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卢卡斯·米里亚
高级报告员

几乎没有足够的工人来支持美国新的芯片生产

新闻分析
2024年5月15日10分钟
人工智能职业CPU和处理器

麦肯锡公司(McKinsey&Co)的一份报告显示,即使半导体行业希望找到并招聘技术工人,但人才的缺乏可能会破坏国家目标,推高劳动力成本,并阻碍数十亿美元的投资回报。

芯片半导体制造
图片来源:Shutterstock

随着政府资金的刺激,美国半导体行业正在推进数十个扩大国内制造业的项目。

但有一个大问题:据报道,这些新建或升级设施建成后,没有足够的劳动力为其配备人员一份新报告来自专业服务公司麦肯锡公司。满足芯片需求激增所需的人才跨越了三个不同的劳动力库——建筑工艺工人、工程师和技术人员。由于人工智能的采用,芯片需求尤为严重。

麦肯锡(McKinsey)在其报告中表示:“尽管行业团体努力提高认识和促进招聘,但供应仍然不足,人员短缺可能会使该行业的国内目标面临风险,推高劳动力成本,并推迟或减少这项巨大投资的回报。”。

CHIPS&科学法案(现称美国CHIPS法案)国会于2022年7月通过拨出520多亿美元用于政府激励,以刺激美国本土的半导体开发和生产。除这些投资外,半导体公司还宣布到2032年,美国晶圆厂投资超过2000亿美元。

Fabs公司

麦肯锡公司。

计划在16个州新建或扩建工厂。例如,麦肯锡对公司数据的分析显示,通过在纽约扩大业务,将创造约10000个新的工作岗位,而亚利桑那州的四个新工厂将创造约7500个工作岗位。

行业分析师表示CHIPS法案正在取得预期效果-最大的半导体设计师和制造商正在美国投资。研究公司IDC预计,到2030年,30%的尖端芯片技术将在美国、西欧和日本生产。

例如,2023年初,世界上最大的芯片制造商台积电开始在亚利桑那州凤凰城附近建造第三家芯片制造厂。台积电在亚利桑那州的三家工厂代表了旗舰项目CHIPS法案。然而,台积电项目停滞不前,该公司宣布,由于以下原因,已将完工日期推迟至2025年寻找熟练劳动力的问题.

据麦肯锡称,建设需要两到三年的时间,设备安装和升级需要一年或更长时间,建造一些前沿设施需要200多亿美元。而组建和运营晶圆厂的每个阶段都需要不同数量的不同类型人才。施工工艺工人对施工阶段至关重要,而工程师和技术人员则需要在施工的最后阶段设计和设置设备和工艺线。

一旦运营开始,工程师和技术人员需要在以下几个领域担任角色:制造、集成和产量、中央实验室、设施、质量保证、产品管理、工业工程等。例如,一家每月产能为20000至45000片晶圆的前沿晶圆厂将雇用1100至1350名工程师,约950至1200名技术人员。

虽然工厂建设可能会受到人工短缺的影响,但更大的问题是,一旦工厂建成,“是否会有足够的技术人员和工程师?”Gartner Research副总裁分析师Gaurav Gupta表示。他说,过去40年来,美国本土芯片制造业的下滑导致大学生对进入该领域缺乏兴趣。

古普塔说:“英特尔、台积电和三星都在与大学和社区学院合作,一旦有工作空缺,学生看到了,情况就会好转。”。“我最近参加了一个会议,会上讨论的主题之一是人才,芯片公司之所以没有吸引到人才,部分原因是他们没有适当地进行广告宣传。”

然而,Gupta表示,一个潜在的更大的长期问题是,随着新一代学生和工人进入半导体行业,他们将有不同的优先事项,芯片制造商需要进行调整,以保持人才的竞争力。

IDC驻台湾的半导体高级研究经理Galen Zeng表示,美国半导体行业需要提供更具吸引力的薪酬方案,以吸引和留住人才。该行业还必须实施促进工作与生活平衡的政策,以吸引年轻一代的工人。

美国政府还需要改革移民政策,以吸引海外熟练劳动力;例如,它可以简化签证程序,并提供税收优惠,以吸引海外人才,他说。

Fab工作

麦肯锡公司。

根据麦肯锡公司(McKinsey&Co.)的数据,近年来,吸引和雇佣半导体人才的时间更长。从2018年到2022年,与前七年相比,寻找和雇佣半导体技术专家的时间延长了一周。2022年,技术人员工作岗位的活跃状态上升至28天,达到了新冠肺炎疫情爆发前的峰值水平。

该研究表示:“与此同时,[半导体员工]的流失率非常高,而且……甚至可能会更高。”。

例如,2023年,超过一半(53%)的电子和半导体工人表示,他们至少有可能在未来三到六个月内离职,高于2021年的40%。

劳动力短缺也并非孤立于美国。日本、韩国、台湾和欧洲都面临同样的问题。曾说:“解决半导体行业人才短缺问题需要采取综合措施,包括教育、政策、行业合作和薪酬,以确保各国半导体行业的长期可持续增长和竞争力。”。

曾庆红说,美国和其他国家可以采取的其他措施包括:

  • 在各级教育中开设更多的科学、技术、工程、数学(STEM)课程,并以半导体为基础,包括使用半导体设备在学校实现实践经验。
  • 培训机构与半导体行业合作,制定具体计划,确保劳动力具备半导体制造所需的技能。
  • 半导体劳动力的持续学习,使工人能够适应新技术,延长职业寿命。
  • 新的学徒计划将课堂教学与在职培训相结合,以在劳动力和学生之间建立牢固的关系。

麦肯锡公司(McKinsey&Co.)研究了半导体投资范围和现有人才挑战、运营和建造晶圆厂所需的劳动力库、,以及公共和私营部门的劳动力发展计划,以弥合差距。

美国商务部长吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)认识到,美国需要将半导体劳动力总数增加一倍,将半导体相关领域的毕业生人数增加三倍,并培训10万名新技术人员。

制造厂工作

麦肯锡公司。

该部门在一封回复邮件中表示:“美国CHIPS将在政府、教育、工会、行业和社区组织中采取全社会的方式来实现这些雄心勃勃的目标。”计算机世界.

11月,负责CHIPS法案项目管理的商务部发布了关于倡议影响的报告正在为半导体行业建立美国劳动力队伍。作为报告的一部分,美国国家标准与技术研究所(NIST)概述了三项关键的政府举措,包括:

  • 《CHIPS法案》奖励商业设施,包括专门用于劳动力发展的资金。
  • 5亿美元用于公共/私人劳动力设施投资
  • 芯片制造商、州和地方政府的新承诺包括注册学徒和学前培训。

商务部表示:“在我们推出CHIPS激励措施后,CHIPS美国员工希望与激励对象以及区域教育和培训合作伙伴密切合作,支持劳动力战略的实施。”。

国务院表示,州和市政府已经在加紧支持美国劳动力CHIPS计划,至少有七个州将新的资金用于支持半导体行业的劳动力培训。此外,19个州的50多所社区学院宣布了新的或扩大的计划,以支持半导体机会。 

增加美国本地工程师库需要联邦政府对大学和研究生态系统进行投资。数据分析和咨询公司研究主管Josep Bori表示,一个更快的解决方案是,美国政府必须放松移民法,允许更多来自台湾、韩国或日本等地的高技能外国人帮助这些新工厂提高产量GlobalData公司.

鲍里说:“另一种选择是推迟此类投资,但尚不清楚大学是否会在没有实际需求的情况下增加相关学位的提供。”。

据麦肯锡称,美国制造业半导体产能的增加预计将在未来两三年内为制造厂创造多达48000个工作岗位。但这些新的就业数字并不能解释该行业在同一时间段内可能会经历的消耗上升。研究显示,2023年,53%的电子和半导体员工表示,他们至少有可能在未来三到六个月内离职。

麦肯锡表示,到2029年,劳动力发展计划可能会增加约12000名工程师和31500名技术人员。“尽管如此,即使将这些与CHIPS法案的努力结合起来,乐观的预测表明,劳动力仍将存在相当大的短缺,”该公司表示。

GlobalFoundries,二月份获得15亿美元奖金CHIPS法案拨款帮助其扩大和创造新的美国制造能力,并表示已采取多项举措解决劳动力短缺问题。本月早些时候,该公司宣布学生贷款偿还计划.

在其他努力中,包括一名退伍军人的外联工作,GlobalFoundries推出了技术员实习项目,为学生在社区大学项目中注册时提供实际的有偿体验。一位发言人表示:“我们聘请两年制的毕业生担任维修技术员。”。