Apa itu Semikonduktor Berlian——Penjelasan Mudah tentang "Semikonduktor Tertinggi"
Ketika mendengar "semikonduktor berlian," mungkin yang pertama terlintas di benak Anda adalah perhiasan. Namun, berlian yang dimaksud di sini bukan batu cincin, melainkan "berlian sintetis" yang diproduksi di dalam perangkat pabrik dengan menumpuk atom karbon satu lapisan demi satu lapisan menggunakan gas metana (komponen utama gas alam) sebagai bahan baku. Dengan metode yang disebut Chemical Vapor Deposition (CVD), berlian monokristalin kemurnian tinggi dibuat, kemudian ditambahkan sejumlah kecil pengotor untuk memungkinkan aliran listrik, lalu dibentuk menjadi elemen semikonduktor seperti transistor dan dioda. Dengan kata lain, semikonduktor berlian adalah berlian sebagai "bahan semikonduktor" yang menggantikan silikon dan silikon karbida (SiC).
Mengapa berlian? Sejarah semikonduktor juga merupakan sejarah pencarian material yang mampu bertahan dalam kondisi yang semakin ekstrem. Silikon yang menjadi otak komputer dan smartphone memang serbaguna, namun dalam dunia semikonduktor daya yang "menangani daya besar dengan tegangan tinggi" — seperti inverter yang menggerakkan motor kendaraan listrik (EV), jaringan transmisi listrik, dan catu daya pusat data — silikon menghadapi batasan termal dan tegangan. Maka sejak tahun 2010-an, yang mulai digunakan secara praktis adalah SiC dan GaN (gallium nitride) yang memiliki "bandgap (dinding energi yang mengatur aliran/penghentian listrik)" lebih lebar dibandingkan silikon. SiC sudah digunakan pada EV dan kereta api, sedangkan GaN pada pengisi daya cepat dan stasiun pangkalan komunikasi. Berlian ditempatkan sebagai titik akhir dari silsilah "semikonduktor bandgap lebar" ini, dan karena secara teoritis memiliki performa yang melampaui SiC maupun GaN, ia disebut sebagai "semikonduktor ultimate" dan "semikonduktor daya generasi berikut-berikutnya."
Secara konkret, apa yang akan berubah? Ada tiga skenario yang mudah dibayangkan. Pertama, kendaraan listrik (EV). Dengan performa yang sama, inverter dapat dibuat jauh lebih kecil dan ringan, dan sistem pendinginan pun dapat disederhanakan, sehingga jangkauan berkendara dan ruang kabin menjadi lebih lega. Kedua, radar pertahanan dan luar angkasa serta komunikasi satelit. Gelombang radio frekuensi tinggi dapat diperkuat dengan daya besar, dan panas yang dihasilkan dapat dibuang dengan cepat, sehingga radar berperforma tinggi yang mampu mendeteksi ancaman kecil seperti drone secara lebih cepat, serta perangkat komunikasi yang tetap berfungsi di bawah radiasi kuat di luar angkasa, semakin mendekati kenyataan. Ketiga, lokasi dekomisioning reaktor nuklir — yang justru menjadi titik asal lahirnya teknologi ini. Berlian berpotensi digunakan untuk membuat sensor dan sirkuit yang dapat beroperasi di lingkungan radiasi tinggi di sekitar puing-puing (bahan bakar nuklir yang meleleh) seperti di PLTN Fukushima Daiichi, di mana manusia maupun perangkat elektronik biasa tidak dapat mendekatinya.
Keunggulan mutlak yang terlihat dari sifat material, dan tantangan yang belum terpecahkan selama 40 tahun
Alasan mengapa berlian disebut "ultimate" menjadi jelas ketika kita melihat angka-angka sifat fisikanya secara berdampingan. Band gap-nya mencapai sekitar 5,5 eV, lima kali lipat dibandingkan silikon yang hanya sekitar 1,1 elektron volt (eV), bahkan jauh melampaui SiC (sekitar 3,3 eV) dan GaN (sekitar 3,4 eV). Kuat medan tembus listrik (breakdown electric field) yang menunjukkan kemampuan insulasinya sekitar 30 kali lebih besar dari silikon, sehingga mampu menahan tegangan lebih tinggi dengan ketebalan yang sama. Konduktivitas termalnya sekitar 2.000–2.200 W/m·K, tertinggi di antara semua material semikonduktor, beberapa kali lipat lebih tinggi dari tembaga—artinya semikonduktor itu sendiri berfungsi sebagai heat sink (pelat pembuang panas) yang unggul. Mobilitas pembawa muatan pun tinggi. Jika keseluruhan faktor ini dibandingkan menggunakan "Baliga Figure of Merit (FOM)"—indikator keunggulan material semikonduktor daya—berlian diperkirakan lebih dari 80 kali SiC dan lebih dari 10 kali GaN (berdasarkan laporan teknis Asahi Kasei dan sumber lainnya).
Jika diartikan secara sederhana, angka-angka tersebut berarti "mampu menangani tegangan lebih tinggi, dengan komponen lebih kecil, pada suhu lebih tinggi, dan dengan kerugian daya yang lebih rendah." Secara teori, konverter daya yang dibuat dari silikon atau SiC berpotensi diperkecil satu tingkat dalam ukuran dan berat, sekaligus mengurangi kerugian energi secara signifikan. Itulah mengapa industri semikonduktor telah menaruh perhatian pada berlian sejak lebih dari 40 tahun lalu.
Namun, realisasi praktisnya selama bertahun-tahun menjadi contoh klasik tema "sepertinya bisa, tapi ternyata tidak bisa." Ada dua tantangan besar. Pertama, penambahan ketidakmurnian (doping) untuk mengalirkan listrik—khususnya pembuatan tipe-n yang mengangkut elektron secara stabil—sangat sulit dilakukan. Kedua, berbeda dengan silikon yang dapat diproduksi murah dalam wafer bulat berdiameter 300 mm, berlian monokristal hanya bisa dibuat dalam potongan kecil berukuran beberapa mm hingga belasan mm, sehingga tidak memenuhi ukuran, keseragaman, dan biaya rendah yang diperlukan untuk produksi massal. "Material yang selama empat puluh tahun ditantang manusia namun gagal dikomersialisasikan" (ungkapan dari Nippon.com)—tembok bertahun-tahun ini mulai runtuh satu per satu di tangan lembaga penelitian dan startup Jepang memasuki paruh kedua tahun 2020-an. Di sinilah letak pokok bahasan tulisan ini.
Mengapa Jepang Memimpin Dunia——Akumulasi 25 Tahun dan Budaya "Suriawase"
Fakta bahwa Jepang menonjol dalam semikonduktor berlian tercermin jelas dari jumlah peneliti di bidang ini. Di luar China, hanya ada sekitar 100 peneliti semikonduktor berlian di seluruh dunia. Sekitar seperempat dari mereka terkonsentrasi di satu perusahaan rintisan di Fukushima yang akan dibahas kemudian — Ookuma Diamond Device — dan dua ilmuwan yang paling banyak dikutip secara global di bidang ini pun bernaung di perusahaan yang sama. Ini bukan pencapaian semalam, melainkan cerminan dari kedalaman riset dasar yang telah dibangun secara bertahap selama seperempat abad dengan dana negara oleh lembaga-lembaga seperti National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), National Institute for Materials Science (NIMS), Universitas Saga, dan Universitas Waseda.
James Riney, pendiri sekaligus CEO Coral Capital — modal ventura (VC) yang berbasis di Tokyo dan berinvestasi di perusahaan tersebut — dalam esainya yang dipublikasikan April 2026 bertajuk "Japan's Apollo Moment," menyebut ini sebagai "keunggulan yang hanya bisa lahir dari Jepang." Menurut analisisnya, manufaktur semikonduktor berlian bukanlah proses produksi massal yang terstandarisasi, melainkan sebuah "proses pengrajin" yang menuntut kendali kualitas yang sangat teliti di setiap tahap — dari pertumbuhan kristal, pemrosesan substrat, hingga fabrikasi perangkat. Budaya *monozukuri* (製造) Jepang dan tenaga kerja terampilnya sangat cocok untuk hal ini. Selain itu, produsen semikonduktor daya dan analog kelas dunia seperti Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Toshiba, dan Rohm semuanya hadir di dalam negeri, membentuk ekosistem industri yang siap menyerap material baru. Riney menulis, "Akumulasi pengetahuan selama 25 tahun bukanlah sesuatu yang bisa direplikasi dalam waktu singkat oleh pesaing bermodal besar sekalipun."
Faktanya, para pemain Jepang dapat dikelompokkan ke dalam empat kubu besar. AIST sebagai komando yang memecahkan tantangan inti teknologi fundamental; Ookuma Diamond Device yang membangun pabrik produksi massal pertama di dunia; Orbray yang unggul dalam kualitas wafer (substrat) dan perluasan diameter; serta Diamond Semiconductor (DSC), lahir dari Universitas Saga, yang menggarap perangkat frekuensi tinggi. Tambahkan Power Diamond Systems (PDS), perusahaan perangkat daya yang lahir dari Universitas Waseda, maka gambaran formasi Jepang hampir lengkap terbaca. Berikut ini, masing-masing akan diulas secara lebih konkret.
Pabrik Produksi Massal Pertama di Dunia dari Fukushima——Okuma Diamond Device
Salah satu entitas yang paling ikonik adalah Okuma Diamond Device (berkantor pusat di Sapporo), yang lahir dari teknologi Universitas Hokkaido dan AIST. Pendirinya sekaligus CEO, Naohisa Hoshikawa, mengunjungi laboratorium Junichi Kaneko di Hokkaido pada 2016—meski saat itu masih mengelola perusahaan lain—dengan tekad mencari "teknologi yang mampu mengubah seluruh industri secara menyeluruh." Ia kemudian beralih haluan, meluangkan sekitar enam tahun untuk mempelajari fisika secara mandiri dan membangun kepercayaan dengan para peneliti, hingga akhirnya pada Maret 2022 mendirikan perusahaan ini bersama Kaneko (Universitas Hokkaido) dan Hitoshi Umezawa (AIST). Titik tolaknya bukan peluang bisnis, melainkan permasalahan sosial—kecelakaan PLTN Fukushima Daiichi pada 2011. Proyek riset nasional untuk menciptakan detektor neutron yang tahan rusak bahkan di dekat puing-puing reaktor itulah yang menjadi cikal bakal perusahaan ini. Pada September 2024, Okuma Diamond Device juga terpilih masuk dalam daftar "Forbes Asia 100 to Watch 2024" versi Forbes Asia.
Okuma Diamond Device itulah yang membangun pabrik produksi massal—pertama di dunia untuk semikonduktor berlian—di kawasan industri Kota Okuma, Prefektur Fukushima. Luas lahannya sekitar 5.800 meter persegi. Pada 27 Maret 2025, upacara peletakan batu pertama digelar dengan dihadiri lebih dari 70 orang, termasuk wali kota, wakil menteri Kementerian Ekonomi, Perdagangan, dan Industri, serta perwakilan Tokyo Electric Power dan Tohoku Electric Power. Pabrik ini pun rampung dan diresmikan pada 29 Mei 2026. Namun, selesainya bangunan dan produksi massal penuh adalah dua hal yang berbeda; berdasarkan laporan, setelah melewati tahap pemasangan dan komisioning peralatan, target operasi penuh (produksi massal sesungguhnya) ditetapkan pada tahun fiskal 2028. Kapasitas produksi maksimalnya mencapai ratusan ribu unit per tahun. Sasaran awal adalah lingkungan radiasi tinggi seperti robot dekomisioning reaktor, dengan rencana perluasan penggunaan ke bidang antariksa, pertahanan, komunikasi, dan kendaraan listrik.
Dari sudut pandang VC, strategi perusahaan ini memiliki "keunggulan yang sulit ditandingi." Pertama, berlian disintesis dari gas metana sehingga tidak bergantung pada rantai pasok yang dikuasai negara-negara yang bersengketa secara geopolitik maupun bahan bumi langka (rare earth). Rainey dari Coral Capital menilai hal ini sebagai "produksi domestik penuh di negara sekutu perjanjian Amerika Serikat." Kedua, Rainey mengibaratkan teknologi ini dengan Program Apollo milik Amerika. "Program Apollo sejatinya bukan tentang bulan itu sendiri; terobosan dalam ilmu material, komputasi, komunikasi, dan manufaktur-lah yang mengubah kehidupan sipil secara mendasar. Semikonduktor berlian pun lahir dari kebutuhan dekomisioning Fukushima, lalu menemukan pasar-pasar yang bahkan tidak terbayangkan oleh sang pendiri—radar pertahanan, antariksa, kendaraan listrik," demikian argumennya. Ia juga menyebut kehati-hatian ala insinyur dari CEO Hoshikawa yang sengaja menunggu enam tahun "hingga komersialisasinya benar-benar dapat dipertanggungjawabkan" sebagai nilai positif yang langka di tengah hiruk-pikuk investasi deep tech yang kerap diwarnai klaim berlebihan.
Persaingan Pembesaran Diameter Wafer——Orbray, EDP, dan AIST
Apakah semikonduktor berlian dapat diproduksi secara massal pada akhirnya bergantung pada "seberapa besar dan berkualitas wafer yang dapat dibuat dengan harga murah". Yang unggul dalam hal ini adalah Orbray, yang sebelumnya dikenal sebagai Adamant Namiki Precision Jewel. Perusahaan ini telah memperoleh prospek teknologi produksi massal wafer berlian berdiameter 2 inci (sekitar 50mm), dan juga mengembangkan substrat 4 inci. Mereka telah menetapkan teknologi produksi substrat berlian monokristal mandiri (111) bebas kristal kembar berukuran 20mm persegi terbesar di dunia dengan orientasi kristal yang sesuai untuk elemen semikonduktor, serta mengerjakan pengembangan substrat berlian tipe-n yang menjadi kunci implementasi praktis. Pada Juni 2024, Orbray bermitra dengan Element Six, anak perusahaan De Beers—perusahaan berlian terbesar di dunia—dalam bisnis berlian buatan monokristal berdiameter besar dan berkualitas tinggi. Selain itu, mereka juga bekerja sama dengan MIRISE Technologies, perusahaan patungan Toyota Motor dan Denso, dalam penelitian dan pengembangan elemen daya berlian, sehingga meletakkan fondasi untuk aplikasi kendaraan listrik (EV).
EDP (株式会社イーディーピー), yang bergerak dalam pembuatan berlian buatan, juga semakin menonjol dengan cepat. Pada 27 Mei 2026, perusahaan ini mengumumkan bahwa mereka berhasil membuat kristal berukuran sekitar 53mm persegi dengan menggabungkan empat monokristal berukuran 25mm menggunakan struktur "kristal mosaik" yang menyambungkan beberapa monokristal secara horizontal, dan mencapai kehalusan permukaan sekitar 5nm (nanometer) pada hampir seluruh permukaan. Dengan memotong secara melingkar menggunakan laser dari kristal induk ini, diperkirakan wafer 2 inci dapat diproduksi secara massal, dengan sistem produksi massal diharapkan pada semester kedua tahun fiskal 2026. Perusahaan ini juga berencana untuk mengeksplorasi secara paralel monokristal berukuran 50mm persegi atau lebih, mosaik berukuran lebih dari 100mm persegi, serta teknologi wafer bonding dengan metode berbeda menuju ukuran 4 inci.
Dan yang memimpin secara teknis secara keseluruhan adalah AIST (産総研). Pada 2 Februari 2026, AIST bersama EDP mengumumkan metode baru untuk menyambungkan wafer berlian berukuran kecil (12mm persegi) ke substrat silikon (2 inci) pada suhu tinggi 1200°C untuk menekan lengkungan akibat perbedaan ekspansi termal (dipublikasikan dalam jurnal ilmiah ACS Applied Engineering Materials). Perbedaan ketinggian substrat yang mencapai 27μm pada penyambungan 1000°C berkurang menjadi 9μm pada 1200°C—perbaikan sekitar 60%—dan antarmukanya tahan terhadap pemrosesan kimia dan perlakuan panas pada 1000°C. AIST menetapkan target untuk mewujudkan wafer 6 inci pada tahun 2030 dan berencana untuk mempercepat transfer teknologi ke perusahaan-perusahaan dalam negeri. Gambaran pengembangan wafer saat ini adalah berjalannya dua pendekatan secara berdampingan: pendekatan "memperbesar kristal" (Orbray · EDP) dan pendekatan "menyambungkan potongan kecil untuk membuat area yang lebih luas" (teknologi bonding AIST).
Pemain dua senjata di kalangan device user——PDS yang bertenaga, dan DSC milik Universitas Saga yang berfrekuensi tinggi
Para pelaku di bidang perangkat yang benar-benar membuat elemen di atas wafer secara garis besar terbagi menjadi dua kubu: "sistem daya (power)" dan "sistem frekuensi tinggi (high-frequency)".
Representasi dari kubu sistem daya adalah Power Diamond Systems (PDS, didirikan Agustus 2022, berkantor pusat di Shinjuku, Tokyo), yang berbasis pada teknologi Profesor Hiroshi Kawarada dari Universitas Waseda. Profesor Kawarada adalah otoritas kelas dunia di bidang ini, yang pada tahun 1994 menciptakan kanal terminasi hidrogen, pada tahun 2020 menciptakan kanal terminasi silikon oksida, serta transistor berlian vertikal pertama di dunia. Jabatan CEO dipegang oleh Tatsuya Fujishima, yang setelah berkarier di Rohm melanjutkan riset perangkat GaN (gallium nitride) di Massachusetts Institute of Technology (MIT), sementara Profesor Kawarada menjabat sebagai co-founder sekaligus CSO (Chief Science Officer). Waseda University Ventures (WUV) menyuntikkan modal 100 juta yen saat pendirian. Perusahaan ini memamerkan diamond MOSFET (transistor efek medan) di SEMICON Japan 2025, pada Maret 2026 mengkonfirmasi operasi pensaklaran berkelanjutan dari konverter DC-DC step-down menggunakan diamond MOSFET, dan pada April mengumumkan sakelar dua arah monolitik yang menekan resistansi konduksi (on-resistance) hingga di bawah sepersepuluh dari struktur konvensional—secara berturut-turut membuktikan operasi pensaklaran kelas 200V·1A. Target yang dibidik adalah dunia konversi daya yang efektif pada tegangan tinggi dan suhu tinggi, seperti kendaraan listrik (EV) dan stasiun basis.
Yang mengemban kubu sistem frekuensi tinggi adalah Diamond Semiconductor Co., Ltd. (DSC), yang berbasis pada riset Profesor Makoto Kasu dan rekan-rekannya dari Universitas Saga. Perusahaan ini didirikan pada 10 Februari 2025 (dengan Tsuzuko Kazu sebagai direktur utama) dan pada Juni tahun yang sama mendapat gelar sebagai venture yang lahir dari Universitas Saga. Universitas Saga bermitra dengan JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), membuat struktur gerbang berbentuk huruf T yang sangat halus dengan lithografi berkas elektron, dan berhasil mencapai penguatan sinyal radio pada tingkat tertinggi di dunia dalam pita gelombang mikro dan gelombang milimeter pada frekuensi 120 GHz. Peralatan manufaktur dipasok oleh JEOL (Japan Electron Optics Laboratory), dan riset bersama juga dijalankan dengan JVC Kenwood. DSC mulai memproduksi dan menjual sampel perangkat semikonduktor berlian pertama di dunia sejak Januari 2026. Target penggunaannya adalah aplikasi frekuensi tinggi sekaligus daya tinggi seperti stasiun basis Beyond 5G/6G dan komunikasi satelit, dengan model bisnis fabless (tanpa pabrik sendiri) yang tidak mengejar volume melainkan mengincar profitabilitas tinggi. Dengan strategi ganda di mana PDS menguasai "daya untuk mengontrol listrik" dan Universitas Saga/DSC menguasai "frekuensi tinggi untuk memperkuat gelombang radio", Jepang terus berlari di garis terdepan dunia juga dalam lapisan perangkat.
Sumber Investasi dan Aliran Dana — Uang dari VC, Negara, dan Pertahanan
Jika kita tidak hanya mengikuti teknologinya, tetapi juga melacak siapa yang menyediakan dana, maka akan terlihat bahwa semikonduktor berlian Jepang ditopang oleh tiga lapisan: "VC, negara, dan pertahanan."
Penggalangan dana Okuuma Diamond Devices sebagai inti dari ekosistem ini bersifat bertahap. Pada putaran seed bulan Mei 2023, Coral Capital bertindak sebagai investor utama dengan menanamkan 140 juta yen, dengan Globis Capital Partners juga turut berpartisipasi. Kemudian pada putaran pre-series A bulan Oktober 2024, mereka berhasil mengumpulkan sekitar 4 miliar yen, termasuk pembiayaan utang. Globis Capital Partners bertindak sebagai pemimpin, dengan Coral Capital, Green Coin Invest, Astart, Yucho Spiral Regional Innovation, Mitsui Sumitomo Marine Capital, SMBC Venture Capital, FFG Venture Business Partners, Hokuhoku Capital, dan Shinsei Corporate Investment tercatat sebagai pihak yang mengambil bagian, sementara Mizuho Bank bertindak sebagai lembaga keuangan utama untuk porsi utang. Total dana yang berhasil dihimpun, termasuk hibah, mencapai sekitar 6,7 miliar yen. Adapun WUV telah menginvestasikan 100 juta yen ke PDS dari kelompok perangkat, sebagaimana disebutkan sebelumnya.
Dana dari negara dan sektor pertahanan pun tidak kecil. Menurut Coral Capital, Okuuma Diamond Devices telah menerima kontrak penelitian yang ditugaskan oleh Kementerian Pertahanan Jepang selama beberapa tahun, dengan latar belakang peningkatan anggaran pertahanan secara global—anggaran pertahanan Jepang hampir dua kali lipat dalam tiga tahun terakhir. Semikonduktor berlian mampu memperkuat sinyal frekuensi tinggi pada radar dengan daya tinggi dan emisi panas rendah, serta dapat berfungsi sebagai komponen pengganti modul GaN yang meningkatkan performa tanpa mengubah desain platform yang sudah ada, sehingga memiliki nilai militer yang tinggi. Fakta bahwa tiga sumber pendanaan—uang VC (modal pertumbuhan swasta), proyek penelitian nasional (dana jangka panjang dari penelitian dasar hingga produksi massal), dan pengadaan pertahanan (permintaan awal yang terprediksi)—mengalir secara bersamaan inilah yang menopang kekuatan Jepang di bidang ini dari sisi pendanaan. Perlu dicatat pula bahwa kesinambungan pendanaan publik dan swasta dalam jangka panjang inilah yang menjadi sumber dari "akumulasi 25 tahun" dan tebalnya lapisan peneliti yang disebutkan sebelumnya.
Bagaimana Silicon Valley dan Dunia Memberitakannya — Perspektif VC
Lantas, bagaimana para VC Silicon Valley dan media internasional memandang pergerakan ini? Kesimpulannya, analisis VC yang paling tajam justru datang dari Coral Capital yang berbasis di Tokyo. CEO perusahaan tersebut, James Riney, adalah investor Amerika yang berasal dari 500 Startups dan memahami cara kerja Silicon Valley. Tesisnya tentang "Program Apollo Jepang" membahas semikonduktor berlian dalam bahasa tema investasi yang paling digemari Silicon Valley saat ini, yaitu deeptech + geopolitik + pertahanan. Poin utamanya terangkum dalam tiga hal: (1) akumulasi mendalam dalam ilmu material dan budaya produksi massal, (2) kebersihan rantai pasokan yang tidak memerlukan logam tanah jarang dan tidak bergantung pada negara-negara yang bersaing, (3) teknologi yang lahir dari kebutuhan (Fukushima) menjangkau pasar raksasa yang tak terduga (pertahanan, luar angkasa, kendaraan listrik).
Liputan media internasional pun semakin substansial memasuki tahun 2026. Nikkei Asia melaporkan bahwa "R&D Jepang membawa semikonduktor berlian yang tangguh semakin mendekati kenyataan," sementara Nippon.com menyebut penyelesaian pabrik di Okuma sebagai fasilitas pertama di dunia yang memproduksi "material yang selama 40 tahun gagal dikomersialisasikan oleh umat manusia." Media industri Taiwan, DigiTimes, pada Mei 2026 juga menampilkan liputan khusus bertajuk "Startup chip berlian Jepang bergerak menuju produksi massal dengan pabrik dan sampel." Situs humas pemerintah Jepang, JapanGov, pun memposisikan hal ini sebagai "mengubah krisis menjadi inovasi melalui deeptech tertinggi," dan penyampaian pesan internasional jelas sedang diperkuat.
Di sisi lain, perlu dicermati dengan kepala dingin bahwa uang VC Silicon Valley murni tidak mengalir deras ke semikonduktor berlian. Dana dari sisi Amerika Serikat justru bergerak melalui kerangka pertahanan. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) AS meluncurkan program "Ultra-Wide Bandgap Semiconductor (UWBGS)" yang dipimpin oleh Element Six (anak perusahaan De Beers). Tim internasional tersebut mencakup Orbray dari Jepang (keahlian berlian luas area), raksasa radar Raytheon/RTX, Hiqute Diamond dari Prancis, serta Universitas Stanford dan Princeton dari AS. Investasi berlian serius dari Amerika bersumber dari pertahanan, dan fakta bahwa Orbray dari Jepang berada di jantung proyek tersebut sungguh simbolis. Di antara startup swasta Amerika, Advent Diamond yang lahir dari Arizona State University menerima hibah senilai 750.000 dolar (sekitar 1,2 miliar yen) dari National Science Foundation (NSF) untuk mengembangkan dioda berlian dan GaN-on-diamond. Sementara AKHAN Semiconductor milik Adam Khan telah mengumpulkan total 30,04 juta dolar (sekitar 4,7 miliar yen) dalam enam putaran pendanaan, namun pada Juni 2025 asetnya diakuisisi oleh Diamond Technologies (DTI). Diamond Foundry dari San Francisco telah mengumpulkan total 315 juta dolar (sekitar 49 miliar yen) dan pada 2021 mendapatkan valuasi 1,8 miliar dolar (sekitar 280 miliar yen), menjadikannya perusahaan terkemuka—namun fokus utamanya adalah berlian lab-grown untuk perhiasan dan wafer sel surya, sehingga sulit disebut sebagai pemain utama dalam semikonduktor daya. Secara keseluruhan, pandangan "uang cerdas" Silicon Valley tampaknya semakin mengerucut pada gambaran pembagian peran: "keunggulan material dan sumber daya manusia ada di Jepang, sementara permintaan yang paling pasti ada di sektor pertahanan Amerika."
Geopolitik dan Rantai Pasokan——$550 Miliar AS-Jepang dan "Tanah Jarang Kedua"
Yang mendorong semikonduktor berlian dalam konteks geopolitik yang lebih luas adalah perjanjian perdagangan dan investasi Jepang-Amerika Serikat yang disepakati pada Juli 2025. Dalam kerangka ini, di mana Amerika Serikat menetapkan tarif timbal balik sebesar 15% untuk produk Jepang sementara Jepang melakukan investasi senilai total 550 miliar dolar (sekitar 85 triliun yen) ke Amerika Serikat, kedua pemerintah mengumumkan gelombang pertama yang terdiri dari 3 proyek pada 18 Februari 2026 (waktu Jepang). Rinciannya adalah: pembangkit listrik tenaga gas untuk pusat data AI senilai sekitar 33,3 miliar dolar (sekitar 5,2 triliun yen, Ohio), infrastruktur ekspor minyak mentah Amerika Serikat senilai sekitar 2,1 miliar dolar (sekitar 330 miliar yen, Texas/Teluk Meksiko), dan manufaktur berlian buatan senilai sekitar 600 juta dolar (sekitar 93 miliar yen, Georgia).
Yang perlu diperhatikan di sini adalah bahwa proyek berlian buatan dalam gelombang pertama hanyalah manufaktur "berlian sintetis industri (grit = butiran abrasif untuk penggerindaan dan pengamplasan)", bukan pabrik semikonduktor berlian itu sendiri. Fasilitas ini juga dioperasikan oleh Element Six (di bawah De Beers), yang bertujuan memasok bahan untuk pengamplasan dan pemrosesan ultra-presisi komponen otomotif, penerbangan, dan semikonduktor, perangkat kuantum, serta komponen radar militer guna memenuhi permintaan dalam negeri Amerika Serikat. Meski demikian, hal ini berkesinambungan dengan material berlian bermutu semikonduktor, dan yang terpenting, logika "melepaskan ketergantungan dari Tiongkok" persis sama dengan aplikasi semikonduktor. Tiongkok memegang pangsa besar dalam produksi global berlian sintetis industri — proporsinya bervariasi antara lebih dari 60% hingga lebih dari 90% tergantung sumbernya — namun Nikkei Business melaporkan angka "lebih dari 90%" dan memperkenalkan pandangan yang mewaspadai ini sebagai "rare earth kedua."
Meskipun demikian, terdapat pula catatan mengenai seberapa besar investasi ini berkontribusi bagi keamanan ekonomi Jepang. Menurut Nikkei Business dan Nomura Research Institute, tidak ada ketentuan eksplisit bahwa berlian yang diproduksi di Amerika Serikat akan diprioritaskan untuk pasokan ke Jepang, dan tujuan yang dikemukakan Departemen Perdagangan AS terbatas pada "pemenuhan permintaan dalam negeri Amerika Serikat." Nama-nama perusahaan Jepang seperti Asahi Diamond Industrial dan Noritake disebut sebagai calon pembeli, dan Presiden Japan Bank for International Cooperation (JBIC) menilai proyek ini "saling menguntungkan dan cukup bankable (layak dibiayai)," sementara di sisi lain terdapat pula kritik bahwa "manfaat keamanan bagi Jepang sulit terlihat." Ini adalah poin yang perlu dipahami beserta gejolak pemberitaan dan ketidakpastiannya. Bagaimanapun juga, fakta bahwa material bernama berlian — bukan sebagai perhiasan maupun abrasif, melainkan sebagai "komoditas strategis" — telah masuk ke meja perundingan perdagangan Jepang-Amerika Serikat, mencerminkan bobot bidang ini.
Peta Jalan ke Depan dan Ukuran Pasar——Kapan dan Apa yang Akan Terjadi
Proyeksi ukuran pasar sangat bervariasi tergantung pada perbedaan definisi. Jika hanya mencakup "substrat semikonduktor berlian", ada pandangan bahwa nilainya akan tumbuh dari sekitar 420 juta dolar (sekitar 65 miliar yen) pada tahun 2024 menjadi sekitar 790 juta dolar (sekitar 120 miliar yen, sekitar 11% per tahun) pada tahun 2030. Sementara itu, jika dilihat dari "material berlian untuk semikonduktor" yang mencakup material pembuang panas, ada estimasi yang memperkirakan pertumbuhan dari sekitar 1,5 miliar dolar (sekitar 230 miliar yen) pada tahun 2023 menjadi sekitar 3,7 miliar dolar (sekitar 580 miliar yen, sekitar 12% per tahun) pada tahun 2030. Bahkan ada riset yang lebih optimis yang memperkirakan pertumbuhan dari sekitar 2,1 miliar dolar (sekitar 330 miliar yen) pada tahun 2025 menjadi sekitar 17,8 miliar dolar (sekitar 2,8 triliun yen, sekitar 26% per tahun) pada tahun 2034. Karena besar kecilnya angka bergantung pada "apa yang dimasukkan ke dalam pasar", lebih tepat untuk tidak menelan mentah-mentah proyeksi dari satu perusahaan tertentu, melainkan memahaminya sebagai "pasar tahap awal yang diproyeksikan tumbuh dua digit per tahun".
Jika dilihat dari sisi linimasa, tonggak-tonggak pentingnya mulai terlihat cukup konkret. Tahun 2026 merupakan titik balik dari "pembuktian menuju awal pasokan", ditandai dengan penyelesaian pabrik Okuma-machi (Mei), pengiriman sampel perangkat pertama di dunia oleh Universitas Saga dan DSC (Januari), serta penyelesaian sistem produksi massal wafer 2 inci oleh EDP (semester kedua tahun fiskal). Pada tahun 2027–2028, produksi massal penuh Okuma Diamond Device (target tahun fiskal 2028) dan komersialisasi wafer 4 inci mulai masuk dalam jangkauan. Sekitar tahun 2030, realisasi wafer 6 inci yang menjadi target AIST dan adopsi serius di bidang bernilai tambah tinggi seperti pertahanan, luar angkasa, dan 6G diperkirakan akan intensif, sementara pada tahun 2030–2035 pengembangan ke pasar volume seperti inverter EV dan konversi daya industri akan dimulai — itulah peta jalan yang digambarkan oleh masing-masing pihak.
Jika dirangkum dari sudut pandang investor dan pelaku bisnis mengenai "apa yang harus dipantau ke depan", fokus perhatiannya sudah jelas. Pertama, diameter wafer (2 inci → 4 inci → 6 inci) beserta yield dan biayanya; kedua, terobosan atas tantangan lama berupa pembentukan berlian tipe-n yang stabil; ketiga, pesanan awal dari sektor pertahanan dan luar angkasa serta adopsi komersial pertama (design win); keempat, sejauh mana uang negara seperti investasi 550 miliar dolar AS-Jepang akan merambah ke pasokan material bermutu semikonduktor. Setiap kali salah satu tonggak ini tercapai, realisme semikonduktor berlian akan melonjak signifikan.
Kesimpulan——Apakah material "tidak bisa pecah" akan menjadi industri ekspor berikutnya dari Jepang?
Semikonduktor berlian adalah "semikonduktor tertinggi" yang mampu menembus batas fisik silikon secara langsung, dan Jepang adalah yang berdiri paling depan dalam komersialisasinya. Okuma Diamond Device yang menampung seperempat dari sekitar 100 peneliti di dunia, Orbray dan EDP yang terus memperbesar wafer, AIST sebagai menara komando teknologi, serta PDS di bidang daya dan Universitas Saga·DSC di bidang frekuensi tinggi — kekuatan Jepang yang berbagi peran, dengan landasan akumulasi seperempat abad, tengah mengubah "mimpi laboratorium" menjadi "kenyataan pabrik".
Jika dirangkum dari sudut pandang VC Silicon Valley, inti dari kisah ini ada tiga hal. Pertama, "parit (moat)" berupa keunggulan material dan sumber daya manusia yang hanya bisa direplikasi di Jepang. Kedua, kebersihan rantai pasokan yang tidak memerlukan rare earth dan tidak bergantung pada negara-negara yang berkonflik. Dan ketiga, jangkauan bergaya "Proyek Apollo" yang lahir dari kebutuhan Fukushima dan menuju pasar raksasa seperti pertahanan, luar angkasa, dan EV. Dana mengalir dari tiga lapisan — VC swasta, negara, dan pertahanan — sementara geopolitik telah mengangkat material ini menjadi komoditas strategis melalui perjanjian investasi Jepang-AS. Hambatan yang tersisa adalah perbesaran diameter wafer, berlian tipe-n, dan biaya produksi massal, namun antara 2026 hingga 2030, jawaban atas masing-masing tantangan itu akan mulai bermunculan. Bencana terburuk Jepang yang terjadi di Fukushima mungkin akan menjadi titik awal industri ekspor besar berikutnya — dan tahun-tahun untuk mengukur apakah hipotesis itu menjadi kenyataan, kini telah dimulai.