Setelah menerjang Florida pada malam 26 September, Badai Helene telah berdampak parah pada 10 negara bagian yang dilaluinya. Menurut pejabat AS, ini adalah badai paling mematikan kedua di AS dalam 50 tahun, setelah Katrina.

Helene juga memaksa penutupan dua tambang di Spruce Pine, Carolina Utara, milik SCR-Sibelco dan Quartz, yang memproduksi sekitar empat perlima kuarsa berkualitas tertinggi di dunia . Kuarsa merupakan bahan utama dalam manufaktur semikonduktor.

Para produsen chip di Asia Timur tengah berupaya keras untuk menilai dampak penutupan tambang di Spruce Pine, sebuah kasus yang menyoroti bagaimana bahkan sudut-sudut kecil dari rantai pasokan global saat ini dapat menyimpan kerentanan tersembunyi.

Kuarsa dalam manufaktur semikonduktor

Kuarsa digunakan dalam pembuatan semikonduktor dan panel surya, serta digunakan untuk membuat wadah peleburan di mana silikon dipanaskan, dilelehkan, dan diubah menjadi struktur kristal tunggal, sehingga menghasilkan semikonduktor. Metode ini disebut metode Czochralski, diambil dari nama ilmuwan Polandia yang secara tidak sengaja menemukan struktur ini lebih dari seabad yang lalu, ketika ia mencelupkan pena ke dalam wadah peleburan, alih-alih ke dalam wadah tinta.

Pengotor apa pun dalam wadah peleburan dapat menyebabkan cacat yang tidak diinginkan pada silikon, memengaruhi sirkuit yang tercetak di atasnya, dan meningkatkan risiko kerusakan chip. Itulah sebabnya kuarsa, yang stabil pada suhu tinggi dan tidak mudah bereaksi dengan material lain, membantu memastikan kualitas silikon.

Mengapa kuarsa Carolina Utara istimewa?

Kuarsa dari tambang Spruce Pine termasuk yang paling murni di dunia, kemungkinan karena kuarsa terbentuk ratusan juta tahun lalu dalam kondisi kekurangan air, menurut Sibelco. Ketiadaan air berarti lebih sedikit pengotor yang masuk saat mineral tersebut terbentuk.

Kemurnian langka dari kuarsa Spruce Pine memastikan bahwa silikon yang dihasilkannya sempurna, menjadikannya bagian penting dari rantai pasokan semikonduktor global, menurut jurnalis Ed Conway, penulis Material World.

Bagaimana penutupan tambang mempengaruhi industri chip?

Tingkat dampaknya bergantung pada berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membuka kembali tambang dan rute transportasi dengan dunia luar.

2mh0z87g.png
Kerusakan akibat Badai Helene di dekat kota Spruce Pine, yang memasok sebagian besar kuarsa dengan kemurnian tinggi yang digunakan dalam manufaktur semikonduktor. Foto: Barbara A. Stagg

Raksasa chip Samsung Electronics, Infineon Technologies, SK Hynix, dan TSMC menyatakan bahwa operasi mereka belum terdampak signifikan saat ini. Produsen wafer silikon Shin-Etsu Chemical, Sumco, dan GlobalWafers terdampak lebih langsung.

Beberapa perusahaan menyimpan inventaris dalam jumlah besar, tetapi jika situasi di Spruce Pine terus berlanjut, mereka mungkin akan berupaya mendiversifikasi pasokan kuarsa mereka, yang akan menguntungkan Sibelco dan pesaing Quartz, menurut firma riset SemiAnalysis.

Seperti daerah sekitarnya, Spruce Pine sedang berjuang menghadapi kerusakan infrastruktur termasuk banjir, pemadaman listrik, penutupan jalan, dan gangguan komunikasi. SCR-Sibelco dan Quartz sedang berupaya menjangkau semua karyawan lokal, yang banyak di antaranya telah dievakuasi atau kehilangan rumah.

Para ahli rantai pasokan mengatakan butuh waktu berminggu-minggu bagi pertambangan untuk melanjutkan operasi, yang berarti kekurangan chip dan kenaikan harga mungkin terjadi karena raksasa Silicon Valley menggelontorkan miliaran dolar ke dalam chip AI.

Produsen cip besar sangat menyadari bahaya kemacetan rantai pasokan selama pandemi Covid-19, karena kekurangan tenaga kerja dan kesalahan prediksi permintaan telah menyebabkan pasokan cip menjadi langka. Beberapa pemasok komponen berupaya keras untuk meningkatkan produksi guna memenuhi lonjakan permintaan cip tertentu, terutama cip AI.

Alternatif Kuarsa Pinus Cemara?

Kuarsa Spruce Pine dapat digantikan dengan kuarsa sintetis atau alami dari pemasok India dan Cina, tetapi kuarsa tersebut tidak memenuhi standar kemurnian kritis wadah peleburan, menurut analis BloombergNEF, Jenny Chase.

Hal ini dapat mengurangi efisiensi produksi wafer karena wadah harus diganti lebih sering, sehingga mengakibatkan biaya lebih tinggi dan kenaikan harga produk.

Saat ini, kuarsa dengan kemurnian tinggi hanya merupakan komponen kecil dalam pembuatan chip, sehingga peningkatan biaya produksi tidak cukup besar untuk menggagalkan atau mengganggu produksi dalam jangka pendek.

(Menurut Bloomberg, CNN)