Semikonduktor: Apa itu Rantai Pasokan? Mengapa Penting?

Apa Itu Semikonduktor?

Semikonduktor adalah komponen penting yang ditemukan dalam elektronik modern. Mereka digunakan dalam berbagai produk, mulai dari smartphone dan laptop hingga mobil dan perangkat medis. Ini termasuk mikroprosesor, modul memori, dan sirkuit terintegrasi yang ditemukan di perangkat ini dan lainnya.

Semikonduktor rantai pasokan mengacu pada jaringan perusahaan yang terlibat dalam desain, manufaktur, pengujian, pengemasan, dan distribusi mereka. Rantai pasokan itu rumit, melibatkan koordinasi sejumlah tahapan yang berbeda, mulai dari sumber suku cadang dan bahan hingga penjualan ke pengguna akhir.

Salah satu alasan utama mengapa ada kekurangan semikonduktor baru-baru ini adalah hambatan rantai pasokan yang disebabkan oleh pandemi COVID-19, yang mengganggu produksi dan pengiriman di sekitar dunia. Penguncian dan pembatasan lainnya memaksa banyak pekerja untuk tinggal di rumah dan produsen semikonduktor mengurangi kapasitasnya atau tutup sementara menurunkan jalur produksi, sementara kekurangan staf, karantina, dan penutupan pelabuhan menyebabkan penundaan pengiriman yang memperlambat distribusi keripik.

instagram viewer

Takeaway kunci

Semikonduktor adalah komponen kunci yang ditemukan dalam elektronik modern, dan rantai pasokannya melibatkan a jaringan kompleks perusahaan yang terlibat dalam desain, manufaktur, pengujian, pengemasan, dan distribusi.
Rantai pasokan semikonduktor rentan terhadap gangguan, seperti yang terlihat setelah pandemi COVID-19 dan pembatasan perdagangan internasional.
Untuk meningkatkan ketahanan rantai pasokan, langkah-langkah yang dapat dilakukan seperti diversifikasi pemasok, meningkatkan visibilitas dan koordinasi rantai pasokan, serta berinvestasi dalam teknologi dan proses baru.
Meskipun gangguan rantai pasokan baru-baru ini, prospek industri semikonduktor terlihat lebih baik perusahaan dan pemerintah memperluas kapasitas, mencari pemasok yang lebih beragam, dan merampingkan operasi.

Pentingnya Semikonduktor

Semikonduktor, juga dikenal sebagai "semis," atau chip, ada di mana-mana dalam teknologi modern dan digunakan dalam berbagai produk seperti komputer, smartphone, mobil, peralatan rumah tangga, sistem game, dan peralatan medis. Akibatnya, semikonduktor sangat penting untuk saat ini ekonomi, karena mendorong inovasi dan produktivitas di banyak industri.

Definisi teknis semikonduktor adalah bahan (biasanya terdiri dari silikon), yang menghantarkan listrik lebih dari isolator, seperti kaca, tetapi kurang dari konduktor murni, seperti tembaga atau aluminium. Konduktivitasnya dan sifat-sifat lainnya dapat diubah dengan memasukkan pengotor tertentu, yang disebut doping, untuk memenuhi kebutuhan khusus komponen elektronik tempatnya berada.

Industri semikonduktor global adalah pasar yang besar dan berkembang, menghasilkan pendapatan sebesar $574,1 miliar pada tahun 2022. Industri ini juga merupakan pemberi kerja utama, dengan ratusan ribu orang bekerja dalam desain, manufaktur, dan distribusi semikonduktor di seluruh dunia. Mengingat pentingnya bagi perekonomian, semikonduktor telah menjadi sektor industri strategis utama bagi banyak negara, dengan pemerintah dan perusahaan sama-sama berinvestasi besar-besaran dalam penelitian dan pengembangan untuk mempertahankan daya saing dan berinovasi.

Ikhtisar Rantai Pasokan Semikonduktor

Rantai pasokan semikonduktor melibatkan jaringan kompleks perusahaan, organisasi, dan individu yang terlibat dalam desain, pembuatan, pengujian, pengemasan, dan distribusi semikonduktor. Rantai pasokan semikonduktor biasanya melibatkan beberapa tahap, yang seringkali meliputi:

Perancangan dan pengembangan: Perusahaan semikonduktor, juga disebut sebagai perusahaan "luar biasa", merancang dan mengembangkan chip baru, baik secara internal maupun melalui kolaborasi dengan perusahaan lain. Mereka disebut fabel karena mereka sendiri tidak mengarang chip yang mereka rancang dan pasarkan.
Pembuatan: Pembuatan chip semikonduktor sebenarnya dilakukan oleh pabrik khusus yang disebut pengecoran. Pengecoran menerima desain chip dari perusahaan fabless, dan mereka menggunakan peralatan khusus untuk membuat dan mengetsa chip ke wafer silikon.
Pengujian dan perakitan: Setelah chip diproduksi, mereka perlu diuji untuk memastikan bahwa mereka berfungsi dengan baik. Ini biasanya dilakukan oleh perusahaan terpisah yang berspesialisasi dalam pengujian dan perakitan. Setelah chip lulus tes yang dipersyaratkan, mereka dirakit menjadi produk yang dapat digunakan dalam elektronik dan perangkat lainnya.
Distribusi: Keripik yang dikemas kemudian didistribusikan ke perusahaan yang akan menjualnya ke pengguna akhir atau memasukkannya ke dalam produk mereka, baik secara langsung atau melalui distributor.

Selain tahapan utama ini, rantai pasokan semikonduktor juga dapat mencakup kekayaan intelektual (IP) perizinan, dan pembuangan dan daur ulang.

Semua tahapan ini membutuhkan logistik Dan manajemen rantai persediaan, yang juga mencakup manajemen inventaris, pemenuhan pesanan, dan logistik transportasi. Logistik yang efisien dan manajemen rantai pasokan sangat penting untuk memastikan bahwa chip dikirimkan ke pengguna akhir tepat waktu dan dalam kondisi baik.

Kerentanan Rantai Pasokan Semikonduktor

Rantai pasokan semikonduktor menjadi semakin kompleks selama beberapa dekade terakhir. Kompleksitas ini juga membuat rantai pasokan rentan terhadap gangguan, karena masalah atau hambatan pada satu tahap rantai dapat menimbulkan efek riak di seluruh sistem. Ini bisa termasuk bencana alam; misalnya, pada tahun 2011, gempa bumi besar dan tsunami di Jepang mengganggu rantai pasokan global untuk semikonduktor, menyebabkan kelangkaan dan kenaikan harga yang tajam.

Salah satu gangguan paling signifikan pada rantai pasokan semikonduktor dalam beberapa tahun terakhir adalah COVID-19 pandemi yang melanda pada awal tahun 2020, yang menyebabkan penguncian yang meluas dan gangguan pada pelayaran global dan logistik. Penguncian menyebabkan kekurangan pekerja, dan perusahaan di semua tahap terpaksa mengurangi kapasitas atau ditutup sementara. Hal ini menyebabkan kekurangan chip di banyak industri. Pabrikan mobil sangat dirugikan oleh gangguan ini, yang berdampak langsung dengan menciptakan kekurangan mobil baru, yang menaikkan harga mobil bekas ke level rekor.

Faktor lain yang berkontribusi terhadap kerentanan rantai pasokan semikonduktor adalah konsentrasi manufaktur di beberapa wilayah utama, khususnya di Asia. Konsentrasi ini telah membuat rantai pasokan rentan terhadap ketegangan geopolitik dan sengketa perdagangan, yang dapat mengganggu aliran material dan komponen. Misalnya, Amerika Serikat baru-baru ini menempatkan pembatasan perdagangan pada perusahaan semikonduktor China untuk mencegahnya mencuri desain chip tercanggih Barat, yang memiliki militer luas dan kecerdasan buatan canggih aplikasi.

Selain faktor eksternal tersebut, rantai pasok semikonduktor juga mengalami kelangkaan akibat faktor internal, seperti manufaktur kendala kapasitas dan perubahan tuntutan, karena industri ini dicirikan oleh lead time yang panjang dan tinggi modal investasi. Ketika permintaan melebihi memasok, diperlukan waktu berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun bagi produsen semikonduktor untuk membangun pabrik pengecoran baru dan meningkatkan produksi untuk memenuhi peningkatan permintaan.

Menangani Gangguan Pasokan Semikonduktor

Untuk mengatasi gangguan rantai pasokan dengan lebih baik, beberapa langkah dapat dilakukan, tetapi langkah tersebut tidak mudah diterapkan atau tidak murah. Misalnya, meningkatkan kapasitas produksi dan mendiversifikasi pemasok yang tersedia untuk mengurangi ketergantungan setiap perusahaan atau wilayah mana pun memerlukan perencanaan dan koordinasi yang cermat—bersama dengan miliaran dolar investasi. Demikian juga, perusahaan dapat berinvestasi lebih banyak di penelitian dan pengembangan (R&D) untuk mengembangkan teknologi dan proses baru untuk membuat chip lebih cepat dan lebih efisien, tetapi ini juga akan memakan banyak waktu dan uang.

Oleh karena itu, pemerintah dapat membantu membiayai sebagian dari biaya tersebut dengan menawarkan insentif dan keringanan pajak, dan dapat membantu mengoordinasikan pendirian fasilitas produksi dalam negeri yang baru. Sejak 2021, pemerintahan Biden telah menyelenggarakan pertemuan industri semikonduktor untuk memacu kolaborasi dan telah membentuk Satuan Tugas Gangguan Rantai Pasokan untuk memitigasi rantai pasokan semikonduktor gangguan.

Upaya ini tampaknya berhasil. Intel melakukan terobosan pada tahun 2021 di dua pabrik pengecoran baru di Chandler, Ariz.—investasi $20 miliar—bersama dengan fasilitas pengemasan canggih di New Mexico. Micron, pembuat chip besar lainnya, juga telah menginvestasikan $15 miliar untuk menambah fasilitas fabrikasi chip memori ke kantor pusatnya di Boise, Idaho. GlobalFoundries, Samsung Foundry, Texas Instruments, dan Taiwan Semiconductor semuanya membangun pabrik baru di AS karena upaya ini.

Selain upaya tersebut, perusahaan konsultan Deloitte memperingatkan bahwa pada tahun 2030, lebih dari satu juta pekerja terampil tambahan akan dibutuhkan untuk memenuhi permintaan di industri semikonduktor. Untuk mencegah gangguan rantai pasokan yang disebabkan oleh kekurangan bakat, mereka menganjurkan membangun kumpulan bakat baru di lokasi baru dan memanfaatkan kemitraan pendidikan dan komunitas yang belum pernah ada sebelumnya.

Bagaimana prospek rantai pasokan semikonduktor?

Meskipun gangguan rantai pasokan yang belum pernah terjadi sebelumnya di sektor semikonduktor setelah pandemi COVID-19, prospek industri terlihat lebih baik. Menanggapi kekurangan tersebut, perusahaan dan pemerintah sama-sama memperluas kapasitas, mencari pemasok yang lebih beragam, dan merampingkan operasi. Namun, akan memakan waktu lama sebelum kapasitas tambahan ini tersedia dan efek penuh dari langkah-langkah ini dapat dirasakan oleh konsumen.

Siapa pemasok semikonduktor terbesar di dunia?

Pembuat semikonduktor terbesar di dunia adalah Intel yang berbasis di A.S. dan Samsung dari Korea Selatan.

Lima negara teratas yang memproduksi semikonduktor adalah Cina, Jepang, Taiwan, Korea Selatan, dan Amerika Serikat.

Apakah Rusia membuat semikonduktor?

Meskipun Rusia bukan negara produsen semikonduktor utama, Rusia adalah produsen utama dua bahan utama yang digunakan dalam pembuatan semikonduktor: neon dan paladium.

Apa yang akan menggantikan semikonduktor?

Industri semikonduktor sangat inovatif, dan chip menjadi lebih efisien dan kuat secara eksponensial selama beberapa dekade terakhir. Karena mereka ada di mana-mana, tampaknya semikonduktor tidak akan diganti dalam waktu dekat, meskipun akan terus meningkat.

Selain itu, penemuan dan penerapan material baru seperti graphene (suatu bentuk baru dari karbon), munculnya komputasi kuantum, dan penggunaan sirkuit fotonik dapat digunakan bersamaan dengan tradisional semikonduktor.

Garis bawah

Semikonduktor adalah komponen penting yang digunakan dalam elektronik modern, dan rantai pasokan semikonduktor melibatkan jaringan kompleks perusahaan yang terlibat dalam desain, manufaktur, pengujian, pengemasan, dan distribusi. Rantai pasokan rentan terhadap gangguan yang disebabkan oleh faktor internal seperti kapasitas produksi kendala dan faktor eksternal seperti bencana alam, sengketa perdagangan internasional, dan pandemi.

Menanggapi gangguan baru-baru ini, pemerintah dan perusahaan mengambil langkah-langkah untuk meningkatkan ketahanan rantai pasokan diversifikasi pemasok, meningkatkan visibilitas dan koordinasi rantai pasokan, dan berinvestasi dalam teknologi baru dan proses.