根据麦肯锡公司的最新报告，预计到2032年，美国对半导体行业的投资将增至2500亿美元以上，这将为行业带来超过160,000个新的工程和技术支持岗位。然而，与2000年相比，美国国内半导体制造业的劳动力已经下降了43%，这表明填补这些岗位将是一项艰巨的任务，因为技术工人的培训和培养需要时间。
报告显示，如果按照目前的速度发展，到2029年，工程师和技术人员的短缺可能达到146,000人。麦肯锡强调，半导体行业需要进行重大变革，以支撑国内生产并减少对外国产品的依赖，同时与台湾和韩国的制造商进行有效竞争，这些地区目前仍占据着大部分市场份额。美国还在努力阻止对手国家获取先进芯片，以保持技术优势。
劳动力短缺问题对AI的演进尤其关键，因为AI的快速发展对计算能力提出了更高的要求，而半导体技术的创新正是满足这一需求的关键。GlobalData的高级分析师Beatriz Valle指出，缺乏专业人员将影响硅片的生产，因为熟练工人对于芯片制造的复杂工艺至关重要。生产计划的延迟可能会导致供应链中断和芯片短缺。
图：美国芯片行业或面临劳动力短缺
事实上，GlobalData的研究表明，在超大规模计算场景中，已经出现了能够运行生成式AI模型的半导体短缺，这迫使亚马逊和谷歌等云服务提供商建立自己的技术，以满足日益增长的处理器需求。Valle警告说，AI可能面临类似的挑战，微处理器的短缺可能会减缓新人工智能技术的开发和部署，从而延迟创新。
劳动力挑战不仅限于技术工人，还延伸到芯片制造设施的建设。Gartner的副总裁分析师Gaurav Gupta认为，尽管麦肯锡的报告带来了警告，但劳动力短缺问题并没有一些专家预测的那么严重。他指出，寻找建筑工人来建造新制造设施可能是一个更大的挑战，这可能会推迟扩大国内芯片生产的计划，增加成本。
为了应对这一挑战，美国已经开始采取措施，帮助劳动力市场快速发展，以填补半导体领域技术工人的空缺。例如，台积电正在亚利桑那州增加芯片产量，但由于缺乏熟练工人，该公司已将工厂的投产时间推迟，并从台湾派遣经验丰富的技术人员来培训美国工人。然而，Valle强调，解决这个问题需要对教育进行长期投资，这不是一个可以即兴解决的问题。
拜登政府在2022年签署了《CHIPS法案》，以促进美国的半导体制造业。该法案的关键措施之一是建立劳动力合作伙伴联盟，专注于缩小半导体设计、制造和生产领域研究人员、工程师和技术人员的技能差距，以避免半导体劳动力危机的发生。
