Mesin senilai $400 juta yang membentuk masa depan industri chip

Di balik pintu yang dijaga ketat di sebuah laboratorium besar di Belanda, sebuah mesin raksasa diam-diam sedang membentuk kembali masa depan industri semikonduktor global. Mesin itu adalah High NA, generasi terbaru peralatan litografi EUV yang dikembangkan oleh ASML selama hampir satu dekade. Dengan biaya lebih dari $400 juta , mesin ini merupakan mesin pembuat chip tercanggih dan termahal yang pernah dibuat.

High NA adalah singkatan dari High Numerical Aperture. Mesin ini menandai langkah revolusioner dalam litografi EUV, yang telah membantu industri chip mengecilkan komponen elektronik hingga skala nano.

CNBC berkesempatan langka untuk mengunjungi laboratorium Veldhoven ASML pada bulan April. Itu adalah pertama kalinya High NA difilmkan, dan bahkan tim internal ASML belum pernah melihat mesin tersebut sebelumnya.

Teknologi masa depan

Menurut kepala teknisi Assia Haddou, mesin High NA "lebih besar daripada bus tingkat." Perangkat ini terdiri dari empat modul yang diproduksi di pabrik-pabrik di Connecticut, California (AS), Jerman, dan Belanda. Setelah dirakit dan diuji di Belanda, mesin tersebut dibongkar dan dikirim ke pelanggan.

Proses ini membutuhkan setidaknya tujuh Boeing 747 atau 25 truk, dengan yang pertama dipasang secara komersial di pabrik Intel di Oregon, AS pada tahun 2024.

Mesin NA Tinggi sangat besar. Foto: CNBC .

ASML adalah satu-satunya perusahaan di dunia yang mampu memproduksi peralatan litografi EUV. Teknologi ini memungkinkan proyeksi desain chip yang sangat kecil ke wafer silikon, sebuah proses kunci untuk memproduksi chip canggih. Perusahaan-perusahaan terkemuka seperti Apple, Nvidia, AMD, serta produsen chip besar seperti TSMC, Samsung, dan Intel, semuanya mengandalkan ASML untuk menciptakan produk mereka.

Selain itu, perusahaan yang berkantor pusat di Belanda tersebut mengonfirmasi bahwa semua pelanggannya saat ini akan secara bertahap beralih ke High NA, termasuk Micron, SK Hynix, dan Rap.

Selain menawarkan tingkat presisi yang lebih tinggi, NA Tinggi juga membantu meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya produksi chip. Intel mengklaim telah menggunakan perangkat ini untuk memproduksi sekitar 30.000 wafer, dan keandalannya dua kali lipat dibandingkan EUV generasi sebelumnya. Samsung mengklaim perangkat ini telah mengurangi waktu siklus produksinya hingga 60%. Menurut Daniel Newman dari The Futurum Group, ASML telah sepenuhnya mendominasi pasar litografi chip.

"Hukum Moore menyatakan bahwa kita perlu terus mengurangi biaya. Ada keyakinan bahwa jika kita mengurangi biaya, kita menciptakan lebih banyak peluang, jadi kita perlu menjadi bagian dari permainan ini," jelas CEO ASML Christophe Fouquet.

Investasi berisiko

NA Tinggi masih menggunakan sinar EUV yang sama seperti generasi sebelumnya, tetapi perbedaan utamanya terletak pada bukaan lensa yang lebih besar. Hal ini memungkinkan perangkat menangkap lebih banyak cahaya dari sudut yang curam, sehingga dapat mengukir desain yang lebih kecil pada wafer dengan langkah yang lebih sedikit. Hal ini memberikan dua manfaat utama, menurut Wakil Presiden Eksekutif Teknologi ASML, Jos Benschop: miniaturisasi dan peningkatan produktivitas.

"NA yang tinggi akan menghasilkan dua hal. Pertama dan terpenting adalah miniaturisasi. Kedua, dengan menghindari pembuatan banyak sampel, Anda dapat membuatnya lebih cepat dan menghasilkan hasil yang lebih tinggi," kata Jos Benschop.

Benschop, yang bergabung dengan ASML pada tahun 1997, memainkan peran penting dalam keputusan untuk berinvestasi dalam teknologi EUV, sebuah keputusan yang pada saat itu dianggap sembrono oleh banyak orang.

Jos Benschop (kanan) berbagi visi ASML. Foto: CNBC .

"Kami hampir tidak berhasil. Saya pikir terkadang orang lupa akan hal itu. Itu adalah investasi yang sangat berisiko karena ketika kami memulai, tidak ada jaminan bahwa teknologinya akan berhasil," tambah CEO Fouquet.

Pada tahun 2018, ASML mendemonstrasikan kelayakan EUV, membuka jalan bagi pesanan skala besar. Teknologi ini bekerja dengan menembakkan 50.000 tetesan timah per detik menggunakan laser berkekuatan tinggi, menghasilkan plasma yang memancarkan cahaya EUV dengan panjang gelombang hanya 13,5 nanometer.

Agar sistem ini dapat beroperasi, seluruh proses harus berlangsung dalam ruang hampa karena EUV diserap oleh semua materi. Selain itu, cermin khusus yang diproduksi oleh perusahaan Jerman Zeiss berperan penting dalam mengarahkan cahaya.

Pengaruh geopolitik

Meskipun dikenal dengan teknologi EUV-nya, ASML masih mendapatkan sebagian besar pendapatannya dari mesin DUV generasi sebelumnya. Pada tahun 2024, perusahaan menjual 44 mesin EUV dan 374 mesin DUV. Tiongkok adalah pelanggan terbesar untuk mesin-mesin ini, menyumbang 49% dari pendapatan Q2 2024.

Namun, karena larangan ekspor AS, ASML tidak dapat terus menjual EUV ke Tiongkok. Bapak Fouquet mengatakan bahwa operasi di Tiongkok akan kembali ke tingkat "pra-normal", berkontribusi 20–25% terhadap pendapatan produsen pada tahun 2025.

ASML saat ini memiliki lebih dari 44.000 karyawan di seluruh dunia, 8.500 di antaranya berlokasi di AS. Perusahaan ini sedang membangun pusat pelatihan baru di Arizona dengan tujuan melatih 1.200 teknisi per tahun dalam teknologi EUV dan DUV.

Tiongkok adalah salah satu pelanggan terbesar ASML. Foto: Bloomberg .

Bersamaan dengan itu, pengiriman High NA baru juga dikirimkan ke Intel, mitra yang disebut oleh Bapak Fouquet sebagai "sangat penting" bagi kemandirian teknologi Amerika, seiring negara tersebut mendorong strategi swasembada semikonduktornya.

Tak berhenti di situ, ASML telah mulai mengerjakan generasi berikutnya, yang disebut Hyper NA. Menurut Bapak Fouquet, produsen engraver ini memiliki beberapa desain optik awal dan ini bukanlah proyek yang mustahil. Perusahaan memperkirakan permintaan Hyper NA akan meningkat tajam sekitar tahun 2032-2035.

Dalam persaingan global untuk mengecilkan cip dan meningkatkan kinerja, teknologi ASML memainkan peran sentral, tidak hanya secara teknis tetapi juga geopolitik. Dengan High NA dan penerusnya, produsen asal Belanda ini sedang menggambar ulang batasan industri mikrocip, sebuah langkah yang akan membentuk dunia digital selama beberapa dekade mendatang.

Sumber: https://znews.vn/co-may-400-trieu-usd-dinh-hinh-tuong-lai-nganh-chip-post1555116.html