ASML produsen Semikonduktor Belanda

ASML produsen Semikonduktor Belanda pembuat mesin Litografi terbesar Dunia. ASML Holding memproduksi secara massal pola-pola silikon, membantu membuat chip komputer lebih kecil, lebih cepat, dan lebih hijau.

Baru-baru ini, banyak terdengar perdebatan di media bahwa Eropa bukan lagi pemimpin dalam inovasi global. Di antara Top 15 perusahaan Digitalisasi Dunia, tidak ada satu pun yang berasal dari Eropa.

Ada yang mengatakan bahwa mereka kekurangan dana modal ventura di Eropa. Bahkan  ada yang mengatakan bahwa pasar Eropa terpecah-pecah dan terlalu banyak aturan yang mengikat sehingga menjadi penghalang Inovasi. Singkatnya, bahwa Eropa tidak memiliki lahan subur bagi perusahaan teknologi untuk berkembang.

ASML produsen Semikonduktor Belanda

Namun, apakah benar-benar demikian?

Sebenarnya tidak. 

Misalnya, industri chip yang paling banyak dibicarakan sekarang. Tahukah Anda, chip itu setara dengan infrastruktur teknologi global yang menggerakkan seluruh tubuh manusia. Bagi industri chip itu sendiri, ada tautan penting yang membatasi pengembangannya, yang setara dengan gerbang kehidupannya yaitu “mesin litografi“.

Pasar mesin litografi global hampir dimonopoli oleh perusahaan Eropa bernama ASML Holding yang berkantor pusat di Belanda. Bagaimana ASML produsen Semikonduktor Belanda selangkah demi selangkah mencapai puncak kejayaan dalam industri chip?

Di pasar mesin litografi global tahun lalu, ASML menguasai 74% pangsa pasar. Boleh dibilang hampir tidak ada saingannya. Mesin litografi yang mereka produksi dikenal sebagai “Lisensi mesin cetak uang”. Bayangkan, satu Mesin Litografi berharga 120 juta dolar AS.

Mengapa mesin litografi dianggap sebagai sumber kehidupan seluruh industri chip?

Karena dalam proses produksi chip, mesin litografi itu ibarat pisau ukiran yang mengukir diagram sirkuit yang dirancang pada wafer silikon. Saat ini, mesin litografi paling canggih di dunia bernama mesin litografi EUV yang hanya dapat diproduksi oleh ASML. 

Tidak heran jika CEO ASML mengatakan, “Jika kami tidak bisa mengirimkan Mesin EUV, Hukum Moore akan berhenti.”

Namun, ASML bukan selalu mulus sepanjang jalan dari awal hingga saat ini. Pada tahun 80-an, ASML hanyalah sebuah perusahaan patungan kecil dari Philips dengan hanya 31 karyawan. Kantor mereka sangat sederhana dan terletak di sebelah kantor pusat Philips.

Pada saat itu, pasar mesin litografi masih didominasi oleh Nikon Corporation Jepang. Perusahaan besar seperti Intel, IBM , AMD dan Texas Instruments selalu menunggu produk baru Nikon setiap saat. Ini setara dengan persaingan sengit Samsung dan TSMC hari ini untuk mesin litografi ASML.

Tetapi mengapa dalam waktu singkat 30 tahunan, ASML dapat menyalip Nikon dan memopoli pasar Global?

Langkah pertama adalah masalah keberuntungan. Yaitu, mereka membuat taruhan yang tepat pada iterasi teknis. Bagi yang mengerti Hukum Moore, bahwa jumlah komponen yang dapat diatur pada sirkuit terintegrasi akan berlipat ganda hampir setiap dua tahun. Ukuran chip akan menjadi semakin kecil, tetapi fungsinya akan semakin kuat.

Aturan ini memiliki pengaruh besar pada produsen mesin litografi. Itu seperti cambuk, sehingga mereka harus selalu mempercepat langkah mereka, berlari di depan Hukum Moore, dan merilis perangkat keras yang berkualitas terlebih dahulu. Karena, tidak ada yang akan menggunakan peralatan kuno untuk menghasilkan produk baru.

Ketika ASML memasuki sektor mesin litografi, ambang di bidang ini tidak terlalu tinggi. Inilah sebabnya mengapa perusahaan kecil yang beranggotakan 30 orang ini juga dapat mengerjakan mesin litografi.

Namun, Hukum Moore terus berlaku, ini membuatnya semakin sulit untuk membuat mesin litografi. Pada 1990 – an, industri mesin litografi menghadapi kesulitannya sendiri. Panjang gelombang sumber cahaya dari mesin litografi terjebak pada 193nm .

Apa itu konsep sumber cahaya? 

Seperti yang dikatakan sebelumnya, mesin litografi ibarat pisau ukiran. Sumber cahaya setara dengan ujung pisau. Semakin halus chip yang akan diukir, semakin halus bilahnya. Semakin pendek panjang gelombang, semakin tajam bilahnya.

Oleh karena itu, Barangsiapa yang dapat mempersingkat panjang gelombang sumber cahaya akan dapat memanfaatkan dividen dalam siklus berikutnya ketika Hukum Moore berlaku.

Untuk mengatasi kesulitan ini, perusahaan besar memiliki strategi sendiri. Sebagai contoh, perusahaan seperti Nikon memutuskan untuk mengambil cara stabil yang didasarkan pada teknologi sebelumnya, seperti penggunaan 157nm dari Laser F2 , langkah demi langkah.

Sebagai pemain kecil di bidang litografi, ASML tidak memilih untuk mengikuti arah perusahaan besar. Mereka memilih bertaruh.

Apa yang mereka pertaruhkan? 

Pada saat itu, TSMC memiliki seorang insinyur bernama Lin Benjian. Insinyur ini mengusulkan ide menambahkan lapisan air antara lensa mesin litografi dan wafer silikon, panjang gelombang laser asli dapat diubah dari 193nm melalui prinsip refraksi cahaya, Dipendekkan menjadi 132nm. Metode ini disebut ” Litografi imersif “.

Gagasan ini kedengarannya bagus, tetapi perusahaan besar pada waktu itu tidak bersedia mengadopsinya. Ada dua alasan utama, pertama adalah semua orang berpikir bahwa produksi chip adalah pekerjaan yang sulit, menambahkan variabel air mudah mencemari peralatan dan terlalu berisiko. 

Kedua adalah di mata produsen ini, ” litografi imersif ” hanyalah ukuran sementara, bukan cara yang benar. Karena nantinya mereka akan mudah disalip oleh lawan lain di masa depan.

Namun, ASML yang masih kecil tidak memiliki kekhawatiran dalam hal ini. Mereka memilih bertaruh pada ” litografi imersif ” dan bekerja sama dengan Lin Benjian dalam waktu satu tahun. ASML akhirnya berhasil membangun prototipe pertama pada tahun 2004.  Kemudian memenangkan pesanan pelanggan besar seperti IBM dan TSMC.

Nikon tertinggal dalam persaingan ini. Setelah setengah tahun, mereka mengembangkan mesin litografi 157nm sesuai dengan ide penelitian dan pengembangan mereka sendiri. Tetapi mereka dikalahkan oleh ASML dengan mesin litografi yang jauh lebih akurat. Inilah pertama kalinya pangsa pasar Nikon dikalahkan oleh ASML.

Pertanyaannya sekarang, Mengapa Nikon terus ketinggalan setelah di salip oleh ASML? Dan tidak mendapatkan kembali kepemimpinannya?

Nikon telah bergerak di bidang mesin litografi selama puluhan tahun, baik dari segi keuangan atau teknis, Nikon jauh di depan ASML Holding. 

ASML memenangkan langkah kedua, yaitu mereka berhasil menjadi “Sekutu politik” Amerika Serikat .

Pada awal 1990 – an, untuk menerobos batasan 193nm, banyak perusahaan seperti Intel menganjurkan penggunaan Mesin EUV, yang merupakan solusi litografi ultraviolet ekstrim. EUV sampai detik ini masih merupakan teknologi top dunia. Setelah lebih dari 20 tahun berlalu, Intel masih tidak dapat melakukannya sendiri. Sehingga Pada tahun 1997, Mereka mendirikan Aliansi yang disebut EUV LLC .

Anggota aliansi ini sebenarnya adalah jajaran perusahaan besar dari industri chip. Aliansi ini tidak hanya mencakup Motorola, AMD , IBM dan perusahaan lain, tetapi juga tiga laboratorium nasional utama di bawah Departemen Energi AS. Laboratorium-laboratorium ini sangat kuat. Hasil penelitian mereka sebelumnya mencakup berbagai bidang perbatasan seperti fisika, kimia, semikonduktor, superkomputer, dan sebagainya.

Walaupun Aliansi ini sangatlah kuat, namun sayangnya ada satu hal yang agak canggung. Mereka tidak bisa merealisasikan hasil penelitian teoritisnya.

Sebelumnya, dalam persaingan dengan Nikon, perusahaan mesin litografi Amerika dihantam habis dan dikalahkan. Bagi Intel, supaya teorinya dapat membawa hasil nyata, mereka perlu bantuan dari luar negeri. Pada saat itu, Hanya ada dua bantuan yang dapat dipilih, satu adalah Nikon dan yang lainnya adalah ASML.

Di antara dua perusahaan ini, Amerika Serikat tentu saja memilih ASML. Alasannya adalah bahwa Nikon adalah perusahaan Jepang, dan Amerika Serikat selalu khawatir jika Jepang memperoleh teknologi baru, pada gilirannya akan mencekik tenggorokan Amerika Serikat. Sebaliknya, ASML adalah mitra yang cendrung dapat dikendalikan .

Bergabung dengan aliansi EUV telah membawa banyak manfaat bagi ASML. Misalnya, pada tahun 2009, sebuah perusahaan AS bernama Cymer berhasil mengembangkan sumber cahaya yang dibutuhkan untuk teknologi EUV, dan perusahaan ini kemudian menjadi Pemasok bagi ASML.

Empat tahun kemudian, Cymer diakuisisi oleh ASML dengan nilai US $ 2,5 miliar. Bayangkan, Teknologi yang dimiliki Cymer adalah salah satu Teknologi terbaik dari tiga perusahaan yang ada di dunia. Oleh karena itu, dalam kasus merger dan akuisisi ini, Amerika Serikat sebenarnya telah membantu ASML menuju jalan pintas.

Sebaliknya, bagaimana dengan Nikon yang ketinggalan?

ASML produsen Semikonduktor Belanda
ASML produsen Semikonduktor Belanda (Image:Anandtech)

Dapat dikatakan bahwa kesenjangan antara ASML dan Nikon semakin lebar.

Just like grandma says, ASML produsen Semikonduktor Belanda pembuat mesin litografi merupakan bidang yang sangat sulit secara teknis. Seharusnya yang kuat akan selalu mendominasi. Hampir tidak ada peluang bagi pendatang baru. Tetapi ASML Holding telah mengambil alih posisi Nikon, dan telah menjadi permata di industri teknologi Eropa. 

Mereka mengandalkan dan berhasil menangkap Peluang, kemudian menemukan titik tumpu yang cocok dan mengerahkan seluruh kekuatan leverage.