2024美国半导体行业劳动力发展政策蓝图-美国半导体协会

政策蓝图2024 年 4 月 CONTENTS 3Introduction 91. 建立工程师和科学家的供应 1. 投资创新劳动力 2. 全球高技能人才 二、完善和简化熟练技术人员培训 141. 高质量的劳动力培训 2. 技能的标准化和可移植性 1. 扩展和推进 STEM 人才管道 2. 负担能力III. 跨领域劳动力挑战 ： 扩大管道23和解决可负担性 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 Oxford Economics 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。 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。r ro ou ug gh hl ly y 6 67 7 ， 0 00 00 0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 半导体劳动力缺口 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。 弥合技能缺口是美国半导体行业的一项首要任务，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的合作和参与，致力于培养具备所需技能的劳动力，并扩大对代表性不足群体的机会，以推动半导体产业的发展。2 此外 ， CHIPS 法案为应对这些挑战奠定了坚实的基础。 • CHIPS法案要求申请制造激励措施的公司将其工作队伍发展作为申请的一部分予以优先考虑。半导体行业的企业正在与大学和社区学院建立合作伙伴关系，以确保拥有所需的专业技能劳动力，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的研究与开发项目，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的工作团队。3组件。这些至关重要的项目将推进美国在半导体技术方面的创新，同时也有助于培养一支熟练的工作队伍，以促进美国在全球的领导地位。 • CHIPS法案还包含了CHIPS for America 工作力和教育基金，这是一个由国家科学委员会实施的2亿美元计划。4基金会。 • 除了全面资助的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）的R&D项目的大量资金增加，这对于人才培养至关重要。迄今为止，这些项目的拨款比授权额度低了30%。 为了应对半导体人才需求的增长，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的职业。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的半导体行业职位。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、扩展并推广至全美的学生群体。 除了《芯片与科学法案》（CHIPS and Science Act）之外的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的相关举措。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的才智短缺问题。 SIA 政策建议 为了满足半导体行业及其他关键行业的劳动力需求，国会和政府必须携手推进一个全面且雄心勃勃的劳动力发展议程，包含多种相互补充的政策。鉴于挑战的规模以及所需教育与技能的广泛性，单个计划或公共政策无法解决我们国家面临的全部挑战。SIA 建议采取一种全面的公共政策方法，通过实施有效的劳动力发展解决方案来应对美国半导体劳动力所面临的挑战。 1.投资于创新劳动力 ：增加并维持联邦研究与开发（R&D）项目的资金投入，以构建美国的创新工作力量。 2.高技能全球人才 ：通过关键和有针对性的 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.高质量的劳动力培训 ：扩大符合行业需求的工作力培训项目，包括学徒制和具有明确且透明绩效评估标准的职业和技术培训计划。 2.技能的标准化和可移植性 ：简化跨教育机构和劳动力发展计划的过渡。 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的个人，以及扩大潜在劳动力池，包括退伍军人、女性和少数民族，以应对多样化的人才需求。 2.负担能力 ：通过佩尔赠款、有利的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的障碍。 采用这些措施为发展未来所需的劳动力提供了机遇，以促进美国半导体产业乃至整个经济的增长。 1. 建立工程师和科学家的供应 芯片制造与设计的进步与创新需要高度受过教育的工程师和科学家，他们推动着可能性的边界。这种人才创造了下一代的制造技术、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的行业中创新的生命之血。尽管强大的工程和技术人才供应至关重要，但SIA/Oxford Economics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的持续行动，因为构建这样的人才队伍需要大量的本科、研究生及后续教育，并进行实际培训。 1.I in nv ve es st t i in nn no ov va at ti io on n W Wo 或 rk kf fo 或 rc ce e: ：增加和维持联邦研发计划的资金 ， 以建立美国的创新劳动力。 联邦研究机构的项目，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），对于推动美国的基础科学研究和创新至关重要，同时也在培养未来的科技领导者。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、持续的资金支持，以建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，联邦资助的研发项目还构建了推动美国创新的科学家和工程师人才管道。虽然《芯片与科学法案》设立的半导体研发项目已获得拨款，但该法案“科学”部分授权的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的能力。 S SI IA A R Re ec om mm me en nd da at ti io on n::尽管面临复杂的拨款环境，国会应优先考虑在NSF、NIST和DOE-Science的“& Science”研发项目上拨款至《芯片与科学法案》授权的近似水平。联邦机构所有研发账户的持续且可预测的拨款有助于实现美国在全球范围内的技术领导地位。这包括DOD研究与工程办公室和DARPA的6.1、6.2和6.3账户，以及NASA、NIH、EPA，以及农业部、交通部和HHS的研究账户。 除了投资于研究以支持当前攻读STEM学位的工程师和科学家，我们还必须投资于教育未来的STEM毕业生。不幸的是，现有旨在解决这一关键需求的计划资源不足，并且鉴于FY24资金水平大幅削减，这些计划面临进一步的风险。 S SI IA A R Re ec om mm me en nd da at ti io on n::增加独立 STEM 教育的资金和 • 高等教育STEM学科教育（5年内7.5亿美元 - 国家科学基金会）• 罗伯特·诺伊茨教师奖学金计划（5年内4.36亿美元 - 国家科学基金会）• 基础至中学STEM教育（5年内3亿美元 - 国家科学基金会）• 与教师和科学家增加合作（5年内2亿美元 - 能源部）• 活动以扩大STEM机会（5年内1.15亿美元 - 国家科学基金会）• 农村地区STEM活动（5年内1亿美元 - 国家科学基金会）• 奖学金和研究助理（5年内1亿美元 - 国家科学基金会）• 研究和传播以增加女性及少数族裔在STEM领域的参与度（5年内2500万美元 - 国家科学基金会）• 土著学院和大学（5年内1000万美元 - 国家科学基金会）CHIPS 和科学法案授权的劳动力发展计划 ： S SI IA A R Re ec om mm me en nd da at ti io on n::增加《芯片与科学法案》授权的创新项目资金，这些项目包含显著的STEM教育和劳动力发展要素： • EDA区域技术与创新枢纽（5年内100亿美元）• NSF创新引擎（5年内32.5亿美元）• NIST制造扩展伙伴关系（5年内23亿美元）• NIST制造美国研究所（5年内8.29亿美元） 随着对高技能劳动力需求日益紧迫，联邦政府投资于STEM人才队伍建设以增加工程师和科学家的数量变得至关重要，且这些项目应协调一致以最大化成果并衡量其有效性。 SIA 建议 ：在EOP/WHO内部建立跨机构流程，以协调美国的STEM人才发展政策和项目，例如通过设立STEM人才协调与政策办公室。 2.H Hi ig gh h - s sk ki il ll ll le ed d G Gl lo ob ba al l T Ta alle le en nt t:通过关键和有针对性的 STEM 移民改革 ， 以确保美国吸引并留住世界顶尖人才。 即便投入了大量的资金用于教育和培训顶尖科学家与工程师，并且这些政策实施有效，它们也需要数年时间才能见到成效，而且无法立即解决当前的需求。考虑到美国大约三分之二的研究生教育，这一问题尤为凸显。7 研究科学与工程的大学多为外国籍学生就读，留住这些科学人才对于维持美国的技术领导地位至关重要。由于美国拥有顶级教育体系，因此吸引了这些学生，但我们的移民政策使得他们在毕业后难以留在美国并为提升竞争力作出贡献。相反，我们的移民制度迫使许多在美国接受教育的学生前往竞争对手国家工作，为他们的创新贡献力量。随着国家采取措施实施《芯片法案》（CHIPS Act）并构建STEM学位的高学历美