Di balik jaringan chip baru Huawei
Huawei dan sejumlah perusahaan chip afiliasinya mempercepat akuisisi, pembangunan pabrik, dan rencana peningkatan kapasitas di berbagai wilayah China. Tujuannya adalah merangkai rantai pasok semikonduktor domestik yang mandiri dan mampu mendukung beragam kebutuhan, mulai dari prosesor ponsel pintar hingga akselerator AI pusat data. Upaya ini terlihat dari pembangunan fasilitas fisik, lonjakan investasi di bidang material dan peralatan chip, serta peran Huawei yang semakin terkoordinasi sebagai integrator bagi pemasok yang sebelumnya bekerja sendiri-sendiri.
Daftar Isi
Cakupannya luas. Kegiatan ini meliputi peralatan manufaktur inti, fotoresis dan bahan kimia khusus, perangkat keras pengemasan dan pengujian, serta perangkat lunak otomasi desain elektronik yang dibutuhkan perancang untuk menerjemahkan cetak biru menjadi chip. Jejak manufaktur baru sedang dibangun di Shenzhen, dengan tiga lokasi yang terkait Huawei dan mitra dekatnya terus dikembangkan melalui pendanaan yang didukung pemerintah kota. Huawei mengelola satu kompleks, sementara produsen peralatan chip SiCarrier dan produsen memori SwaySure mengoperasikan dua lokasi lainnya. Staf dan keahlian teknis berpindah di antara lokasi-lokasi tersebut, sehingga pengembangan proses dan pemecahan masalah dapat dilakukan bersama.
Di balik pembangunan itu terdapat program investasi yang semakin cepat setelah perusahaan tersebut dikenai kontrol ekspor Amerika Serikat pada 2019. Data publik menunjukkan Huawei dan dana terkait telah berinvestasi di lebih dari 60 perusahaan yang bergerak di bidang chip. Afiliasinya kini mengonsolidasikan pesaing domestik, memperluas kapasitas, dan meluncurkan alternatif untuk komponen impor. Tujuannya adalah mengamankan pasokan bagi perangkat unggulan seperti seri ponsel pintar Mate dan produk pusat data seperti prosesor AI Ascend, sekaligus mengurangi ketergantungan pada titik hambatan pasokan dari luar negeri.
Mengapa Huawei membangun kembali rantai pasok chip
Kontrol ekspor membatasi pembelian oleh pihak China untuk teknologi logika canggih, akselerator AI, peralatan pembuatan chip, dan perangkat lunak desain. Amerika Serikat telah beberapa kali memperketat aturan sejak 2019, termasuk menambahkan kategori seperti memori berbandwidth tinggi dan model AI yang lebih baru. Mitra utama di Jepang dan Belanda menyelaraskan kontrol atas litografi dan peralatan lainnya. Tahun ini, Taiwan juga memasukkan Huawei dan Semiconductor Manufacturing International Corporation ke dalam daftar entitas yang memerlukan persetujuan untuk transaksi teknologi sensitif. Langkah itu mempersulit dukungan desain chip dan pasokan bahan khusus yang sebelumnya mengalir dari pulau tersebut ke pelanggan di China.
Berbagai pembatasan memaksa Huawei mengganti komponen inti dan mengalihkan pengembangan. Sebelum pembatasan diberlakukan, perusahaan ini mengandalkan Intel, Qualcomm, Broadcom, dan TSMC. Setelah kontrol berlaku, Huawei mempererat hubungan dengan pemasok domestik seperti SMIC untuk fabrikasi wafer dan BOE Technology untuk layar. Di lapisan perangkat lunak, Huawei mengembangkan HarmonyOS sebagai alternatif layanan seluler Google yang tak lagi dapat dipasang sebelumnya, serta mendorong penawaran cloud dan perusahaan untuk mendiversifikasi pendapatan.
Beijing mengimbangi langkah-langkah itu dengan kebijakan dan pendanaan. Program nasional, termasuk Big Fund dan rencana lima tahun saat ini, mengarahkan sumber daya ke litografi, material, pengemasan canggih, dan perangkat lunak desain. Perubahan kepemimpinan memusatkan pengambilan keputusan di bidang sains dan teknologi. Dalam konteks itu, Huawei beralih dari jagoan telekomunikasi menjadi koordinator rantai pasok, menyatukan produsen peralatan, perusahaan material, dan perancang chip dalam satu jalur terpadu yang bertujuan mencapai kemandirian.
Wujud pembangunan di lapangan
Di Shenzhen, tiga fasilitas yang terkait Huawei dan para mitranya dirancang untuk saling memasok. Huawei mengelola lini produksi yang menyasar prosesor ponsel pintar dan chip AI Ascend. SiCarrier menyediakan peralatan fabrikasi wafer dan rekayasa proses, sementara SwaySure berfokus pada memori. Pendanaan lokal menopang kompleks tersebut, dan tim bersama berpindah antar lokasi sesuai kebutuhan. Strukturnya menyerupai jaringan internal pemasok khusus yang melapor ke kantor program pusat, bukan satu pabrik terintegrasi vertikal.
Jalur teknologinya memanfaatkan litografi ultraviolet dalam (DUV), yang tersedia di dalam negeri, alih-alih litografi ultraviolet ekstrem (EUV), yang dibatasi. DUV tidak dapat membentuk fitur terkecil dalam satu paparan, sehingga para insinyur menggunakan pemolaan multipel dengan membagi pola menjadi beberapa tahap yang disejajarkan. Huawei telah mengamankan paten yang mencakup pemolaan empat kali yang swa-sejajar, metode yang menggunakan spacer dan urutan etsa yang cermat untuk membentuk garis sangat halus dengan DUV. Pendekatan ini dapat mencapai ukuran fitur yang ditemukan pada node seperti 7 nm, meskipun meningkatkan biaya serta mempersulit pengelolaan hasil produksi dan laju produksi.
Perangkat lunak desain merupakan bagian penting lainnya. Otomasi desain elektronik, atau EDA, adalah rangkaian alat yang mengubah arsitektur chip menjadi tata letak yang disesuaikan dengan proses manufaktur tertentu. Banyak perangkat terkemuka berasal dari Amerika Serikat dan menghadapi pembatasan lisensi. Vendor domestik bergerak mengisi kekosongan untuk proses berbasis DUV. Qiyunfang, unit yang terkait dengan SiCarrier, baru-baru ini memperkenalkan dua produk EDA dengan kekayaan intelektual independen. Huawei diyakini memvalidasi dan menyempurnakan alur kerja tersebut sesuai kebutuhannya, selangkah demi selangkah menggantikan perangkat impor yang terkena kontrol.
Material dan pengujian juga berkembang secara paralel. Fotoresis, lapisan peka cahaya yang digunakan dalam litografi, telah menjadi titik hambatan. Jiangsu HHCK Advanced Materials, yang sebagian sahamnya dimiliki Huawei, mengakuisisi pesaing domestik untuk meningkatkan volume dan memperluas cakupan. Di bidang bahan kimia, Huawei mendukung pengembangan Zhuhai Cornerstone sebagai pemasok lengkap yang mampu bersaing dengan perusahaan global yang sudah mapan. Di tahap hilir, Maxone Semiconductor masuk ke jajaran teratas dunia untuk kartu probe MEMS, yakni perangkat presisi yang menghubungkan wafer dengan alat penguji. Unit Hubble milik Huawei memiliki saham yang cukup besar. Maxone berencana menggunakan modal yang dihimpun melalui pasar lokal untuk melokalkan komponen yang masih diimpor dan memperluas produksi bagi pelanggan, termasuk perancang chip besar, perusahaan fabrikasi wafer, serta penyedia perakitan dan pengujian alih daya di China.
Peta investasi
Unit investasi Huawei telah menanamkan modal di berbagai pemasok sejak 2019. Hubble berinvestasi di perusahaan peralatan, material, dan pengujian yang mengisi kekosongan akibat kontrol ekspor. Vertilite, yang sebagian sahamnya dimiliki Huawei, membuka fasilitas baru untuk semikonduktor majemuk yang digunakan dalam optik dan elektronika daya, yang menopang perangkat telekomunikasi dan jaringan pusat data. Shanghai Winscene dan Aerotech memperluas produksi di bidang optoelektronika dan kendali gerak yang mendukung interkoneksi berkecepatan tinggi serta subsistem peralatan semikonduktor. Basis pemasok juga berkembang di bidang material elektronik dan fotoresis, tempat perusahaan lokal mengakuisisi pesaing untuk memperbesar skala dan memperdalam kemampuan proses.
Pola ini konsisten. Huawei menyebar risiko melalui kepemilikan saham minoritas, berbagi insinyur sesuai kebutuhan, lalu mengeluarkan pesanan pembelian yang memberi perusahaan lokal volume yang diperlukan untuk berkembang. Ketika muncul hambatan pasokan, perusahaan-perusahaan terkait melakukan akuisisi atau riset dan pengembangan terarah untuk menutup kekurangan. Metode ini kini terlihat di bidang material, fotoresis, EDA, dan peralatan. Di bidang komputasi, Huawei terus mengembangkan akselerator AI Ascend dan CPU server, serta berinvestasi dalam pengemasan canggih untuk meningkatkan kinerja saat kemampuan litografi terbatas. China juga mulai mengadopsi RISC-V sebagai set instruksi terbuka, dengan perusahaan internet besar membangun rangkaian alat dan sistem operasi yang menghindari hambatan lisensi.
Kendala yang masih membentuk rencana Huawei
EUV masih di luar jangkauan, dan kenyataan itu membentuk seluruh strategi. Pemolaan multipel berbasis DUV dapat menghasilkan fitur yang lebih kecil, tetapi meningkatkan jumlah paparan dan tahapan proses, yang pada gilirannya menaikkan biaya dan menekan hasil produksi. Banyak komponen canggih masih sulit digantikan dalam skala besar. Memori berbandwidth tinggi, film pengemasan tertentu, metrologi canggih, dan peralatan deposisi terdepan masih didominasi vendor asing. Alternatif domestik terus berkembang, tetapi meningkatkan produksi alat dan material kompleks ke volume tinggi sesuai jadwal bukanlah hal mudah.
Ekosistem AI juga menjadi tantangan. Akselerator berkinerja tinggi hanya berhasil jika didukung ekosistem perangkat lunak yang matang. Nvidia mengembangkan CUDA selama bertahun-tahun, membangun keunggulan melalui kompiler, pustaka, dan kebiasaan para pengembang. Huawei dan perusahaan China lainnya sedang membangun kompiler dan kerangka kerja yang disesuaikan dengan chip mereka, didukung proyek komputasi nasional yang menyatukan klaster di berbagai provinsi. Kemajuan nyata telah dicapai, tetapi perpindahan pengembang membutuhkan waktu. Putaran baru kontrol ekspor juga dapat memaksa perubahan mendadak pada spesifikasi atau pemasok. Karena itu, Huawei merahasiakan sebagian programnya dan bekerja melalui mitra agar terobosan tertentu tidak terlalu menarik perhatian.
Dampaknya terhadap rantai pasok global
Pasar semikonduktor terpecah menjadi blok-blok regional yang saling tumpang tindih. Pembangunan Huawei memberi China ekosistem yang lebih lengkap untuk mendukung node matang dan logika kelas menengah dengan peralatan serta material domestik, sekaligus mendorong batas kemampuan DUV untuk perangkat canggih. Perusahaan global menghadapi waktu tunggu yang lebih lama, pemeriksaan kepatuhan yang lebih ketat, dan kebutuhan untuk melokalkan daftar material guna memenuhi berbagai aturan nasional. Pemimpin pengadaan harus melacak apakah suatu modul mengandung komponen yang dibatasi dan apakah pemasok masuk dalam daftar sanksi Amerika Serikat, Taiwan, atau Eropa.
Bagi produsen chip Amerika Serikat, hilangnya penjualan ke China telah membebani pendapatan dan lapangan kerja. Dampak itu turut mendorong perdebatan di Washington mengenai kredit pajak dan koordinasi yang lebih erat dengan sekutu untuk menghindari aturan sepihak. Jejak pabrik fabrikasi yang lebih besar di Amerika Serikat dapat meningkatkan ketahanan, sementara pertumbuhan kapasitas China pada 28 nm, 40 nm, dan 55 nm menciptakan ketergantungan baru pada komponen non-terdepan seperti chip manajemen daya, sensor gambar, dan mikrokontroler. Konsolidasi pemasok lokal oleh Huawei menunjukkan ekosistem China yang lebih tangguh, meskipun kesenjangan di teknologi terdepan masih bertahan. Dampak keseluruhannya adalah pasar semikonduktor dengan redundansi regional yang lebih besar, biaya kepatuhan yang lebih tinggi, dan laju berbagi teknologi lintas negara yang lebih lambat.
Poin Penting
- Huawei dan afiliasinya mempercepat akuisisi serta pembangunan pabrik untuk menciptakan rantai pasok chip yang mandiri di China.
- Lebih dari 60 investasi sejak 2019 menyasar material, peralatan, EDA, pengemasan, dan pengujian.
- Jaringan tiga lokasi di Shenzhen yang dikelola Huawei, SiCarrier, dan SwaySure berbagi staf dan teknologi dengan dukungan pemerintah kota.
- Huawei mengandalkan DUV dengan pemolaan multipel dan memiliki paten untuk pemolaan empat kali yang swa-sejajar guna mendorong kemampuan menuju node canggih.
- Penawaran EDA domestik mulai bermunculan, dengan Qiyunfang meluncurkan perangkat yang disesuaikan dengan proses lokal.
- Pengembangan material mencakup fotoresis dan bahan kimia, dengan HHCK dan Zhuhai Cornerstone meningkatkan skala untuk menggantikan impor.
- Maxone masuk ke jajaran teratas dunia untuk kartu probe MEMS, dengan Hubble sebagai pemegang saham, untuk memperkuat kapasitas pengujian.
- Taiwan kini membatasi hubungan bisnis dengan Huawei dan SMIC, sejalan dengan kebijakan kontrol ekspor negara-negara sekutu.
- Huawei mengembangkan chip AI Ascend dan memajukan HarmonyOS, sembari memperluas pengemasan canggih untuk meningkatkan kinerja sistem.
- Kendala utama masih terdapat pada peralatan EUV, memori berbandwidth tinggi, material canggih, dan kematangan ekosistem perangkat lunak.
