在人工智能公司因担忧技术演进过快而呼吁放缓模型开发之际,半导体硬件端面临的另一重约束正迫使行业减速:人力短缺。

麦肯锡与SEMI基金会最新报告显示,到2030年,美国半导体行业将面临高达15.7万人的劳动力缺口。三星电子德州奥斯汀部门执行副总裁Jon Taylor直言:“我很担心,我们看不到管道中有足够的技术人员。”

数据显示,每年仅有3%的美国工程毕业生进入半导体行业,73%的芯片制造商表示在填补工程岗位时面临重大困难。正值美国经历史上最快的芯片制造扩建期,工程师与技术人员的稀缺成为瓶颈。目前,台积电和英特尔已在亚利桑那州的新晶圆厂生产先进逻辑芯片,三星也将于今年晚些时候在德州泰勒市的新厂启动生产,这是其350亿美元扩建计划的一部分,预计创造约3500个就业岗位。

“这是一场与时间的赛跑,”Taylor表示,“每个人都在争夺相同的资源,而随着新产能陆续上线,需求愈发紧迫。”

薪资劣势与亚洲人才虹吸

尽管美国是半导体发源地且在芯片设计领域领先,但先进制造长期集中在亚洲,当地拥有更强的人才输送渠道。美光科技甚至在韩国技术大学举办快速招聘活动,一天内面试并提供亚洲晶圆厂的永久职位。

对美国学生而言,芯片行业或成软件工程岗位缩减下的新出路。普渡大学和亚利桑那州立大学等高校正投入数百万美元,帮助学生转向芯片行业。亚利桑那州立大学校长Michael Crow表示:“我们已是英特尔最大的毕业生供应商,现在正试图对台积电扮演同样角色。”

然而,薪资竞争力仍是短板。SEMI基金会数据显示,美国芯片行业薪资通常在12.7万至18.7万美元之间,高级职位超过23.8万美元。相比之下,韩国芯片工人虽面临长达12小时的轮班,但在婚恋市场备受追捧,且在罢工威胁下奖金曾飙升至超50万美元。Crow指出,随着技能提升和劳动力需求激增,企业将被迫支付更高薪水。

存储芯片建厂与人员配置

为应对全球短缺,英伟达和AMD等巨头争相确保存储芯片供应,主要制造商正竞相扩产。扩建重心仍在韩国,海力士位于那里的全球最大存储园区将于2月投产。在美国,美光正在爱达荷州博伊西建设首座先进存储晶圆厂,预计明年开业,另一座则在纽约克莱建设中。

海力士也在印第安纳州西拉法叶建设其首个美国设施,尽管这座价值40亿美元的工厂仅用于后端封装,但仍将与美光争夺有限的本地人才。海力士CEO郭鲁宗在奠基仪式上承认:“确保高质量员工是关键问题,我们将基于社区合作在几年内解决。”

此外,海力士正与英特尔谈判,考虑租赁其在俄亥俄州的部分设施以首次在美制造存储芯片。面对商务部长Howard Lutnick关于在美建设前端存储晶圆厂的敦促,三星方面表示决策权不在基层,但Taylor强调:“无论存储还是逻辑芯片,我都必须寻找所有资源来运营工厂。”

目前,三星和海力士均从韩国调派工人启动美国新厂,并效仿台积电此前做法,派遣美国员工赴韩进行实地培训。Taylor解释称:“先进技术所在地在亚洲,韩国同事正帮助我们启动那些我们缺乏经验的操作设备。”ASML近期也在美推出培训中心以提供支持。

构建本土人才输送渠道

鉴于H-1B签证引进外国人才成本高且流程繁琐,芯片制造商的长期策略是在美国本土建立人才管道。台湾和韩国高校早已设有专门的半导体研究生院,美国高校也正通过校企合作弥补这一空白。

普渡大学于2022年推出半导体学位课程,每学期约2500名学生注册。其Birck纳米技术中心让学生操作与海力士工厂类似的设备。代理校长Mitch Daniels表示:“这里是年轻人接受半导体专业训练的首选地,我们的招聘会总是超额预订。”

亚利桑那州立大学利用应用材料公司提供的2亿美元资金,将旧摩托罗拉晶圆厂改造为MacroTechnology Works洁净室。台积电也在该校运行技术员项目,承诺为完成课程者提供面试机会,并计划向其数百名实习生中的许多人提供高级职位,以填补亚利桑那州前三座晶圆厂约6000个岗位。

英特尔于2024年在亚利桑那州启动学徒计划,承诺在其俄亥俄州工厂附近的80多所机构提供5000万美元奖学金,并于2025年推出涵盖K-12年级的半导体教育路径计划。三星则通过2023年启动的员工发展项目,向得克萨斯大学等高校捐赠数百万美元设立芯片工程项目,并向泰勒高中捐赠100万美元建立技术实验室,每年接收超100名实习生。

联邦层面,《芯片法案》自2022年通过以来,已提供2亿美元基金支持80多个社区学院启动或扩大半导体项目。Daniels警告:“如果我们不能更快、更积极地行动,我们将失败,绝不能让这种情况发生。”