放弃泡沫,美国重拾曾被嫌弃的芯片制造


如果通过一项指标来判断的话,美国的新产业政策迎来了一个轰轰烈烈的开端。由于补贴的引导,如今许多公司把钱撒进了半导体和电动车工厂,这在以前是前所未有的。拜登声称,投进制造设备的钱达到了新纪录,不久的将来再次出现“美国制造”将变得比以往更加可能。
但是下一步会发生什么却并不确定。美国尽管正在建设工厂,但是它能找到工人来运转他们吗?在失业率已经逼近50年新低的情况下,企业已经在寻找工人上犯难。随着大量新工厂的完工,两者的缺口将会变大。
半导体行业是测试美国重振制造业最重要的领域。过去几十年,计算机芯片制造商不断离开美国。尽管美国仍然拥有世界水平的半导体研究人员和设计师,但是大量将硅晶片制成电子电路的从业人员已经所剩无几。为了扭转这一局势,去年国会通过芯片法案,美国政府将在接下来5年投入500亿美元。
半导体行业协会(一个贸易团体)做了一个触底估计,2030年美国的芯片行业将要面临6.7万技术人员、计算机科学家和工程师,以及更广泛经济领域里大约140万此类工人的缺口。对比美国每年大约7万工程师专业毕业的本科生,这一空缺是异常明显的。无论这种缺口到底是多少,它都意味着铸造厂要么在劳动法下让车间全负荷做工,或者陷入高成本低产出的泥潭里去。
位于美国制造业野心中心的一个厂址,提供了对这个问题的一个早期视角。世界最大的芯片制造商台积电计划投资400亿美元在亚利桑那州的凤凰城建设两座工厂,这将极大提高美国制造大量超微半导体的能力。如果成功了,它将预示着美国重回尖端芯片制造的位置。
台积电的第一个工厂计划下一年开始生产。但是7月的时候它宣布生产计划将推迟到2025年,因为它找不到足够的工人和专家在这个高技术车间安装设备。台积电董事长刘德音说公司将从老家总部找一些技术人员来训练美国的工人。
SEMI基金会(国际半导体设备材料产业协会,一个微电子团体)的Liss说:“我现在担心的是在投资所有的基建后却无法凑齐工人队伍。”许多的人表达了类似的担心,这多少也算一种有益的刺激。一月,布鲁金斯学会(一个智库)发布报告称,美国需要“国家,各州和地方行动的大幅增加”来确保有足够的从业人员进入芯片产业。这种共识正在成型。Liss谈到了将政客、官僚、企业、大学和学生们聚到一起的共同努力。
摆在台积电面前的最紧迫的问题是建设工厂。美国商务部称,投资建设半导体制造厂或晶圆厂的第一阶段大概需要10万建筑工人。政府无法凭空变出这么多劳工来。政府已经把对企业的补贴条件定为下一步他们将如何招聘和训练建筑工人。
商务部一个官方人员说,政府想要企业一起合作培训建筑工人。“给这个项目训练的建筑工人也将对另一个建设的晶圆厂有益,”该官方人员说。从这方面说,台积电从台湾带训练人员过来与其说是一个缺陷,不如说是一种特色,这有助于给当地工人培养技能。
一旦晶圆厂建成,接下来需要的就是技术人员进行运营。技术人员要求有两年在社区学院或者职业学校的培训经历,他们的职责就是检查工具和产品。但是企业和教育机构已经开始尝试更短的课程。
最令人瞩目的是亚利桑那州的Maricopa企业学院和俄勒冈州的Portland社区学院,他们提供只需10天的快速入门课程。Portland社区学院由芯片制造商英特尔支持,一周给学生500美元的津贴,亚利桑那州那家学院的学生由台积电亲自面授。但目前仍然没有哪家公司让这些完成了十天训练的候选人接触他们晶圆厂旁边那台价值数百万美元的设备。
更加现实的目标是刺激人们在半导体行业就业的欲望。“我们的目的是主动帮助那些认为自己缺少此类工作技能的人,”英特尔的Gabriela说到。她指出,相比传统两年的课程,他们招募到的妇女和少数族裔在快速入门课程上更加成功。
也许很快也将会有中间选项。这个秋天俄亥俄州——英特尔建有两座半导体工厂——Columbus社区学院将首次提供一个为期一年的课程。其描述的课程目标是让学生为英特尔“完成准备工作”。
下一个迫在眉睫的任务是运作半导体工厂的工程师。一些在主要建厂计划附近的大学,包括亚利桑那州和俄亥俄州,已经将半导体课程作为工程师和物理科学学位的一部分。率先进行该动作的是印第安纳州的普渡大学,去年它将半导体学位课程一起纳入到本科生和研究生中。
普渡大学“从实验室到工厂”计划的明确目标就是跟企业更加紧密地合作。作为耗资4900万美元升级“清洁室”设施的一部分,它给学生创造了未来在商业公司可能要面对的条件和设施,他们必须身穿从头包裹到脚的“兔子服”从而避免芯片受到污染,这对他们耐力的一种考验。
这个夏天普渡大学介绍了一个耗时8周的课程,包括给学生1万美元的津贴,这笔钱由企业出,它希望吸引潜在的员工,以免他们都跑到硅谷去。美国的芯片铸造厂SkyWater,准备在一个大学校园西南角的工业园里,建设一座20亿美元的半导体工厂。“学生们会从他们的宿舍醒来,右转去他们的教室,左转做实习,”普渡大学校长蒋濛说。
这些方案看起来得到了关注。Cruz Thompson说,英特尔预期有100以上的人来报名进行这个速成课程。但是最终来了900个。普渡大学的招生非常之壮观。在May Handshake上(一个应届毕业生招聘平台),半导体公司的全职申请者人数增长了79%,而其他行业是19%。“学生......意识到芯片就是石油,”普渡大学半导体教育主管Vijay Raghunathan说。
遗憾地是,美国正在限制这样一个显而易见的人才来源。在美国半导体行业,高技能劳工40%是移民人口。他们通过夫妻签证计划来到这里,这种签证有着严格上限。但是这些限制是不变的,这意味着当一个行业扩张的时候,他们相对地将变得更加严格。包括特朗普在内的右翼政客甚至提出完全取消这类签证名额。
美国的芯片公司已经做好了找少量但富有技术的劳动力的准备。过去几十年,当他们把制造业外包海外,国内也变得越来越专业化,这推动了美国夺得了全球半导体行业的制高点。高通、英伟达以及其它一些公司在开发和设计先进芯片领域成为世界领导者。得到了利润分配最丰厚的一块。
现在美国尝试夺回这个行业较低层次的一块,开始重新学习基础技术,把晶片切割成芯片,然后把他们一起打包到一个坚硬的塑料盒子里。政治上最紧迫的事是警惕过度依赖中国。这里的企业也要有序地多元化供应链,让制造业更加贴近研究业务。
好消息是对于这些想要转变的人来说,大专院校正在朝着他们的方向倾斜。但是它仍然是一个巨大的赌局:与其说是为了未来,不如说是为了把美国带回到过去的制造业,这个曾被抛弃的制造业在商业上是有意义的。
——来自经济学人