सेमीकंडक्टर उद्योग में एक स्थापित धारणा है कि सामग्री, उपकरणों और अनुप्रयोगों की प्रत्येक पीढ़ी विकास के एक निश्चित चरण से मेल खाती है। हालांकि, चौथी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर ऐसे क्षेत्र बने हुए हैं जिसमें अधिकांश बाजार प्रतिभागी निवेश करने से हिचकिचाते हैं, क्योंकि उन्नत परिणाम अभी भी विशेष रूप से विश्वविद्यालय की प्रयोगशालाओं में हैं। शंघाई ने लिंगान क्षेत्र में इस प्रक्रिया में तेजी लाई है, मार्च 2024 में पहली व्यवस्थित योजना, मई 2025 तक भविष्य के उद्योग का पहला क्लस्टर और जुलाई 2026 में पहले क्लस्टर के निर्माण की योजना बनाई है।
चौथी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर में अल्ट्रावाइड और अल्ट्रानैरो बैंडगैप वाले प्रकार शामिल हैं: पहले में गैलियम ऑक्साइड, हीरा और एल्यूमीनियम नाइट्राइड शामिल हैं, और दूसरे में इंडियम एंटीमनीइड और गैलियम एंटीमनीइड शामिल हैं। शंघाई विज्ञान और प्रौद्योगिकी आयोग के चौथी पीढ़ी के परियोजना प्रबंधक, यू जिन्क्सु ने समयरेखा प्रस्तुत की: तीसरी पीढ़ी के अनुसंधान 1980 के दशक में ही प्रयोगशालाओं में शुरू हो गए थे, लेकिन औद्योगिक कार्यान्वयन केवल 2018 में बड़े पैमाने पर पहुंचा जब टेस्ला ने मॉडल 3 में सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग किया, जो तीस वर्षों से अधिक का परिवर्तन था। गैलियम ऑक्साइड के संबंध में, डिवाइस का पहला विश्व स्तर पर परिणाम 2012 में दर्ज किया गया था; इस प्रवृत्ति का पालन करते हुए, अनुप्रयोग केवल 2040 के बाद ही दिखाई दे सकता है। इसलिए, 2024 में काम शुरू करने का निर्णय लिया गया, जो एक ऐसे परिदृश्य पर केंद्रित है जो एक दशक से अधिक दूर लगता है; यह चरण निवेश अवलोकन की अवधि में है, और प्रमुख योजना ध्यान आकर्षित करने में सक्षम है।
अंतिम उपभोक्ता सामग्री की पीढ़ियों पर ध्यान केंद्रित नहीं करते हैं; उनकी मुख्य आवश्यकता लागत में उल्लेखनीय कमी के साथ आवश्यक विशेषताओं को प्राप्त करना है। चौथी पीढ़ी के लिए प्रमुख कारक लागत है: गैलियम ऑक्साइड तरल चरण में तैयारी की अनुमति देता है, सिलिकॉन कार्बाइड के लिए सख्ती से गैस चरण विधि के विपरीत, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू होने के बाद लागत में कई गुना लाभ प्रदान करता है। उच्च आवृत्ति संचार के लिए फिल्टर में मौजूदा सामग्री भौतिक सीमाओं के करीब पहुंच रही है, जिससे सिस्टम डेवलपर्स को नई, उन्नत सामग्रियों की तलाश करने के लिए मजबूर होना पड़ रहा है। लिंगान क्लस्टर की 2026-2028 की योजना 2028 तक कम से कम 50 कंपनियों को आकर्षित करने और 5 बिलियन युआन से अधिक के औद्योगिक वॉल्यूम तक पहुंचने का लक्ष्य रखती है।
विश्वविद्यालयों और संस्थानों की वैज्ञानिक उपलब्धियां अपने आप में औद्योगिक प्रतिस्पर्धात्मकता की गारंटी नहीं देती हैं। सिनान सेमीकंडक्टर इनक्यूबेटर के सीईओ, ली सिहुआ बताते हैं कि शोधकर्ता जो कंपनियां बनाते हैं, उनके पास अक्सर बाजार की मांग पर आधारित अनुभव नहीं होता है। 2025 में, सिनान ने शहर में चौथी पीढ़ी की वैचारिक सत्यापन केंद्र शुरू किया, जिससे चयन से लेकर प्रायोगिक उत्पादन और गैलियम ऑक्साइड, हीरा, एल्यूमीनियम नाइट्राइड और एंटीमनीइड से जुड़े मार्गों के आसपास परिणामों के रूपांतरण तक एक बंद चक्र बनाया गया। प्रोफेसर शंघाई विश्वविद्यालय के जियाओटुन हू चीयू द्वारा स्थापित कंपनी शिनजिंग एनर्जी एक उत्कृष्ट उदाहरण है: पिछले साल क्रिएट-इन-शंघाई प्रतियोगिता में जीतने के कुछ ही दिनों बाद, इसने लिंगान में अपना आधार बनाया। हू की टीम ने 60,000 इकाइयों को एकीकृत करने वाला एक थर्मोइलेक्ट्रिक चिप विकसित किया; सिनान ने इसे बाओस्टील की अपशिष्ट गर्मी के उपयोग की आवश्यकता से जोड़ा, जिससे स्टील, सीमेंट और थर्मोइलेक्ट्रिक उद्योगों के लिए इसका पुनर्चक्रण हुआ, जहां चीन का वार्षिक नुकसान 100 से अधिक थ्री गॉर्जेस बांधों के बराबर नुकसान से अधिक है। नीति के संबंध में, लिंगान अनुदानों को निवेश में परिवर्तित करता है: सरकार अनुसंधान एवं विकास के लिए अनुदानों के माध्यम से परिवर्तनों का समर्थन करती है, और फिर बाहरी निवेशकों की भागीदारी के साथ क़िहांग एंजेल फंड पहला निवेश करता है, जबकि अनुदान की मूल पूंजी वापस कर दी जाती है। सिनान लिंगान ग्रुप से 500 मिलियन युआन के एंजेल फंड पर भी भरोसा करता है, जिसमें इनक्यूबेटर में पांच परियोजनाओं में निवेश किया गया है; एक वर्ष में 1200 वर्ग मीटर का वैचारिक सत्यापन वॉल्यूम बनाया गया, और पहले छह महीनों में एक परियोजना को रूपांतरित किया गया।