重新构想劳动力以缩小不断扩大的美国半导体人才缺口

半导体实践 重新构想劳动力以缩小不断扩大的美国半导体人才缺口 到2030年，美国半导体行业有望呈指数级增长。但是，一个已经面临减员的行业如何才能使其业务不断增长呢？其劳动力方式发生了范式转变。 本文是Bill Wiseman与Brendan Jay，Nicholas Liao，Taylor Roundtree和Wade Toller的合作努力，代表了麦肯锡半导体实践的观点。 正如麦肯锡之前写的那样，到2032年，迅速扩大美国半导体产业的公共和私人投资总额将超过2500亿美元。1根据麦肯锡的分析，这项投资带来了超过160,000个工程和技术人员支持方面的新职位空缺，以及相关建筑工艺职位的额外空缺。而许多旨在建设这些关键人才管道的举措正在计划或正在进行中，预期的人才缺口是相当大的，许多可能会持续下去，尽管程度较小。 组织健康状况，50%的公司在关键组织健康状况指标上得分低于中位数基准(与 67％的全球公司），包括人才发展，工作环境和外部想法的捕获。3尽管美国公司的健康指标得分高于全球半导体行业，但远非理想。4 CHIPS和科学法案投资5而且-在较小的程度上-2018年开始的国内生产略有增长到2023年，劳动力占5％（18, 000名工人）。但是宣布的半导体投资将推动需求远远超过目前可用的人才供应（图表1）。 弥合预期的巨大人才差距将需要美国半导体行业直接面对这个问题，并在培养、采购和留住人才的方法上接受翻天覆地的变化。 每年约有1500名工程师加入半导体行业，仅占进入工程职位的52％的工程毕业生的3％。6将这些数字与88,000进行对比-到2029年对半导体工程师的预测需求-差距的潜在范围变得显而易见。 当前的半导体劳动力和预测的需求 美国国内半导体制造业劳动力急剧下降，下降从2000年的最高就业水平提高了43％。2同时（如本文稍后详述），半导体行业的劳动力流失率是可观的。 半导体技术人员的人才统计数据类似：每年只有大约1000名新技术人员加入该领域，到2029年，这些工人的需求增长预计将达到75, 000（参见侧栏“方法论”）。 复杂的事情，美国半导体公司面临挑战 半导体投资将推动需求远远超过目前可用的人才供应。 附件1 目前的劳动力开发工作似乎不太可能满足超过16万名美国半导体工人的需求。 总预测半导体劳动力短缺，2024 - 29年，数以千计的全职等价物（FTE） 麦肯锡公司 Methodology 方法论用于计算构建所需的潜在新劳动力员工宣布美国半导体设施（劳动力需求）和可能的工人供应，以满足需求（劳动力供应）使用麦肯锡基准数据以及从公开来源收集的数据，并由行业专家（展览）告知。 工厂[工厂]建设），麦肯锡内部基准，专家观点以及公开发布的就业计划。宣布的美国晶圆厂的新年度晶圆总产能(估计为从2020年到2029年的290万片晶圆)根据这些基准进行了杠杆化和比率在2020年至2029年之间大约需要107, 000个全职等价物(FTE)。 2020年和2029年增加到大约190, 000个FTE。将重点缩小到2024年至2029年，总需求约为164, 000个FTE。 通过确定完成工程和技术员教学计划的学生总数来计算潜在的劳动力供应以及总数中有多少百分比可能会追求领域和发展与半导体行业中的角色兼容的能力。 预计的劳动力需求是根据历史人数确定的(跨越各种角色类型、公司和半导体制造阶段 一旦考虑到现有劳动力和新创建劳动力的减员， 方法（续） Exhibit 用于对新的美国半导体劳动力供需进行建模的方法包括一组特定的明智假设和计算。 麦肯锡公司 公共和私人半导体劳动力发展计划 —密歇根经济发展公司（MEDC）投资。MEDC投资360万美元用于促进半导体培训和教育，分为底特律都会区的四个高等教育机构：奥克兰大学，密歇根大学，华盛顿社区学院和韦恩州立大学。1另外，MEDC提供密歇根州上半岛的密歇根理工大学以838, 000美元的价格通过微凭证产品扩展其半导体培训和教育。12 根据到2023年宣布的项目，目前有18个州将建立新的大型半导体制造业务或扩大现有业务。7在这些州中的许多州，都有在地方，州和联邦各级管理的公共计划;工会和贸易协会计划;和计划 由半导体公司赞助，这些公司旨在扩大半导体工程和技术人员的可用人才库。其中一些描述如下。 技术人员 工程师 —亚利桑那州马里科帕县社区学院区，培训计划。这些与英特尔和台湾半导体制造公司的合作伙伴关系可以提供培训，以增加报告在两家公司都进行了大型半导体制造工厂（fab）投资的州，为当地劳动力提供了4, 000至6, 000名训练有素的技术人员。13 —可扩展的非对称生命周期参与(SCALE)。SCALE是一项微电子劳动力发展计划，由普渡大学领导的公共，私人和学术组织之间的合作开展。SCALE于2020年启动，美国国防部提供了4500万美元，82023年的进一步资助将该计划扩展到22所大学和48个行业和政府合作伙伴。9 —快速启动半导体技术员培训计划。来自俄勒冈州和华盛顿县的资金与英特尔合作支持波特兰社区学院计划。为期十天的有偿培训课程为参与者准备半导体技术人员的角色。1另外，山。胡德社区学院获得了高等教育协调委员会的俄勒冈州未来准备工作的资助，将半导体行业培训组件添加到其移动培训项目中。15 —大学未来的劳动力促进和半导体研究与开发伙伴关系（UPWARDS）。美光科技与11所大学（美国6所，日本5所）的合作价值6000万美元，旨在每年为5, 000名学生提供洁净室的体验式学习和与记忆相关的研究，特别强调支持性别平等。10 —半导体职业和学徒网络（SCAN）。密歇根州提供了 因为它支持的程序已经完全实现，1whilethehighernumberreflectswhatthesituationmaybeiftheprogramsorfundinglevelsfallsshortofestimates(Exhibit2). 据报道，向SEMI基金会提供150万美元的国家资金，用于为求职者提供支持和发展，并与公司协调，通过注册的学徒计划吸引和培养半导体人才。16 需求增长轨迹最早在2025年变得陡峭，当时预测的年度 工程师的需求增长从9, 000跃升至17, 000，预计技术人员的需求增长从7, 000翻倍至14, 000。1预计所有工人的年需求增长将在2027年达到峰值，达到20,000名工程师和17,000名技术人员。 —全球创始人学徒。与哈德逊谷社区学院（HVCC）和纽约州立大学（SUNY）合作，GlobalFoundries在其位于纽约马耳他的制造基地提供全职，带薪，大约18个月的学徒。学徒接受在职培训，并在纽约州立大学的学徒补助金资助下在HVCC学习课程。17 根据麦肯锡的分析，对人才的需求可能很容易远远超过可用的劳动力-即使旨在弥合供应缺口的众多计划实现了其既定目标。一个值得注意的例外是对技术人员的需求：如果CHIPS 虽然有许多私人和公共资助的劳动力发展计划计划或到位，以帮助解决不断增长的人才缺口，但他们不太可能建立足够的人才管道来满足所有三个主要人才库的需求，从而实现美国半导体行业的巨大发展。 Act programming faches its targets, it would avoid a long -term technician才能短缺。然而，要实现这一结果，技师培训计划需要在2024年启动并运行— —这一目标在今年上半年还没有完全实现。 半导体人才供需预测预测巨大的劳动力缺口 相比之下，该行业工程师的短缺将持续下去，并加剧，直到计划中的计划开始认真提供更多的供应，新的需求增长开始减弱-大约在2028年左右。 事实上，鉴于目前的增长率和预测的需求，潜在的人才缺口 到2029年，半导体行业的工程师和技术人员劳动力池总计约59, 000至146, 000名工人。较低的预测范围的结束(59, 030)表示CHIPS计划办公室估计的情景 这些情况意味着新的行业范式将是一个必须减少人员流失，提高大学和其他行业的吸引力，并实施其他创新解决方案以减少对工人的需求，而工人可能仍然供不应求。 附件2 到2029年，半导体行业潜在的工程和技术人员人才缺口可能在59,000至146,000名工人之间。 年度预测半导体劳动力短缺，2024-29年，数以千计的全职等价物（FTE） 麦肯锡公司 半导体公司如何帮助缓解预期的劳动力短缺 制造操作。在检查公司对技术人员和工程师的投资时— —人才需求最大的地方— —以及实施计划的时间表，显然培养工程人才比培养技术人员人才需要更多的时间和金钱投入（图表3）。 预测的供需数据说明了为什么半导体公司正在与公共，学术和私人合作伙伴合作，以扩大美国人才渠道，特别是在那些公司宣布新的或扩大的州 附件3 技术人员和工程师的劳动力发展计划因实施时间表和投资规模而异。 麦肯锡公司 考虑到这些因素，半导体公司可以采取的一种方法来帮助弥合某些工程人才的差距，那就是永久地或暂时地提高技能和扩大技术人员的角色。 历史新高-超过40万2-在2021年的《两党基础设施法》和2022年的《减少通货膨胀法》之前，向基础设施建设项目注入了超过一万亿美元的资金。迄今为止，劳动力发展努力还不足以缩小差距，差距还在继续扩大。因此，当前的劳动力增长水平可能无法提供足够的建筑手工工人所需的满足新半导体投资产生的需求。 此外，为了满足建筑工艺工人的需求，半导体公司可以投入更多的资金来支持这一关键领域的劳动力发展计划。尽管近年来美国活跃的学徒总数大幅增加-与建筑相关的学徒特别增加了 为了满足对技能人才的短期和长期需求，半导体行业将需要从根本上转变其方法，并考虑劳动力开发和人才采购，包括适应某些工作要求和利用非传统人才库。 自2020年以来超过18000人-学徒完成率不到35%。2此外，大多数学徒计划需要四年才能完成，这凸显了尽早采取行动的重要性。 This section will explore some of the strategies that can helpachieve this transformation. Other industries have alreadyimplemented these strategies (see side debar “How otherindustries have addressed labor shortfalls ”). 美国建筑劳动力短缺并不是半导体行业独有的。21实际上，短缺也早于《CHIPS法案》的通过。国内建筑劳动力中未填补的工作数量处于 半导体行业将需要从根本上将其方法转向劳动力开发和人才采购。 其他行业如何解决劳动力短缺问题 石油和天然气。尽管工资飙升和大量工作，但由于艰苦的工作条件，偏远地区以及全球转向可再生能源，该行业的流失率创历史新高。对该行业开拓新业务和阐明能源转型战略的能力的更广泛关注部分解释了对攻读学位感兴趣的年轻人数量的历史低点。 美国半导体产业毫无疑问，面临着艰巨的挑战。但是半导体参与者只需要寻找其他面临类似劳动力短缺挑战的行业即可获得灵感。 医疗保健。自2020年以来，COVID - 19大流行加剧的行业趋势导致医院严重护理短缺。这些劳动力短缺和医院随之而来的对合同工的依赖加剧了现有的系统性挑战，并增加了护理质量、住院时间、患者死亡率以及劳动力成本方面的风险。 IT。随着劳动力老化和地缘政治波动限制了其利用离岸外包的能力，IT行业已经开始通过培训计划和 石油工程专业：学生想知道他们投资和建设的技能将在未来几年得到重视。英国石油公司等公司正在资助奖学金和学徒计划，以增加对能源和石化行业的接触。1一些公司还通过研究具有可转移技能的行业来扩展其招聘策略，例如销售和业务开发或技术和工程部门。 同样值得注意的是，对于已经适应解决劳动力短缺的每个行业，另一个行