Teknik yetenek sıkıntısı, ABD’de çip üretiminin yeniden kullanılmasını yavaşlatıyor

Olarak Intel, SAMSUNG, TSMCve diğerleri, ABD’deki yeni bilgisayar çipi geliştirme ve üretim tesisleri için planlarla ilerliyor, bu çabalar yeni bir rüzgara dönüşüyor: tesisleri işletmek için gereken becerilere sahip yeterli insan yok.

Intel İnsan Kaynakları, Yetenek Planlaması ve Kazanımından sorumlu başkan yardımcısı Cindi Harper, “Yetenek için rekabet şiddetlidir. Aynı zamanda bir aday pazarıdır, yani yetenek talebi mevcut arzdan daha fazladır.”

Kurucu ortağı ve CEO’su Mark Granahan, “Yarı iletkenler ve onları yapacak insan sıkıntısı var” dedi. iDEAL Yarı İletken, Pensilvanya, Allentown’da beş yaşında bir masalsız çip girişimi. “Belirli bir kişi veya işlev türü eksik değil. Her şey yolunda.”

Beceri açığı, COVID-19 pandemisinin neden olduğu aksaklıklardan önce gelen bir çip arzı kıtlığını daha da kötüleştiriyor – ancak pandemi işleri daha da kötüleştirdi. Gartner Research’te başkan yardımcısı analist olan Alan Priestley’e göre, eski yarı iletken üretim tesisleri zaten maksimum kapasitede çalışıyordu. Daha önceki bir röportajda, “COVID sorunu daha da kötüleştirdi çünkü sektör için tüm talep tahminleri havaya atıldı” dedi.

Apple, Microsoft, Alfabe, Amazon ve diğerleri ABD hükümetine lobi yapıyorlar donanım üretimini engelleyen denizaşırı sorunları gerekçe göstererek yerli çip üretimini artırmak. Aslında, bir ABD Ticaret Bakanlığı raporu Ocak ayında, çip sıkıntısının o kadar kötü olduğunu ve 2021’de bir noktada dünya çapında yalnızca beş günlük bir tedarik olduğunu söyledi – durumun yakın zamanda iyileşeceğine dair hiçbir işaret yok.

ABD Ticaret Bakanı Gina Raimondo’ya göre bu, otomobil üreticilerini ve diğer çip kullanıcılarını “hataya yer bırakmıyor. Ülke olarak içinde bulunduğumuz durum ve yurt içi kapasitemizi artırmak için ne kadar acilen harekete geçmemiz gerektiği gerçekten endişe verici” dedi. ajansının bulgularını sunarken.

Intel Corp.

Ancak yeni fabrikaların vasıflı işçilere ihtiyacı var. IDEAL’in bu sonbaharda operasyonlara başlayacağını uman Granahan, dünyayı araştırmakla bir yılını doktora düzeyinde bir mühendis bulmasının sürdüğünü söyledi; işçiyi Avrupa’dan ABD’ye getirmek için vize almak dokuz ay daha sürdü.

“Bu ülke, ülkeye daha yetenekli STEM bireyleri getirmek için agresif bir yasama gündemi olsaydı, genel olarak kendine çok şey yapabilirdi” dedi. “Muhtemelen orada benzersiz değiliz. Eminim Intel, Apple, Microsoft ve Qualcomm aynı sorunlarla karşı karşıyadır.”

STEM eğitim programları anahtarı

ABD Çalışma İstatistikleri Bürosu, STEM (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) iş ilanlarının 2020’den 2030’a kadar %11 büyümeye hazır olduğunu bildiriyor. Ancak Çin, öğrencilerinin her yıl kazandığı ileri STEM derecelerinin sayısında ABD’yi çoktan geçti. . Bunun ışığında, Washington merkezli bir araştırma ve STEM eğitimi savunuculuğu kuruluşu olan İlerleme Enstitüsü’ne göre, ABD’nin yüksek vasıflı göçü genişletmek için reformlarla yerel işgücü eğitimini tamamlaması gerekecek.

Institute for Progress’te kıdemli bir göçmenlik görevlisi olan Jeremy Neufeld’e göre, ABD, gönül rahatlığıyla göçmenlik sisteminin artan birikmeler, “bitmeyen bekleme süreleri” ve öngörülemezliğin ağırlığı altında çökmesine izin verdi.

“30 yıldır göçmen vizelerinin üst sınırını güncellemedik ve bu, küresel yeteneklerin giderek daha fazla yurtdışına bakmasına neden olurken, tüm bunlar yeni başlayanların ve diğer ileri teknoloji şirketlerin dünyanın dört bir yanından en iyi ve en parlaklardan faydalanma yeteneklerini sekteye uğratıyor. Neufeld e-posta yoluyla dedi ki, teknolojik sınırın ötesine geçin.

ABD yasa koyucuları, araştırmanın en ileri noktasındaki endüstrilerin, ABD’yi Çin’in önünde tutmanın bir parçası olan güvenilir ve öngörülebilir yetenek erişimine sahip olmasını sağlamak için çalışmalıdır, dedi. Diğer birçok önlemin yanı sıra, ABD Temsilciler Meclisi versiyonu İki Taraflı Yenilik Yasası (BIA), kritik güvenlik endüstrilerinde çalışıyorlarsa, STEM Yüksek Lisans ve Doktora sahipleri için sınırları kaldırmak için temel hükümler içerir. Ancak hükmün Senato ile yapılan kongre müzakerelerinden sağ çıkıp çıkmayacağı açık değil.

Intel Corp.

Neufeld, gelecek vaat eden başka bir seçenek de, ileri STEM derecesine sahip uluslararası mezunları, “yetenekleri işe alma yeteneğimizi mahvedecek olan” sert kapaklardan muaf tutmak olacaktır.

“ABD yarı iletken imalat endüstrisinde, STEM doktoralarının %75’i yurtdışında doğuyor ve şimdiden yeni tesislerin kurulması ve çalıştırılması için gecikmelere neden olan mühendislik yeteneği eksikliklerini görüyoruz; bu, Kongre’nin sübvansiyonlara müdahale etmeden milyarlarca harcama yapması durumunda daha da kötüleşecek. zor yetenek darboğazları,” dedi Neufeld.

Teknoloji eğitim kampları ve hızlandırılmış bilgisayar bilimi lisans programları, pazar talebini karşılamak için dünya çapında genişlerken, fabrikasyon fabrikalarındaki birçok pozisyon deneyimli işçiler gerektirir.

Granahan, “Elbette, gençleri veya yeni mezunları işe almak, eğer yeterince varsa, bir yol” dedi. “Ben bir başlangıç ​​şirketiyim. Satış ve pazarlama, uygulamalar ve sistemler veya mühendislik olsun, şirketteki her işlevi yerine getirmek zorundayım. Bütün bunlar yapmak için bazı teknik altyapı gerektirir. Daha fazla iki yıllık derecelere, yüksek lisans derecelerine ve doktora derecelerine ihtiyacımız var. Tek bir alana odaklanmak kötü bir şey değil ama geniş bir alana ihtiyacımız var.”

Cips için düşen ABD pazar payı

ABD’nin küresel yarı iletken üretim kapasitesindeki payı onlarca yıldır istikrarlı bir düşüş yaşıyor, Kongre Araştırma Servisi’ne (CRS) göre. ABD yarı iletken üretimi 1990’da pazarın yaklaşık %40’ını temsil ediyordu; 2020’de yüzde 12’ye düştü.

ABD, küresel çip üretimi açısından son sırada olmasa da – Avrupa Birliği, üretimin yaklaşık %7 ila %8’ini oluşturuyor ve diğer bazı ülkeler daha da düşük – ancak ABD’deki düşüş azalmadı.

“Bence pratik bir senaryo, ilk olarak Asya ülkeleri yükselmeye devam ederken en azından mevcut yüzdeyi korumak ve ardından ikinci aşama, ABD ve AB’nin yatırım alanlarını stratejik olarak belirlemesi ve Asya’ya olan bağımlılığı azaltırken payını artırması olacaktır. Araştırma firması Gartner’da başkan yardımcısı analist olan Gaurav Gupta, dedi.

Gupta, “Bunun yıllar ve on yıllar alacağını” söyledi. “ABD %35 artı paya geri dönebilir mi? Öyle düşünmüyorum. Daha gerçekçi beklentilere ihtiyacımız var.”

Gupta, bir problemin, çip üretimi son yıllarda Asya’ya taşındığında, şirketlerin de çok verimli ve olgun olan buna uygun bir ekosistem geliştirmesi olduğunu belirtti.

Çip üretiminin yüksek maliyetleri ve karmaşıklığı göz önüne alındığında, birçok ABD yarı iletken firması, çiplerin burada tasarlandığı, ancak yurtdışında, çoğunlukla Doğu Asya’da üretildiği bir “muhteşem” modele geçiş yaptı. O bölge artık küresel çip üretiminin yaklaşık %80’ine ev sahipliği yapıyorStratejik ve Uluslararası Çalışmalar Merkezi’ne (CSIS) göre.

“Google, Apple ve Amazon dahil olmak üzere Amerika’nın en büyük teknoloji şirketlerinden bazıları, yalnızca Tayvan’ın TSMC’sine güveniyor. çip üretiminin yaklaşık %90’ıCSIS araştırma görevlisi Gregory Arcuri, şunları yazdı: bir Ocak blogu.

Bir TSMC sözcüsüne göre, “ülkenin en gelişmiş çip üretim tesisi” olan TSMC’nin Arizona’daki 5nm fabrikasının inşaatı devam ediyor ve üretimin 2024’te başlaması hedefleniyor.

TSMC

İşçilerin becerilerinin artırılması ve yeniden beceri kazandırılması yardımcı olacaktır

Mevcut yarı iletken fabrika tesisleri son derece otomatikleştirilmiş olsa da, hala çok sayıda işçinin inşa edilmesini ve çalışır duruma geldiklerinde mühendislerin ve mühendislik teknisyenlerinin bunları çalıştırmasını gerektirir.

ABD, doğru yaklaşımla, çip üretiminde çarpıcı bir yeniden düzenlemeyi başarabilir. sekiz kat.ai tarafından bir rapor, bir teknoloji yetenek yönetimi yazılımı satıcısı. Eightfold’un geçen yılki araştırması, işçilerin becerilerinin artırılması ve yeniden vasıflandırılması yoluyla ve bitişik becerilere odaklanılarak, ABD’de talaş imalatının ilerleyebileceğini buldu.

“Bağımlı becerileri göz önünde bulundurarak, azalan rollerden yükselen rollere geçme potansiyeline sahip bireylere beceri ve yeniden beceriler kazandırabiliriz. Bu, potansiyel yarı iletken yetenek havuzunu önemli ölçüde artırabilir ”dedi.

Raporda ayrıca, çoğu CHIPS for America Yasası’nda yer alan yarı iletken endüstrisini yeniden canlandırmaya yardımcı olacak vergi kredileri ve diğer yatırımlar gibi hükümet politikası değişiklikleri tavsiye edildi.

Gupta, “…İhtiyacımız olan şey, öğrencileri yarı iletken endüstrisine yönelmeye teşvik etmek ve şirketlerin yetenekleri işe almasına yardımcı olmak için politikalar ve teşvikler açısından hükümetten istikrarlı bir destektir” dedi. “Tayvan ve Çin gibi ülkeler son yıllarda daha iyi politikalara sahip oldular. ”

Hükümet çabaları durdu

Yetenekleri sektöre çekmeye yardımcı olacak hükümet finansmanı, Senato ve Meclis’in her ikisi de Amerika için CHIPS Yasası’nın versiyonlarını kabul etmesine rağmen, fazla ilerleme kaydetmedi. Yarı iletken endüstrisini yeniden canlandırmaya yardımcı olmak için vergi kredileri ve diğer yatırımlar sunmak üzere tasarlanmıştır. Ancak iki partili desteğe rağmen, üyeler tasarıyı finanse etme konusunda fikir birliğine varmadıArcuri’ye göre.

Başka bir mevzuat parçası – ABD Yenilik ve Rekabet Yasası (USICA) – ABD Senatosu’nu geçti. Fab fabrika inşaatı, genişletme veya modernizasyon için 39 milyar dolarlık mali yardım sağlayacak, ancak Meclis’te durdu.

Harper, Intel’in CHIPS for America Act için finansman geçişi konusunda aciliyeti artırmak için çalıştığını söyledi.

E-posta yoluyla “CHIPS Yasası, ABD’deki yatırımı artırmak ve on binlerce iş yaratmak için tasarlandı” dedi. “Kamu sektöründen gelen bu ortaklığa, yabancı rakiplerle rekabet edebilmemiz için ABD çip üreticilerinin oyun alanını eşitlemek için ihtiyaç var” dedi. büyük ölçüde kendi önemli devlet sübvansiyonlarından kaynaklanan %30 ila %40 maliyet avantajına sahip olan Asya’da.”

Yonga üreticileri yeni ABD tesislerine yatırım yapıyor

Intel, inşaat için yaklaşık 20 milyar dolar harcadı. Ohio merkezli iki yeni çip fabrikası yarı iletkenler için artan talebi karşılamak için üretimi artırmayı amaçladı. Önümüzdeki üç ila beş yıl içinde ABD’deki yarı iletken üretim varlıklarını kurmayı veya genişletmeyi planlayan Samsung, Texas Instruments ve GlobalFoundries dahil olmak üzere bir dizi satıcıdan sadece biri.

“Kıtlıklardan bağımsız olarak, Intel ve diğer satıcılar, yeni nesil süreç düğümlerini desteklemek için yeni üretim tesislerine ihtiyaç duyuyor. Gartner’dan Priestley, ABD yarı iletken üretimine yatırım yapma isteğini göstermeye devam ettikçe, bu tür bir genişleme için cazip bir pazar haline geliyor” dedi. bir ocak blog yazısı.

Sadece büyük çip üreticileri değil. Küçük üreticiler de para harcıyor. Geçen yıl, Wolfspeed (eski adıyla Cree Inc.) 200 mm’lik bir Silisyum Karbür Fab açtı New York’ta ve yarı iletken üreticisi GlobalFoundries duyurulan planlar çip üretimini artırmak için ikinci bir New York fabrikası kurmak için 1 milyar dolar harcamak.

Bu arada Intel, STEM eğitimi konusunu da ele almak için çalışıyor; üniversiteler ve topluluk kolejleri ile ortaklık kuruyor ve 100 milyon dolar önümüzdeki on yılda yeni STEM programlarında. Bu yatırıma ek olarak, ABD Ulusal Bilim Vakfı fonu ulusal fırsatlar için ek 50 milyon dolar harcayacak.

Harper, “Bu, yarı iletken üretim eğitimi ve araştırması için toplam 150 milyon dolar ayrılacağı anlamına geliyor” dedi. “Ayrıca, orta öğretim yoluyla erken eğitimden başlayarak STEM yeteneği oluşturmaya yardımcı olmaya kararlıyız – bu, işgücü zorluklarını ele almak için en iyi uzun vadeli stratejidir.”