上海・臨港の第4世代半導体戦略は、成熟した市場を追いかけるのではなく、先に研究設備、検証環境、企業集積、資金、用途開拓の土台をつくることにある。上海は2024年3月、第4世代半導体を将来産業の重点育成分野に位置付けた。臨港では2025年5月に関連する将来産業集積区が始動し、2026年7月には初の専門的な建設行動計画が公表された。2028年までに関連企業50社以上、産業規模50億元超を目指している。18

これは、近い将来の大規模量産を約束する政策ではない。酸化ガリウムを代表とする関連デバイスの成果が初めて公表されたのは2012年で、上海側は第3世代半導体の発展経路を参考に、実用化は2040年以降になる可能性にも言及している。7臨港が現在つくろうとしているのは、投資と観察、そしてエンジニアリング検証を行うための「準備期間」だ。

3段階で進んだ臨港の先行布局

臨港の取り組みは、おおむね次の3段階に分けられる。

• 2024年3月：政策を先行させる。 上海は中国でいち早く第4世代半導体を将来産業の重点方向に設定し、材料、デバイス、製造プロセス、用途を含む一体的な取り組みを始めた。28
• 2025年5月：産業集積区を設ける。 臨港は中国で初めて第4世代半導体の将来産業集積区を始動させ、政策上の重点分野を具体的な産業受け皿へ移した。811
• 2026年7月：行動計画を発表する。 「第4世代半導体将来産業集積区建設行動計画（2026—2028年）」は、企業数と産業規模の数値目標を示すとともに、基礎研究、技術開発、概念実証、エンジニアリング検証、用途実証、量産・商用化までをつなぐ育成体系を打ち出した。116

計画が掲げる材料の方向性は、大きく2つある。ひとつは、酸化ガリウム（Ga₂O₃）、ダイヤモンド、窒化アルミニウム（AlN）を代表とする超ワイドバンドギャップ半導体。もうひとつは、インジウムアンチモナイド（InSb）とガリウムアンチモナイド（GaSb）を代表とする超ナローバンドギャップ半導体だ。想定される用途には、高電圧パワー、RF通信、深紫外光電、赤外線センシング、量子センシング、極限環境向け電子機器などがある。1

2026年時点で、臨港には酸化ガリウム、ダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系などを手がける材料・デバイス企業が10社余り集まっており、上海の関連企業の半数以上を占めると報じられている。26

なぜ市場ができる前に投資するのか

新しい半導体材料が産業になるには、材料そのものの性能向上だけでは足りない。デバイス設計、製造プロセス、装置、サプライチェーン、顧客側の用途開発を同時に整える必要がある。需要が明確になってから準備を始めれば、競争力を形成する時間を失う可能性があるためだ。2

臨港が狙うのは、いわば半導体産業の「時間の窓」である。第3世代半導体が実用化まで30年以上を要した経路を踏まえれば、第4世代半導体も短期間で市場を席巻するとは考えにくい。酸化ガリウムについても、2012年に初のデバイス成果が公表されたばかりで、実用化は2040年以降になる可能性が示されている。7

だからこそ臨港は、既存材料をすぐに置き換える成熟製品として第4世代半導体を売り込んでいるのではない。市場が本格的に立ち上がる前に、どの材料とデバイスが技術面・コスト面で有望なのかを見極め、試作と用途検証を進める段階に入っている。

酸化ガリウムに期待される高耐圧とコストの可能性

臨港が重点的に見ている超ワイドバンドギャップ材料のひとつが酸化ガリウムだ。関連企業は、中高圧から超高圧のパワーデバイスへの応用を想定している。電気自動車や超高圧送電網などでは、炭化ケイ素（SiC）を含む第3世代半導体が3,300ボルト超の領域で耐圧上の制約に直面する可能性があり、酸化ガリウムはより高い電圧領域に適する可能性があるという。49

コスト面も、この材料に注目が集まる理由だ。酸化ガリウムは液相法や融液を利用した方法で製造できる可能性があり、炭化ケイ素に用いられる厳しい気相成長プロセスと比べ、量産時には桁違いのコスト低減余地があると報じられている。753

ただし、ここでいう「コスト優位性」は将来の量産を前提とした技術的な期待であり、現在の市場価格で実証された結論ではない。結晶の品質、欠陥の抑制、エピタキシャル成長、デバイスの信頼性、量産歩留まりが、実際の商用化の速さを左右する。

用途はパワーデバイスに限られない。将来の高周波通信向けフィルターでは、既存材料が物理性能の限界に近づき、新しい材料やデバイス構造が求められる可能性も指摘されている。7ダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系材料も、高出力時の放熱、RF、深紫外、赤外線などの用途が想定される。ただし、材料ごとに技術成熟度と商用化への道筋は異なり、すべてを同じ量産路線として扱うことはできない。

司南インキュベーターが担う「論文から製品」への橋渡し

臨港の基盤は、単独の研究所ではない。大学や研究機関の成果を、検証設備、製造、顧客、資本へ接続する産業化ネットワークである。その中核のひとつが、車載グレード半導体やワイドバンドギャップ半導体に焦点を当てる司南半導体スーパーインキュベーターだ。革新的な研究資源の導入、専門サービス、園区資源、インキュベーションと投資の連動、追加投資のインセンティブを組み合わせている。3637

同インキュベーターが主導する超ワイドバンドギャップ半導体概念実証センターは、先端材料の製造、デバイス設計、製造プロセスの検証、試験、市場性の評価を一体化する。研究チームやプロジェクトについて、技術的に実現可能かだけでなく、商業的な可能性があるかも見極める仕組みだ。37

従来の「論文が完成してから企業や顧客を探す」という一方向の移転モデルとは異なり、デバイス設計やプロセス検証の段階から産業側のニーズを取り込む。サンプルを試験し、試作ラインを整え、用途テストを行い、製品化の可能性を評価する。その結果、研究成果を論文や試作品の段階にとどめず、企業化や商用製品へ押し出すことを狙っている。537

資金面では、研究支援を無償の助成から株式投資に近い形へ転換する「助成金から投資へ」の仕組みも試みられている。2025年の第1陣では、8件のイノベーション実証プロジェクトが契約を結んだ。33また、臨港啓航基金は5億元規模のエンジェルファンドとして、臨港で活動するシード期・スタートアップ企業を対象にすると報じられている。ただし、同基金が第4世代半導体だけに投資するものだと確認できるわけではない。33

司南インキュベーターの事例は、研究成果と実際の用途を近づける仕組みを示している。上海交通大学のチームが立ち上げた芯擎宇能は、資本との接続、クリーンルーム、中試ラインの構築、装置サプライヤーとの連携、産業用途の開拓などの支援を受け、宝鋼の熱間圧延工場と産業余熱回収技術の検証を進めた。22

もっとも、この事例は熱電チップのプロジェクトであり、第4世代半導体がすでに商用化されたことを直接示すものではない。臨港がどのように技術成果を用途へつなぐかを示す、別分野の産業化事例として見るべきだ。

2028年に問われるのは「量産」だけではない

臨港にとって、2028年までの目標は、すべての第4世代半導体が量産可能だと証明することではない。材料、デバイス、プロセス、装置、用途の企業を集め、公共研究開発と中試検証の能力、継続的な用途実証、初期資金と顧客の接点を持つ産業エコシステムを形にすることだ。15

50社以上の企業集積、検証設備、試作ライン、用途実証、資金のリレーが実現すれば、酸化ガリウムやダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系材料が性能とコストの壁を越えたとき、臨港はより速く商用化へ移れる可能性がある。15

この戦略の強みは、市場が成熟するまでの待ち時間を、エンジニアリング能力と産業関係を蓄積する時間に変えられることだ。一方で、技術サイクルが政策サイクルより長く、一部の材料が長期間にわたり研究室や小規模検証の段階にとどまるリスクもある。

したがって臨港の本当の試金石は、早々に成功を宣言することではない。実際の試験、試作、顧客ニーズを通じて実現性の低いルートをふるいにかけ、最も有望なプロジェクトを再現可能な製品へ育てられるかどうかにある。

上海・臨港の第4世代半導体戦略は、成熟した市場を追いかけるのではなく、先に研究設備、検証環境、企業集積、資金、用途開拓の土台をつくることにある。上海は2024年3月、第4世代半導体を将来産業の重点育成分野に位置付けた。臨港では2025年5月に関連する将来産業集積区が始動し、2026年7月には初の専門的な建設行動計画が公表された。2028年までに関連企業50社以上、産業規模50億元超を目指している。18

これは、近い将来の大規模量産を約束する政策ではない。酸化ガリウムを代表とする関連デバイスの成果が初めて公表されたのは2012年で、上海側は第3世代半導体の発展経路を参考に、実用化は2040年以降になる可能性にも言及している。7臨港が現在つくろうとしているのは、投資と観察、そしてエンジニアリング検証を行うための「準備期間」だ。

3段階で進んだ臨港の先行布局

臨港の取り組みは、おおむね次の3段階に分けられる。

• 2024年3月：政策を先行させる。 上海は中国でいち早く第4世代半導体を将来産業の重点方向に設定し、材料、デバイス、製造プロセス、用途を含む一体的な取り組みを始めた。28
• 2025年5月：産業集積区を設ける。 臨港は中国で初めて第4世代半導体の将来産業集積区を始動させ、政策上の重点分野を具体的な産業受け皿へ移した。811
• 2026年7月：行動計画を発表する。 「第4世代半導体将来産業集積区建設行動計画（2026—2028年）」は、企業数と産業規模の数値目標を示すとともに、基礎研究、技術開発、概念実証、エンジニアリング検証、用途実証、量産・商用化までをつなぐ育成体系を打ち出した。116

計画が掲げる材料の方向性は、大きく2つある。ひとつは、酸化ガリウム（Ga₂O₃）、ダイヤモンド、窒化アルミニウム（AlN）を代表とする超ワイドバンドギャップ半導体。もうひとつは、インジウムアンチモナイド（InSb）とガリウムアンチモナイド（GaSb）を代表とする超ナローバンドギャップ半導体だ。想定される用途には、高電圧パワー、RF通信、深紫外光電、赤外線センシング、量子センシング、極限環境向け電子機器などがある。1

2026年時点で、臨港には酸化ガリウム、ダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系などを手がける材料・デバイス企業が10社余り集まっており、上海の関連企業の半数以上を占めると報じられている。26

なぜ市場ができる前に投資するのか

新しい半導体材料が産業になるには、材料そのものの性能向上だけでは足りない。デバイス設計、製造プロセス、装置、サプライチェーン、顧客側の用途開発を同時に整える必要がある。需要が明確になってから準備を始めれば、競争力を形成する時間を失う可能性があるためだ。2

臨港が狙うのは、いわば半導体産業の「時間の窓」である。第3世代半導体が実用化まで30年以上を要した経路を踏まえれば、第4世代半導体も短期間で市場を席巻するとは考えにくい。酸化ガリウムについても、2012年に初のデバイス成果が公表されたばかりで、実用化は2040年以降になる可能性が示されている。7

だからこそ臨港は、既存材料をすぐに置き換える成熟製品として第4世代半導体を売り込んでいるのではない。市場が本格的に立ち上がる前に、どの材料とデバイスが技術面・コスト面で有望なのかを見極め、試作と用途検証を進める段階に入っている。

酸化ガリウムに期待される高耐圧とコストの可能性

臨港が重点的に見ている超ワイドバンドギャップ材料のひとつが酸化ガリウムだ。関連企業は、中高圧から超高圧のパワーデバイスへの応用を想定している。電気自動車や超高圧送電網などでは、炭化ケイ素（SiC）を含む第3世代半導体が3,300ボルト超の領域で耐圧上の制約に直面する可能性があり、酸化ガリウムはより高い電圧領域に適する可能性があるという。49

コスト面も、この材料に注目が集まる理由だ。酸化ガリウムは液相法や融液を利用した方法で製造できる可能性があり、炭化ケイ素に用いられる厳しい気相成長プロセスと比べ、量産時には桁違いのコスト低減余地があると報じられている。753

ただし、ここでいう「コスト優位性」は将来の量産を前提とした技術的な期待であり、現在の市場価格で実証された結論ではない。結晶の品質、欠陥の抑制、エピタキシャル成長、デバイスの信頼性、量産歩留まりが、実際の商用化の速さを左右する。

用途はパワーデバイスに限られない。将来の高周波通信向けフィルターでは、既存材料が物理性能の限界に近づき、新しい材料やデバイス構造が求められる可能性も指摘されている。7ダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系材料も、高出力時の放熱、RF、深紫外、赤外線などの用途が想定される。ただし、材料ごとに技術成熟度と商用化への道筋は異なり、すべてを同じ量産路線として扱うことはできない。

司南インキュベーターが担う「論文から製品」への橋渡し

臨港の基盤は、単独の研究所ではない。大学や研究機関の成果を、検証設備、製造、顧客、資本へ接続する産業化ネットワークである。その中核のひとつが、車載グレード半導体やワイドバンドギャップ半導体に焦点を当てる司南半導体スーパーインキュベーターだ。革新的な研究資源の導入、専門サービス、園区資源、インキュベーションと投資の連動、追加投資のインセンティブを組み合わせている。3637

同インキュベーターが主導する超ワイドバンドギャップ半導体概念実証センターは、先端材料の製造、デバイス設計、製造プロセスの検証、試験、市場性の評価を一体化する。研究チームやプロジェクトについて、技術的に実現可能かだけでなく、商業的な可能性があるかも見極める仕組みだ。37

従来の「論文が完成してから企業や顧客を探す」という一方向の移転モデルとは異なり、デバイス設計やプロセス検証の段階から産業側のニーズを取り込む。サンプルを試験し、試作ラインを整え、用途テストを行い、製品化の可能性を評価する。その結果、研究成果を論文や試作品の段階にとどめず、企業化や商用製品へ押し出すことを狙っている。537

資金面では、研究支援を無償の助成から株式投資に近い形へ転換する「助成金から投資へ」の仕組みも試みられている。2025年の第1陣では、8件のイノベーション実証プロジェクトが契約を結んだ。33また、臨港啓航基金は5億元規模のエンジェルファンドとして、臨港で活動するシード期・スタートアップ企業を対象にすると報じられている。ただし、同基金が第4世代半導体だけに投資するものだと確認できるわけではない。33

司南インキュベーターの事例は、研究成果と実際の用途を近づける仕組みを示している。上海交通大学のチームが立ち上げた芯擎宇能は、資本との接続、クリーンルーム、中試ラインの構築、装置サプライヤーとの連携、産業用途の開拓などの支援を受け、宝鋼の熱間圧延工場と産業余熱回収技術の検証を進めた。22

もっとも、この事例は熱電チップのプロジェクトであり、第4世代半導体がすでに商用化されたことを直接示すものではない。臨港がどのように技術成果を用途へつなぐかを示す、別分野の産業化事例として見るべきだ。

2028年に問われるのは「量産」だけではない

臨港にとって、2028年までの目標は、すべての第4世代半導体が量産可能だと証明することではない。材料、デバイス、プロセス、装置、用途の企業を集め、公共研究開発と中試検証の能力、継続的な用途実証、初期資金と顧客の接点を持つ産業エコシステムを形にすることだ。15

50社以上の企業集積、検証設備、試作ライン、用途実証、資金のリレーが実現すれば、酸化ガリウムやダイヤモンド、窒化アルミニウム、アンチモナイド系材料が性能とコストの壁を越えたとき、臨港はより速く商用化へ移れる可能性がある。15

この戦略の強みは、市場が成熟するまでの待ち時間を、エンジニアリング能力と産業関係を蓄積する時間に変えられることだ。一方で、技術サイクルが政策サイクルより長く、一部の材料が長期間にわたり研究室や小規模検証の段階にとどまるリスクもある。

したがって臨港の本当の試金石は、早々に成功を宣言することではない。実際の試験、試作、顧客ニーズを通じて実現性の低いルートをふるいにかけ、最も有望なプロジェクトを再現可能な製品へ育てられるかどうかにある。