В полупроводниковой индустрии существует устоявшееся мнение о том, что каждая генерация материалов, устройств и приложений соответствует определенному этапу развития. Однако полупроводники четвертого поколения остаются областью, в которую большинство участников рынка не решаются инвестировать, поскольку передовые результаты пока находятся исключительно в университетских лабораториях. Шанхай ускорил процесс в районе Линган, запланировав первую систематическую схему в марте 2024 года, первый кластер будущей индустрии к маю 2025 года и план строительства первого кластера в июле 2026 года.
К полупроводникам четвертого поколения относятся типы с ультраширокой и ультраузкой запрещенной зоной: к первой относятся оксид-галлий, алмаз и нитрид алюминия, а ко второй — сурьмянид индия и сурьмянид галлия. Юй Цзиньсю, менеджер проекта четвертого поколения Комиссии по науке и технологиям Шанхая, представил временную шкалу: исследования третьего поколения начались в лабораториях еще в 1980-х годах, но промышленное внедрение достигло масштабов только в 2018 году, когда компания Tesla использовала карбид кремния в модели Model 3, что стало трансформацией, занявшей более тридцати лет. Что касается оксид-галлия, первый мировой результат устройства был зафиксирован в 2012 году; следуя этой траектории, применение может появиться только после 2040 года. Поэтому было принято решение начать работу в 2024 году, ориентируясь на сценарии, которые кажутся отдаленными более чем на десятилетие; данный этап находится в периоде инвестиционного наблюдения, и ведущая схема способна привлечь внимание.
Конечные потребители не фокусируются на поколениях материалов; их главная потребность заключается в достижении требуемых характеристик при одновременном значительном снижении затрат. Ключевым фактором для четвертого поколения является стоимость: оксид-галлий позволяет проводить подготовку в жидкой фазе, в отличие от строго газофазного метода для карбида кремния, что обеспечивает преимущество в стоимости на порядки после начала массового производства. В фильтрах для высокочастотной связи существующие материалы приближаются к физическим пределам, вынуждая разработчиков систем искать новые, передовые материалы. План кластера Лингана на период 2026–2028 годов нацелен на привлечение не менее 50 компаний и достижение индустриального объема, превышающего 5 миллиардов юаней к 2028 году.
Научные достижения университетов и институтов сами по себе не гарантируют промышленной конкурентоспособности. Ли Сихуа, генеральный директор инкубатора полупроводников Синан, отмечает, что исследователи, которые создают компании, часто не обладают опытом, основанным на рыночном спросе. В 2025 году Синан запустил центр концептуальной проверки четвертого поколения в городе, создав замкнутый цикл от отбора до опытного производства и преобразования результатов вокруг маршрутов, связанных с оксид-галлием, алмазом, нитридом алюминия и сурьмянидами. Компания Xinjing Energy, основанная профессором Шанхайского университета Цзяотун Ху Чжию, является ярким примером: всего через несколько дней после победы в конкурсе Create-in-Shanghai в прошлом году, она обосновалась в Лингане. Команда Ху разработала термоэлектрический чип, интегрирующий 60 000 единиц; Синан связал это с потребностью в использовании отходящего тепла Baosteel, способствуя его утилизации для сталелитейной, цементной и термоэлектрической промышленности, где годовые потери Китая превышают потери, эквивалентные более чем 100 плотинам Три Гorges. Что касается политики, Линган предоставляет конвертацию грантов в инвестиции: правительство поддерживает преобразования посредством грантов на НИОКР, а затем ангельский фонд Qihang с участием внешних инвесторов осуществляет первое вложение, при этом основной капитал гранта возвращается. Синан также рассчитывает на ангельский фонд в размере 500 миллионов юаней от Линган Груп, в который инвестированы пять проектов в инкубаторе; за год был создан концептуально-проверочный объем площадью 1200 квадратных метров, и один проект был трансформирован в первом полугодии.