‘Proyek Manhattan’ yang dibangun China untuk mengejar Barat dalam chip AI

• China sedang mendorong proyek nasional berskala besar dengan tujuan kemandirian teknologi semikonduktor AI
• China diam-diam membangun prototipe peralatan litografi EUV dan berupaya mencapai kemandirian semikonduktor tercanggih
• Para insinyur mantan ASML ikut terlibat dan berhasil dalam pembuatan sumber cahaya extreme ultraviolet (EUV), tetapi masih belum mencapai tahap produksi chip komersial
• Sebagai proyek jangka panjang yang dipimpin pemerintah, Huawei terlibat secara menyeluruh dari desain hingga peralatan dan manufaktur
• Meski ada kontrol ekspor dari Barat, akumulasi teknologi terus berlangsung lewat pengadaan tidak langsung peralatan dan komponen bekas serta reverse engineering
• Target waktunya disebut 2028, tetapi di internal 2030 dipandang sebagai jadwal yang lebih realistis

---

Ikhtisar: Upaya China untuk mandiri dalam EUV

• Telah dikonfirmasi bahwa China menyelesaikan dan sedang menguji prototipe peralatan litografi EUV di fasilitas riset dengan keamanan tinggi di Shenzhen
• Peralatan ini adalah perangkat inti untuk proses semikonduktor ultra-hal us yang penting bagi AI, smartphone, dan sistem militer, area yang selama ini didominasi Barat
• Prototipe tersebut berukuran sebesar satu lantai pabrik, selesai pada awal 2025, dan telah berhasil sampai tahap menghasilkan sumber cahaya EUV

Makna teknologi EUV dan kondisi saat ini

• EUV adalah teknologi untuk mengukir pola sirkuit ribuan kali lebih tipis daripada rambut pada wafer silikon, dan sangat menentukan performa chip
• Saat ini, satu-satunya perusahaan yang memiliki peralatan EUV komersial hanyalah ASML, dengan harga per unit sekitar US$250 juta
• Prototipe China masih belum mampu memproduksi chip yang berfungsi normal, dan terdapat kesenjangan besar dalam presisi optik

Struktur proyek dan pihak yang memimpin

• Proyek ini merupakan hasil dari strategi nasional kemandirian semikonduktor selama 6 tahun, dan diklasifikasikan sebagai agenda utama pemerintahan Xi Jinping
• Jalur Ding Xuexiang, yang memimpin Central Science and Technology Commission, mengawasi keseluruhan proyek, sementara Huawei mengoordinasikan jaringan perusahaan dan lembaga riset
• Para pihak terkait menyebutnya sebagai ‘Proyek Manhattan’ versi China, dengan sasaran kemandirian teknologi secara menyeluruh

Perekrutan talenta dan sistem keamanan

• Banyak insinyur dan ilmuwan keturunan Tionghoa mantan ASML yang telah pensiun ikut terlibat dalam proyek ini
  • Sebagian menggunakan identitas samaran dan bekerja dalam kondisi yang sepenuhnya terputus dari dunia luar fasilitas
• Sejak 2019, dilakukan perekrutan agresif terhadap talenta semikonduktor luar negeri dengan menawarkan bonus kontrak besar dan subsidi perumahan
• Karena aturan perlindungan data pribadi di Eropa, ASML menghadapi keterbatasan dalam melacak mantan pegawai dan menegakkan NDA

Hambatan teknis dan masalah optik

• Dari sisi ukuran dan struktur, prototipe China dinilai jauh lebih besar daripada peralatan ASML dan masih berada pada level yang kasar
• Hambatan terbesar adalah belum mampu menggantikan sistem optik presisi tinggi yang dipasok Carl Zeiss
• Dalam proses menghasilkan extreme ultraviolet, plasma bersuhu ultra-tinggi, pengendalian kontaminasi, dan stabilitas masih menjadi tantangan utama

Pengadaan komponen dan strategi penghindaran

• China mengamankan komponen inti dengan memanfaatkan komponen peralatan ASML bekas dan pasar sekunder
• Ada indikasi bahwa komponen dari perusahaan Jepang seperti Nikon dan Canon yang termasuk dalam pembatasan ekspor juga masuk melalui perantara
• Melalui lelang bank internasional dan Alibaba Auction, peralatan litografi generasi lama terus diperdagangkan

Peran Huawei dan operasi organisasi

• Huawei terlibat langsung di seluruh rantai pasok, dari desain chip hingga peralatan, manufaktur, dan integrasi produk
• Karyawan tim semikonduktor bekerja dengan tinggal di lokasi dan pembatasan komunikasi, sementara informasi antar tim dipisahkan secara ketat
• Tetap dipertahankan sistem di mana CEO Ren Zhengfei secara langsung melaporkan perkembangan proyek kepada pimpinan tertinggi China

Jadwal ke depan dan penilaian

• Target pemerintah adalah produksi chip yang benar-benar berfungsi pada 2028, tetapi secara internal 2030 dipandang lebih realistis
• Mengingat ASML baru berhasil mengomersialkan teknologinya pada 2019 setelah prototipe pada 2001, dibutuhkan akumulasi teknologi yang sangat besar
• Para analis menilai bahwa bila output, keandalan, dan pengendalian kontaminasi dari sumber cahaya EUV dapat dipastikan, itu akan menjadi kemajuan yang bermakna

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Di dalam negeri ada ungkapan seperti, “kalau bukan dibuat Tuhan, berarti kita bisa membuatnya”
  Kalau bukan tahun ini ya tahun depan, kalau bukan tahun depan ya tahun berikutnya, ada ketekunan untuk tetap mewujudkannya
  Namun, industri semikonduktor Tiongkok di masa lalu pernah kehilangan kepercayaan karena korupsi dan proyek-proyek penipuan
  Meski begitu, masalah-masalah seperti ini hanya memperlambat laju, bukan mengubah hasil akhirnya
  Tiongkok sudah pada dasarnya berada di posisi dominan di pasar chip kelas menengah dan bawah, kecuali untuk chip kelas atas

  • Saya setuju dengan kesimpulannya, tetapi menurut saya menjelaskan keberhasilan lewat faktor budaya seperti “cara berpikir khas Tiongkok” adalah penyederhanaan setingkat dongeng
    Pada akhirnya, yang menggerakkan sejarah adalah kondisi material
  • Saya ragu ada bukti objektif bahwa “karakter nasional” benar-benar ada
    Mungkin itu cuma cerita yang orang-orang katakan kepada diri mereka sendiri
  • Saya berharap abad ini bisa keluar dari cara berpikir dominan yang melahirkan eksklusivitas teknologi
    Mengejar teknologi terdepan memang perlu, tetapi jika jatuh ke jebakan ekonomi yang sama, kemajuan akan kembali terputus
  • Ungkapan “tinggal soal waktu” memang benar, tetapi waktu itu sendiri adalah variabel
    Seperti kasus Uni Soviet yang tertinggal saat mencoba menyalin chip AS, strategi sekadar meniru berakhir gagal
    Tiongkok juga punya risiko serupa, tetapi perbedaannya adalah adanya sektor swasta
  • Saya melihat perbedaan Timur dan Barat ada pada struktur alokasi modal
    Di Barat, sektor swasta menanggung risiko dan berinvestasi pada inovasi, sedangkan di Tiongkok negara mengambil peran itu
    Meskipun tingkat kegagalannya tinggi, itu tetap bagian dari portofolio

• Saya tidak punya kesan baik terhadap Tiongkok, tetapi menganggap negara dengan skala dan tekad sebesar ini pada akhirnya tidak akan mencapai tujuannya adalah bentuk kesombongan
  Industri, tenaga kerja, dan pendidikan semuanya sudah dimiliki, jadi pada akhirnya hanya soal waktu

• Setelah melihat artikel bahwa Nvidia akan mengurangi produksi GPU konsumen, saya jadi penasaran apakah GPU buatan Tiongkok akan muncul ke depannya
  Jika perusahaan Barat meninggalkan pasar konsumen, dampaknya akan besar bagi developer hobi maupun profesional baru

  • Justru untungnya perusahaan Tiongkok hampir tidak punya kemampuan mengembangkan teknologi berdasarkan permintaan konsumen
    Kalau tidak, mereka mungkin sudah cepat menyusul
  • Tiongkok mungkin akan menggelontorkan 1 triliun dolar untuk mendorong swasembada semikonduktor, tetapi sangat mungkin mereka memperlakukan industri strategis seperti barang publik
    Mengingat struktur margin berlebihan perusahaan semikonduktor Barat, jika Tiongkok memproduksi chip dengan model biaya+10~20%, dampaknya pada pasar akan sangat besar
  • Untuk GPU gaming, hambatan terbesar adalah kualitas driver
    Bahkan AMD butuh bertahun-tahun untuk memperbaiki citranya dengan arsitektur RDNA
    Integrasi fitur seperti DLSS atau FSR juga menaikkan hambatan masuk
  • Seluruh industri sedang bergerak ke arah memindahkan sumber daya komputasi ke cloud
    Pada akhirnya, area yang bisa dikendalikan langsung oleh pengguna akan makin berkurang, dan penagihan berbasis langganan akan meningkat
  • Saya muak dengan kebijakan Nvidia yang mengabaikan konsumen, jadi saya rela membeli komponen buatan Tiongkok sekalipun
    Saya sudah pernah memakai Intel Arc, dan kalau harganya masuk akal saya bersedia mencoba beralih lagi

• Kalau saya yang memimpin, saya akan meneliti litografi free-electron laser (FEL) secara paralel demi kemungkinan menyalip Barat
  Teknologi ini unggul dalam pengendalian panjang gelombang, efisien, dan hambatan masuknya juga lebih rendah
  Jepang memang sedikit mencoba, tetapi belum serius
  Tautan makalah terkait

  • Sekalipun Tiongkok berhasil mewujudkan EUV sampai tingkat tertentu, efisiensinya kemungkinan tetap di bawah ASML
    Sebagai gantinya, membidik lompatan teknologi (leapfrog) lewat XFEL bisa jadi lebih bijak
    Seperti industri EV, mereka bisa membangun rantai pasok yang sepenuhnya baru dan menghindari persaingan langsung
  • Tiongkok sudah mengoperasikan beberapa laboratorium eksperimen FEL, dan fasilitas terbarunya sedang dibangun di Shenzhen
    Tautan IASF
  • DARPA juga pernah sedikit mendukung bidang ini di masa lalu
    Tautan contoh
    Tantangannya adalah sulit menembus batas bandwidth bahkan dengan multi-beam
  • Di Tiongkok juga ada perusahaan yang mengklaim membuat chip 14nm dengan sumber cahaya EUV seukuran desktop
    Dilihat dari artikel SCMP dan profil perusahaan, kredibilitasnya masih belum jelas, tetapi ada kemungkinan

• Mengejutkan bahwa orang Barat sering meremehkan kemajuan nyata Tiongkok
  Penilaian sekarang seharusnya berangkat dari asumsi bahwa “Tiongkok telah mengamankan EUV dan rantai pasok terkait”

  • Saya tidak mengerti sikap menyangkal atau defensif seperti itu
    Secara industri mereka sudah mengungguli Barat
    Yang dibutuhkan adalah kesadaran akan realitas
  • Kebanyakan orang kekurangan daya eksekusi, jadi ketika melihat orang yang benar-benar berhasil melakukannya, mereka sulit percaya
  • Belakangan ini diskusi tentang Tiongkok selalu mengalir ke bingkai “propaganda anti-Tiongkok Barat”, padahal sebenarnya ada juga banyak artikel yang netral

• Jika disebut “Proyek Manhattan”, itu berarti menciptakan teknologi yang sepenuhnya baru
  Yang dilakukan Tiongkok saat ini lebih pada tingkat membuat prototipe mandiri dengan menggabungkan komponen yang sudah ada

  • Namun, memecahkan struktur monopoli ASML punya dampak geopolitik yang besar
    Jika Tiongkok mendapatkan kemampuan produksi chip sendiri, mereka tidak akan kehilangan pasokan chip bahkan jika menginvasi Taiwan
  • “Proyek Manhattan” juga bisa berarti sekadar proyek sains rahasia berskala besar
    Dalam arti itu, kiasan tersebut cukup tepat
  • Begitu melewati titik keseimbangan, setelah itu mereka bisa masuk ke tahap inovasi nyata
  • Tiongkok sedang mengamankan komponen untuk mencoba rekayasa balik
  • Jerman dan Uni Soviet juga pernah mencoba hal serupa, tetapi pada akhirnya hanya AS yang punya sumber daya untuk menuntaskannya

• Pencapaian Tiongkok juga memberi dorongan persaingan yang sehat bagi Barat
  TSMC membangun pabrik di Arizona dan India juga karena persaingan seperti ini
  Saya rasa kerja sama lebih baik daripada permusuhan politik

  • Secara historis, Taiwan (ROC) juga pernah ingin menginvasi daratan Tiongkok
    Pada akhirnya rencana itu ditinggalkan pada 1960-an, lalu beralih ke koeksistensi damai
    TSMC sendiri juga merupakan hasil kebijakan industri dari pemerintahan otoriter, dan pendirinya Morris Chang tumbuh besar di AS
    Tautan sejarah terkait
  • Namun, risiko keamanan berupa kemungkinan invasi Taiwan yang diperkirakan sekitar 25% tidak bisa diabaikan
    Bahkan kemungkinan Jepang atau Korea Selatan mempersenjatai diri dengan senjata nuklir ikut dibicarakan
  • Kerja sama antarnegara hanyalah ilusi yang diciptakan oleh ketimpangan kekuatan
    Tiongkok kini adalah negara adidaya sehingga tidak punya alasan besar untuk bersikap kooperatif
    Pada akhirnya tiap negara akan membeli senjata berdasarkan siapa yang “kurang agresif”
  • Semakin Tiongkok mandiri secara teknologi, semakin kecil insentif ekonomi untuk menginvasi Taiwan
    Jika tidak menginvasi pada masa jabatan Trump, mereka mungkin akan selamanya memilih jalan lain
    Tiongkok di atas segalanya punya kesabaran yang besar

• Judul yang lebih akurat adalah “sumber cahaya EUV baru dikembangkan di Shenzhen”
  Ini belum produksi chip, baru tahap konfirmasi pengoperasian sumber cahaya

  • Yang lebih sulit daripada sumber cahaya adalah cermin, masker, dan sistem penyelarasan
    Menyelaraskan wafer berulang kali pada skala nanometer adalah presisi yang nyaris mustahil
  • Sampai muncul lelucon bahwa proyeknya sudah selesai, tetapi ledakan (hasil)-nya belum terjadi

• Parit pertahanan (moat) ASML yang sebenarnya bukan mesinnya, melainkan ekosistem rantai pasok-nya
  Optik Zeiss, jaringan kerja sama puluhan tahun, dan pengetahuan yang terakumulasi adalah kuncinya
  Ada jurang besar antara “menghasilkan cahaya EUV” dan “peralatan produksi massal”

  • Masih jauh untuk menyusul ASML, tetapi ada kemungkinan memutar lewat teknologi alternatif
    Jika miniaturisasi proses mencapai batasnya, strategi mengandalkan energi murah pada akhirnya juga bisa berhasil
  • Tiongkok sedang mengekstrak komponen optik dari peralatan lain untuk digunakan
    Pada akhirnya, karena mereka punya uang dan tenaga kerja, mungkin saja dalam 5 tahun bisa menyusul
  • Berkat kelangkaan pasokan chip akibat booming AI, kapasitas produksi tambahan dari Tiongkok akan disambut dunia
  • Di Shanghai juga ada proyek terkait yang sedang berjalan, tetapi detail kemajuannya belum jelas

• Artikel Tom’s Hardware mengambil sudut pandang yang sedikit lebih skeptis

  • Namun, informasi nyatanya hampir sama, hanya berbeda pada nadanya
  • Tiongkok berkembang dengan kecepatan setara Franz Liszt, pada level “bukan soal anjing yang bermain piano itu bagus atau tidak, tetapi fakta bahwa ia bisa bermain saja sudah mengejutkan”