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第四代,上海向杭州发起进攻
最近,上海侧发布一篇深度报道《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”》,把国内第四代半导体赛道的城市竞合,再次推到行业聚光灯下。
文章说,在业内普遍判断产业化拐点尚要多年到来的背景下,上海没有选择坐等风口落地,而是主动下场铺路。2024年3月,上海成为国内首个将第四代半导体纳入未来产业重点培育的城市;2025年5月,全国首个第四代半导体未来产业集聚区落地临港;2026年,临港出台专项建设方案,提出三年“双50”目标:集聚不少于50家相关企业,产业规模突破50亿元。
一句话,上海正在力图复刻碳化硅的产业爆发节点。那么,到底什么是第四代半导体?
半导体按照禁带宽度划分代际,第一代以硅、锗为主,支撑绝大多数消费电子;第二代砷化镓、磷化铟主打光通信、光模块;第三代碳化硅、氮化镓,也就是宽禁带半导体,大量用在新能源车、光伏储能;而第四代半导体,又称超宽禁带半导体,以氧化镓、金刚石、氮化铝为代表,拥有更宽的禁带宽度,同等厚度下可以承受更高电压,导通损耗更低,适配硅、碳化硅难以胜任的极端工况。
它并不是要彻底替代前代半导体,而是填补全新市场空白。高压快充新能源车、AI数据中心固态变压器、高压智能电网、轨道交通、商业航天、紫外探测,都是它的核心潜力场景。氧化镓凭借熔体法生长的先天优势,被行业视作第四代半导体里最有希望率先实现产业化的材料,但大尺寸晶体极易开裂、高温易分解,长期被海外技术封锁,大尺寸衬底制备属于世界级难题。
上海很急的另一层原因,在于隔壁杭州。放眼国内,第四代半导体赛道上,杭州已经实现全球层面的材料端领跑,跑出两大全球领先的企业:富加镓业、镓仁半导体。
富加镓业脱胎于中科院上海光机所,扎根杭州富阳,2019年底成立。这家企业同时掌握坩埚下降法、导模法两套长晶路线,是全球唯一掌握12英寸氧化镓单晶晶锭制备技术的团队,对外稳定交付8英寸衬底与外延产品,6英寸产品实现批量供货;MOCVD外延薄膜迁移率达到国际公开报道最高水平,牵头国内氧化镓首个国 家标准制定,国内下游科研与产业客户90%以上都在使用其产品,打破日本NCT长期的材料垄断格局。
另一家选手镓仁半导体,脱胎于浙江大学硅材料国 家重点实验室,跳出日本传统导模法路线,自研铸造法长晶工艺,大幅降低贵金属铱金消耗,建成全球首条8英寸氧化镓同质外延量产产线,实现8英寸商用外延晶圆稳定交付,走出一条差异化技术路线。
杭州的领跑,不是单纯依靠技术团队,更是政策、产业、资本多维度形成合力。地方**把光电集成电路列为支柱产业,推出购房补贴、博士后工作站等组合政策补齐区位带来的人才短板等等。杭州本地资本更是率先纷纷加码第四代半导体赛道。
2026年8月,镓仁半导体完成数亿元A轮融资。而镓仁半导体成长过程中,普华资本、九智资本、华睿投资、余杭金控、传化资本等杭州本地机构入局。仅仅数天之后,富加镓业完成新一轮过亿元融资。富加镓业背后站着的,则是新湖中宝、物产中大投资、中赢创投,浙江创新投、富阳产投等本地资本。业内甚至戏称,如果是杭州的投资机构,本地长出两家世界性的公司你都错过了,你不如直接搬到西安好了。你不能要一头没一头。
总之,以这两家top为代表的第四代,正从杭州出发,引领全球。而且这种领先是断崖式的,没有三五年,根本难以追赶。在这样的情况下,着急何止上海,北京、苏州、深圳等地的豆大汗水也时不时从额头里冒出来。上游端追赶辛苦,上海没有选择硬碰硬,而是剑走偏锋,切入了产业端。上海现在大力扶持的上海芯擎宇能科技有限公司、上海镓驰动力科技有限公司等公司,均是氧化镓功率器件、氧化镓功率芯片等产业端方向。尤其值得一提的是,上海镓驰动力科技有限公司发起方,亦包括了富加镓业。
上海的意思很明确,材料端追赶困难,那么不如扬长避短,拿出上海颇为强势的芯片优势,直接从应用端重新定义第四代半导体的玩法。杭州生成那么多基底和外延片,总不能永远放在仓库里不卖出去。等上海的应用层完备,谁才算是笑到最后还说不定。前两天我和浙江广电「新经济观察」与富加镓业董事长齐红基有过一次深度对谈。即便杭州在氧化镓材料环节拿到先发优势,富加镓业董事长齐红基在访谈中依然保持冷静判断:杭州并没有垄断氧化镓赛道。
「只能说,在产业化刚刚起步的当下,杭州在氧化镓材料端拥有先发优势。但氧化镓完整产业链不只有材料,还要向后贯通器件、模组、终端应用,这是一条很长的链条。」齐红基认为,产业现在更像一颗刚刚萌芽的种子,远没有到定型成为大树的阶段。苏州、北京、上海同样在加紧布局第四代半导体赛道,各地都有自己的配套资源与创新力量。
对杭州而言,要守住先发优势,路还很长。这条路是关于如何打通上下游全产业链,把材料优势转化为全链路产业优势;也是关于如何持续稳住行业高层次人才等。不过唯一可以肯定是,北上苏们的的强势入局,也让国内第四代半导体未来更加清晰。
行业所有人都清楚,第四代半导体整体还处在从科研走向产业化的临界点。赛道的终极胜利,不属于某一座城市,也不属于某一家企业。大家拿到的是同一份答卷,面对的是同一个命题:共同把生态做起来,推动第四代半导体真正跨过产业化之门槛。
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