为何全球半导体产业都陷入缺人困境？

人才一直是半导体行业的热门话题也是行业一直想要解决的难题。 有多难？ 以美国为例，德勤报告称，未来几年美国半导体行业可能面临约 70,000 至 90,000 名工人的短缺。麦肯锡预计，到 2030 年，美国将短缺约 30 万名工程师和 9 万名熟练技术人员。根据美国半导体行业协会（SIA）与牛津经济研究院7月发表的研究报告，预测到2030年，半导体行业将短缺67000名工人，届时半导体行业约58%的新制造和设计岗位将面临空缺的风险。 不仅美国，德国经济研究所受德国工业联合会委托进行的一项研究结果表明，德国半导体行业现在缺少6.2万名技术工人，尤其是电气工程、机电一体化和软件开发领域的人员。而将范围扩大到整个欧洲，普华永道·思略特最近发布的一份报告显示，到2030年，欧洲半导体行业的“人才缺口”将达到35万。 为何全球半导体产业都陷入缺人困境？为何产业的发源地美国也有那么大的人才缺口？面对这样的情况，产业又打算如何改变呢？

半导体人才的“入不敷出”

半导体缺人很大的一个原因来自于产业的发展。如果分析半导体行业的缺人类型，其实不仅仅是大众潜意识里的“高精尖”人才不够，半导体产业链条长且细分领域多样，不同领域的企业在发展和人才需求上存在一定差异。总而言之，对于半导体产业来说企业管理领军人才、每道工序的制造人才（如操作工人、封装工人、设备协调工人等）、半导体厂房的建筑工人都可能是缺少的人才。

把人才培养比作蓄水池的入水口，把产业发展比作出水口。由于半导体人才需要跨学科知识，也需要多年经验。当前全球大力发展半导体产业的趋势让出水速度大大超过入水速度，也就造成了行业内人才不足的情况。 从好的角度来看，“物以稀为贵”让芯片行业人才的工资水涨船高，《2023年北京市人力资源市场薪酬状况报告（三季度）》显示，量子算法工程师位居高薪榜首，薪酬中位值为36768元/月。5G通讯算法工程师、强化学习工程师、芯片设计工程师等职位薪酬中位值均突破30000元。相信这样的薪资数据是可以吸引相当一部分人投身行业。 但是，由于急缺人才造成了行业争抢人才的乱象，愈发不利于长期的人才培养。恶性循环之中，半导体人才短缺的情况迟迟无法改善。行业已经达成的共识是，想要真正解决问题，一定要从教育入手。

美国半导体用人困境

作为半导体产业发达的代表国家，美国半导体产业的缺人问题是十分值得探讨的案例。

为什么美国会缺少技术工人？ 在全球范围内，美国将需要数以万计的熟练技工来建造新工厂，以提高和本地化制造能力：电工、管道安装工、焊工；数千名毕业电气工程师来设计芯片和制造芯片的工具；晶圆厂本身有更多各类工程师，但也有操作员和技术人员。如果在欧洲和美洲发展后端，那就相当于创造更多的就业机会。 到 2021 年，全球直接员工数量将超过 200 万人，到 2030 年，将需要额外超过 100 万名技术工人，相当于每年超过 10 万人。就背景而言，美国每年就读电气工程和计算机科学专业的研究生不到 10 万名。然而SIA认为美国的基础教育没有对科学培养足够兴趣。美国半导体的人才短缺主要涉及拥有四年制学位和高级学位的工程师和计算机科学家，以及拥有两年制或以下学位的熟练技术人员以及其他在职训练人员。SIA认为：攻读 STEM 学位的美国学生数量不足。【注：STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写。】 作为半导体的对口领域，在攻读STEM 领域的美国学生中，攻读这些领域高级学位的人太少，而许多拥有STEM 学位的学生却从事着非STEM 职业 （例如金融、商业等）。没有足够的美国学生利用培训机会在社区学院和其他机构获得成为先进制造设备中技术人员所需的技能。 不仅仅是某一单一学科的人才每个工作组都有不同的培训和教育需求；然而，半导体专业的学生人数（例如半导体设计和制造专业的本科生）数量有所减少。这些工作群体的技能也在不断发展，部分原因是自动化和数字化程度的提高。设计和制造比以往任何时候都更需要云、人工智能和分析等数字技能。 虽然美国学院和大学吸引了大量世界各地的学生来STEM领域学习，其中大部分是攻读 STEM 硕士和博士课程的外国学生，但签证、移民的政策问题阻止了留学生留在美国工作。同时，随着各国都在发力半导体，很多留学生也会选择回到本国工作。

美国的开放与不合作

半导体行业的飞速发展，需要大量的人才。随着美国试图把半导体制造带回美国，美国确实吸引了许多半导体大厂。

SIA预计美国半导体行业将在未来十年内健康增长。随着数字化和连通性继续推动经济与现代生活的几乎所有方面，对芯片的需求预计将增长。目前全球芯片行业2022年收入为5740亿美元，预期到2029年末这一收入将增长近一倍，到2030年达到1万亿美元。 部分由于《芯片和科学法案》的通过，美国半导体行业有望在这一增长中占据很大份额。据 SIA 称，预计受芯片法案资助的半导体行业已在全国宣布了 50 多个项目，新增了 44,000 个就业岗位。随着芯片法案下的资金开始流动，其他项目可能会向前推进，还有一些项目可能会因为芯片先进制造税收抵扣的激励而向前推进。 本土人才不足，就需要引进外籍员工。美国移民和刑事司法改革倡导组织 FWD.us 主席 Todd Schulte 在接受雅虎财经采访时强调了移民改革对美国半导体行业未来的重要性。他的组织的研究发现，明年将有大约 5,000 名此类学生毕业，其中至少 4,000 人有兴趣留在美国在半导体工厂工作。 在半导体大厂进入美国本土的同时，本土的劳动力与国外的劳动力利益产生了冲突。台积电就是最有代表性的例子。不久前，台积电宣布将其亚利桑那州芯片工厂的投产时间推迟至 2025 年上半年。据台积电表示延迟的主要原因是缺乏专业工人，这一问题由于移民挑战而在半导体行业加剧。为了解决劳动力短缺的问题，台积电计划派遣中国台湾技术人员对当地工人进行 N4 工艺技术培训。然而，现行的美国移民法对拥有半导体相关领域高级学位并希望毕业后留在美国的国际学生构成了重大障碍。 在台积电方面称美国本地工人技能不够熟练，无法让工程如期开展的同时当地工会认为台积电在污蔑美国工人，他们曾经如期交付了英特尔的工厂项目。台积电这样的言辞只是为了使用更“廉价”的劳动力。台积电与美国工会各执一词之下，暴露出美国不愿合作的真实态度。

美国的产学研合作

为了发展本土人才，美国的教育界已经做出了许多努力。下图统计了美国高校与政府以及公司在芯片领域的合作项目。

芯片行业长期以来与大学和工程学院合作。未来，他们还需要与当地的科技学校、职业学校、社区学院加强合作；以及其他组织，例如美国国家科学基金会。 可以看到美国产研的领域十分宽泛，既包括芯片行业前沿领域的研究，如开发由十万个量子位驱动的以量子为中心的超级计算机，也包括了建立人才管道以支持半导体生态系统这样产业发展领域的研究专题。 此外，美国的教育系统也在通过一些竞赛活动，让更多学生（高中生）对芯片行业产生兴趣，以吸引更多学生进入芯片行业。Ansys参与的一个竞赛吸引了来自 58 个国家/地区的学生参加工程竞赛、介绍劳动力技能并激发就业机会。 美国也试图与其他国家合作进行人才培养。例如，美光科技和东京电子与美国和日本政府以及包括 RIT 在内的 11 所大学合作，为两国培养更加强大和高技能的半导体劳动力。

结语

从上图中也可以看到，美国高校合作的半导体公司大部分都是行业的头部公司。这一方面的原因是美国本土半导体公司确实在行业处于领先位置，另一方面也是因为美国的教育系统的成熟。美国依旧有望在前沿技术领域保持领先，但这或许难以解决美国芯片制造的焦虑。

不过美国培养人才的经验与方式的确值得我国借鉴。龙头企业和高水平高等学校、职业学校牵头，联合行业组织、学校、科研机构、上下游企业等角色组建一批产教深度融合、服务高效对接、支撑行业发展的跨区域行业产教融合共同体也将成为缓解我国芯片用人难的必要途径。

审核编辑：黄飞