缺人，難住美國芯片

來(lái)源：半導體行業(yè)觀(guān)察

半導體是美國實(shí)力的核心，支持推動(dòng)經(jīng)濟增長(cháng)和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)。預計到 2030 年及以后，半導體需求將大幅增長(cháng)，半導體公司正在加大生產(chǎn)和創(chuàng )新力度，以跟上步伐。

得益于具有里程碑意義的 2022 年《芯片和科學(xué)法案》的頒布，預計新的芯片制造能力和研發(fā)的很大一部分將位于美國。但隨著(zhù)美國半導體生態(tài)系統在未來(lái)幾年的擴展，其對具有高度創(chuàng )新的半導體行業(yè)所需的技能、培訓和教育的半導體工人的需求也會(huì )隨之增加。

我們預計，到 2030 年，半導體行業(yè)的勞動(dòng)力將增加近 115,000 個(gè)工作崗位，從目前的約 345,000 個(gè)工作崗位增加到本十年末的約 460,000 個(gè)工作崗位，增長(cháng) 33%。在這些新工作崗位中，我們估計大約有 67,000 個(gè)，即預計新工作崗位的 58%（以及預計新技術(shù)工作崗位的 80%），按照目前的學(xué)位完成率，面臨著(zhù)空缺的風(fēng)險?？杖钡穆毼恢?，39%是技術(shù)人員，其中大多數擁有證書(shū)或兩年制學(xué)位；35%將是擁有四年制學(xué)位的工程師或計算機科學(xué)家；26%將是碩士或博士級別的工程師。

半導體行業(yè)在縮小勞動(dòng)力市場(chǎng)差距方面面臨的挑戰也是整個(gè)美國經(jīng)濟面臨的挑戰。對美國和世界未來(lái)具有戰略重要性的其他高增長(cháng)科技行業(yè)也面臨著(zhù)類(lèi)似的人才缺口，并正在爭奪同樣一批經(jīng)過(guò)培訓的工人。這些產(chǎn)業(yè)和技術(shù)包括清潔能源、醫療技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )安全、下一代通信、航空航天、汽車(chē)和先進(jìn)制造等。因此，技術(shù)工人的短缺對半導體行業(yè)和更廣泛的美國經(jīng)濟構成了巨大的挑戰。

數字是驚人的。對于整個(gè)經(jīng)濟而言，到 2030 年底，預計美國將新增 385 萬(wàn)個(gè)需要精通技術(shù)領(lǐng)域的工作崗位。其中，除非我們能夠在熟練技術(shù)人員、工程和計算機科學(xué)等領(lǐng)域擴大此類(lèi)工人的輸送渠道，否則其中 140 萬(wàn)個(gè)工作崗位將面臨空缺的風(fēng)險。

縮小人才差距對于美國經(jīng)濟和半導體行業(yè)的成功至關(guān)重要。雖然技術(shù)行業(yè)總體上需要共同努力應對這些挑戰，但半導體是未來(lái)幾乎所有關(guān)鍵技術(shù)的基礎。首先，應對半導體行業(yè)的挑戰對于促進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟的增長(cháng)和創(chuàng )新至關(guān)重要。但芯片行業(yè)面臨的技術(shù)人才缺口只是經(jīng)濟面臨的總體挑戰的一小部分。

幾十年來(lái)，美國半導體行業(yè)一直致力于招募、培訓和雇用多元化和熟練的勞動(dòng)力隊伍。在全國范圍內，芯片公司與社區學(xué)院和技術(shù)學(xué)校、學(xué)徒計劃、大學(xué)和實(shí)驗室以及地區教育網(wǎng)絡(luò )建立了長(cháng)期且不斷擴大的合作伙伴關(guān)系。隨著(zhù)行業(yè)不斷發(fā)展以滿(mǎn)足 CHIPS 投資的需求，公司正在擴大其勞動(dòng)力發(fā)展足跡。與此同時(shí)，美國政府必須與工業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作，優(yōu)先采取措施，解決更廣泛的經(jīng)濟和半導體行業(yè)面臨的技能差距。為了幫助實(shí)現這一目標，我們提出了三項核心建議來(lái)加強美國技術(shù)勞動(dòng)力。

建議 1：加強對區域伙伴關(guān)系和計劃的支持，旨在擴大半導體制造和其他先進(jìn)制造領(lǐng)域熟練技術(shù)人員的渠道

在新建和擴建的半導體工廠(chǎng)附近的社區和技術(shù)學(xué)院擴大認證訓練營(yíng)、學(xué)徒培訓和其他培訓項目將是幫助縮小技術(shù)人員勞動(dòng)力缺口的有效手段。針對半導體行業(yè)量身定制的課程和教育解決方案將確保學(xué)生為未來(lái)的就業(yè)做好準備。技術(shù)人員隊伍十分強大，來(lái)源廣泛，例如高中畢業(yè)生和回國退伍軍人。

改善當前的人才供需軌跡將是一場(chǎng)艱苦的戰斗，半導體行業(yè)的公司已經(jīng)在采取行動(dòng)?！禖HIPS 和科學(xué)法案》也為縮小這一差距提供了極好的支持，并應繼續協(xié)助行業(yè)主導的增強技術(shù)人員隊伍的努力。

建議 2：擴大國內 STEM 人才梯隊，培養對半導體行業(yè)和其他對未來(lái)經(jīng)濟至關(guān)重要的行業(yè)至關(guān)重要的工程師和計算機科學(xué)家。

我們的分析表明，攻讀 STEM 學(xué)位的學(xué)生數量不足以滿(mǎn)足勞動(dòng)力市場(chǎng)的需求，而且許多獲得 STEM 學(xué)位的畢業(yè)生并沒(méi)有進(jìn)入 STEM 職業(yè)。這些畢業(yè)生中進(jìn)入半導體行業(yè)的人數甚至更少。應采取政策分三個(gè)階段擴大這一管道：

《CHIPS 和科學(xué)法案》通過(guò)建立國家半導體技術(shù)中心、專(zhuān)注于半導體的美國制造研究所、國家先進(jìn)封裝制造計劃、擴大的 NIST 計量研究、國防部微電子共享、國家科學(xué)基金會(huì ) CHIPS 勞動(dòng)力和教育基金以及其他機構，為推進(jìn)上述三個(gè)目標提供了重要的潛在支持。這些舉措是向前邁出的重要一步，但還需要做更多的工作。我們的分析表明，加強國內 STEM 人才的培養，特別是碩士和博士水平的人才培養，是一項代際挑戰。如果美國想要到 2030 年充分滿(mǎn)足該行業(yè)對技術(shù)人才的需求，那么美國今天就需要采取行動(dòng)，積極向前推進(jìn)。

建議 3：在美國經(jīng)濟中留住并吸引更多國際高級學(xué)位學(xué)生。

擴大美國公民學(xué)生在 STEM 領(lǐng)域攻讀高級學(xué)位的國內渠道的過(guò)程將需要數年或數十年才能取得成果。與此同時(shí)，我們估計每年約有 16,000 名碩士和博士級別的國際工程師離開(kāi)美國。僅就半導體行業(yè)而言，預計到本十年末，這些人才的流失將造成約 17,000 名碩士和博士工程師的缺口。簡(jiǎn)而言之，在可預見(jiàn)的未來(lái)，僅靠美國公民畢業(yè)生無(wú)法真正解決擁有高級工程和計算機科學(xué)學(xué)位的人員的勞動(dòng)力缺口。

在美國高校，超過(guò)50%的工程碩士畢業(yè)生和超過(guò)60%的工程博士畢業(yè)生是外國公民。來(lái)自美國院校的大約 80% 的碩士和 25% 的外國 STEM 博士畢業(yè)生畢業(yè)后沒(méi)有留在美國，無(wú)論是出于選擇還是由于美國移民政策。

如此高的比例意味著(zhù)，提供更容易的獲得美國永久居留權的途徑有可能立即增加半導體行業(yè)和其他具有戰略重要性的技術(shù)行業(yè)的國內人才庫。高技能移民政策改革降低了美國公司招募和留住擁有高級學(xué)位的國際學(xué)生的障礙，有助于彌補半導體和其他關(guān)鍵技術(shù)行業(yè)面臨的近期技能差距。

簡(jiǎn)介

美國經(jīng)濟面臨技術(shù)工人嚴重短缺，這對美國經(jīng)濟增長(cháng)、技術(shù)領(lǐng)先和國家安全構成挑戰。這種短缺影響了半導體行業(yè)和所有技術(shù)依賴(lài)型行業(yè)，包括未來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)——清潔能源、醫療技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò )安全、下一代通信、航空航天、汽車(chē)、先進(jìn)制造等。解決這一熟練勞動(dòng)力的挑戰是一個(gè)具有國家重要性的問(wèn)題。

這種整個(gè)經(jīng)濟范圍內的短缺主要涉及兩類(lèi)熟練專(zhuān)業(yè)人員：

(1) 具有四年制學(xué)位和高級學(xué)位的工程師和計算機科學(xué)家；

(2)兩年制及以下學(xué)歷的熟練技術(shù)人員，并附加在職培訓。短缺是由一系列復雜的社會(huì )和其他因素造成的：

• 攻讀 STEM 學(xué)位的美國學(xué)生數量不足。

• 在追求 STEM 領(lǐng)域的美國學(xué)生中，攻讀這些領(lǐng)域高級學(xué)位的人太少，許多擁有 STEM 學(xué)位的學(xué)生都在非 STEM 職業(yè)（例如金融、商業(yè)等）找到工作。

• 沒(méi)有足夠多的美國學(xué)生利用社區學(xué)院和其他機構的培訓機會(huì )來(lái)獲得先進(jìn)制造設施中技術(shù)人員角色所需的技能。

• 雖然美國學(xué)院和大學(xué)吸引了大量來(lái)自世界各地的學(xué)生來(lái) STEM 領(lǐng)域學(xué)習，其中包括大多數攻讀 STEM 碩士和博士課程的外國學(xué)生，但美國公司往往無(wú)法招募和留住這些學(xué)生在美國長(cháng)期工作。

本文受半導體行業(yè)協(xié)會(huì ) (SIA) 委托，總結了包括半導體行業(yè)在內的美國整體經(jīng)濟面臨的技術(shù)勞動(dòng)力挑戰。鑒于到 2030 年國內制造和半導體設計的預期增長(cháng)，本文重點(diǎn)關(guān)注美國半導體行業(yè)面臨的勞動(dòng)力缺口。

但鑒于半導體在推動(dòng)通信、計算、醫療保健、軍事系統、交通、清潔能源和無(wú)數其他應用領(lǐng)域的創(chuàng )新方面發(fā)揮著(zhù)基礎性作用，解決半導體行業(yè)的這一挑戰對于促進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟的增長(cháng)和創(chuàng )新至關(guān)重要。

整個(gè)經(jīng)濟體的勞動(dòng)力差距

全球人才競爭將決定推動(dòng)未來(lái)經(jīng)濟的關(guān)鍵技術(shù)的領(lǐng)先地位。清潔能源、醫療技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò )安全、下一代通信、航空航天、交通運輸和先進(jìn)制造等行業(yè)都需要熟練的勞動(dòng)力來(lái)促進(jìn)創(chuàng )新。

美國面臨技術(shù)人員、工程師和計算機科學(xué)家這三個(gè)主要職業(yè)群體中熟練和受過(guò)高等教育的工人的嚴重短缺。

根據附錄中描述的整個(gè)經(jīng)濟范圍的缺口分析，我們估計技術(shù)人員的勞動(dòng)力缺口為 20%，這意味著(zhù)這些職業(yè)的估計供應僅占估計需求的 80%。對于工程和計算機科學(xué)，我們估計勞動(dòng)力缺口為 39%。

這些差距百分比來(lái)自整個(gè)經(jīng)濟范圍的差距分析，該分析比較了相關(guān)技術(shù)人員、工程和計算機科學(xué)學(xué)術(shù)項目的畢業(yè)生供應情況。這三個(gè)職業(yè)群體對新職位空缺和替代職位空缺的需求主要基于美國勞工統計局 (BLS) 的 2021-2031 年就業(yè)預測。進(jìn)行了調整，以考慮畢業(yè)后離開(kāi)美國的外國學(xué)生，以及廣泛職業(yè)類(lèi)別與其廣泛學(xué)位領(lǐng)域不相符的工人。

擁有必要培訓和教育來(lái)填補先進(jìn)技術(shù)行業(yè)職位的工人的供需之間的差距給美國經(jīng)濟的競爭力和美國的國家安全帶來(lái)了風(fēng)險。除非美國采取措施解決這一人才缺口，否則它就有可能在經(jīng)濟領(lǐng)導地位和技術(shù)創(chuàng )新的競賽中落后于全球競爭對手。

半導體勞動(dòng)力缺口

我們估計，截至 2023 年初，美國半導體行業(yè)雇用了約 345,000 名工人。其中約三分之二（68% 或 236,000 人）從事半導體制造，要么制造半導體芯片本身，要么制造半導體制造中使用的專(zhuān)用機械。其余 32% 的勞動(dòng)力（109,000 人）是設計人員，他們要么自己設計半導體，要么開(kāi)發(fā)設計中使用的專(zhuān)用軟件工具 (EDA)。

半導體勞動(dòng)力主要由技術(shù)人員、工程師和計算機科學(xué)家（“技術(shù)勞動(dòng)力”）以及其他支持性職業(yè)（例如管理、行政、人力資源、銷(xiāo)售等）組成。我們估計，該行業(yè)大約四分之三的人從事其中一種技術(shù)職業(yè)，其余 (26%) 從事“其他”支持類(lèi)別。

預計美國半導體行業(yè)將在未來(lái)十年內實(shí)現健康增長(cháng)。隨著(zhù)數字化和連通性繼續推動(dòng)經(jīng)濟和現代生活的幾乎所有方面的發(fā)展，對芯片的需求預計將增長(cháng)。目前全球芯片行業(yè)2022年收入為5740億美元，預計到本十年末這一收入將增長(cháng)近一倍，到2030年達到1萬(wàn)億美元

部分由于《芯片和科學(xué)法案》的通過(guò)，美國半導體行業(yè)有望在這一增長(cháng)中占據很大份額。據 SIA 稱(chēng)，預計 CHIPS 法案資助的半導體行業(yè)已在全國范圍內宣布了 50 多個(gè)項目，將新增 44,000 個(gè)就業(yè)崗位。隨著(zhù) CHIPS 法案下的資金開(kāi)始流動(dòng)，其他項目可能會(huì )推進(jìn)，還有一些項目可能會(huì )由于 CHIPS 先進(jìn)制造稅收抵免的激勵措施而推進(jìn)。

美國半導體行業(yè)的增長(cháng)將導致就業(yè)崗位數量相應增加。我們預計，到 2030 年，該行業(yè)將增加近 115,000 個(gè)就業(yè)崗位，從目前的約 345,000 個(gè)就業(yè)崗位增加到本十年末的約 460,000 個(gè)就業(yè)崗位（總增長(cháng) 33%），相當于我們對年增長(cháng)率 4.2% 的中期增長(cháng)預測。在技術(shù)勞動(dòng)力的新職位空缺（85,000）中，我們預計一半將是技術(shù)人員（42,600），34%將是工程師（28,900），16%將是計算機科學(xué)家（13,200）

除了 2023 年至 2030 年行業(yè)擴張帶來(lái)的新職位空缺之外，半導體行業(yè)還需要雇用額外的替代工人來(lái)填補現有勞動(dòng)力的定期流動(dòng)。

半導體行業(yè)也不能幸免于更廣泛的經(jīng)濟所面臨的勞動(dòng)力挑戰。正如其他關(guān)鍵行業(yè)面臨缺乏具備必要技能和教育水平的工人來(lái)填補未來(lái)工作崗位一樣，半導體行業(yè)也面臨著(zhù)這些相同的趨勢。

雖然到 2030 年，該行業(yè)預計將增長(cháng)近 115,000 個(gè)就業(yè)崗位（圖 9），但我們估計，按照目前的學(xué)位完成率，大約有 67,000 個(gè)崗位面臨空缺的風(fēng)險，即預計半導體行業(yè)新增技術(shù)崗位的 58%。這 67,000 個(gè)空缺職位也占技術(shù)職業(yè)（技術(shù)人員、工程師和計算機科學(xué)家）預計新增職位的約 80%。

到 2030 年，預計半導體技術(shù)勞動(dòng)力缺口總數將達到 67,000 人，其中約 39%（26,400 個(gè)工作崗位）將出現在技術(shù)人員職業(yè)中，41%（27,300 個(gè)工作崗位）將出現在工程職業(yè)中，20%（13,400 個(gè)工作崗位）將出現在計算機科學(xué)領(lǐng)域。技術(shù)員職位通常需要 2 年制或更少的學(xué)位，而計算機科學(xué)職位通常需要四年制學(xué)位。在工程領(lǐng)域的 27,300 個(gè)缺口中，我們估計約 36%（9,900 個(gè)工作崗位）為學(xué)士級別，45%（12,300 個(gè)工作崗位）為碩士級別，19%（5,100 個(gè)工作崗位）為博士級別。

半導體行業(yè)面臨的勞動(dòng)力缺口只是整個(gè)經(jīng)濟面臨的就業(yè)短缺的一小部分。正如本章開(kāi)頭所討論的，到 2030 年底，美國整體經(jīng)濟預計將創(chuàng )造約 385 萬(wàn)個(gè)需要精通技術(shù)領(lǐng)域的額外就業(yè)崗位。在這些新就業(yè)崗位中，除非我們能夠擴大這些工人的教育渠道，否則有 140 萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位可能會(huì )出現空缺。如圖 13 所示，半導體行業(yè)僅占整個(gè)美國經(jīng)濟面臨的預計短缺的一小部分。

因此，美國半導體行業(yè)面臨的勞動(dòng)力挑戰不能孤立地看待，因為它是更廣泛的經(jīng)濟面臨的更廣泛的人才缺口的一部分。在將推動(dòng)未來(lái)經(jīng)濟增長(cháng)的未來(lái)技術(shù)中，這一挑戰最為緊迫，所有這些技術(shù)都依賴(lài)于半導體作為創(chuàng )新的基礎技術(shù)。因此，教育、招聘和留住更多技術(shù)工人對于半導體行業(yè)和整個(gè)國家來(lái)說(shuō)勢在必行。

政策建議

解決整個(gè)經(jīng)濟領(lǐng)域，特別是半導體行業(yè)訓練有素和受過(guò)教育的工人短缺問(wèn)題是一個(gè)與國家息息相關(guān)的問(wèn)題。因為這關(guān)系到美國持續的經(jīng)濟和技術(shù)領(lǐng)先地位、全球競爭力和國家安全。

《CHIPS 和科學(xué)法案》的頒布提供了一個(gè)獨特的機會(huì )，可以采取新的努力來(lái)縮小技術(shù)人員、工程和計算機科學(xué)人才方面預計的勞動(dòng)力缺口。這需要采取多種策略來(lái)增加技術(shù)人員、工程和計算機科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)畢業(yè)生的供應；更好地吸引畢業(yè)生人才進(jìn)入半導體行業(yè)，特別是通過(guò)傳播意識和激發(fā)學(xué)生的想象力；并戰略性地瞄準國際頂尖人才，以增強美國半導體勞動(dòng)力的高技能水平。

幾十年來(lái)，美國半導體行業(yè)一直致力于招募、培訓和雇用多元化和熟練的勞動(dòng)力隊伍。在全國范圍內，半導體公司與社區學(xué)院和技術(shù)學(xué)校、學(xué)徒計劃、大學(xué)和實(shí)驗室以及地區教育網(wǎng)絡(luò )建立了長(cháng)期且不斷擴大的合作伙伴關(guān)系。隨著(zhù)行業(yè)不斷發(fā)展以滿(mǎn)足 CHIPS 投資的需求，公司正在擴大其勞動(dòng)力發(fā)展足跡。與此同時(shí)，美國政府必須與工業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作，優(yōu)先采取措施解決更廣泛的經(jīng)濟和半導體行業(yè)面臨的技能差距。

為了幫助實(shí)現這一目標，我們提出了三項核心建議來(lái)加強美國技術(shù)勞動(dòng)力。第一個(gè)建議側重于技術(shù)人員，后兩個(gè)建議針對工程師和計算機科學(xué)家。

建議 1：加強對區域合作伙伴關(guān)系和計劃的支持，旨在擴大半導體制造和其他先進(jìn)制造行業(yè)熟練技術(shù)人員的渠道。

我們估計，如果不采取補救措施，到本十年末，半導體行業(yè)的技術(shù)人員缺口將達到 26,400 名。在此期間，技術(shù)員職位預計將增加 42,600 個(gè)，此外還需要更換 91,700 個(gè)技術(shù)員職位。

相對于工程師的就業(yè)市場(chǎng)，技術(shù)人員的就業(yè)市場(chǎng)通常更加本地化，大多數技術(shù)人員都在與晶圓廠(chǎng)位于同一地區的教育機構接受培訓。這些工作的人力資本投資較?。ń?80% 的技術(shù)人員通過(guò)證書(shū)或副學(xué)士學(xué)位課程獲得為期六個(gè)月至兩年的認證——見(jiàn)圖 14），而且，與此相關(guān)的是，這些職業(yè)的流動(dòng)率較高，正如勞工統計局數據所示，并反映在高替代需求中。這些職位較高的流動(dòng)率也有助于鼓勵工業(yè)界和學(xué)術(shù)界之間的經(jīng)常性雇傭關(guān)系。

因此，在新建和擴建的半導體工廠(chǎng)附近的社區和技術(shù)學(xué)院（見(jiàn)圖 15）擴大認證訓練營(yíng)、學(xué)徒培訓和其他培訓項目將是幫助縮小技術(shù)人員勞動(dòng)力缺口的有效手段。針對半導體行業(yè)量身定制的課程和教育解決方案將確保學(xué)生為未來(lái)的就業(yè)做好準備。技術(shù)人員隊伍十分強大，來(lái)源廣泛，例如高中畢業(yè)生和回國退伍軍人?！禖HIPS 和科學(xué)法案》為縮小技術(shù)人員勞動(dòng)力缺口提供了支持，這將繼續協(xié)助行業(yè)主導的增強技術(shù)人員勞動(dòng)力的努力。

建議 2：擴大國內 STEM 人才梯隊，培養對半導體行業(yè)和其他對未來(lái)經(jīng)濟至關(guān)重要的行業(yè)至關(guān)重要的工程師和計算機科學(xué)家

半導體行業(yè)的工程師和計算機科學(xué)家通常接受過(guò)四到十年的高等教育。因此，解決勞動(dòng)力缺口需要采取長(cháng)期、廣泛的方法：1）擴大 STEM 學(xué)生群體，2）鼓勵更多 STEM 學(xué)生從事 STEM 職業(yè)，3）激勵更多 STEM 專(zhuān)業(yè)人士選擇在半導體行業(yè)工作。在每一個(gè)干預點(diǎn)，即使人才供應的邊際增長(cháng)也可能對滿(mǎn)足必要的需求產(chǎn)生有意義的長(cháng)期影響。

各種干預措施可以幫助推進(jìn)這三個(gè)目標，包括有針對性的招聘和教育活動(dòng)、獎學(xué)金、研究金、實(shí)踐經(jīng)驗、對大學(xué)工程項目的支持、新設施和機會(huì )等等?！禖HIPS 和科學(xué)法案》通過(guò)建立國家半導體技術(shù)中心、專(zhuān)注于半導體的美國制造研究所、國家先進(jìn)封裝制造計劃、擴大的 NIST 計量研究、國防部微電子共享、國家科學(xué)基金會(huì ) CHIPS 勞動(dòng)力和教育基金以及其他機構，為實(shí)現這三個(gè)目標提供了重要的潛在支持。重要的是，我們的分析表明，加強國內 STEM 人才儲備，特別是碩士和博士水平的人才儲備，是一項代際挑戰，任何努力都需要從今天開(kāi)始，以便到 2030 年充分滿(mǎn)足行業(yè)對技術(shù)人才的需求。

STEM 管道范圍從幼兒園到博士。提高 K-12 學(xué)生對 STEM 興趣的項目尤其重要，特別是在技術(shù)和半導體相關(guān)科目中，尤其是在該行業(yè)致力于擴大來(lái)自代表性不足背景的勞動(dòng)力的情況下。這對于擴大整體人才庫至關(guān)重要。

建議 3：在美國經(jīng)濟中留住并吸引更多國際高級學(xué)位學(xué)生。

擴大美國公民學(xué)生在 STEM 領(lǐng)域攻讀高級學(xué)位的國內渠道的過(guò)程將需要數年或數十年才能取得成果。與此同時(shí)，我們估計每年約有 16,000 名碩士和博士級別的國際工程師離開(kāi)美國。僅就半導體行業(yè)而言，預計到本十年末，這些人才的流失將造成約 17,000 名碩士和博士工程師的缺口。簡(jiǎn)而言之，在可預見(jiàn)的未來(lái)，僅靠美國公民畢業(yè)生無(wú)法真正解決擁有高級工程和計算機科學(xué)學(xué)位的人員的勞動(dòng)力缺口。

在美國學(xué)院和大學(xué)，超過(guò) 50% 的工程碩士畢業(yè)生和超過(guò) 60% 的工程博士畢業(yè)生是外國公民。無(wú)論是出于選擇還是由于美國移民政策，來(lái)自美國院校的約 80% 的 STEM 外國碩士畢業(yè)生和 25% 的外國 STEM 博士畢業(yè)生在畢業(yè)后沒(méi)有留在美國。

如此高的比例意味著(zhù)，提供更容易的獲得美國永久居留權的途徑有可能立即增加半導體行業(yè)和其他具有戰略重要性的技術(shù)行業(yè)的國內人才庫。高技能移民政策改革降低了美國公司招募和留住擁有高級學(xué)位的國際學(xué)生的障礙，有助于彌補半導體和其他關(guān)鍵技術(shù)行業(yè)面臨的近期技能差距。

在整個(gè)經(jīng)濟范圍內，我們估計每年有 24,133 名外國工程畢業(yè)生離開(kāi)美國。同時(shí)，我們預計整個(gè)經(jīng)濟范圍內工程師的年度勞動(dòng)力缺口為 26,642 人。對于占這一缺口約 15% 的半導體行業(yè)來(lái)說(shuō)，每年招收 3,900 名國際工程畢業(yè)生（占每年離職人數的 15%）幾乎可以完全解決預計的短缺問(wèn)題，特別是半導體行業(yè)每年短缺的 2,500 名碩士和博士級工程師。

大多數在美國完成高級學(xué)位課程的外國人都想留在美國工作，但在參加了一段時(shí)間的可選實(shí)踐培訓 (OPT) 計劃后最終未能成功獲得 H-1B簽證。這導致在美國接受過(guò)教育的外國優(yōu)秀人才返回自己的祖國或在另一個(gè)提供居留權的國家尋找工作。這些研究生中的許多人都參與過(guò)美國政府或美國半導體公司資助的項目，這強調了保留此類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗的重要性和好處。在增加國內工程管道所需的時(shí)間內，解決這一緊迫短缺問(wèn)題的改革對于應對這些挑戰將非常有效。

旨在留住更多外國人的長(cháng)期政策，例如放寬外國 STEM 畢業(yè)生獲得美國長(cháng)期工作許可和居留權的途徑，包括“green card stapling”計劃或為半導體創(chuàng )新者保留部分年度 H-1B 簽證，可能會(huì )在很大程度上縮小這一差距。此外，一些直接的監管變化可能包括保留可選實(shí)踐培訓計劃、改進(jìn) H-1B 注冊系統、有利的簽證重新驗證試點(diǎn)計劃以及減少綠卡系統中的 PERM 等待時(shí)間。

重要的是，除了努力增加外國 STEM 畢業(yè)生的保留率之外，一些需要高級工程學(xué)位的職位必須由美國公民擔任，因為這些職位涉及國家安全相關(guān)工作。這包括半導體行業(yè)中的一些角色，例如為先進(jìn)武器系統設計芯片。雖然高級技術(shù)工人的大多數工作崗位不需要由美國公民擔任，但與這些國家安全相關(guān)職位相關(guān)的關(guān)鍵需求耗盡了本已很小的高級工程項目美國公民畢業(yè)生，從而增加了招聘剩余人才的需求，而這些人才中外國人比例過(guò)高。

結論

由于所有經(jīng)濟部門(mén)對依賴(lài)半導體的尖端技術(shù)的需求不斷增加以及《芯片和科學(xué)法案》的頒布，美國半導體行業(yè)有望在本世紀末及以后實(shí)現快速增長(cháng)。因此，隨著(zhù)公司擴張和開(kāi)設新的制造工廠(chǎng)以及半導體設計和研發(fā)機構，該行業(yè)將需要增加國內勞動(dòng)力。如果不采取行動(dòng)來(lái)解決具備必要技能和資歷的工人的缺口，以填補這種增長(cháng)帶來(lái)的就業(yè)崗位，美國可能無(wú)法充分發(fā)揮未來(lái)幾年預期的產(chǎn)能增長(cháng)、供應鏈彈性和技術(shù)創(chuàng )新領(lǐng)導力的潛力。

根據我們的預測，到 2030 年，美國半導體行業(yè)的勞動(dòng)力預計將增長(cháng)約三分之一，增加約 115,000 個(gè)工作崗位，其中 85,000 個(gè)屬于技術(shù)崗位（技術(shù)人員、工程師和計算機科學(xué)家）。除此之外，還需要招聘 153,000 個(gè)現有技術(shù)職位的替代人員，到 2030 年，員工總數將達到 238,000 人。滿(mǎn)足這一需求將是一項挑戰，特別是考慮到相鄰行業(yè)對所有教育水平和技能的合格和多樣化人才的競爭。

該報告估計，從 2023 年到 2030 年，半導體行業(yè)的勞動(dòng)力市場(chǎng)缺口為 67,100 名工人：26,400 名技術(shù)人員、27,300 名工程師和 13,400 名計算機科學(xué)家。

本報告建議擴大現有的教育計劃以培訓技術(shù)人員，特別關(guān)注需求大幅增長(cháng)的地區。80% 的技術(shù)人員在 6 至 24 個(gè)月內獲得了認證，半導體公司已經(jīng)開(kāi)始制定和擴大新員工招聘和培訓計劃。

對于工程師和計算機科學(xué)家來(lái)說(shuō)，高等教育項目通常需要四到十年的時(shí)間，因此有必要采取更廣泛的努力來(lái)擴大 STEM 渠道?？s小這些差距需要制定全面的 STEM 戰略，首先要提高學(xué)生對 K-12 級別 STEM 機會(huì )的興趣。在大學(xué)階段，應該鼓勵這些學(xué)生從事 STEM 職業(yè)，并讓他們了解半導體行業(yè)的就業(yè)機會(huì )。行業(yè)、教育機構和政府都可以發(fā)揮重要作用，讓這些機會(huì )的好處更加明顯。

增加美國公民中工程和計算機專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的供應，特別是碩士和博士級別的畢業(yè)生，其中大多數畢業(yè)生是外國人，對于實(shí)現經(jīng)濟和國家安全目標至關(guān)重要。然而，從短期到中期來(lái)看，考慮到培養這些人才需要很長(cháng)的時(shí)間，留住更多美國院校的外國畢業(yè)生至關(guān)重要。

所有行業(yè)的技術(shù)人員、工程師和計算機科學(xué)專(zhuān)業(yè)人員的可持續和可預測的供應對于美國的國家安全、競爭力和創(chuàng )新至關(guān)重要，并保證美國消費者和企業(yè)所需的最終產(chǎn)品的供應。美國半導體制造、設計和研發(fā)的成功取決于行業(yè)、政府和教育的領(lǐng)導力，以迎接挑戰并最大限度地利用未來(lái)的世代機會(huì )。

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