Sviluppare l’industria dei semiconduttori negli Stati Uniti

Stimolare lo sviluppo dell'industria dei semiconduttori negli Stati Uniti

L’attesa continua un anno dopo l’approvazione del bipartisan CHIPS and Science Act del 2022, che ha previsto 52,7 miliardi di dollari di finanziamenti federali per rilanciare l’industria dei semiconduttori negli Stati Uniti. I finanziamenti prevedevano 39 miliardi di dollari di sovvenzioni per i semiconduttori, 13,2 miliardi per la ricerca e lo sviluppo dei semiconduttori e lo sviluppo della forza lavoro, e 500 milioni per rafforzare le catene di approvvigionamento globali del settore.

L’aspettativa era che entro agosto o settembre di quest’anno sarebbero state prese decisioni e dati fondi iniziali alle aziende dei semiconduttori, afferma Gaurav Gupta, vice presidente analista nel team delle tendenze emergenti e tecnologie presso Gartner. L’ufficio del programma CHIPS ha ricevuto più di 450 proposte, molto più del previsto, “quindi probabilmente stanno facendo le dovute verifiche per prendere decisioni,” dice lui.

Nel frattempo, “Le aziende sono un po’ frustrate e impazienti,” osserva Gupta, aggiungendo che “i processi governativi richiedono tempo e non c’è davvero un modo per accelerarli.”

Il denaro assegnato nel CHIPS Act “è stato distribuito in modo stringato in tutto l’ecosistema dei semiconduttori degli Stati Uniti, e il raggiungimento dei suoi benefici è stato più lento del previsto,” afferma Michael Ciatto, leader globale del settore delle catene di approvvigionamento presso la società di servizi professionali Genpact.

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In questo stato di incertezza, mentre alcune aziende aspettano finanziamenti, altre stanno procedendo nella costruzione di nuovi impianti di fabbricazione “a causa della grande domanda di dispositivi come chip di alimentazione ad alte prestazioni utilizzati nell’automotive e nell’industria,” secondo Mike Burns, co-fondatore di iDEAL Semiconductor.

Ciò porta un altro insieme di sfide, tra cui carenze persistenti di materiali critici per la costruzione, volatilità dei prezzi delle materie prime e dell’inflazione e mancanza di manodopera qualificata, afferma Burns. “Altre aziende hanno osservato una riduzione della domanda nel settore dell’elettronica di consumo e stanno quindi procedendo con maggiore cautela e aspettando incentivi governativi.”

Il dilemma dei talenti

Promuovere un ecosistema sostenibile di sviluppo della forza lavoro dei semiconduttori è stato identificato come un obiettivo chiave del CHIPS Act, afferma Tony Chan Carusone, CTO di Alphawave Semi e professore di ingegneria elettrica presso l’Università di Toronto. “Quindi, speriamo che ci sia un investimento significativo negli ingegneri altamente qualificati richiesti in tutte le parti della catena di approvvigionamento dei semiconduttori.”

Tuttavia, creare un flusso costante di talenti richiede impegno e tempo, anche più del tempo necessario per aumentare la capacità di fabbricazione, aggiunge Chan Carusone. Nel frattempo, ciò ha creato una carenza di lavoratori qualificati per questi ruoli, afferma lui.

Ciatto concorda, citando una statistica di Gartner secondo cui “Si prevede che il mercato globale dei semiconduttori affronterà una carenza di un milione di lavoratori entro il 2030 a causa della mancanza di investimenti in tutti i settori. In luoghi come l’Arizona, dove si stanno costruendo fabbriche, c’è una carenza di manodopera qualificata per soddisfare le aspettative ad alto ritmo.”

Stesso discorso per grandi aziende di semiconduttori come la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), afferma Ciatto, espandersi negli Stati Uniti è complicato a causa delle barriere regolatorie e della necessità di importare manodopera qualificata. “Il carattere altamente automatizzato delle fabbriche richiede tecnici specializzati, esacerbando lo squilibrio educativo negli Stati Uniti tra brevi programmi tecnici e lunghi corsi di laurea in ingegneria,” afferma lui.

TSMC aveva l’obiettivo di avere la sua prima fabbrica di chip negli Stati Uniti in Arizona operativa entro la fine del prossimo anno, ma ha ritardato i suoi piani. “La costruzione, l’allestimento degli impianti e le carenze di personale sono ulteriormente complicate dalla concentrazione di fornitori di primo e secondo livello in Asia, dove l’industria dei semiconduttori è prosperata per tre decenni,” afferma Ciatto. “Svegliare le aziende sull’importanza della produzione negli Stati Uniti per la crescita economica a lungo termine è un passo avanti, ma non riguarda solo i soldi; rimangono infrastrutture e sfide regolatorie.”

Uno dei principali ostacoli regolatori sono i lunghi processi di approvazione, che stanno causando ritardi nella costruzione in Arizona, secondo Ciatto. “La mancanza di esperienza governativa nella gestione di progetti di produzione aumenta l’incertezza. Persistono sfide istituzionalizzate a lungo termine, e sebbene minimizzare i costi operativi sia cruciale, non si affrontano questioni più ampie come le vulnerabilità della catena di approvvigionamento.”

Gupta ritiene che la mancanza di operai edili per costruire i fabbricati rappresenti una preoccupazione maggiore rispetto alla carenza di talenti qualificati per gestirli. “I talenti del settore dei semiconduttori per gestire i fabbricati, che siano ingegneri o tecnici, arriveranno man mano che l’industria crescerà e ci sarà bisogno”, sostiene. “La maggior parte dei produttori di chip ha dei programmi con le università per sviluppare talenti”.

Tuttavia, spetta alle aziende produttrici di chip rendere un’industria decisamente non attraente più interessante per i neo-laureati, osserva Gupta. “Hai bisogno di motivi convincenti affinché le persone guardino verso l’industria dei semiconduttori per opportunità di lavoro invece che verso il software e i servizi, ed è una lotta continua”.

Burns afferma che questo non è un problema per iDeal, che sta assumendo talenti in modo aggressivo. “I candidati tecnologicamente qualificati hanno più scelta nel percorso di carriera e danno maggiore importanza all’entusiasmo nei confronti dell’azienda stessa, ovvero la sua missione e le sue piattaforme tecnologiche”.

Dice che i candidati sono entusiasti della tecnologia di iDEAL e si sentono in sintonia con la missione dell’azienda di favorire la decarbonizzazione attraverso l’elettrificazione.

Una volta costruite, le nuove fabbriche statunitensi creeranno “decine di migliaia di posti di lavoro diretti nell’ecosistema dei semiconduttori e sosterranno centinaia di migliaia di posti di lavoro supplementari nell’economia statunitense”, secondo la Semiconductor Industry Association, nel suo annuale State of the Industry Report.

Anche se ciò è promettente, l’industria deve affrontare problemi che includono le tensioni in corso tra gli Stati Uniti e la Cina, che continuano a influenzare la catena di approvvigionamento globale, così come “la necessità di adottare politiche per rafforzare la leadership degli Stati Uniti nel design dei semiconduttori, rafforzare la forza lavoro statunitense dei semiconduttori riformando i sistemi di immigrazione ad alta qualificazione e l’istruzione STEM e promuovere il libero scambio e l’accesso ai mercati globali”, afferma il rapporto.

E, sebbene la carenza globale di chip si sia attenuata, la SIA ha riferito che “le condizioni macroeconomiche difficili e la ciclicità di mercato hanno causato un calo temporaneo delle vendite, che si prevede durerà per tutto l’anno”.

Quindi, sebbene lo U.S. Chips Act sottolinei l’importanza dell’innovazione nell’industria dei semiconduttori, “realizzare il suo potenziale si scontra con ostacoli, tra cui la carenza di forza lavoro, i rallentamenti normativi e le intricazioni della catena di approvvigionamento globale dei semiconduttori”, afferma Ciatto. “Affrontare questi problemi è vitale per gli Stati Uniti per mantenere la sua leadership nella tecnologia dei semiconduttori”.

Esther Shein è una scrittrice freelance di tecnologia e business con sede nell’area di Boston.