Komputasi

ASML (ASML): Batu Kunci Semikonduktor Modern

mm
Diterbitkan
Diperbarui
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Alat-alat Pembuatan Chip

Semikonduktor, terutama chip komputer, dengan cepat menjadi salah satu teknologi dan komoditas terpenting di dunia. Dari masa awal era PC hingga kebangkitan smartphone & komputasi awan, serta AI, pentingnya chip dan permintaannya terus meningkat.

Ini adalah industri yang menarik, di mana tidak ada pelaku yang terintegrasi secara vertikal; sebaliknya, ia terdiri dari konstelasi perusahaan ultra-spesialis, masing‑masing melakukan satu dari banyak langkah kritis dalam mengubah pasir biasa (silikon) menjadi mesin berpikir.

Perusahaan terbesar di sektor ini adalah perancang chip seperti Nvidia (NVDA ), atau “foundry” yang melakukan manufaktur chip secara nyata seperti TSMC (TSM ) (ikuti tautan untuk laporan investasi khusus tentang perusahaan‑perusahaan ini).

Perusahaan‑perusahaan ini sangat bergantung pada pemasok khusus untuk mesin‑mesin yang diperlukan dalam memproduksi chip.

Sumber: ASML

Dan tidak ada yang lebih penting daripada perusahaan yang memonopoli litografi EUV (Extreme UltraViolet), yaitu ASML asal Belanda.

(ASML )

Peran ASML dalam Manufaktur Semikonduktor

Bagaimana Litografi Menggerakkan Miniaturisasi Chip

ASML adalah spesialis mesin litografi. Litografi (secara harfiah berarti “ukiran batu”) adalah cara “node” prosesor diukir pada wafer silikon, mengubahnya menjadi chip komputer.

Sumber: Nature

Semakin maju chipnya, semakin kecil node‑nya dan proses litografinya semakin kompleks. Miniaturisasi node yang berkelanjutan dan perbaikan litografi inilah yang memungkinkan komputer menjadi lebih kuat tahun demi tahun, mengikuti Hukum Moore.

Litografi adalah satu langkah dari seluruh proses mengubah wafer silikon menjadi chip komputer, biasanya memerlukan 40‑80 siklus untuk membuat satu chip lengkap.

Sumber: ASML

Batas fisik utama litografi adalah node yang diukir tidak dapat lebih besar dari panjang gelombang cahaya kuat yang digunakan untuk mengukirnya.

Sumber: ASML

Jadi, ketika transistor menjadi lebih kecil, diperlukan frekuensi cahaya yang lebih tinggi, saat ini bergerak ke bagian atas spektrum ultraviolet.

Langkah pertama meninggalkan spektrum cahaya tampak adalah dengan I‑line, diikuti segera oleh litografi DUV (Deep Ultraviolet).

Sumber: Icometrue

Metode‑metode ini adalah yang menggerakkan industri selama era smartphone yang semakin kuat dan pusat data. Namun untuk peralatan paling maju, diperlukan teknologi baru: litografi EUV (Extreme Ultraviolet).

Apa Itu Litografi EUV dan Bagaimana Cara Kerjanya?

EUV memungkinkan node ultra‑kecil, hingga 7nm, bahkan 5nm, 3nm, dan lebih kecil lagi. Tingkat node lanjutan ini sering dianggap diperlukan untuk aplikasi seperti AI, machine learning, 5G, AR/VR, dan layanan cloud canggih.

Walaupun ASML memimpin teknologi DUV, EUV lebih penting lagi, karena perusahaan ini adalah satu‑satunya produsen mesin pembuatan chip EUV, meskipun beberapa perusahaan China berusaha memasuki sektor ini secepat mungkin (lihat di bawah untuk detail lebih lanjut).

Teknologi EUV sangat sulit dikuasai, karena serangkaian keterbatasan teknis:

  • Proses berlangsung dalam lingkungan vakum karena hampir semua bahan menyerap cahaya EUV.
  • Memerlukan sumber energi yang sangat kuat, berupa laser kuat, dengan laser hingga 40 kW digunakan. Amplifier laser semacam ini memerlukan kabel sepanjang 7,3 km, berat 17 ton, dan berisi lebih dari 450.000 komponen.
  • Laser menstimulasi tetesan kecil timah berdiameter 25 mikron, dengan 50.000 tetesan jatuh per detik.
    • Timah kemudian diuapkan menjadi plasma oleh laser, memancarkan cahaya EUV.

Setiap langkah ini memerlukan pengukuran, peralatan, kontrol, dan sensor yang sangat maju, semuanya dirancang dengan presisi dalam mikrometer dan nanodetik.

Melalui keahlian mendalam yang dibangun selama puluhan tahun membuat mesin litografi, ASML menjadi (sejauh ini?) penguasa tak terbantahkan teknologi EUV. Ia juga telah membangun jaringan pemasok kunci yang padat, misalnya cermin dengan lebar hingga 1 meter, dengan kehalusan permukaan hingga picometer (satu triliun meter).

Selain mesin yang sangat presisi, EUV juga memerlukan perangkat lunak khusus dan proprietari untuk kalibrasi, diagnostik, evaluasi, dan otomatisasi.

Walaupun EUV jelas merupakan masa depan perusahaan, dan bagian besar pendapatannya, chip yang dibuat dengan DUV yang kurang maju masih mewakili mayoritas produksi semikonduktor dunia.

Sumber: ASML

ASML

Gambaran Perusahaan ASML & Metrik Utama

Perusahaan ini didirikan pada 1984 sebagai joint venture antara perusahaan Belanda ASM dan Philips. Saat ini mempekerjakan lebih dari 44.000 orang di 60 lokasi. Perusahaan telah bekerja sama dengan TSMC sejak awal, dan sudah memasok litografi untuk node 90nm pada 2004.

Pada 2011, ia telah menyediakan mesin litografi untuk node 32nm, dengan rata‑rata biaya mesin litografi €27 juta pada saat itu.

Pada 2022, ia telah menjual 140 mesin EUV, masing‑masing berharga lebih dari $200 juta, memerlukan tiga Boeing 747 untuk mengangkut satu mesin seberat 180 ton.

Metrik ASML

Pada 2024, ASML menghasilkan €28,3 miliar pendapatan dari penjualan 583 mesin litografi. Perusahaan menikmati margin kotor luar biasa sebesar 51,3 %, memungkinkan ia dengan mudah menginvestasikan kembali €4,3 miliar ke R&D, hampir dua kali lipat dibandingkan tingkat 2020.

Sumber: ASML

Perusahaan memperkirakan pendapatan akan tumbuh menjadi €44 miliar‑€60 miliar pada 2030, dengan margin kotor 56‑60 %.

Keberhasilan ASML yang memimpin industri litografi telah menghasilkan imbal hasil besar bagi pemegang sahamnya. €3 miliar dikembalikan kepada pemegang saham pada 2024, dan dividen telah tiga kali lipat sejak 2018.

Sumber: ASML

Perusahaan secara signifikan mengungguli Nasdaq secara keseluruhan dalam 15 tahun terakhir, bahkan pada dekade yang sangat menguntungkan bagi saham teknologi secara umum, dan sejalan dengan indeks semikonduktor secara keseluruhan.

Sumber: ASML

Perusahaan memperkirakan basis terpasang mesin litografi akan terus tumbuh hingga 2030, secara kuat mendorong peningkatan pendapatan dari layanan pemeliharaan dan upgrade.

Sumber: ASML

EUV bukan mesin terjual paling banyak per unit, tetapi menyumbang setengah pendapatan perusahaan karena harga yang jauh lebih tinggi.

Kebanyakan penjualan pada akhir 2024 dan awal 2025 menuju Taiwan, Korea Selatan, Amerika Serikat, dan China. Secara umum, penjualan di Taiwan dapat diasumsikan sebagian besar ditujukan ke TSMC, di Korea Selatan ke Samsung, dan di AS ke TSMC (membuka foundry baru di Nevada) serta ke Intel (INTC ).

Sumber: ASML

Penjualan ke China dulu jauh lebih besar, tetapi sanksi AS terhadap China serta produsen chip China yang beralih ke pemasok lokal telah mengurangi penjualan ASML ke negara tersebut hanya pada teknologi litografi yang lebih tua.

Risiko Pasar China ASML & Dampak Sanksi

Perang Sanksi

Karena China, bersama Taiwan, merupakan salah satu produsen semikonduktor terbesar di dunia, ASML dulu menikmati banyak penjualan di pasar ini.

Namun, bertahun‑tahun ketegangan yang meningkat dan sanksi yang semakin keras terhadap industri semikonduktor China oleh pemerintahan AS yang berurutan telah secara drastis mengubah pasar ini bagi ASML.

Pada musim panas 2022, AS melarang ekspor mesin EUV ke China. Hal ini memungkinkan karena meskipun ASML adalah perusahaan Belanda, ia bergantung pada IP penting Amerika untuk produksi mesin litografinya.

Kemudian, bahkan ekspor mesin DUV seperti TWINSCAN NXT:1980Di dibatasi, memberi China hanya akses ke teknologi DUV yang kurang maju. Putaran sanksi ini sebagian dipicu oleh kesuksesan terbaru Huawei dalam memproduksi chip canggih tanpa mesin EUV pada September 2023.

Solusi China

Huawei berusaha mengembangkan solusi EUV sendiri, dengan paten yang sudah diajukan pada Desember 2022.

Perusahaan China lain, SMIC, berhasil menggunakan mesin DUV lama untuk memproduksi chip 5nm tanpa EUV.

“Ini melibatkan penumpukan beberapa langkah litografi dan etsa, khususnya menggunakan SAQP, untuk meniru presisi EUV. Metode ini lebih lambat, lebih rawan kesalahan, dan mahal, tetapi berhasil.”

Baik SMIC maupun Huawei juga menargetkan pembuatan chip 3nm, menggunakan litografi self‑aligned quadruple patterning (SAQP). Huawei juga mengerjakan desain chip 3nm yang menggantikan silikon dengan nanotube karbon.

Terakhir, mesin EUV buatan China bisa segera masuk pasar, awalnya untuk penggunaan domestik. Alternatif lain dapat berupa menghasilkan cahaya EUV bukan dengan plasma timah, melainkan dengan akselerator partikel, ide yang sudah dibahas pada 2023, berdasarkan publikasi ilmiah tahun 2022.

Apakah Ini Risiko bagi ASML?

Secara keseluruhan, kemungkinan pasar China akan hilang bagi ASML dalam jangka panjang, dengan negara tersebut tidak dapat mengandalkan teknologi Barat dan harus membangun dari nol seluruh rantai pasokan semikonduktor paralel.

Saat ini, hal ini lebih merupakan pertanyaan persaingan strategis antara AS dan China, daripada ancaman bisnis bagi ASML.

Hal ini disebabkan oleh beberapa alasan:

  • Penjualan DUV ke China hanya merupakan sebagian kecil dari total pendapatan ASML.
  • Metode yang menghindari EUV dengan DUV lama secara teknis memungkinkan, tetapi kurang dapat diandalkan dan menghasilkan chip yang lebih mahal.
    • Ini membuatnya layak bagi Huawei dan perusahaan elektronik China lainnya yang terkunci dari chip canggih, tetapi tidak kompetitif secara ekonomi di pasar internasional.
  • Mesin EUV buatan Huawei akan membutuhkan banyak perbaikan dan penyetelan, serta diproduksi dalam jumlah terbatas, hanya mampu memenuhi permintaan domestik China selama bertahun‑tahun.
  • Generasi EUV berbasis siklotron masih sangat teoritis dan akan memerlukan tahun atau bahkan dekade untuk menjadi alternatif yang layak dibandingkan teknologi EUV yang saat ini digunakan.

Penjualan Non-EUV

Tidak berhubungan dengan upaya China mengembangkan mesin EUV, penjualan DUV diperkirakan tetap stabil. Ini karena meskipun EUV telah menjadi standar untuk sebagian besar lapisan LOGIC dan DRAM yang kritis, semua lapisan lain tetap dipola menggunakan teknologi DUV.

Jadi posisi kuat ASML dalam DUV menjamin pendapatan stabil, termasuk layanan pemeliharaan dan perawatan taman mesin yang ada, dengan setiap mesin beroperasi lebih dari 20 tahun.

Hal ini membuat pengembangan dan adopsi EUV penting, tetapi tidak vital bagi prospek jangka pendek perusahaan.

Hal yang sama dapat dikatakan untuk sistem tambahan pada mesin litografi, seperti sensor dan metrologi (pengukuran) produk jadi untuk kontrol kualitas.

Sumber: ASML

Teknologi Ukuran Node Penggunaan Umum Keterbatasan Utama
DUV 14nm–90nm+ Chip lama, lapisan non‑kritis Tidak cocok untuk node terkecil
EUV 7nm–3nm Logika lanjutan, DRAM Kompleks, mahal, energi tinggi
High-NA EUV 2nm dan lebih kecil Chip performa tinggi generasi berikutnya Biaya lebih tinggi, peluncuran terbatas

Masa Depan Litografi

ASML terus berinovasi dan juga aktif melakukan akuisisi teknologi kunci baru, seperti produsen kaca optik Berliner Glas Group pada 2020, memungkinkan ia mendorong generasi berikutnya mesin pembuatan chip.

Sumber: ASML

Kompetitor China mungkin akan menghadirkan solusi EUV berskala komersial dalam beberapa tahun mendatang. Namun ASML sudah mengerjakan langkah selanjutnya, yang disebut litografi high‑NA. “NA” mengacu pada numerical aperture, ukuran seberapa banyak cahaya yang dapat dikumpulkan dan difokuskan oleh sistem optik.

ASML berkembang cepat dengan teknologi ini: inovasi optik terbarunya menjadi dasar roadmap EUV menuju stabilitas picometer (1/200 atom Si) pada cermin asferis.

Optik High‑NA diharapkan membantu menciptakan platform EUV dengan produktivitas lebih tinggi. Dengan demikian, ia dapat mendorong peningkatan kinerja dan produktivitas EUV jauh ke dekade berikutnya (>2030).

Sumber: ASML

Teknologi High‑NA tidak hanya akan lebih presisi dan cepat, tetapi juga lebih efisien energi, sebuah keprihatinan yang meningkat karena mesin litografi yang semakin kuat kini menimbulkan tagihan energi yang signifikan.

Kemungkinan besar, EUV high‑NA akan menjadi metode yang digunakan untuk produksi massal chip node 2nm dan lebih kecil.

Sumber: ASML

Intel telah menjadi adopter awal High‑NA EUV di foundry‑nya di Oregon. Ini masih dalam tahap implementasi di foundry, dan teknologi lain seperti etching juga dapat berperan dalam peningkatan kinerja di masa depan.

“Dengan penambahan High NA EUV, Intel akan memiliki kotak peralatan litografi paling lengkap di industri, memungkinkan perusahaan mendorong kemampuan proses masa depan melampaui Intel 18A ke paruh kedua dekade ini.”

Mark Phillips – Direktur Litografi, Perangkat Keras, dan Solusi Intel Foundry Logic Technology Development.

Harga $400 juta per mesin

juga mendorong beberapa foundry menunda adopsi setidaknya satu generasi chip.

Namun, High‑NA EUV seharusnya menjadi langkah maju yang relatif mudah bagi ASML, karena ia kembali menggunakan banyak teknologi dan pengalaman yang dikembangkan selama 20 tahun terakhir untuk membuat “EUV normal” menjadi mungkin.

Kenapa kami memprioritaskan kesamaan dan modularitas di seluruh sistem litografi EUV kami? Karena dengan cara itu semua sistem kami mendapat manfaat dari pelajaran yang dipelajari selama 20 tahun pengembangan EUV.

Menggunakan teknologi yang telah teruji mengurangi risiko kegagalan. Dan modul‑modul tersebut menyederhanakan pemasangan sistem serta integrasinya ke dalam fab pelanggan.

Kesimpulan

Melalui dedikasi pada presisi tertinggi dalam mesin‑nya dan keunggulan rekayasa, ASML telah menjadi PERUSAHAAN LITOGRAFI, mendominasi pasar niche‑nya.

Ia secara de‑facto memonopoli EUV, teknologi paling penting untuk produksi semua chip paling canggih yang diperlukan bagi pengembangan teknologi AI, pusat data kelas atas, dan generasi terbaru smartphone.

Jika bukan karena sanksi AS terhadap China yang melarang ekspor EUV ke negara tersebut, ASML mungkin masih menjadi satu‑satunya pemasok utama teknologi ini selama satu atau dua dekade.

Akibat sanksi dan puluhan miliar dolar yang diinvestasikan ke dalam apa yang menjadi kerentanan strategis, produsen China mungkin suatu hari menjadi pesaing serius bagi ASML. Namun mereka masih tertinggal, terpaksa menggunakan mesin DUV, hasil yang lebih rendah, dan biaya yang lebih tinggi.

Dan berharap mesin EUV buatan China mereka akan segera menjadi alternatif yang lebih baik. Kemungkinan pada saat Huawei dan SMIC menyusul teknologi EUV 2025, ASML sudah menerapkan High‑NA EUV.

Jadi meskipun dapat berbahaya meremehkan kemampuan China untuk mengejar ketertinggalan dan membangun rantai pasokan domestik, hal itu juga tidak boleh dilebih‑lebhkan. Saat ini, ASML berada pada posisi untuk tetap menjadi pemimpin litografi untuk pembuatan chip canggih setidaknya selama 10 tahun ke depan, dan tetap kompetitif jauh lebih lama.

ASML juga memiliki posisi sangat kuat dalam DUV dan metrologi, memberikan pendapatan tambahan yang membantu mendanai anggaran R&D‑nya.

Selain kualitas perusahaan, pertanyaan terakhir yang harus diajukan investor adalah tentang valuasi. Karena posisi monopoli dan pertumbuhan keseluruhan sektor, saham ASML mencerminkan banyak pertumbuhan masa depan.

Ini tampak wajar, tetapi juga berarti valuasi jauh dari murah: rasio Price‑to‑Earnings ASML telah berkisar dari “rendah” 20 hingga hingga 54.

Berita dan Perkembangan Saham ASML (ASML) Terbaru

mm

Jonathan adalah seorang peneliti biokimia yang telah bekerja di bidang analisis genetik dan uji klinis. Sekarang, ia adalah seorang analis saham dan penulis keuangan dengan fokus pada inovasi, siklus pasar, dan geopolitik dalam publikasinya 'The Eurasian Century".