2025年“创·在上海”国际创新创业大赛团队组总冠军花落芯擎宇能,2026司南杯·第四代半导体创新创业大赛中,镓驰动力摘得一等奖,星载滤波器团队跻身八强。赛场上,这些年轻团队正带着第四代半导体技术走出实验室,踏上产业化进程。
赛场之外,一场更长的产业化接力早已在临港展开。2024年起,上海开始体系化布局第四代半导体;2025年,全国首个第四代半导体未来产业集聚区在临港启动建设。如今,氧化镓、金刚石、氮化铝、锑化物等代表性方向逐步聚拢,重点实验室、概念验证平台、高质量孵化器和早期企业相互衔接,集聚区开始从“聚项目”走向“做验证、找应用”。

第四代半导体真正走向产业,还要跨过材料、器件、工程化和市场的一道道关口。上海正尝试把项目发现、技术验证、企业孵化、资本和应用场景接得更近,让一项前沿技术更早遇见它的第一批用户。那个被行业期待的“上车时刻”,或许就孕育在这条正在加速形成的产业链上。
“6英寸”的门槛
在半导体行业,衬底材料尺寸做到多大,往往决定着技术能不能继续向产业化迈进。
“参考三代半的产业化经验,四代半的衬底尺寸要发展到6英寸水平,才能迈进产业化的门槛。”上海市科委第四代半导体项目经理于金旭介绍。这意味着,材料开始具备大规模开发器件的条件。
2年前,相关布局启动时,氧化镓衬底还处在4英寸水平;2025年12月,相关研发已经推进至8英寸。如今,氧化镓已完成6英寸晶圆级SBD功率器件开发与验证。
不只是氧化镓,氮化铝也形成8英寸硅基单晶薄膜,材料端的进展正在为后续器件开发打开空间。
围绕氧化镓积累的研究成果也开始走向产业端,上海镓驰动力科技有限公司由此落地临港,继续推进功率器件研发和产业化。第四代半导体的产业链条,也开始从“把材料做出来”向“把器件做出来”延伸。
材料向器件继续走,成熟的产业配套开始发挥作用。截至2025年,临港新片区集成电路产业产值突破350亿元,相关企业超过300家,覆盖材料、装备、设计、制造、封装、测试等环节。既有的集成电路产业基础,也为第四代半导体开展器件研发、制造协同和产业化验证提供了条件。
但做到更大的晶圆,只是迈过了第一道门槛。器件做出来之后,还要经历工程化验证、产品迭代和市场检验。对许多源自高校院所的早期成果来说,在真正面对客户之前,还有一段最容易出现断点的路要走。
赛场之后,接上产业链
这段路,往往很难靠科研团队自己走完。
很多第四代半导体成果最初来自高校和科研院所。技术可能已经做出样品,但一个项目值不值得继续投入、技术路线能不能走通、市场究竟在哪里,都需要在成立企业、投入更多资金之前尽早判断。
也因此,上海把项目发现和产业服务进一步往前移。“创·在上海”国际创新创业大赛成为寻找早期项目的入口之一;项目被发现之后,再接入概念验证、企业孵化、投资和场景资源,把过去容易断开的几步尽可能连起来。
其中,概念验证承担的是一道“中间判断”。目前,临港已落实1200平方米概念验证平台运营空间,储备项目10余项,今年上半年筛选4项、开展验证2项、实现转化1项。从技术评估、样品试制一路延伸到市场验证,再把合适的项目接到孵化和投资环节。
“高校院所的研究人员出来创业,技术优势突出,但在市场需求挖掘、产业化应用方向把握上普遍存在经验不足。”司南半导体孵化器总经理李四华说。
芯擎宇能就是一个典型样本。其技术积累已经超过20年。早在2005年,上海交通大学教授胡志宇便开始研究微纳尺度下的热学现象,并将其推进到热电芯片。
比赛结束三天后,芯擎宇能成立,成果转化随即提速。公司COO王婷回忆:“公司一边依托上海交大实验线和自建科研线迭代产品,一边向真实场景靠近。目前芯片已经做到第四代,第五代正在实验室推进。”

这个真实场景,很快落到宝钢的一条热轧生产线上。钢卷下线时温度可达五六百度,大量低品位余热无法很好回收利用并耗散。芯擎宇能的热电芯片恰好可以实现低品位余热温差发电。
当司南半导体孵化器把团队带到宝钢对接余热回收需求,双方一拍即合,立即达成初步合作意向,计划先送一批芯片进入工业现场测试,再根据测试效果衔接后续技改。对一项在实验室里能捕捉微小温差的技术来说,钢厂给出了一道真正的工业化考题。
技术走到这里,资金也要及时接力。
在“拨改投”政策上,临港管委会做了机制创新:政府先以研发补贴支持团队推进科研成果转化,待项目具备企业化运作基础后,由政府投资平台设立的启航天使基金联合外部投资机构,按市场化估值完成首轮投资,原有财政补贴支持资金本金退出。“‘拨改投’根据初创企业不同发展阶段,以财政补贴与天使投资分阶段接力赋能,实现多方共赢。”临港管委会高科处项目专员顾哲晟表示。
司南半导体孵化器与总规模5亿元的临创司南天使基金实行“孵投联动”,把项目发现、概念验证和投资培育衔接起来,目前已有5个基金投资的硬科技项目落地孵化器。赛事发现项目、平台判断技术、孵化器帮助成立企业,资本再陪着项目继续往前走,一条针对早期成果的转化链正在逐渐接起来。附件材料也将其概括为围绕优质项目开展发现、专业研判、概念验证和投资培育,形成项目、平台、资本、场景之间的闭环。
但企业成立、产品不断迭代,还不等于真正完成产业化。走到下一程,一项前沿技术终究要面对最现实的一关:谁愿意第一个用?
寻找“第一张订单”
对尚未充分验证的前沿技术来说,第一批客户需要和企业一起承担新的性能、可靠性和成本风险。
镓驰动力聚焦氧化镓功率器件研发和产业化,团队覆盖材料、器件和量产环节,产品面向新能源汽车、储能、工控等高电压领域。镓驰动力总经理张广银做了十多年功率芯片,至今记得早些年国产IGBT进入电磁炉时,厂商因担心失效、炸机,更习惯使用进口产品。
如今,国产功率芯片已大量进入新能源汽车主驱系统。在他看来,氧化镓同样需要经历市场验证,只是“第四代半导体的迭代速度肯定是更快的”。

市科委四代半项目经理团队曾带着镓驰动力对接汽车厂商,帮助企业和下游用户一起定义产品,并与市国资委围绕前沿技术“第一张订单”,推动四代半技术供给方与上汽、垣信、申能等国企应用方对接。
对于尚未形成成熟产品的前沿技术,供需对接也开始继续前移。过去往往是产品做出来以后再寻找客户,如今,有些需求已经进入研发过程本身。
星载滤波器团队目前还没有成立公司,产业化准备已经提前启动。团队计划今年在临港落地,瞄准低轨卫星通信。滤波器相当于卫星通信中的“信号筛子”,负责从复杂的电磁环境中挑出有用信号、滤掉干扰,其性能直接影响通信质量和速率。

随着全球低轨卫星互联网加快组网,对滤波器的尺寸、抗干扰能力和成本也提出了更高要求。团队正在研发的单晶氮化铝星载滤波器,能够实现器件体积数量级微缩,并提升抗干扰能力、降低成本。
目前,团队已有Demo样品,并打通从材料设计到器件制造的研发链路。据介绍,这项技术目前处于国内唯一、国际领先水平。公司尚在筹备,下游需求却已经提前进来。临港帮助团队对接商业航天企业,在产品真正做出来之前就参与需求对接和产品定义。“这对我们的研发方向会有比较大的指引。”设计工程师姜文铮说。
汽车、钢厂、低轨卫星
第四代半导体的产业化
正在一个个真实场景中
接受检验
第一批用户
第一张订单
也许正是它迎来
“上车时刻”的起点