但可能還有另一個迫在眉睫的挑戰(zhàn)。這是關(guān)于擁有一支具備足夠技能來運營/支持這些工廠的勞動力。
美國在全球半導體制造業(yè)中的份額從 1990 年的 37% 下降到 2021 年的僅 12%。在這種情況下,拜登政府通過了《芯片法案》,旨在“振興美國制造業(yè),創(chuàng)造高薪就業(yè)機會,加強美國供應鏈,加速未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。
據(jù)白宮稱,CHIP 法案將花費 527 億美元用于美國的半導體研究、開發(fā)、制造和勞動力發(fā)展。這包括 390 億美元的制造業(yè)激勵措施,其中 20 億美元用于用于汽車和國防系統(tǒng)的傳統(tǒng)芯片,132 億美元用于研發(fā)(R&D)和勞動力發(fā)展,5 億美元用于國際信息和通信技術(shù)安全和半導體供應鏈活動。CHIPS 法案還為半導體和相關(guān)設(shè)備制造的資本投資提供 25% 的投資稅收抵免。
甚至在 CHIPS 法通過之前,地方政府之間對新半導體工廠的競爭就非常激烈,這是可以理解的。除了擁有 10 年或更長時間的 24/7 半導體工廠外,這樣的工廠還需要對當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施和教育進行大量投資以提供支持。在建設(shè)和運營期間將創(chuàng)造數(shù)千個工作崗位,并將繼續(xù)吸引其他企業(yè)和技術(shù)工作崗位到設(shè)施所在地區(qū)。所有這些都導致了對當?shù)厣鐓^(qū)的投資和經(jīng)濟增長。
例如,英特爾在談到其位于俄亥俄州哥倫布附近的新制造基地(最初將包括兩個新工廠)時表示,“除了英特爾的 3,000 個工作崗位外,在建設(shè)過程中還將有 7,000 個就業(yè)崗位在建筑行業(yè)。此外,預計它將在供應商和合作伙伴的廣泛生態(tài)系統(tǒng)中為當?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造 10,000 個長期工作崗位。”
雖然這些數(shù)字有些不準確,但每家新的半導體工廠平均會在工廠內(nèi)創(chuàng)造 1,500 到 2,000 個新工作崗位,以及支持工廠 24/7 運營所需的半導體設(shè)備制造商。可以安全地假設(shè)至少數(shù)百個技術(shù)支持工作將在合作伙伴公司創(chuàng)造,例如
隨著 CHIPS 法案的通過,所有參與美國半導體生產(chǎn)的公司都在爭相獲得政府的財政支持。最大的激勵措施可能分配給工廠本身,每個項目可能達到 40 億美元或更多。到目前為止,除了英特爾的兩家新工廠外,格芯、美光科技、三星電子、skywater科技、德州儀器和臺積電都宣布了在美國建設(shè)新工廠的計劃。
這是對現(xiàn)有工廠和新海外工廠的計劃擴張的補充。
例如,英特爾已承諾在德國、以色列和愛爾蘭投資超過 340 億歐元用于新工廠和擴建項目。美國市場研究公司 TIRIAS Research 認為,不久的將來他們會公布新工廠,聚焦于生產(chǎn)模擬半導體。
由此可見,僅在未來三年內(nèi)將完成的新美國晶圓廠將有超過 1000 億美元的半導體生產(chǎn)投資。
CHIPS 法案旨在為未來五年的額外制造能力提供資金。這也意味著,到 2024 年,當許多新工廠開始投產(chǎn)時,僅美國的新工廠就需要增加 15,000 多個技術(shù)工作崗位和 5,000 個支持工作崗位。
雖然這是一個保守的估計,但仍比目前美國半導體制造業(yè)的工作崗位高出 20%,這還不包括新工廠創(chuàng)造的 40,000 個相關(guān)工作崗位。
一個工廠可以在兩到三年內(nèi)建成,新設(shè)備也可以安裝,但培訓和雇用運營和支持工廠所需的技術(shù)人員可能需要幾年時間。
其中一些工作分配給最近的美國大學畢業(yè)生。CHIPS法案包括1700億美元與半導體相關(guān)的研究費用,包括美國國家科學基金會(NSF)、美國能源部(DoE)、美國商務(wù)部(DoC)、美國國家標準研究院和技術(shù) (NIST) 和 NASA (美國國家航空航天局)。這筆資金代表了這些機構(gòu)基礎(chǔ)資金之外的重大額外投資。
大學將通過贈款和贊助計劃直接獲得部分資金,并通過與國家實驗室和工業(yè)界的合作間接獲得部分資金。因此,將創(chuàng)建許多新的研究生職位,最終產(chǎn)生大量在先進半導體、半導體制造及相關(guān)領(lǐng)域接受教育的畢業(yè)生。這些畢業(yè)生將填補新工廠。
半導體制造商也將參與這筆資金。
比如2022年9月,英特爾宣布為其在俄亥俄州的半導體人才/研究計劃提供第一輪資金,未來三年投資1770萬美元在八個項目中,在俄亥俄州投資超過80個。他承諾與大學合作制定半導體人才培養(yǎng)計劃。
然而,即使這樣也可能不足以在這段有限的時間內(nèi)滿足所有的就業(yè)需求。
最初的 CHIPS 法案包括為已經(jīng)接受過工程和半導體制造培訓的高技能移民增加 H-1B 簽證。這在最終版本中被刪除,但這是美國政府應緊急重新考慮的另一種選擇。即使有更多的簽證,由于全球制造能力的提高和對工程人才的高需求,從國外招聘也可能很困難。
具有諷刺意味的是,目前對半導體需求的下降是因禍得福。
這種暫時的需求下降不僅可以讓供應鏈得到補充,還可以為下一代半導體工廠培訓新的勞動力。這也意味著在一些新工廠安裝設(shè)備和提高產(chǎn)量可能需要比預期更長的時間。