Di sebuah laboratorium di Veldhoven, Belanda, terdapat mesin besar yang menyerupai bus tingkat dengan berat lebih dari 150 ton. Mesin ini terbuat dari aluminium yang diproses dengan presisi tinggi, dilengkapi ribuan selang, kabel berwarna, dan tangki bertekanan. Tingginya mencapai 4,5 meter dan harganya mencapai 400 juta dollar AS atau sekitar Rp 6,6 triliun. Mesin ini dikenal sebagai mesin litografi EUV yang diproduksi oleh perusahaan Belanda, ASML. Meskipun nama ASML jarang dibicarakan dalam konteks kecerdasan buatan, perusahaan ini memegang peranan penting dalam produksi chip yang menjadi dasar bagi teknologi AI seperti ChatGPT, OpenAI, dan Nvidia.
ASML menguasai sekitar 90 persen pasar alat litografi chip di seluruh dunia, dan untuk jenis EUV yang digunakan dalam pembuatan chip paling mutakhir, mereka tidak memiliki pesaing. Produk-produk Nvidia, khususnya prosesor grafis (GPU), juga sangat bergantung pada mesin ASML dalam proses pembuatan chip. Nvidia merancang GPU, namun produksi chip tersebut dilakukan oleh pabrik seperti TSMC, yang menggunakan mesin litografi DUV dan EUV dari ASML untuk memindahkan pola sirkuit ke wafer silikon. Misalnya, GPU Nvidia Blackwell yang diproduksi dengan proses khusus TSMC 4NP memiliki 208 miliar transistor. Dalam hal ini, Nvidia berfungsi sebagai arsitek chip, sedangkan TSMC adalah pabriknya, dengan ASML menyuplai mesin yang sangat penting dalam proses tersebut.
Proses Litografi yang Rumit
Cara kerja mesin litografi ini mirip dengan proses menyablon kaus. Pola sirkuit chip dibuat pada sebuah lembaran cetakan yang disebut retikel. Cahaya kemudian diarahkan ke retikel, dan pantulan cahaya tersebut membawa pola ke wafer silikon yang telah dilapisi bahan kimia sensitif cahaya, atau photoresist. Saat terkena cahaya, bagian-bagian tertentu dari bahan kimia tersebut mengalami perubahan sifat, membentuk pola yang mengeras dan menempel permanen pada wafer. Ukuran pola yang dapat dicetak ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang digunakan; semakin pendek gelombangnya, semakin kecil pola yang dapat dibuat.
Sebelum tahun 1990-an, industri chip menggunakan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 400 nanometer. Namun, seiring berjalannya waktu, industri beralih ke cahaya ultraviolet dan mencapai batas di 193 nanometer. Setelah itu, pencarian teknologi baru terhenti. Sinar-X dengan panjang gelombang satu nanometer sulit untuk difokuskan, sementara berkas elektron dan ion memiliki presisi tinggi tetapi prosesnya sangat lambat.
Inovasi ASML dalam Teknologi EUV
Pada sekitar tahun 2001, ASML yang saat itu masih merupakan pemain kecil mengambil risiko dengan mengembangkan teknologi extreme ultraviolet (EUV) yang memiliki panjang gelombang 13,5 nanometer. Meskipun Nikon dan Canon juga mengembangkan teknologi serupa, keduanya menghentikan proyeknya, sementara ASML terus maju meskipun menghadapi banyak tantangan. Riset yang awalnya diperkirakan memakan waktu enam tahun ternyata membutuhkan waktu 16 tahun dan biaya sekitar 10 miliar dollar AS (sekitar Rp 165 triliun).
Mesin ini beroperasi dalam ruang hampa udara, menembakkan laser ke butiran timah cair hingga menguap, dan cahaya yang dihasilkan diarahkan menggunakan cermin yang diproduksi oleh Zeiss, perusahaan optik asal Jerman. Proses pembuatan cermin tersebut sangat rumit, dengan tingkat kehalusan yang sangat tinggi. ASML bahkan membeli 24,9 persen saham Zeiss untuk memastikan pasokan komponen penting ini.
Menurut Mark Phillips, seorang Intel Fellow yang menangani litografi di Intel, "Pemindai EUV adalah alat paling maju yang pernah dibuat, dari jenis apa pun." Meniru teknologi ASML bukan hanya soal menyalin mesin, tetapi juga membangun jaringan pemasok dan pengalaman bertahun-tahun yang tidak bisa diperoleh dengan mudah.
Mesin EUV pertama kali diluncurkan ke pasar pada tahun 2017 dengan harga di atas 100 juta dollar AS per unit. Meskipun ada keraguan terkait permintaan, peluncuran ChatGPT dan model AI lainnya menyebabkan lonjakan permintaan chip yang signifikan. ASML mencatat penjualan bersih mencapai 32,7 miliar euro pada tahun 2025, dengan laba bersih 9,6 miliar euro, serta tumpukan pesanan mencapai 38,8 miliar euro dari pabrik-pabrik chip yang ingin membeli mesin mereka.
ASML kini tengah mengembangkan generasi mesin baru yang disebut High-NA, yang memungkinkan ukuran transistor dipangkas hampir setengahnya dan meningkatkan kepadatan komponen dalam chip. Namun, ada satu calon pelanggan yang tidak bisa membeli mesin ini, yaitu China, yang telah dilarang oleh pemerintah AS untuk membeli teknologi EUV. China berusaha mengembangkan teknologi sendiri, sementara startup lain juga mencoba pendekatan berbeda untuk menantang dominasi ASML.
Dengan kompleksitas dan biaya tinggi yang terlibat dalam produksi chip canggih, ASML tetap menjadi pemain kunci dalam industri ini, dan keberadaan mesin litografi mereka sangat penting untuk masa depan teknologi AI dan chip.
