Dalam beberapa tahun terakhir, rantai pasokan semikonduktor global sangat ketat. Menurut laporan yang dirilis oleh Departemen Perdagangan AS, permintaan chip global pada tahun 2021 naik 17% lebih tinggi daripada tahun 2019. Sementara permintaan melonjak, kapasitas produksi sangat tidak mencukupi, mengakibatkan kekurangan pasokan semikonduktor yang terus berlanjut.
Kontradiksi antara penawaran dan permintaan cukup akut, dan laporan tersebut menunjukkan bahwa kekurangan pasokan semikonduktor global akan berlanjut setidaknya hingga paruh kedua tahun ini dan tahun depan.
Untuk mobil dan elektronik konsumen, konsumen semikonduktor akan menghadapi tekanan pasokan semikonduktor yang tidak mencukupi untuk waktu yang lama.
Produk berteknologi tinggi dengan berbagai kegunaan untuk industri modern, nilai semikonduktor telah disorot lebih lanjut di bawah latar belakang rantai pasokan global yang ketat secara keseluruhan, dan semakin banyak negara-negara berkekuatan iptek mencoba mengendalikan kekuatan semikonduktor.
Langkah itu sendiri dapat dimengerti, tetapi pemerintahan Biden telah mengembangkan semikonduktor menjadi alat politik, terus-menerus menekan perusahaan terkait Tiongkok untuk membatasi pengembangan teknologi tinggi Tiongkok. Baca:
Dunia Sedang Mengalami Kekurangan Pasokan Chip dan Pertarungan AS-Tiongkok
Segera setelah Biden menjadi presiden AS, dia memulai membentuk aliansi semikonduktor. Menurut visi Biden, "Aliansi Kuartet " semikonduktor akan menggabungkan (AS,Jepang,Korsel, Taiwan). Â
Korsel, yang merupakan tingkat kelas satu dunia di bidang semikonduktor, dengan Taiwan yang memiliki perusahaan pengecoran (pembuatan) semikondator (chip) dan bahan semikonduktor terbesar di dunia TSMC, Jepang yang kuat dalam teknologi suku cadang dan peralatan, ingin disatukan untuk membangun penghalang pasokan semikonduktor (chip) kepada Tiongkok untuk menyingkirkan perusahaan Tiongkok dari rantai pasokan semikonduktor (chip) global.
Dalam beberapa tahun terakhir, rantai pasokan semikonduktor global sangat ketat. Menurut laporan yang dirilis oleh Departemen Perdagangan AS, permintaan chip global pada tahun 2021 sudah 17% lebih tinggi daripada tahun 2019.
Mengingat chip yang dibuat oleh mesin litografi memiliki atribut atau berkemampuan ganda untuk penggunaan sipil dan militer, pemerintah Belanda telah mencapai kesepakatan dengan AS sejak tahun 2019 untuk tidak lagi memberikan ASML hak untuk menjual mesin canggih seperti mesin litografi teknologi sinar ultraviolet ekstrim untuk dijual kepada produsen chip Tiongkok.
Tetapi sekarang Biden tampaknya merencanakan konspirasi baru, dan pemerintah AS sekarang mempertimbangkan untuk memperpanjang batas sanksi pengadaan teknologi litografi canggih kepada Tiongkok dalam upaya untuk mencegah Tiongkok menjadi pemimpin dunia dalam produksi chip.
Menurut niat Biden, selama Tiongkok daratan dikeluarkan dari rantai pasokan semikonduktor global, Tiongkok akan terus sangat bergantung pada pasokan semikonduktor AS dan sekutunya.
Garis hidup atau nasib teknologi Tiongkok juga akan dikendalikan oleh AS, tetapi media Korea Selatan menunjukkan bahwa baik pemerintah Korsel maupun perusahaan Korsel kemungkinan tidak akan menerima proposal Biden.
Saat ini, pemerintah Korsel untuk sementara percaya bahwa wacana ini sulit untuk diterapkan. Meskipun Samsung Electronics dan SK Hynix telah menyebarkan kapasitas produksi mereka ke luar negeri dalam beberapa tahun terakhir, jika mencoba untuk mengurangi ketergantungan mereka pada kapasitas produksi berbasis produksi di Tiongkok, namun mengingat proses ini yang relatif panjang bagi investor semikonduktor untuk berinvestasi dan membangun pabrik hingga memasuki produksi massal chip. Maka hal itu ada banyak risiko jika akan memindahkan pabrik.
Misalnya, dengan SDM talenta yang tidak mencukupi, infrastruktur tempat transfer tidak dapat mengimbangi, dan situasi politik lokal tidak stabil. Karena itu, dalam jangka pendek, kapasitas produksi dua raksasa Samsung Electronics dan SK Hynix yang berbasis produksi di Tiongkok hanya akan meningkatkan bukannya menurunkan kapasitas.
Dari sisi permintaan, perusahaan semikonduktor Korsel juga tidak terlepas dari pasar Tiongkok.
Jika Korsel bergabung dengan aliansi semikonduktor yang dipimpin AS dan menekan Tiongkok daratan keluar dari rantai pasokan semikonduktor global tidak hanya akan mandek dalam perdagangan semikonduktor antara kedua negara. Selain itu, hubungan ekonomi dan perdagangan secara keseluruhan antara Tiongkok dan Korsel juga akan terpengaruh.
Sanksi Chip AS ini berdampak besar pada industri teknologi Tiongkok, contoh paling langsung adalah ponsel Huawei yang sebelumnya  bisa menjual 55,8 juta unit dalam satu kuartal pada kuartal kedua 2020, melampaui Samsung dan Apple untuk menjadi yang pertama di dunia, tetapi kemudian karena "kekurangan chip", pangsa pasar ponsel Huawei turun drastis. Kini bahkan telah tidak termasuk dalam hitungan penjual ponsel besar.
Alasan langsung di balik kurangnya Chip justru karena industri Tiongkok tidak memiliki atau dapat membuat mesin litografi kelas atas, dan produksi chip berbasis silikon tradisional tidak dapat dipisahkan dari mesin litografi.
Mesin litografi adalah kristalisasi dari beberapa dekade pencapaian iptek di Eropa dan AS.
Tiongkok Menempuh Terobosan Baru
Sulit bagi Tiongkok untuk mengejar ketinggalan ini jika mengikuti teknologi lama ini, jadi Tiongkok telah mengambil pendekatan yang berbeda, mencoba untuk meninggalkan chip berbasis silikon tradisional dan mengembangkan chip fotonik yang lebih maju.
Dibandingkan dengan chip elektronik tradisional, chip fotonik juga memiliki keunggulan tinggi yang paralel dengan kecepatan dan konsumsi daya yang rendah, chip fotonik untuk memproses data/sinyal yang sama akan 1000 kali lebih cepat daripada chip elektronik tradisional silikon. Baca:
Tindakan Tiongkok Menanggulangi Serangan AS Dalam Embargo Chip
Selain itu, tidak seperti chip elektronik silikon, chip fotonik tidak memiliki masalah resistensi dan kebocoran. Akibatnya, panas yang dihasilkan oleh chip fotonik juga mengkonsumsi lebih sedikit energi.
Dilaporkan bahwa konsumsi daya hanya 1/90.000 dari chip elektronik tradisional, dan chip fotonik terutama menggunakan InP, GaAS dan bahan dioksida berbeda lainnya, dan biayanya juga sangat rendah.
Di antara berbagai platform material yang sedang diselidiki, semikonduktor celah pita langsung dan khususnya galium arsenida (GaAs) menawarkan jangkauan fungsionalitas terluas, termasuk pembangkitan foton tunggal dan terjerat dengan rekombinasi radiasi, perutean rugi-rendah, modulasi elektro-optik dan tunggal- deteksi foton.
Silicon Photonics (SiP) dan Indium phosphide (InP) keduanya adalah platform chip yang muncul selama beberapa tahun terakhir mendukung komponen terintegrasi fotonik (chip). Platform terintegrasi fotonik ini memiliki kesuksesannya dengan kemampuan baru dan skalabilitas volumenya).
Apa itu teknologi InP?
Indium Phosphide (InP) digunakan untuk menghasilkan laser yang efisien, fotodetektor sensitif dan modulator di jendela panjang gelombang yang biasanya digunakan untuk telekomunikasi, yaitu, panjang gelombang 1550nm, karena merupakan bahan semikonduktor senyawa celah pita langsung III-V.
Bahan Fotonik adalah bahan yang memancarkan, mendeteksi, atau memanipulasi atau mengontrol cahaya. Di Pusat Penelitian Photonics mencakup desain perangkat dan teknik fabrikasi dan pemrosesan.
Ini adalah pengganti ideal untuk chip berbasis silikon tradisional saat ini, Tiongkok telah memimpin dunia dalam penelitian dan pengembangan chip fotonik.
Menurut laporan "Beijing Daily", Tiongkok telah mulai mempersiapkan lini produksi chip fotonik "multi-material, lintas skala" pertama, yang diharapkan akan selesai pada tahun 2023, yang sepenuhnya akan mengubah rute teknologi chip saat ini.
Setelah berita itu keluar, media asing menjadi kaget dengan pesatnya perkembangan teknologi chip Tiongkok.
Faktanya, dalam hal pembuatan chip, Tiongkok memang telah meluncurkan serangkaian rencana dan penerapan untuk industri mikroelektronika dua puluh tahun yang lalu.
Misalnya, pada tahun 2001, Microelectronics Research Institute Tiongkok mengajukan konsep bahwa chip adalah jantung dari industri elektronik, sepenuhnya memahami bahwa chip akan memainkan peran yang tak tergantikan dalam industri elektronik masa depan.
Pada tahun 2002, negara memimpin pendirian Shanghai Microelectronics, meskipun 18 tahun lebih lambat dari ASML, tetapi Tiongkok memiliki motivasi diri dan kemampuan belajar yang tidak dapat ditandingi oleh negara lain.
Saat ini, keunggulan sistem kekuatan nasional Tiongkok kondusif untuk mempercepat langkah pengembangan chip fotonik dan mesin litografi, berupaya menyalip ditikungan dan mengubah jalur ke arah chip baru lainnya, dan tidak secara membabi buta mengikuti dan mengejar kemajuan chip Barat yang diformulasikan oleh AS.
Sebaliknya, di bawah kendalinya, pemikiran dan kebijakan Tiongkok untuk mewujudkan chip baru tidak akan terhalang.
Pakar chip "Longxin/Lonngson" Tiongkok Hu Weiwu salah satu yang telah terbangun dari impiannya, yang tidak menghendaki dipimpin dan diseret hidungnya oleh perusahaan chip Amerika, alih-alih berfokus pada 5nm dan proses lanjutan lainnya, dia menganggap lebih baik fokus pada pasar chip yang prosesnya telah matang 28nm atau 14nm, selama swasembada chip matang tercapai, maka dapat memenuhi lebih dari 90% permintaan pasar chip Tiongkok.
Dengan adanya perluasan kapasitas produksi chip Tiongkok dapat dijual dalam jumlah besar ke pasar pemasok chip dunia.
Di masa depan, untuk chip Tiongkok akan tidak membutuhkan TSMC, dan tidak akan takut dikenakan sanksi dan khawatir diblokir oleh AS.
Direktur Huawei Xu Wenwei juga mengatakan pada Konferensi Analis Global Huawei 2021 bahwa Huawei sedang melakukan penelitian tentang komputasi fotonik, dan chip fotonik, tapi sebenarnya industri chip sedang giat-giatnya dikembangkan di Tiongkok. Tak satu pun dari ini adalah gimmick.
Dalam artikel tersebut, chip fotonik dianggap sebagai upaya untuk mematahkan monopoli mesin litografi, dan diyakini akan memimpin Tiongkok untuk memulai revolusi chip baru.
Dan jalur produksi chip fotonik baru akan dibangun di Beijing tahun depan, "Beijing Daily" juga telah mengumumkan berita ini secara resmi, jadi masalah ini merupakan hal yang pasti.
Pada bulan Agustus tahun ini, "Zhongke Xintong" telah memimpin dalam penerapan teknologi chip fotonik untuk mendeteksi dan mendiagnosis biologis untuk Covid-19, yang dapat memberi hasil cepat hanya dalam 5 menit. Jauh lebih cepat daripada waktu deteksi dengan asam.
Dipahami bahwa lini produksi chip fotonik akan mengisi celah dalam pengecoran wafer (pembuatan) di bidang chip fotonik, maka setelah selesai dan setelah teknologinya matang dapat memenuhi kebutuhan berbagai bidang kebutuh chip.
Saat ini, baik Shanghai dan Beijing telah memberikan kebijakan insentif seputar chip fotonik, dan banyak perusahaan mulai untuk menekuni di bidang ini.
Menurut para pelaku dalam industri, chip fotonik akan memiliki banyak keunggulan teknis.
Pertama, akan memiliki kecepatan komputasi super cepat dan kapasitas informasi yang lebih besar, yang akan lebih lebih tinggi 1.000 kali daripada chip berbasis silikon saat ini.
Ini akan mendorong lompatan maju dalam teknologi chip, bersama dengan ledakan pertumbuhan data.
Industri teknologi saat ini membutuhkan chip yang lebih kuat, dan chip fotonik akan memenuhi kebutuhan ini secara efektif.
Konsumsi daya chip fotonik lebih rendah, dan konsumsi daya chip fotonik hampir seribu kali lebih rendah daripada chip berbasis silikon.
Saat ini, semua perusahaan Internet di seluruh dunia sesungguhnya sedang bingung tentang konsumsi energi pusat data. Karna hanya sekitar 30% dari konsumsi daya di pusat dunia digunakan untuk perhitungan, sedangkan 70% digunakan untuk pembangkit panas dan pendingin udara, sehingga sistem yang dibangun untuk itu menghasilkan pemborosan energi yang sangat besar.
Kedua, chip fotonik akan sepenuhnya melampaui batas proses chip berbasis silikon, yang telah diverifikasi oleh TSMC dengan latar belakang batas Hukum Moore.
Batasan teknologi chip mungkin hanya mencapai 1,4nm, dan proses 2nm akan direalisasikan pada 2025.
Samsung juga telah mengungkapkan bahwa proses 1.4nm diharapkan akan terwujud pada tahun 2027.
Pada saat itu, chip berbasis silikon tidak akan dapat ditingkatkan lagi. Faktanya, pengembangan proses lanjutan TSMC menjadi 3nm telah menghadapi kesulitan besar.
Waktu untuk memproduksi massal 3nm TSMC telah tertunda hampir satu tahun, karena kinerjanya belum memenuhi harapan, dan biaya sudah terlalu tinggi untuk ditanggung oleh banyak perusahaan chip, chip berbasis silikon sudah semakin mendekati batas akhir/ekstrim.
Dalam pembuatan chip semakin tinggi kesulitan peningkatan kinerja, semakin tinggi biayanya. Namun sebaliknya Chip fotonik dapat secara efektif mengurangi biaya, dan juga akan mengubah proses pembuatan chip saat ini.
Produksi chip fotonik sangat penting bagi industri teknologi Tiongkok, yang berarti bahwa Tiongkok akan sepenuhnya terlepas dari ketergantungannya pada chip asing.
Melihat ke belakang dan menyadari situasi dan kabar buruk saat ini, penelitian dan pengembangan chip 7nm Tiongkok dan proses yang lebih maju dipengaruhi oleh pasokan mesin litografi ASML. Mesin litografi EUV yang dipesan oleh perusahaan chip Tiongkok belum juga mau dikirimkan, dan ASML baru-baru ini dilarang AS untuk memasok mesin litografi DUV di bawah 14nm ke Tiongkok.
Namun untungnya ada kabar baik bahwa perusahaan Tiongkok telah menguasai banyak teknologi inti di bidang chip fotonik dan akan memainkan peran utama dalam skala global dalam waktu dekat ini.
Saat ini, bidang chip fotonik masih dalam masa pertumbuhan, dan banyak paten teknis belum didaftarkan. Oleh karena itu, peningkatan upaya penelitian dan pengembangan dalam hal ini dan penyelesaian tata letak teknologi dan paten merupakan landasan penting untuk lepas landasnya industri chip Tiongkok di masa depan.
Di sisi lain, sejak AS mengumumkan untuk memperkuat pembatasannya (sanksi/embargo) pada kebutuhan chip Tiongkok, industri semikonduktor global telah mengalami fluktuasi pasar yang sangat besar. Di antaranya, perusahaan peralatan semikonduktor terbesar keempat di AS, Lam Group, mengaku merugi di pasar Tiongkok, mungkin sudah kehilangan pasar lebih dari 2 miliar dolar AS.
Apa yang membuat AS lebih sedih atas pembatasan/sanksi chip ke Tiongkok tidak hanya gagal menjatuhkan perusahaan teknologi Tiongkok, tetapi malah mempercepat kebangkitan chip Tiongkok.
Saat ini, Huawei sedang mendorong kemunculan chip fotonik Tiongkok. Diperkirakan Tiongkok akan mengembangkan mesin fotonik litografi pertama pada tahun 2025-2026. Saat itu, Tiongkok diperkirakan akan menyalip AS dalam hal chip fotonik dan mesin litografi fotonik.
Sumber: Media TV dan Tulisan Luar Negeri
https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/nanoph-2020-0204/html
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.201500321
https://www.circuitstoday.com/photonic-integrated-circuit
https://www.globaltimes.cn/page/202210/1277405.shtml
https://coinyuppie.com/dialogue-with-hu-weiwu-20-years-of-breakthrough-with-domestic-cpus/
