Diblokir AS, China Gunakan Teknologi Lawas Cetak Chip 5nm Super Canggih
TEKNOLOGI
Di tengah gelombang sanksi ketat dari Amerika Serikat yang secara agresif membatasi akses China terhadap teknologi semikonduktor mutakhir, China justru menunjukkan taringnya. Melalui perusahaan chip terbesar mereka, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), negara tersebut berhasil mencetak sejarah: memproduksi chip 5nm tanpa bantuan mesin litografi ekstrem ultraviolet (EUV).
Prestasi ini disebut sebagai lompatan besar dalam industri semikonduktor, sebab selama ini mesin EUV dianggap sebagai satu-satunya jalan untuk mencetak chip dengan fabrikasi sekelas 5nm atau lebih kecil. Namun, SMIC berhasil menepis anggapan tersebut melalui jalur yang tidak lazim—menggunakan teknologi Deep Ultraviolet (DUV) dan Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP).
Apa Itu Mesin EUV dan Mengapa Penting?
Untuk memahami besarnya pencapaian ini, kita perlu mengetahui apa itu EUV dan DUV, dua teknologi litografi utama dalam dunia semikonduktor.
EUV (Extreme Ultraviolet) adalah teknologi canggih yang menggunakan panjang gelombang cahaya sekitar 13,5 nm, memungkinkan pencetakan pola sirkuit yang sangat kecil dan rapat di atas wafer silikon. Inilah yang memungkinkan terciptanya chip berfabrikasi 7nm ke bawah.
Sementara itu, DUV (Deep Ultraviolet), menggunakan panjang gelombang lebih besar, sekitar 193 nm, dan biasanya digunakan untuk pembuatan chip generasi lama seperti 14nm ke atas. Karena keterbatasan presisinya, DUV selama ini dianggap tidak cocok untuk fabrikasi kelas 5nm—kecuali diubah dengan pendekatan teknis sangat kompleks.
Teknologi SAQP: Solusi Rumit Namun Ampuh
SMIC memanfaatkan teknik Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP) untuk menggantikan presisi mesin EUV. Teknik ini melibatkan pencetakan pola litografi sebanyak empat kali, disertai proses etsa dan penghalusan dengan akurasi tinggi. Meski memerlukan sumber daya besar dan memiliki tingkat risiko kesalahan tinggi, pendekatan ini terbukti berhasil menghasilkan chip 5nm yang fungsional dan stabil.
Dalam penjelasan analis semikonduktor William Huo di media sosial X/Twitter, ia menyebut bahwa metode SAQP yang digunakan SMIC bukan hanya cerdas, tetapi juga mencerminkan tekad tinggi dalam mengakali keterbatasan akses terhadap teknologi barat.
Sanksi AS Jadi Titik Balik Inovasi
SMIC telah masuk dalam “entity list” AS sejak Desember 2020. Sejak itu, mereka dilarang membeli peralatan EUV dari ASML, satu-satunya produsen mesin EUV di dunia yang berbasis di Belanda. Tanpa mesin ini, secara teori SMIC tidak mungkin membuat chip di bawah 10nm.
Namun kenyataan berkata lain. Dengan memaksimalkan teknologi DUV yang ada, ditambah kejelian dalam menyusun proses multi-patterning, SMIC berhasil menembus batasan teknis dan politis. Mereka tak hanya membuktikan diri bisa bertahan, tapi juga bersaing di panggung teknologi global.
Eksperimen Chip 3nm: SAOP Jadi Harapan Baru?
Keberhasilan di chip 5nm tampaknya belum menjadi titik puas bagi SMIC. Kini, menurut laporan terbaru, mereka tengah mengembangkan chip 3nm dengan teknik yang lebih ekstrem lagi, yakni Self-Aligned Octuple Patterning (SAOP).
Berbeda dari SAQP yang hanya mencetak pola empat kali, SAOP dilakukan sebanyak delapan kali untuk menciptakan detail litografi super mikro. Jika berhasil, teknologi ini bisa menjadi alternatif sejati EUV, bahkan di level fabrikasi ultrakecil seperti 3nm.
Risiko dan Tantangan di Balik Teknologi SAQP dan SAOP
Meskipun menjanjikan, pendekatan SAQP dan SAOP bukan tanpa risiko. Tantangan utamanya adalah:
- Tingkat kompleksitas tinggi: Setiap kesalahan kecil bisa merusak seluruh wafer.
- Waktu produksi lebih lama: Proses multi-patterning membutuhkan tahapan tambahan.
- Biaya lebih mahal: Dibanding EUV yang mencetak satu kali, SAQP dan SAOP membutuhkan banyak perulangan proses.
Namun, bagi China, tantangan ini justru menjadi lahan inovasi. Dibanding tunduk pada sanksi, mereka memilih menggali potensi dari teknologi yang tersedia—dan terbukti berhasil.
Dampak Global: China Kembali Jadi Pemain Utama di Industri Semikonduktor
Keberhasilan SMIC tidak hanya penting untuk China, tapi juga mengguncang peta industri semikonduktor dunia. Negara-negara yang semula menyepelekan kemampuan teknologi China, kini harus meninjau ulang strategi mereka.
Selain itu, negara-negara berkembang yang tidak memiliki akses ke EUV kini bisa meniru pendekatan SMIC sebagai solusi lokal untuk mencetak chip canggih tanpa tergantung pada teknologi barat.
Kesimpulan: Inovasi Adalah Jawaban Terbaik terhadap Pembatasan
Apa yang dilakukan China melalui SMIC menjadi pelajaran penting dalam dunia teknologi: inovasi bisa tumbuh subur di tengah tekanan. Dengan keberhasilan mencetak chip 5nm tanpa EUV, mereka menunjukkan bahwa larangan teknologi bukan akhir dari segalanya.
Teknik SAQP dan SAOP mungkin tidak sepraktis EUV, tetapi mereka membuka jalur baru—yang jika terus dikembangkan—bisa menjadi standar alternatif di masa depan.
Silahkan tinggalkan pesan jika Anda punya saran, kritik, atau pertanyaan seputar topik pembahasan.