基金按照市场化估值完成对项目的首轮投资,同时实现前期投入的财政补贴本金的有序退出,既保障了政府扶持资金能够精准覆盖最需要支持的早期项目,也实现了扶持资金的循环使用,能够持续为更多新项目提供支持。除了政府层面的政策创新之外,司南半导体也推出了总规模达到5亿元的天使基金,专门面向第四代半导体领域的高潜力硬科技项目,为其提供多轮次的跟投与全周期金融支持,充分发挥耐心资本的作用,陪伴企业逐步成长壮大。

截至2026年上半年,司南半导体孵化器已经落实完成1200平方米的概念验证平台运营空间,相关硬件配套设施全部搭建完毕并投入使用,能够为入驻项目提供充足的研发验证场地支撑。目前孵化器内已经储备了第四代半导体相关的前沿项目10余项,多个项目的技术研发进度处于国内同领域第一梯队,其中已经有2个项目正式启动了概念验证相关工作,并且有1个项目顺利完成全部验证流程实现了成果转化,正式进入市场化推广阶段。这些落地的项目覆盖了氧化镓功率器件、金刚石量子传感器件、氮化铝射频器件、锑化物热电器件等多个第四代半导体核心技术方向,不同技术路线的项目在集聚区内部形成了良好的互补效应,能够共享平台的各类公共资源,大幅降低单个项目的研发成本与试错成本。

经过两年多的超前布局,上海在第四代半导体领域的培育工作已经体现出早、全、快三个鲜明的阶段性特征。所谓“早”,指的是上海在全国范围内最先启动相关培育工作,率先建成全国首个第四代半导体未来产业集聚区,率先出台全国首个专项建设方案,所有关键节点的推进节奏都走在全国前列。所谓“全”,指的是围绕氧化镓、金刚石、氮化铝、锑化物四大代表性技术方向,临港新片区已经集聚了10余家材料与器件领域的相关企业,是全国范围内该领域企业数量最多、产业浓度最高、覆盖方向最全的区域。所谓“快”,指的是区域内企业在氧化镓功率器件、金刚石量子传感器件、氮化铝射频器件、锑化物热电器件等方向的产品化研发进度均处于国内最快水平,有望在全国范围内率先实现多个细分领域的产业化突破。

为了进一步拓宽前沿项目的发现渠道,上海还依托“创·在上海”等高规格创新创业赛事和本地创新平台作为入口,将一批瞄准汽车与前沿场景的早期优质项目迅速推向产业对接一线。其中专门设置的“司南杯”第四代半导体专业赛,吸引了来自全国的顶尖创业团队参与,12支进入决赛的团队覆盖了三大核心技术赛道,赛事全程以真实产业需求作为核心评判标尺,引导创新项目的技术研发方向更加贴合实际生产场景,大幅缩短了技术从赛场走向市场的转化周期。赛事举办之后,赛事组委会与临港新片区相关部门还会为所有优质项目精准匹配产业政策、孵化空间以及投融资资源,为项目后续的落地发展提供全方位的配套支撑。

临港新片区本身还具备独特的第三代半导体产业基础优势,目前区域内已经集聚了上海七八成的第三代半导体企业,积塔半导体、天岳半导体、瞻芯电子等行业龙头企业在碳化硅材料和功率器件领域已经形成了成熟的产业配套能力,这些已有的产业资源能够直接为第四代半导体的产业化进程提供支撑,实现技术、设备、人才等各类资源的高效复用,进一步加快第四代半导体领域的工程化攻关进度,提前为下游企业弥合性能与成本之间的巨大鸿沟。随着各类创新要素的不断集聚,临港新片区的第四代半导体产业集聚区正在逐步从最初的“聚项目”阶段,稳步转向“做验证、找应用”的全新发展阶段,重点实验室、概念验证平台、高质量孵化器和早期创新企业之间的衔接愈发顺畅,一条覆盖基础研究、技术攻关、概念验证、工程化验证、场景示范、规模化应用的全链条培育体系正在加速成型,全面打通从原始创新到产业化跨越的关键路径,为我国第四代半导体产业的整体发展持续注入动力。

(编辑:张广德)

快讯