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美國晶片產能回流所需國外高科技人才與勞動力需求推估

莊純琪/ 發布日期:2023/02/21/ 瀏覽次數:301

一、 前言
美國國會通過晶片獎勵法 (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act, CHIPS Act),主要目的是重返美國半導體製造的領導地位,而後續所引發的國外高科技人才取得與國內高階勞動力需求亦是美國未來政府所面臨的挑戰。由美國著名政策研究機構 (Center for Security and Emerging Technology, CSET) [1]所發布「美國晶片產能回流所需國外高科技人才與勞動力推估(Reshoring Chipmaking Capacity Requires High-Skilled Foreign Talent: Estimating the Labor Demand Generated by CHIPS Act Incentives)」報告,認為強化與培養關鍵技術人才,為振興半導體產業不可或缺的關鍵要素。文中推估美國晶片製造回流將推升勞動力的成長,而開放高技能人才移民是直接滿足需求與成功的最佳機會,同時亦對科學、技術、工程與數學(STEM)人才培育等提出相關建議。

二、半導體製造的人力需求評估
美國通過晶片獎勵法,而當前勞動力是否有足夠的製造人才滿足晶片激勵措施所產生的人力需求,為此CSET參考半導體產業協會(Semiconductor Industry Association)與波士頓諮詢集團(Boston Consulting Group)等相關報告進行人力需求推估, 1座先進的邏輯晶圓廠大約需要3,000名員工,1座先進的DRAM廠大約需要6,000名員工,1座傳統邏輯晶圓廠大約需要3,000員工。假設未來10年興建4座先進的邏輯晶圓廠(12,000名員工),3座傳統邏輯晶圓廠(9,000名員工)和1座先進的 DRAM廠(6,000名員工),8座新的晶圓廠總共可能估計需要僱用大約27,000名員工。如果這個發展成為事實,美國半導體製造業的就業率未來10年將成長約13%,成長最快的職業將是具專業技術能力的工程師和軟體開發人員,其就業人數估計將成長19%(如表一)。

 

三、半導體製造的人力需求來源
為了配備27,000名新職位,新晶圓廠可能需要從以下三種人才組合中招募員工
(一)從美國其他產業招聘
對於某些技術門檻較低的角色,新晶圓廠也許能夠從現有美國其他產業的勞動力中招聘到目前所需要的人才,而不需依賴來自國外的人才。但從美國國內尋找高技能人才可能會更困難,因為半導體是高度專業化的產業,如果從其他產業招聘通常也將需要時間進行再培訓,而從其他產業招聘也可能造成原該產業人力短缺進而降低競爭力。此外,擁有與半導體相關的專業技術產業人才,例如聯邦政府的航太和零組件製造業的工程師對美國國家安全亦相當重要,因此該類人才轉移至半導體產業亦非是最佳解決方案。

(二)從美國學術機構招聘
半導體晶圓廠的工程師角色如果從美國學術機構招聘,但因應屆畢業生尚需針對晶片製造所需的工程知識、技術等培訓,大多數學生無法立即滿足需求最高、最關鍵的人力缺口。雖然政府支持在現有晶圓廠的職能培訓機會將可能有助於緩解隨著新建晶圓廠開始增加所造成的人才短缺,然而先進的半導體代工廠如台積電幾乎一半的員工擁有碩士學位,而美國半導體相關領域的碩士和博士生大多是外國出生(如表二)。這些外國出生的學生畢業後通常在接下來的幾年會留在美國的比率高,但需要簽證並最終能獲得永久居留權的身份,才得以確保他們長期在半導體產業就業。

(三)從經驗豐富的外國人才中聘請
半導體產業的第三種選擇是聘請目前在國外工作具豐富經驗的人才。 CSET推估運作8座新晶圓廠所需之外國出生的員工數量總計約3,500個(如表三)。其中一些員工可來自美國學術機構,但這些學生必須接受更多的培訓,而這可能就需要來自海外晶圓廠具有豐富經驗的人來進行培訓。此外,CSET所推估的8座新晶圓廠需要的外國人數(3,500個)有可能低估,尤其是在高技能人才的員工比例,估計未來10年隨著晶圓廠的新建對國外高技術專業人才的需求會更多,特別是工程師和軟體開發人員。假設理想情況下,這3,500多名外國員工中多數將來自台積電(TSMC)和三星(Samsung)等先進邏輯晶片製造商的現任員工,或直接從這些已經在美國的海外晶圓製造廠有累積領先DRAM和邏輯晶片等關鍵技術的工程師移轉到美國新建的晶圓廠,亦或是允許這些先進晶片製造公司從台灣和韓國轉移部分員工到美國,才可能提高美國半導體製造成功回流的可能性。

 

四、對移民和勞動力發展的影響
根據前面的分析結果,估計晶片法的激勵措施將可能會產生至少3,500名外國人力的需求,儘管這些人可能來自任何地方,但若能明確地允許台灣和南韓等領先的晶片製造商中具有豐富半導體製造經驗的人移民到新建的美國半導體工廠工作,並幫助培訓這些晶圓廠的員工,這些人可以帶來所需的專業知識與經驗,成功營運先進邏輯和DRAM晶片廠,如此將可能顯著地提升晶片法案補助晶圓製造廠的效益,而達到預期的目的。類似的立法案例為韓國合作夥伴法案(Partner with Korea Act),該法案為韓國人提供15,000個E-4高技能工作簽證(只要雇主可以證明美國人無法取代他們的職位)。此法案或許也可修改適用範圍亦包括台灣人。針對特定國家/地區提供專業技術的工作簽證的先例,美國已經有10多種,這些通常為貿易協議的一部分,其可加快來自特定國家的外國人移民程序, 例如澳洲可取得 E-3 簽證,給希望在美國專業職業中服務的澳洲公民進入美國。
此外,需加快科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)研究所學生的畢業之路,例如透過補助在半導體相關領域的4+1  計畫[2],可以吸引STEM的學生進入工程領域。同時,在K-12 [3 ]級別投資STEM 教育可以幫助提升進入大學的美國學生人數。最後,在職培訓計畫由經驗豐富的外國人才來幫助應屆美國畢業生獲得學校没教的半導體製造工程知識與經驗。

 

五、結論
美國晶片法案措施未來10年將激勵半導體製造業就業率大約成長13%,需求集中在高技能的工程師。因此,政策決策者應考慮建立一個加速在晶圓廠有豐富經驗之人才的移民途徑,輔以長期投資擴增美國研究生就讀與半導體製造相關領域的管道,並幫助已經在該管道中的學生進行半導體製造的在職培訓,以提升半導體製造成功回流的可能性。

 

[1] 安全與新興技術中心(Center for Security and Emerging Technology, CSET)是美國著名的政策研究機構,總部位於喬治城大學外交學院,該中心致力於以數據驅動論證的研究,對國家和國際安全以及新興技術等議題進行分析,以為政策者提供客觀中立的決策依據。

[2] 4+1是在總共五年內獲得學士學位和碩士學位的好方式。學生在 4 年內完成傳統的四年學科課程,然後在第五 (+1) 年攻讀碩士學位。

[3] K-12,全稱kindergarten through twelfth grade,是指從幼兒園(Kindergarten,通常5-6歲)到十二年級(Grade Twelve,通常17-18歲相當於我國的高三)的教育階段。

 

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