2024美国半导体行业劳动力发展政策蓝图
政策蓝图 A2024年4月 目录 序言 1. 在创新人才全球力量上投资2. 高技能I. 建设工程师和科学家的供应9 II. 提升与简化技术人员的培训 141. 高素质员工培训2. 技能标准化与便携性 III. 跨部门人力资源挑战：扩大人才管道23解决可负担性问题 1. 扩大并推进STEM人才渠道。2. 可负担性 结论 简介 美国半导体产业的竞争力——以及该产业所支持的经济发展、国家安全和技术领导力——取决于一支高技能的技术劳动力队伍。为了确保美国在未来保持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，美国必须优先采用能够创造强大、可持续且具有必要技能的工作队伍的政策，以使美国的半导体产业以及其他关键和新兴技术产业能够在未来几年内竞争和引领。 美国劳动力挑战 SIA和牛津经济研究所发布的一份报告记录了半导体行业及整个美国经济面临的技能差距。1根据报告，美国在制造业和芯片设计等领域的各个层级存在技能工人短缺问题——具有四年或更高学历的科学家和工程师（例如，电气、化学、机械和工艺工程师，材料科学家，计算机科学家），具有专业技术培训但没有四年制学位的技术人员（例如，工业运营专家，工程技术员，设备操作员），以及其他人员。以下表格总结了，预计到2030年，美国经济整体将新增3.85百万个需要技术水平的工作岗位，而由于专业技能技术人员、高素质工程师和计算机科学家相对匮乏，估计将有140万个工作岗位面临空缺风险。 美国半导体行业预计到2030年芯片制造和设计的人才需求将增长近11.5万个工作岗位，并且r ro ou ug gh hl ly y 6 67 7, ,0 00 00 0– 或占预测新工作（以及预测新技术工作的80%）的风险在当前完成率下将无法填补。在无法填补的工作中，职位分布如下： • 39%（26,400人）将是技术人员（其中大部分需要一些专科教育，但不需要四年制学位）• 35%（23,300人）将是拥有四年制学位的计算机科学家或工程师• 26%（17,400人）将是硕士或博士级别的工程师 半导体人才缺口 历史半导体从业人员及2023-2030年预测差距 这个工人短缺问题贯穿了整个半导体供应链，从推动设计和材料研究的研究工程师，到在晶圆厂地板上操作和维护设备的技师。它影响了仅专注于芯片功能和设计的无厂半导体公司，专注于芯片制造的代工厂，同时进行设计和制造的集成电路制造商（IDM），以及制造芯片制造所需复杂设备、专业化学品、气体和材料的供应链合作伙伴。解决这个挑战必须针对每个角色所需的广泛技能和知识，以下任何一项建议都应在整个供应链的需求下进行评估。 未能解决技能工人短缺问题，对美国在全球经济中的制造业和芯片设计竞争力、创新能力和技术领导力，以及最终的国家安全构成风险。国会和历届政府都将美国半导体行业的竞争地位以及其他具有重要战略意义的关键和新兴技术行业（例如人工智能、先进制造、清洁技术等）的竞争地位列为优先事项，但他们的成功取决于确保美国劳动力是世界上受教育程度最高、培训最全面的全面应对措施。 弥合技能差距是美国半导体行业的首要任务，公司通过与其他州及地方政府、大学社群、社区学院、非营利组织、劳工组织、退伍军人团体等合作，解决这一挑战，以培养技能型工人并扩大弱势群体社区的机会，从而建设半导体劳动力。2此外，《芯片法案》为应对这些挑战奠定了坚实的基础。 《芯片法案》要求寻求制造激励措施的公司将其应用程序中的人力资源开发优先考虑。半导体行业的企业正在扩大与大学和社区学院的合作伙伴关系，以确保他们拥有必需的技能型劳动力，并且这些举措应在全国范围内得到推广。 半导体特定研究与《芯片法案》为包括国家半导体技术计划在内的项目投入了大量资金。 发展中心（NSTC），美国国家先进封装制造项目研究所，芯片研发计量计划，以及(NAPMP), 制造国防部微电子公共平台，所有这些都需要一个劳动力组成部分。3这些关键项目将推进美国在半导体技术领域的创新，同时也有助于培养一支技能娴熟的劳动力队伍，以提升美国在全球的领导地位。 • 《芯片法案》还包括了“为美国芯片培养人才和教育基金”，这是一个由美国国家科学基金会实施的2亿美元项目。4 除了全额资助的CHIPS研发项目外，CHIPS和科学法案授权对美国各机构（如NSF、NIST以及DOE科学办公室）的研发项目大幅增加资金，这对于劳动力发展至关重要。到目前为止，这些项目的拨款仅占授权水平的30%。 针对半导体人才需求的不断增长，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生涯。目前，已有超过50所社区学院宣布了新项目或扩展项目，以帮助美国工人获得半导体行业的高薪工作。5许多大学工程系提供或计划开始提供半导体学位、证书课程或专业/方向。这些项目以及它们的教师和设施应得到支持、扩大和推广，面向全美国的在校学生。 其他现有项目，如CHIPS和科学法案之外的项目，也对应对这一挑战做出了重要贡献，包括教育部和劳工部下的各项计划。然而，为了解决半导体行业及美国整体经济所面临的的人才短缺问题，还需要做更多的工作。 为解决半导体行业以及其他关键行业的劳动力需求，国会和政府必须共同努力，推进一项全面而宏大的劳动力发展议程，包括一系列相互补充的政策。鉴于挑战的规模以及所需的教育和技能范围，没有任何单一项目或公共政策能够解决我国面临的全部挑战。SIA建议采取一种整体性的公共政策方法，通过实施有效的劳动力发展解决方案来应对美国半导体行业劳动力面临的挑战。 I. 建设工程师和科学家的供应 1.投资创新 workforce：增加并持续资助联邦研发（R&D）项目，以构建美国的创新人才队伍。 2.高技能全球人才：采取关键而有针对性的STEM移民改革，以确保美国能够吸引和留住世界上最优秀的人才。 第二部分：改善和简化技能技术人员培训 1.高素质劳动力培训：扩大符合行业需求的员工培训项目，包括学徒制和职业与技术培训项目，并使用共同的透明绩效指标。 2.标准化和技能的可移植性：缓解教育机构和企业培训项目之间的过渡。 第三章跨部门劳动力挑战：扩大人才管道并解决可负担性问题 1.拓展并提升STEM人才供应链：优先考虑为即将进入或已处于培养阶段的个人提供STEM教育，并扩大潜在工作者群体，包括退伍军人、女性和代表性不足的少数族裔。 2.可负担性：通过佩尔奖学金、优惠贷款和其他经济激励措施，消除进入半导体教育和劳动力培训项目的障碍。 采取这些措施将提供一个发展未来所需的工作团队的机会，以促进美国半导体行业及整个经济的增长。 I. 建设工程师和科学家的供应 芯片制造和设计领域的进步与创新需要高度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制造技术、芯片设计、功能、特种材料和工艺设备，这些都是半导体行业及所有依赖半导体技术的行业的创新生命线。尽管工程师和科学家的强大供应至关重要，但SIA/Oxford Economics报告指出，这种顶级技术人才存在显著短缺。解决这一挑战需要多年的持续行动，因为构建这支受过教育的劳动力队伍需要大量的本科、研究生和博士后教育以及实践培训。 1.我 在 新 投 资 的 项 目 中：工 作 力 量：：增加并持续为联邦研发项目提供资金，以构建美国的创新人才队伍。 联邦研究机构如国家科学基金会（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，包括国防高级研究计划局（DARPA）等，对于推进美国的基本科学和创新能力至关重要，同时也在培养未来的技术领导者。为确保美国在技术和创新领域保持全球领先地位，这些机构必须获得不断增加的、持续的资助，以建立创新人才队伍。 a a. . R Re es se ea ar rc ch h a an nd d D De ev ve el lo op pm me en nt t ( (R R& &D D) ) 除了推进基础和应用研究外，联邦资助的研发项目建立了科学家和工程师的储备库，这加速了美国创新。尽管芯片法案（CHIPS Act）设立的半导体研发项目获得了拨款，但法案中“&科学”部分授权的许多其他重要研究项目尚未获得资金，从而削弱了我们国家维持科学家和工程师发展以保持美国持续领导地位的能力。 S SI IA A R Re ec co om mm me en nd da at ti io on n: :尽管面临挑战性的拨款环境，国会应优先考虑资助NSF、NIST和DOE-Science的“& 科学”研发项目，接近CHIPS和Science法案授权的水平。联邦机构所有研发账户的持续和可预测的资助将有助于在全球范围内实现美国的技术领导地位。这包括在国防部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、交通和HHS部门的研究账户。 此外，我们不仅要投资研究来支持那些正在追求STEM学位的工程师和科学家，我们还必须投资于未来STEM毕业生的教育。遗憾的是，目前为应对这一关键需求而存在的项目资源不足，加之在财年2024中资金水平的大幅削减，这些项目面临着进一步的困境。 S SI IA A R Re ec co om mm me en nd da at ti io on n: :增加由CHIPS & Science法案授权的独立STEM教育和劳动力发展项目的资金：6 • 五年内在本科生STEM教育上投资7.5亿美元（美国国家科学基金会）• 罗伯特·诺伊斯教师奖学金计划，五年内投资4.36亿美元（美国国家科学基金会）• PreK-12阶段的STEM教育，五年内投资3亿美元（美国国家科学基金会）• 加强与教师和科学家的合作，五年内投资2亿美元（美国能源部）• 扩展STEM机会的活动，五年内投资1.15亿美元（美国国家科学基金会）• 针对农村地区的STEM活动，五年内投资1亿美元（美国国家科学基金会）• 奖学金和奖学金项目，五年内投资1亿美元（美国国家科学基金会）• 研究和宣传以提高女性和代表性不足的少数群体在STEM领域的参与度，五年内投资2500万美元（美国国家科学基金会）• 印第安人部落学院和大学，五年内投资1000万美元（美国国家科学基金会） S SI IA A R Re ec co om mm me en nd da at ti io on n: :增加由CHIPS & Science法案授权的创新项目的资金，这些项目包含大量的STEM教育和劳动力发展要素： • EDA区域技术与创新中心（5年内总额10亿美元）• NSF创新引擎（5年内总额32.5亿美元）• NIST制造业扩展伙伴关系（5年内总额23亿美元）• NIST制造业美国研究所（5年内总额8.29亿美元） 随着对高素质工人需求日益迫切，联邦政府在STEM（科学、技术、工程和数学）人才队伍建设上的投资至关重要，以增加工程师和科学家的数量，并且这些计划需要协调一致，以最大化成果并衡量其有效性。 SIA建议：在美国EOP/WHO内部建立一个跨部门流程，以协调STEM劳动力发展政策和项目，例如通过建立STEM劳动力协调和政策办公室。 2.H Hi ig gh h- -s sk ki il ll le ed d G Gl lo ob ba al l T Ta al leen nt t:采取关键而有针对性的STEM移民改革，以确保美国能够吸引和留住世界上最优秀的人才。 即便在培养和训练顶尖科学家和工程师方面进行了重大而有效的投资，此类政策仍需数年才能取得成果，并且无法解决近期需求。鉴于在美国大学学习科学和工程的所有研究生中，大约三分之二为外籍人士，7保留这一科学人才对于维持美国技术领导力至关重要。美国因其顶级教育系统吸引这些学生，但我们的移民政策使得这些学生在毕业后留在美国并为我们竞争力做出贡献变得困难。相反，我们的移民体系迫使许多在美国受过教育的学生在竞争国家工作和贡献于创新。随着我国采取措施实施CHIPS