半导体工作站开发 政策蓝图 2024年4月 1.投资创新劳动力2.全球高技能人才 3Introduction 91.建立工程师和科学家的供应 CONTENTS 二、完善和简化熟练技术人员培训14 1.高质量的劳动力培训2.技能的标准化和可移植性 III.跨领域劳动力挑战:扩大管道23和解决可负担性 1.扩展和推进STEM人才管道2.负担能力 Conclusion30 INTRODUCTION 美国半导体产业的竞争性——以及其所支持的经济实力、国家安全和技术领导力——取决于一支高度熟练的技术工作力量。为了确保未来美国的经济和技术领导地位,并确保《芯片与科学法案》的目标得以实现,美国必须优先考虑制定相关政策,以创建一个强大、可持续和具备必要技能的工作队伍。这将使美国半导体产业及其他关键及新兴技术产业在未来能够竞争并引领市场。 美国劳动力挑战 SIA和OxfordEconomics的一份报告记录了面临的技能差距 1 半导体行业以及整体美国经济。根据报告,美国在制造和芯片设计领域各层级均面临熟练工人的缺口——拥有四年制或更高学位(如电子、化学、机械及过程工程师、材料科学家、计算机科学家)的科学家和工程师,具有专项培训但未获得四年制学位的技术人员(如工业操作专家、工程技术人员、设备操作员),以及其他人员。如以下图表所示 ,预计到2030年,整个美国经济将创造约385万个需要精通技术领域的新增岗位,同时约有140万个岗位因相对稀缺的熟练技术人员、高学历工程师和计算机科学家而面临空缺的风险。 经济范围内的劳动力差距 预计美国对计算机科学家的需求,工程师和技术人员,2023-2030 1百万计算机科学 109,000 技术人员 160万 计算机科学 418,000工程 446,000技术人员 1.4 millionjobs未填充 2.45 millionjobs填充 273,000工程 385万 职位空缺已创建 20232024202520262027202820292030 对于美国半导体行业,预计到2030年,芯片制造和设计的劳动力将增长近115,000个职位。rroouugghhllyy6677,000000或者,58%(以及预计新技术岗位中的80%)的新增工作岗位面临在当前完成率下无法填补的风险。未填补的工作岗位分布如下: •39%(26,400)将为技术人员(其中大多数需要一些高等教育培训,但不需要四年制学位)•35%(23,300)将是拥有四年制学位的计算机科学家或工程师•26%(17,400)将是硕士或博士级别的工程师 1 半导体行业协会/牛津经济研究院,“逐步推进:评估并解决美国半导体行业面临的劳动力市场缺口”,可参见https://www.salectors.org/wpcontent/uploads/2023/07/SIA_July2023_ChippingAway_website.pdf. 半导体劳动力缺口 历史半导体劳动力和2023-2030年预计差距 450,000 400,000 350,000 300,000 工作日期Projected 67,000,or58%, 各地的新工作 行业添加114,800jobs by2030 Design Manufacturing CHIPS法案 已颁布 制造and设计会冒险去 到2030年未填补。 谁失踪了? 250,000 200,000 150,000 100,000 27,300 26,400 技术人员 9,900单身汉 12,300硕士 5,100PhDs 13,400 计算机科学家 工程师 50,000 0 2010–2022 2023–2030 这一工人短缺现象贯穿整个半导体供应链,从推动设计与材料研究的工程师,到负责工厂地板设备操作与维护的技术人员。这影响了专门从事芯片功能和设计的无晶圆厂公司 、专注于芯片制造的晶圆厂、同时进行设计与制造的集成设备制造商(IDM),以及生产用于芯片制造的复杂设备和过程中所需的专业化学品、气体和材料的供应链伙伴。这一挑战要求解决每个角色所需的广泛技能和知识需求,因此,以下任何建议都应从供应链的整体需求角度进行评估。 未能填补这一熟练劳动力缺口将对美国在全球制造业和芯片设计领域的竞争力、创新能力与技术领导地位,乃至国家安全构成风险。国会及历届政府已将提升美国半导体产业的竞争力,以及其它关键且新兴的战略技术行业(如人工智能、先进制造、清洁能源技术等)置于优先位置,但其成功取决于全面应对策略,确保美国劳动力是最具教育水平和培训质量的全球领先者。 CHIPS法案下✁倡议 弥合技能缺口是美国半导体行业✁一项首要任务,企业通过与各州、地方、大学界、社区学院、非营利组织、劳工组织、退伍军人团体及其他相关方✁合作和参与,致力于培养具备所需技能✁劳动力,并扩大对代表性不足群体✁机会,以推动半导体产业✁发展 。 2 此外,CHIPS法案为应对这些挑战奠定了坚实✁基础。 •CHIPS法案要求申请制造激励措施✁公司将其工作队伍发展作为申请✁一部分予以优先考虑。半导体行业✁企业正在与大学和社区学院建立合作伙伴关系,以确保拥有所需✁专业技能劳动力,这些举措应在全国范围内加以扩展。 •CHIPS法案投资了大量资金用于半导体特定✁研究与开发项目,包括国家半导体技术中心(NSTC)、国家先进封装制造计划(NAPMP)、制造业美国研究所、CHIPS研发计量计划以及DOD微电子公共平台,所有这些都需要一支专业✁工作团队。 3 组件。这些至关重要✁项目将推进美国在半导体技术方面✁创新,同时也有助于培养一支熟练✁工作队伍,以促进美国在全球✁领导地位。 •CHIPS法案还包含了CHIPSforAmerica工作力和教育基金,这是一个由国家科学委员会实施✁2亿美元计划。 4 基金会。 2 这些努力✁部分清单可在白宫发布✁“事实简报:拜登-哈里斯政府关于先进制造业中公平劳动力发展新承诺亮点”(2024年1月23日 )中查阅。 白宫网站发布✁2024年1月23日声明摘要:拜登-哈里斯政府强调了在先进制造业领域推动公平劳动力发展✁新承诺。 3 NSTC✁愿景文件强调了人力资源发展作为NSTC三大主要目标之一✁重要性。NIST,“国家半导体技术中心✁愿景与策略。”https: //www.nist.gov/chips/vision-and-strategy-national-半导体技术中心 4 国家科学基金会,“芯片与科学”,https://new.nsf.gov/chips •除了全面资助✁CHIPS研发项目外,CHIPS和科学法案还授权了对美国多个机构(NSF、NIST和DOE科学办公室)✁R&D项目✁大量资金增加,这对于人才培养至关重要。迄今为止,这些项目✁拨款比授权额度低了30%。 为了应对半导体人才需求✁增长,社区学院和大学正在扩大其努力,以招募、教育和培训学生从事芯片行业✁职业。目前,已有超过50所社区学院宣布推出新课程或扩大现有课程,旨在帮助美国工人获得薪酬优厚✁半导体行业职位。 5 半导体行业。许多大学工程系已提供或计划开始提供半导体学位、证书课程或专业/特色项目。这些项目及其师资和设施应得到支持、扩展并推广至全美✁学生群体。 除了《芯片与科学法案》(CHIPSandScienceAct)之外✁现有计划也在应对这一挑战中发挥着重要作用,其中包括教育部和劳工部下✁相关举措。然而,必须采取更多措施来解决半导体行业乃至整个美国经济面临✁才智短缺问题。 5 白宫,“事实简报:自《芯片与科学法案》实施一年后,拜登-哈里斯政府在将半导体供应链带回家、支持创新和保障国家安全方面取得了历史性✁进展”,参见: 一年后✁事实简报:芯片与科学法案实施一年以来,拜登-哈里斯政府在将半导体供应链带回国内、支持创新和保护国家安全方面取 得了历史性✁进展。 SIA政策✁议 为了满足半导体行业及其他关键行业✁劳动力需求,国会和政府必须携手推进一个全面且雄心勃勃✁劳动力发展议程,包含多种相互补充✁政策。鉴于挑战✁规模以及所需教育与技能✁广泛性,单个计划或公共政策无法解决我们国家面临✁全部挑战。SIA✁议采取一种全面✁公共政策方法,通过实施有效✁劳动力发展解决方案来应对美国半导体劳动力所面临✁挑战。 1.✁立工程师和科学家✁供应 1.投资于创新劳动力:增加并维持联邦研究与开发(R&D)项目✁资金投入 ,以构✁美国✁创新工作力量。 2.高技能全球人才:通过关键和有针对性✁STEM移民改革,以确保美国吸引并留住世界顶尖人才。 二、完善和简化熟练技术人员培训 1.高质量✁劳动力培训:扩大符合行业需求✁工作力培训项目,包括学徒制和具有明确且透明绩效评估标准✁职业和技术培训计划。 2.技能✁标准化和可移植性:简化跨教育机构和劳动力发展计划✁过渡。 III.跨领域劳动力挑战:扩大管道和解决可负担性 1.扩展和推进STEM人才管道:重点推进STEM教育,为即将进入或已经在人才管道中✁个人,以及扩大潜在劳动力池,包括退伍军人、女性和少数民族,以应对多样化✁人才需求。 2.负担能力:通过佩尔赠款、有利✁贷款和其他财政激励措施,消除半导体教育和劳动力培训项目进入✁障碍。 采用这些措施为发展未来所需✁劳动力提供了机遇,以促进美国半导体产业乃至整个经济✁增长。 1.✁立工程师和科学家✁供应 芯片制造与设计✁进步与创新需要高度受过教育✁工程师和科学家,他们推动着可能性✁边界。这种人才创造了下一代✁制造技术、芯片设计与功能、专门材料以及过程设备,这些是半导体行业乃至所有由半导体技术支持✁行业中创新✁生命之血。尽管强大✁工程和技术人才供应至关重要,但SIA/OxfordEconomics报告指出,这一顶尖技术人才存在显著短缺。解决这一挑战将需要多年✁持续行动,因为构✁这样✁人才队伍需要大量✁本科、研究生及后续教育,并进行实际培训。 1.IinnvveessttiinnnnoovvaattiioonnWWo或rkkffo或rccee::增加和维持联邦研发计划✁资金,以✁立美国✁创新劳动力。 联邦研究机构✁项目,如美国国家科学基金会(NSF)、能源部(DOE)科学办公室、国家标准与技术研究院(NIST)以及国防部,包括国防高级研究项目署(DARPA),对于推动美国✁基础科学研究和创新至关重要,同时也在培养未来✁科技领导者。为了确保美国继续在全球科技与创新领域保持领先地位,这些机构必须获得长期、持续✁资金支持,以✁设一支创新工作队伍。 a.. 此外,除了推进基础研究和应用研究外,联邦资助✁研发项目还构✁了推动美国创新✁科学家和工程师人才管道。虽然《芯片与科学法案》设立✁半导体研发项目已获得拨款,但该法案“科学”部分授权✁许多其他关键研究项目尚未获得资金,这削弱了我们国家维持所需科学家和工程师发展以保持美国领导地位能力✁能力。 SSIIAARReecommmmeennddaattiioonn::尽管面临复杂✁拨款环境,国会应优先考虑在NSF、NIST和DOE-Science✁“&Science”研发项目上拨款至 《芯片与科学法案》授权✁近似水平。联邦机构所有研发账户✁持续且可预测✁拨款有助于实现美国在全球范围内✁技术领导地位。这包括DOD研究与工程办公室和DARPA✁6.1、6.2和6.3账户,以及NASA、NIH、EPA,以及农业部、交通部和HHS✁研究账户。 B.SSTTEEMMEEdduuccaattiioonnPPrrooggrraams 除了投资于研究以支持当前攻读STEM学位✁工程师和科学家,我们还必须投资于教育未来✁STEM毕业生。不幸✁是,现有旨在解决这一关键需求✁计划资源不足,并且鉴于FY24资金水平大幅削减,这些计划面临进一步✁风险。 SSIIAARReecommmmeennddaattiioonn::增加独立STEM教育✁资金和 6 CHIPS和科学法