Helium, ini gas yang aneh.
Ia adalah elemen kedua paling banyak di alam semesta, seperempat dari matahari adalah helium. Tapi di Bumi, ia sangat langka, tidak bisa disintesis secara buatan, hanya bisa diekstraksi sedikit demi sedikit dari gas alam, dan sebagian besar gas alam hanya mengandung helium dalam kisaran sepuluh ribu persen. Yang lebih aneh lagi, begitu kamu melepaskannya, ia akan terus melayang ke atas, menembus atmosfer, dan menghilang ke luar angkasa, gravitasi Bumi tidak bisa menahannya, sekali habis dipakai, ya habis, tidak akan kembali.
Gas yang begitu lepas melayang ini, justru adalah bahan baku yang tak tergantikan dalam proses pembuatan chip paling canggih di dunia saat ini. Kemurnian yang dibutuhkan enam angka 9, 99.9999%, kurang satu 9 pun tidak boleh. Tanpanya, proses etching di pabrik wafer berhenti, deteksi kebocoran berhenti, suhu platform pada mesin lithography tidak terkendali, tidak ada penggantinya.
Tapi mungkin ini adalah hal yang paling tidak disadari keberadaannya di seluruh rantai pasokan semikonduktor, sangat rendah hingga kebanyakan orang tidak tahu membuat chip membutuhkannya, sangat rendah hingga harganya naik dua kali lipat pun tidak pernah jadi berita utama.
Tanggal 10 Juli, China tiba-tiba melarang ekspornya.
Berita ini hampir tidak menimbulkan riak di kancah opini publik.
Tapi jika kamu melihat ke belakang gas tak penting ini, hal-hal yang terjadi selama setengah tahun terakhir, jauh lebih dahsyat daripada kebanyakan berita utama semikonduktor: pusat produksi helium terbesar di dunia dibom rudal tiga bulan lalu, perbaikan butuh tiga sampai lima tahun; pabrik gas spesial dalam negeri beroperasi dua shift penuh tetap tidak cukup memenuhi permintaan; perang, rantai pasok putus, terobosan industri, permainan kekuatan besar, semua berdesak-desakan di atas sedikit gas yang bisa melayang ini.
01: Mengapa Pabrik Chip Tak Bisa Lepas dari Nafas Ini
Helium adalah elemen yang sulit. Dari segi cadangan, ia adalah hal kedua terbanyak di alam semesta, seperempat massa matahari adalah helium; tapi di Bumi, ia sangat langka. Jalan membuatnya secara buatan praktis tertutup, memang bisa dihasilkan sedikit dari reaksi nuklir, tapi biayanya itu bukan produksi, namanya pertunjukan seni.
Helium di Bumi hanya bisa diekstraksi sambil lalu dari gas alam, dan sekali dilepas ke udara, sangat sulit untuk dikumpulkan kembali, seperti balon helium di pintu mal waktu kecil, begitu kamu melepas tangan, balon helium langsung melayang ke langit tanpa menoleh. Ia terlalu ringan, akan terus melayang ke atas, akhirnya lolos dari atmosfer. Pakai sedikit, berkurang sedikit.
Kesan banyak orang tentang helium hanya sebatas balon pesta dan suara jadi aneh setelah menghirupnya, kesan ini dan nilai sebenarnya, beda jauhnya. Sesuatu yang tak bisa ditahan ini, justru dipakai di mana-mana di pabrik wafer.
Sebuah wafer masuk ke pabrik, harus melakukan perjalanan bolak-balik di antara puluhan peralatan besar.
Salah satu tahap penting adalah plasma etching. Sederhananya, menggunakan sekelompok partikel bermuatan yang bergerak cepat, untuk mengukir sirkuit berukuran nano di permukaan wafer.
Masalahnya, sambil mengukir, wafer akan menjadi panas.
Pelat besi biasa yang panas tidak merata, paling-paling daging di tengah gosong sedikit, jamur di samping masih mentah. Tapi jalur di wafer hanya selebar beberapa nanometer, suhu yang sedikit tidak merata, struktur yang diukir bisa menyimpang, yield seluruh wafer ikut terganggu.
Maka insinyur akan mengisi helium di antara bagian belakang wafer dan chuck.
Lapisan helium ini agak mirip pasta konduktif termal antara CPU komputer dan heatsink, hanya saja ia berbentuk gas. Ia bertugas menghantarkan panas dengan cepat dan merata ke luar, jangan biarkan wafer sambil menjalani operasi nano, sambil demam lokal.
Kemampuan konduksi termal hidrogen sebenarnya lebih kuat, tapi hidrogen.. iya kan, pakai hidrogen insinyur tidak berani pergi kerja.
Pabrik wafer jelas tidak ingin, demi mendinginkan, sekalian menambah fitur ledakan ke mesin etching. Helium bisa menghantarkan panas, tidak terbakar, jarang bereaksi kimia, karena itu dalam banyak proses yang sudah teruji, sulit diganti dengan sederhana.
Helium juga punya pekerjaan lain: memeriksa kebocoran.
Di pabrik wafer ada banyak ruang vakum dan jalur pipa gas. Saat memeriksa peralatan ini, insinyur akan menyemprotkan helium di luar pipa, begitu detektor di dalam "mencium" helium, berarti ada tempat yang bocor.
Atom helium cukup kecil, kandungan latar di udara juga rendah, efeknya seperti memberikan seluruh sistem vakum anjing pelacur yang hanya mengenali satu bau.
Selain itu, helium juga dipakai untuk purging, proteksi, dan manajemen termal sebagian peralatan presisi.
Sekitar dua puluh persen helium global dikonsumsi oleh industri semikonduktor, ini angka dari laporan penelitian Deutsche Bank.
Helium tingkat elektronik untuk proses canggih, persyaratan kemurniannya tinggi sekali, sampai level 6N, 99.9999%, pengotor dikendalikan dalam level parts per million. Bagi sirkuit berukuran nano, setiap pengotor yang masuk adalah pembunuh yield. Harga helium jenis ini, puluhan kali lipat dari helium industri biasa.
Lalu, bisakah tidak pakai helium?
Secara ketat, memang ada rute pengganti di beberapa titik tertentu. Masalahnya, pabrik wafer bukan dapur rumah, hari ini tidak ada kecap asin, ganti kecap manis dulu. Begitu suatu gas proses berubah, parameter peralatan, kurva suhu, kontrol kontaminasi, dan yield akhir bisa berubah, jalur produksi seringkali perlu divalidasi ulang. Waktu dan uang yang dihabiskan adalah angka astronomi, tidak ada yang mampu mengganti. Beberapa pabrik terdepan memasang sistem daur ulang helium, Samsung punya jalur produksi yang bisa menghemat 4,7 ton per tahun, tapi daur ulang hanya bisa menghemat, tidak bisa menciptakan gas baru.
Jadi hubungan industri chip dan helium selalu sepi. Proporsinya dalam biaya chip tidak terlalu besar, kesadaran akan keberadaannya juga jauh di bawah mesin lithography, tapi ia sangat diperlukan.
Biasanya tidak ada yang menyebutnya, karena selalu bisa dibeli, sampai tahun ini, raknya kosong.
02: Bagaimana Helium Global Tiba-tiba Tidak Cukup
Helium bukan mau diproduksi bisa langsung diproduksi, ia harus mengikuti ladang gas alam, dan Tuhan hanya memberikan ladang gas kaya helium kepada beberapa pihak.
Maka delapan puluh persen helium global, dipegang oleh tiga negara: Amerika Serikat, Qatar, Rusia.
Di antaranya Qatar sendiri memegang sepertiga, andalannya adalah kota industri Ras Laffan, pusat produksi helium terbesar di dunia, helium adalah produk sampingan dari jalur produksi LNG di sana.
Awal Maret tahun ini, konflik Timur Tengah meluap ke Teluk. Serangan drone ditambah penutupan faktual Selat Hormuz bagi pelayaran komersial, Qatar Energy langsung menghentikan seluruh produksi di Ras Laffan, mengumumkan force majeure ke luar. Helium ikut LNG berhenti semua, sepertiga pasokan global, dalam jangka pendek langsung hilang dari pasar.
Pertengahan hingga akhir Maret, rudal balistik datang lagi dua gelombang, kali ini menyebabkan kerusakan jangka panjang yang nyata: menurut pernyataan terbuka, kemampuan ekspor helium Qatar minimal rusak 14%, setara sekitar 5% pasokan global, bagian fasilitas yang rusak ini butuh perbaikan tiga sampai lima tahun.
Gambaran yang paling membuat orang geleng-geleng ada di pelabuhan.
Helium cair harus diangkut dalam tangki kontainer bersuhu rendah khusus, satu kontainer semacam ini harganya sekitar 1 juta dolar AS, jendela pendinginan efektif biasanya hanya 35 hingga 48 hari. Melebihi waktu ini, helium cair akan perlahan menguap, untuk menghindari tekanan terlalu tinggi, hanya bisa dikeluarkan melalui katup pengaman.
Setelah perang pecah, sekitar 200 kontainer terjebak di Timur Tengah, macet.
Seperti item waktu terbatas dalam game, jika tidak cepat menyelesaikan level, ia sendiri akan menghilang.
Bahkan jika suatu hari pelayaran pulih, mengatur ulang kontainer mahal ini ke sumber gas lain, masih butuh waktu berbulan-bulan.
Harga paling awal tidak terkendali. Harga spot global langsung berbalik dua kali lipat, ada raksasa gas mulai menambah biaya tambahan; helium murni tinggi dalam tabung di dalam negeri, dalam tujuh minggu melonjak dari 76 yuan per meter kubik ke 251 yuan.
Industri chip ikut tegang: TSMC membuka mulut di rapat kinerja April, mengatakan harga gas dan bahan kimia mungkin naik, akan mempengaruhi profitabilitas, perusahaan sudah menyiapkan persediaan aman; peringatan lembaga konsultan rantai pasok lebih langsung, kekurangan yang berlarut akan memaksa perusahaan mengurangi produksi, dari elektronik sampai merembet ke mobil.
Urutan alokasi saat kekurangan juga realistis: rumah sakit paling diprioritaskan, satu mesin MRI perlu diisi sekitar 1500 liter helium cair, tiga puluh persen helium global memang digunakan untuk medis; kontrak laboratorium kecil, prioritas rendah, biasanya yang pertama dipotong. Pabrik chip terjepit di tengah — jika kekurangan benar-benar memaksa pengurangan produksi, di industri diperkirakan chip AI berprofit tinggi dan HBM akan diprioritaskan pasokannya, produk konsumen biasa lebih mudah dipotong.
Industri pernah memberi nomor versi untuk beberapa kali kekurangan helium global: sekitar 2011-2013 adalah versi 2.0, sekitar 2018-2020 adalah versi 3.0, 2022 masuk lagi ke versi 4.0. Sekarang, industri sudah mulai membahas, apakah gelombang ini hanya guncangan sementara, atau "Kekurangan Helium 5.0".
Dua pemain besar lain juga punya keadaan masing-masing. AS adalah produsen terbesar di dunia, ladang gas ExxonMobil di Wyoming adalah salah satu sumber helium tunggal terbesar di dunia. Tapi AS pada 2024 melakukan hal yang terlihat rumit: menjual cadangan helium federal yang ditabung hampir seabad, bersama gudang penyimpanan gas dan pipa transmisi helium sepanjang 423 mil, secara keseluruhan ke perusahaan gas swasta, persediaan pemerintah nol. Produsen terbesar di dunia, menjadikan kartu cadangan strategisnya menjadi uang tunai.
Gambar: Pabrik Pengolahan Gas Alam
Di sisi Rusia, mulai April 2026 ekspor helium ke luar Uni Ekonomi Eurasia diubah menjadi sistem izin khusus pemerintah, rencananya berlanjut sampai akhir 2027.
Masalahnya, industri helium tidak punya organisasi seperti OPEC, yang biasanya memelihara banyak kapasitas menganggur, siapa yang offline, yang lain langsung menutup.
Pasar globalnya tidak terlalu besar, elastisitasnya kecil sekali. Biasanya seperti pipa air yang tidak mencolok, setelah terjadi masalah baru sadar, di belakangnya terhubung ke MRI dan pabrik wafer.
03: Tanpa Tambang, Juga Bisa Mainkan Kartu Ini
China kebetulan berdiri di posisi paling canggung dalam kekurangan ini.
2025, total pasokan helium China sekitar 5818 ton, di antaranya impor 4913 ton, produksi dalam negeri sekitar 905 ton, ketergantungan terhadap luar 84,4%. Sumber impor juga sangat terkonsentrasi: Qatar sekitar 54%, Rusia sekitar 44%, dua negara ini digabungkan mendekati 98%.
Di satu sisi terkena dampak penghentian produksi Qatar dan gangguan transportasi, di sisi lain bertemu dengan pengetatan ekspor Rusia, sama seperti dua pipa air di rumah, satu dipukul rusak, yang lain tiba-tiba dipasang kunci kode.
Ketegangan dalam negeri terlihat jelas. Jalur produksi perusahaan gas spesial di Shanghai beroperasi dua shift, produksi harian dua kali lipat dari awal tahun, masih tidak cukup dijual, kata kepala produksi di pabrik "sehari satu harga". Di sisi permintaan, perluasan pabrik wafer adalah faktor penting, semua orang berebut gas.
Tapi justru pada 2025, China juga mengekspor sekitar 445 ton helium, meningkat 96%. Meskipun volume ekspor hanya setara 7,6% dari pasokan dalam negeri, saat dalam negeri semakin kekurangan gas, celah ini jadi terasa sangat mencolok.
Logika di baliknya tidak rumit.
Sebelum konflik, harga helium China jangka panjang lebih rendah dari pasar Jepang-Korea dan Eropa-Amerika. Harga luar negeri lebih tinggi, helium botol, helium cair tangki pasti mengalir ke tempat yang profitnya lebih tinggi. Beras di lumbung rumah sendiri bergantung pada pesan antar, di bawah masih ada orang jualan beras, reaksi pertama tentu menutup lapaknya dulu.
Larangan tanggal 10 Juli tegas memotong, langsung menutup aliran keluar ini. Penjelasan Kementerian Perdagangan polos sekali: China adalah importir utama helium, melakukan ini untuk menjamin pasokan dalam negeri. Belakangan ditambah kalimat, akan menyesuaikan lagi sesuai perubahan pasokan dan permintaan dalam dan luar negeri. Terjemahannya: pintunya tidak dilas mati.
Interpretasi dari luar jauh lebih menarik. Tiga tahun terakhir, kontrol ekspor gallium, germanium, rare earth meningkat terus, larangan helium mudah disusunkan ke dalam urutan yang sama, dibaca sebagai bab terbaru dari balasan.
Tapi kali ini agak berbeda: alat hukum yang dipakai adalah larangan sementara di bawah UU Perdagangan Luar Negeri, bukan UU Kontrol Ekspor; lihat lagi objek yang "dibalas", TSMC memperkirakan tidak ada dampak signifikan, SK Hynix mengatakan pasokan sudah terdiversifikasi lama, bahkan analisis yang dikutip AP menganggap, ini lebih seperti tindakan penjaminan pasokan, bukan senjata.
Tapi justru karena global sedang kekurangan gas, setiap celah yang dikencangkan, akan diperiksa dengan membesar oleh seluruh dunia. Larangan dari negara importir bisa mengguncang seluruh industri chip, hal ini sendiri, sudah menunjukkan seberapa dalam kekurangan ini.
Jadi nilai kartu ini, mungkin sama sekali bukan pada siapa yang dipukul.
Yang benar-benar layak dilihat lagi adalah: negara miskin helium yang lebih dari delapan puluh persen bergantung impor, ternyata mengumpulkan sesuatu yang layak dikontrol dengan larangan.
China adalah negara miskin helium standar. Beberapa ladang gas kaya helium di luar negeri kandungan heliumnya bisa sampai persepuluhan persen bahkan lebih tinggi, sumber gas China umumnya hanya 0,03% sampai 0,05%, beda satu dua orde besaran, kalau diekstraksi dengan proses tradisional, benar-benar merugi.
Cara yang ditemukan dalam negeri, adalah mengambil "sisa" dari pintu belakang pabrik LNG.
Saat gas alam didinginkan menjadi LNG, sebagian besar komponen akan mencair, helium karena titik didihnya sangat rendah, tidak mau mencair, akhirnya terkonsentrasi di sejumlah kecil flash gas, yaitu BOG.
Ini seperti bel masuk berbunyi, semua teman sekelas duduk, hanya helium masih berdiri di pintu. Awalnya tercampur di antara puluhan ribu orang tidak ketemu, sekarang absen jadi lebih mudah.
Juli 2020, Yanchi, Ningxia, perangkat produksi dalam negeri pertama mengekstraksi helium cair dari gas buang LNG, dari cold box, expander, sampai liquefier, peralatan semuanya buatan dalam negeri;
Sampai 2025, perangkat di Yan'an, Shaanxi, menghasilkan helium super murni 99.99997%, yaitu tingkat 6N9, lulus verifikasi teknik.
Dari menghancurkan monopoli peralatan sampai perangkat helium super murni lulus verifikasi, jalur ini ditempuh lima tahun, jauh sebelum suara meriam terdengar.
Sampai hari ini, jumlah produksi dalam negeri masih tidak besar, tingkat swasembada kurang dari dua puluh persen, kekurangan masih ditutup impor. Larangan hanya menutup pintu ekspor, pipa impor masih tetap sempit. Apakah benar-benar bisa swasembada, tergantung seberapa cepat perangkat seperti Yanchi, Yan'an bisa direplikasi.
Sedangkan kondisi di sisi global hanya akan semakin ketat: fasilitas Rusak Qatar butuh perbaikan bertahun-tahun, cadangan strategis AS sudah masuk pembukuan swasta, sistem izin Rusia tidak ada tanda-tanda melonggar, kapasitas produksi baru AS baru siap 2028. Kekurangan gelombang ini, tidak akan singkat.
Helium ini, dari hari pertama digunakan manusia, melakukan hal yang sama: sedikit demi sedikit, melayang ke langit, keluar atmosfer, tidak pernah kembali. Seratus tahun, manusia membiarkannya melayang tak terhitung, mengisinya ke balon, bereksperimen, membuat chip, jarang ada yang menganggapnya penting.
Sekarang, orang di bumi akhirnya mulai menganggapnya sebagai sesuatu yang perlu dijaga ketat.
Artikel ini berasal dari akun WeChat "Cool Play Lab", penulis: Cool Play Lab
