Game Changer, Jet Tempur J-20 Tiongkok Kini Dapat Mendeteksi Pesawat Siluman AS F-35 dan F-22 dari Jarak Sangat Jauh

HONG KONG - Tiongkok baru-baru mengklaim kemajuan besar dalam kemampuan pesawat tempur siluman generasi kelima J-20, dengan menegaskan bahwa mereka sekarang dapat mendeteksi pesawat musuh pada jarak tiga kali lipat sebelumnya, berkat kemajuan teknologi semikonduktor selama dua dekade terakhir.

South China Morning Post yang berbasis di Hong Kong melaporkan, J-20 telah melipatgandakan jangkauan deteksi radarnya berkat kemajuan dalam semikonduktor silikon karbida (SiC), yang dikembangkan oleh ilmuwan Universitas Shandong Tiongkok Xu Xiangang dan timnya, 

“Bahan semikonduktor silikon karbida (SiC) yang dikembangkan oleh tim Xu telah menghasilkan peningkatan tiga kali lipat dalam jangkauan deteksi sistem radar susunan bertahap, yang memungkinkan radar Tiongkok untuk mendeteksi musuh dengan cepat dan memperoleh keunggulan sebagai penggerak pertama," kata Universitas Shandong di halaman media sosialnya.

“Dari sistem yang ada di dalam J-20 hingga persenjataan canggihnya, 'chip China' ini sangat penting bagi keamanan nasional,” tulis postingan tertanggal 30 Mei itu.

'Chip yang sama' juga "meningkatkan jangkauan radar Tiongkok, meningkatkan akurasi rudal, dan meningkatkan kekuatan senjata laser, menjadikannya 'perisai inti' yang sangat diperlukan dalam teknologi pertahanan."

Dari EurAsian Times, dalam video yang menyertai unggahan media sosial tersebut, Xu menjelaskan pentingnya kemajuan dalam semikonduktor silikon karbida (SiC).

"Amerika Serikat telah menerapkan SiC semi-isolasi pada jet tempur siluman F-35 dan sistem Terminal High-Altitude Area Defence (THAAD). Tanpa radar (jarak jauh), bahkan pesawat dengan performa terbaik pun tidak akan efektif," kata Xu dalam video tersebut.

Perang Chip AS-Tiongkok

Pengembangan chip semikonduktor SiC dalam negeri oleh Tiongkok menjadi penting mengingat munculnya perang chip antara AS dan Tiongkok.

'Perang chip' AS-Tiongkok mengacu pada meningkatnya ketegangan antara kedua negara dalam mengendalikan industri semikonduktor global, yang didorong oleh kekhawatiran tentang keamanan nasional, dominasi teknologi, dan persaingan ekonomi.

Chip semikonduktor ini sangat penting dalam berbagai perangkat modern, termasuk telepon pintar, komputer, kendaraan listrik, perangkat medis, dan pengembangan Kecerdasan Buatan (AI).

Dalam aplikasi militer, terutama untuk pertempuran gabungan, semikonduktor sangat penting karena kemampuannya untuk memproses dan mengirimkan sejumlah besar data dengan cepat dan efisien. Semikonduktor memungkinkan pengembangan sistem radar canggih, perangkat komunikasi, sistem navigasi, dan persenjataan.

AS telah mengambil beberapa langkah untuk membatasi akses Tiongkok ke teknologi chip semikonduktor canggih. AS telah memberlakukan kontrol ekspor pada chip canggih dan peralatan pembuatan chip, yang membatasi penjualannya ke Tiongkok. AS juga mengesahkan Undang-Undang CHIPS dan Sains pada tahun 2022, yang menyediakan pendanaan untuk penelitian dan manufaktur semikonduktor dalam negeri. 

Xu menegaskan bahwa upaya AS dan sekutunya untuk memutus Tiongkok dari rantai pasokan semikonduktor bertindak sebagai katalis bagi Beijing untuk mengembangkan cip ini di dalam negeri.

“Ketika negara kami membutuhkan material tersebut tetapi tidak dapat memperolehnya [dari luar negeri], tim kami mendedikasikan upaya kami untuk mengembangkan teknologi guna menghasilkan kristal SiC semi-isolasi dengan kemurnian tinggi,” kata Xu dalam video tersebut.

Meskipun proses pengembangan chip ini di dalam negeri menghadapi banyak tantangan, tim Xu akhirnya berhasil.

Awalnya, kami menghadapi banyak tantangan, termasuk “ketidakmampuan untuk tumbuh, kualitas yang buruk, dan kesulitan selanjutnya dalam pemrosesan” semikonduktor SiC, kata Xu, yang juga merupakan direktur Laboratorium Kunci Negara Bahan Kristal di universitas tersebut.

“Kami bahkan tidak mampu memproduksi substrat yang memenuhi standar dasar 20 tahun lalu… Sekarang kami dapat menyesuaikan dan mengendalikan pertumbuhan material secara tepat.”

Xu lebih lanjut menekankan bahwa semikonduktor SiC juga dapat digunakan untuk memperpanjang masa pakai baterai, meningkatkan jaringan listrik pintar, memfasilitasi komunikasi kuantum, dan mendukung eksplorasi ruang angkasa.

Semikonduktor Karbida Silikon

Karbida silikon adalah senyawa silikon dan karbon. Karbida silikon merupakan material semikonduktor yang sangat keras dan cocok untuk perangkat berdaya tinggi yang beroperasi pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada semikonduktor konvensional.

Mengomentari semikonduktor SiC, veteran Angkatan Udara India dan komentator militer, Vijainder Thakur, mengatakan: “Sistem radar pada J-20 sekarang menggabungkan semikonduktor silikon karbida (SiC) dalam radar array pindaian elektronik aktif (AESA).

“Semikonduktor SiC, yang terbuat dari campuran silikon dan karbon, merupakan jenis semikonduktor dengan celah pita lebar. Semikonduktor ini menawarkan keuntungan signifikan dibandingkan semikonduktor berbasis silikon tradisional, terutama dalam aplikasi berdaya tinggi, berfrekuensi tinggi, dan bersuhu tinggi.”

“Semikonduktor dengan celah pita lebar memiliki celah pita energi yang lebih besar — ??energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron dari pita valensi (di mana ia terikat pada atom) ke pita konduksi (di mana ia dapat bergerak bebas dan menghantarkan listrik). Bahan-bahan ini dapat menangani tegangan tinggi, beroperasi dengan andal pada suhu tinggi (sering kali hingga 600°C atau lebih), dan mengurangi kehilangan energi dalam elektronika daya.”

Semikonduktor SiC, sebagai bahan dengan celah pita lebar, dapat menangani tegangan lebih dari 10 kali batas toleransi semikonduktor berbasis silikon konvensional, menjadikannya ideal untuk perangkat frekuensi tinggi, kata SCMP.

J-20, Jawaban Tiongkok untuk F-22

Chengdu J-20, juga dikenal sebagai Mighty Dragon, adalah pesawat tempur siluman generasi kelima pertama Tiongkok, yang mulai beroperasi dengan Angkatan Udara Tentara Pembebasan Rakyat (PLAAF) pada tahun 2017.

J-20 adalah jet tempur bermesin ganda, yang dirancang sebagai pesawat tempur superioritas udara dengan kemampuan serangan presisi. Pengembangan awal dimulai pada akhir 1990-an. J-20 memiliki badan pesawat yang panjang dan menyatu dengan bagian hidung yang dipahat, kanopi tanpa bingkai, dan canard ganda.

J-20 memiliki tiga varian: model produksi awal J-20A, J-20B dengan penggerak vektor dorong, dan J-20S dengan dua kursi yang mampu bekerja sama .

J-20S adalah pesawat tempur siluman dua tempat duduk pertama. Pesawat ini memiliki saluran masuk supersonik (DSI) tanpa pengalih, lapisan siluman, dan fairing bawah sayap yang ramping. Bagian belakang memiliki sirip ganda yang dapat bergerak ke luar, strake ventral yang pendek tetapi dalam, dan knalpot mesin konvensional atau yang tidak dapat diamati dengan jelas. Operasi multiperan didukung oleh pod penargetan terintegrasi untuk amunisi berpemandu presisi. Awak kedua dalam pesawat dua tempat duduk tersebut akan menjadi Operator Sistem Senjata (WSO), dan suatu hari nanti dapat mengendalikan "anggota sayap setia".

Avionik J-20 dimaksudkan untuk memberikan kewaspadaan situasional yang tinggi melalui fusi sensor yang canggih. Pesawat ini memiliki kokpit kaca modern dan dilengkapi dengan sistem tampilan yang dipasang di helm (HMD), yang memungkinkan penembakan rudal yang akurat pada sudut pandang yang tinggi. Ruang senjata internal utama dapat menampung rudal udara-ke-udara (AAM) jarak jauh seperti PL-12, PL-15, dan PL-21, dan juga amunisi berpemandu presisi.

Analis Tiongkok telah lama memproyeksikan J-20 sebagai jawaban untuk F-22 Raptors AS dan bukan F-35.

PLAAF telah menempatkan beberapa J-20 di kelima komando teater, dan pada tahun 2026, setiap komando akan memiliki setidaknya satu hingga dua brigade J-20. Tiongkok saat ini memiliki lebih dari 200 pesawat tempur siluman J-20, dan jumlah ini diperkirakan akan meningkat hingga hampir 1.000 pada tahun 2035.

Tiongkok baru-baru ini mengumumkan bahwa J-20 akan dimodifikasi untuk membawa senjata nuklir.

Khususnya, sementara Tiongkok terbuka untuk mengekspor jet tempur siluman generasi kelimanya, J-35, Beijing belum menempatkan J-20 di pasar ekspor, meskipun telah beroperasi selama hampir delapan tahun.

Hal ini jelas menunjukkan bahwa, seperti halnya AS dalam kasus F-22, Tiongkok ingin merahasiakan J-20 dengan ketat.