Maxon Wille, ein 18-Jähriger aus Surprise, Arizona, fuhr letztes Jahr in Richtung Interstate 17, als ihm eine riesige Baustelle auffiel: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company bei der Arbeit an ihrer neuen Fabrik in Phoenix.
Ein paar Wochen später, als er sich YouTube ansah, tauchte eine Anzeige für das 10-tägige Programm einer örtlichen Volkshochschule auf, das Menschen zu Halbleitertechnikern ausbildet. Er hat den Kurs diesen Monat abgeschlossen und hofft nun, nach der Eröffnung im Werk arbeiten zu können.
„Ich kann mir vorstellen, dass dies das nächste große Ding sein wird“, sagte Herr Wille.
Halbleiterhersteller sagen, dass sie mehr Arbeitskräfte wie Herrn Wille für die Belegschaft der Fabriken gewinnen müssen, die überall in den Vereinigten Staaten gebaut werden. Amerika steht an der Schwelle zu einem Boom in der Halbleiterfertigung, der durch Milliarden von Dollar verstärkt wird, die die Bundesregierung in den Sektor steckt. Präsident Biden hatte gesagt, dass die Finanzierung Tausende gut bezahlter Arbeitsplätze schaffen wird, aber eine Frage steht im Vordergrund: Wird es genügend Arbeitskräfte geben, um diese zu besetzen?
„Meine größte Angst besteht darin, in all diese Infrastruktur zu investieren und nicht die Leute zu haben, die dort arbeiten können“, sagte Shari Liss, Geschäftsführerin der SEMI Foundation, einem gemeinnützigen Zweig von SEMI, einem Verband, der Unternehmen der Elektronikfertigung vertritt. „Die Auswirkungen könnten wirklich erheblich sein, wenn wir nicht herausfinden, wie wir Begeisterung und Interesse für diese Branche wecken können.“
Der Gesetzgeber hat das CHIPS-Gesetz 2022 mit dem ehrgeizigen Ziel verabschiedet, die Vereinigten Staaten wieder zu einem Halbleiterkraftwerk zu machen, unter anderem um die Abhängigkeit Amerikas von ausländischen Nationen für die winzigen Chips zu verringern, die alles antreiben, von Geschirrspülern über Computer bis hin zu Autos. Das Gesetz sah 39 Milliarden US-Dollar zur Finanzierung des Baus neuer und erweiterter Halbleiteranlagen vor, und Hersteller, die einen Teil der Subventionen wollen, haben bereits landesweit Erweiterungen angekündigt.
Nach Angaben der Semiconductor Industry Association wurden seit Einführung des CHIPS-Gesetzes mehr als 50 neue Anlagenprojekte angekündigt, und private Unternehmen haben Investitionen in Höhe von mehr als 210 Milliarden US-Dollar zugesagt.
Aber diese Investition hat sich in den angespanntesten Arbeitsmarkt seit Jahren gestürzt, und Arbeitgeber im ganzen Land haben Schwierigkeiten, Arbeitskräfte zu finden. Halbleiterhersteller haben seit langem Schwierigkeiten, Arbeitskräfte einzustellen, da ihnen die Branchenkenntnis fehlt und zu wenige Studenten in relevanten akademischen Bereichen studieren. Unternehmensvertreter gehen davon aus, dass es noch schwieriger wird, eine Reihe kritischer Positionen zu besetzen, darunter Bauarbeiter, die die Anlagen bauen, Techniker, die Geräte bedienen, und Ingenieure, die Chips entwickeln.
Laut einem Deloitte-Bericht könnte die US-Halbleiterindustrie in den nächsten Jahren mit einem Mangel von etwa 70.000 bis 90.000 Arbeitskräften konfrontiert sein. McKinsey prognostiziert außerdem, dass in den Vereinigten Staaten bis 2030 etwa 300.000 Ingenieure und 90.000 qualifizierte Techniker fehlen werden.
Den Halbleiterherstellern fällt es schwer, mehr Mitarbeiter einzustellen, was teilweise darauf zurückzuführen ist, dass es nach Angaben der Behörden nicht genügend Fachkräfte gibt und sie mit großen Technologieunternehmen um Ingenieure konkurrieren müssen. Viele Studierende, die in den USA einen höheren Ingenieurabschluss erwerben, sind im Ausland geboren, und die Einwanderungsbestimmungen machen es schwierig, ein Visum für die Arbeit im Land zu erhalten.
Ronnie Chatterji, der CHIPS-Implementierungskoordinator des Weißen Hauses, sagte, dass die Besetzung der neuen Stellen eine große Herausforderung darstellen würde, er aber zuversichtlich sei, dass die Amerikaner sie wollen würden, da sie sich der Expansion der Branche im Inland bewusster würden.
„Verglichen mit den anderen Dingen, mit denen sie ihren Abschluss machen, war das zwar nicht die attraktivste Jobchance für die Leute, aber es war auch nicht auf dem Radar“, sagte Herr Chatterji. Er fügte hinzu, dass Amerika weniger „wohlhabend“ wäre, wenn Unternehmen ihre Produktion steigern könnten, ihnen aber die Mitarbeiter dafür fehlten.
Um den Arbeitskräftebedarf zu decken, kündigte die Biden-Regierung diesen Monat an, dass sie in Städten wie Phoenix und Columbus, Ohio, zunächst fünf „Work Force Hubs“ schaffen werde, um mehr Frauen, Farbige und andere unterrepräsentierte Arbeitnehmer in der Industrie auszubilden wie die Halbleiterfertigung.
Verwaltungs- und Unternehmensvertreter haben ebenfalls auf Änderungen gedrängt, um im Ausland geborene MINT-Absolventen besser zu halten, aber Einwanderung bleibt in Washington ein kontroverses Thema, und nur wenige sind hinsichtlich Reformen optimistisch.
Einige Branchenführer setzen auf Technologie als Gegenmittel, da Automatisierung und künstliche Intelligenz die Leistung eines einzelnen Ingenieurs steigern können. Unternehmen vertrauen jedoch hauptsächlich auf Schulungsprogramme. Bundesbeamte haben diese Bemühungen unterstützt und darauf hingewiesen, dass die Mittel des CHIPS-Gesetzes für die Entwicklung von Arbeitskräften verwendet werden könnten.
Intel kündigte Pläne an, 20 Milliarden US-Dollar für zwei neue Chipfabriken in Arizona und mehr als 20 Milliarden US-Dollar für einen neuen Chipfertigungskomplex in Ohio auszugeben, und hat Millionen in Partnerschaften mit Community Colleges und Universitäten investiert, um Techniker auszubilden und entsprechende Lehrpläne zu erweitern.
Gabriela Cruz Thompson, Leiterin der universitären Forschungskooperation bei Intel Labs, sagte, das Unternehmen gehe davon aus, in den nächsten fünf bis zehn Jahren 6.700 Arbeitsplätze zu schaffen. Etwa 70 Prozent entfallen auf Techniker, die in der Regel über einen zweijährigen Abschluss oder ein Zertifikat verfügen.
Sie sagte, dass die Branche seit Jahren mit Personalproblemen konfrontiert sei und dass sie sich Sorgen über die Zahl der „verfügbaren und talentierten Fachkräfte“ mache, die alle neuen Intel-Positionen besetzen könnten.
„Ich bin zuversichtlich“, sagte sie. „Aber bin ich mir völlig sicher, 100-prozentig? NEIN.”
Micron, das in den nächsten zwei Jahrzehnten oder mehr bis zu 100 Milliarden US-Dollar für den Bau eines riesigen Chipfabrikkomplexes in New York zugesagt hat, hat auch neue Arbeitskräfteprogramme eingeführt, darunter solche, die Veteranen ausbilden und Schülern der Mittel- und Oberstufe MINT-Berufe vermitteln durch „Chipcamps“.
Bo Machayo, Direktor für US-Bundesangelegenheiten bei Micron, sagte, dass das Unternehmen nach seiner vollständigen Expansion in der Region voraussichtlich etwa 9.000 Mitarbeiter benötigen werde.
„Wir verstehen, dass es eine Herausforderung ist, aber wir betrachten es auch als Chance“, sagte er.
Um für die Bundeszuschüsse in Betracht gezogen zu werden, müssen Hersteller beim Handelsministerium Anträge einreichen, die detaillierte Pläne zur Rekrutierung und Bindung von Arbeitskräften enthalten. Von Unternehmen, die mehr als 150 Millionen US-Dollar beantragen, wird erwartet, dass sie erschwingliche, hochwertige Kinderbetreuung anbieten.
„Wir glauben nicht, dass ein Unternehmen einfach eine Menge Stellenangebote online veröffentlichen und hoffen kann, dass die richtigen Arbeitskräfte auftauchen“, sagte Kevin Gallagher, ein leitender Berater des Handelsministers.
Das mangelnde Interesse an der Branche ist bei akademischen Institutionen offensichtlich. Karl Hirschman, Direktor für Mikroelektronik am Rochester Institute of Technology, sagte, die Universität sei „bei weitem nicht annähernd“ an der Höchstzahl der Einschreibungen für ihren Studiengang „Mikroelektronik“ angelangt, der Studenten auf Karrieren in der Halbleiterbranche vorbereitet. Jedes Jahr werden durchschnittlich etwa 20 neue Studenten eingeschrieben, im Vergleich zu mehr als 200 für den Maschinenbaustudiengang der Universität.
Obwohl Absolventen populärerer Ingenieurabschlüsse in der Halbleiterindustrie arbeiten könnten, sagte Hirschman, seien viele von ihnen sich von Technologiefirmen wie Google und Facebook bewusster und würden sich eher zu ihnen hingezogen fühlen.
„Wir haben nicht genügend Studenten, um den Bedarf zu decken“, sagte er. „Es wird nur noch anspruchsvoller.“
Community Colleges, Universitäten und Schulbezirke erstellen oder erweitern Programme, um mehr Studenten für die Branche zu gewinnen.
In Maricopa County, Arizona, haben sich drei Community Colleges mit Intel zusammengetan, um ein „Schnellstart“-Programm anzubieten, das Studenten in nur 10 Tagen darauf vorbereitet, Techniker der Einstiegsklasse zu werden. Während des vierstündigen Unterrichts lernen die Schüler die Grundlagen der Chipsherstellung, üben den Umgang mit Handwerkzeugen und probieren die von Kopf bis Fuß getragenen Kittel an, die Techniker tragen.
Mehr als 680 Studenten haben sich seit Beginn im Juli für das Programm eingeschrieben, sagte Leah Palmer, Geschäftsführerin des Arizona Advanced Manufacturing Institute am Mesa Community College. Das Programm ist für inländische Studierende, die es abschließen und einen Zertifizierungstest bestehen, kostenlos.
In Oregon startete der Hillsboro School District letztes Jahr ein zweijähriges Fortbildungsprogramm für die Fertigung, das es 16- bis 18-jährigen Schülern ermöglicht, High-School-Credits zu erwerben und für die Arbeit in den Fertigungshallen von Unternehmen der Halbleiterindustrie bezahlt zu werden. Fünf Studenten nehmen teil, und die Beamten hoffen, der nächsten Kohorte mindestens drei weitere hinzufügen zu können, sagte Claudia Rizo, Projektmanagerin für Jugendlehrlingsausbildung im Bezirk.
„Wir hoffen, dass Studenten ein Jobangebot bei den Unternehmen erhalten, wenn sie sich für einen Vollzeitjob entscheiden, aber auch offen für die Möglichkeit sind, eine postsekundäre Ausbildung an einem College oder einer Universität zu absolvieren“, sagte Frau Rizo.
Universitäten erweitern auch Bachelor- und Master-Ingenieurstudiengänge. Purdue startete letztes Jahr einen Halbleiter-Studiengang, und Syracuse, das mit Micron und 20 anderen Institutionen zusammengearbeitet hat, um entsprechende Lehrpläne zu verbessern, plant, die Zahl der Ingenieure in den nächsten drei bis fünf Jahren um 50 Prozent zu erhöhen.
Am Onondaga Community College, in der Nähe des Micron-Neubaus in New York, bieten Beamte ab Herbst einen neuen zweijährigen Abschluss und ein einjähriges Zertifikat in elektromechanischer Technologie an. Die Programme liefen bereits vor Microns Ankündigung, den Chip-Fabrikkomplex zu bauen, würden aber den Studenten helfen, die für die Arbeit dort erforderlichen Qualifikationen zu erwerben, sagte Timothy Stedman, Dekan für Natur- und angewandte Wissenschaften der Hochschule.
Obwohl er optimistisch war, sagte er, dass das Interesse geringer sein könnte, als die Beamten gehofft hatten. Die Zahl der Einschreibungen für die Elektrotechnik- und Maschinenbautechnik-Studiengänge der Hochschule ist im Vergleich zu vor zwei Jahrzehnten merklich zurückgegangen, da immer mehr Studenten begonnen haben, vierjährige Hochschulabschlüsse als Standardweg zu betrachten.
„Wir fangen an zu sehen, wie das Pendel ein wenig ausschlägt, da die Leute erkannt haben, dass es sich um gut bezahlte Jobs handelt“, sagte Herr Stedman. „Aber ich denke, es muss noch einiges getan werden.“
Ana Swanson hat zur Berichterstattung beigetragen.