SMIC Capai Produksi 5 nm Lewat Node N+3 Tanpa EUV, Dorong Kemandirian Semikonduktor China
Perusahaan semikonduktor asal Tiongkok, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), dilaporkan telah mencapai produksi massal untuk node fabrikasi 5 nm kelas baru yang diberi nama SMIC N+3. Pencapaian ini menjadi tonggak penting karena merupakan node paling canggih yang pernah diproduksi China tanpa menggunakan teknologi litografi extreme ultraviolet (EUV), melainkan sepenuhnya mengandalkan deep ultraviolet (DUV).
Berdasarkan analisis terbaru terhadap SoC Huawei Kirin 9030, TechInsights mengonfirmasi bahwa chip tersebut memang diproduksi menggunakan node SMIC N+3. Hal ini menandai lompatan signifikan dibandingkan node SMIC N+2 sebelumnya yang berada di kelas 7 nm, yang selama ini digunakan Huawei untuk memproduksi akselerator AI seri Ascend dan berbagai komponen infrastruktur lainnya. Dengan N+3, SMIC secara teknis telah melangkah satu generasi lebih maju dalam peta jalan manufaktur semikonduktor domestik China.
Meski demikian, pencapaian ini tidak datang tanpa kompromi. Ketiadaan akses terhadap mesin EUV memaksa SMIC mengandalkan teknik DUV multi-patterning yang jauh lebih kompleks. EUV memiliki panjang gelombang sekitar 13,5 nm, jauh lebih kecil dibandingkan DUV immersion yang berada di kisaran 193 nm, sehingga EUV secara alami lebih ideal untuk mencetak fitur silikon berukuran sangat kecil. Keterbatasan ini membuat proses fabrikasi node N+3 menghadapi tantangan besar, terutama dari sisi yield.
TechInsights mencatat bahwa node SMIC N+3 mengalami kendala signifikan akibat metal pitch yang diskalakan secara agresif. Dampaknya, tingkat keberhasilan produksi chip relatif rendah. Huawei Kirin 9030 yang diproduksi dengan node ini diduga dihasilkan dengan biaya operasional yang tinggi, di mana sebagian besar die kemungkinan dibuang atau diturunkan kelasnya menjadi varian dengan spesifikasi lebih rendah.
Dalam satu kali proses single-patterning, mesin DUV immersion terbaik umumnya hanya mampu mencapai resolusi di bawah 38 nm. SMIC diyakini telah mengoptimalkan peralatan tersebut hingga mendekati 35 nm dalam satu cetakan, lalu menggunakan beberapa tahap pencetakan tambahan untuk membentuk pola akhir. Teknik seperti self-aligned quadruple patterning telah lama digunakan di industri semikonduktor, sehingga besar kemungkinan pendekatan serupa diterapkan pada node N+3 ini. Meski teknik tersebut bukan hal baru, kompleksitasnya berdampak langsung pada efisiensi produksi.
Informasi mengenai tingkat keberhasilan node N+3 masih terbatas, namun TechInsights memperkirakan bahwa masalah yield masih menjadi tantangan utama. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun SMIC berhasil mencapai target teknologi secara teoritis, stabilitas produksi dalam skala besar masih membutuhkan waktu dan penyempurnaan lebih lanjut.
Pada September lalu, SMIC juga diketahui tengah menguji mesin litografi DUV immersion buatan Shanghai Yuliangsheng Technology. Langkah ini merupakan bagian dari upaya membangun ekosistem peralatan fabrikasi wafer domestik dan mengurangi ketergantungan pada pemasok Barat. Mesin tersebut digambarkan setara dengan sistem DUV immersion untuk proses kelas 28 nm, sebanding dengan desain Twinscan generasi lama sekitar tahun 2008. Namun, kecil kemungkinan terobosan besar dapat dicapai dalam waktu singkat, sehingga produksi node N+3 saat ini diyakini masih mengandalkan peralatan buatan ASML.
Terlepas dari berbagai keterbatasan, keberhasilan SMIC memproduksi node 5 nm tanpa EUV tetap menjadi pencapaian strategis. Langkah ini memperlihatkan kemajuan nyata industri semikonduktor China dalam menghadapi pembatasan teknologi global, sekaligus mendekatkan negara tersebut pada tujuan kemandirian manufaktur chip tingkat lanjut.
Sumber: TechInsights
