李飛

如今美國國內(nèi)已經(jīng)形成共識，要逆轉這種人才外流與短缺是重振美國芯片制造業(yè)的關鍵。圖/視覺中國

美國總統(tǒng)拜登北京時間8月10日簽署了總計2800億美元的《2022年芯片與科學法案》，致力于促進美國半導體國產(chǎn)化，并保持美國在該領域的科研創(chuàng)新優(yōu)勢。該法案雖得到政商兩界的共同支持，但缺少了一個關鍵要素——芯片人才。

該法案總共1000多頁，一個關鍵要素是劃撥527億美元用于半導體的美國本土化制造，其中390億美元用于激勵計劃，110億美元用于研發(fā)以及勞動力發(fā)展計劃。另外，還將為半導體工廠提供25%的投資稅收優(yōu)惠，預計成本為240億美元。

兩黨支持者都認為該法案滿足國家安全關鍵需求，勸阻某些公司在美國的競爭對手國家擴大半導體制造。“ 該法案將加強我們在美國本土制造半導體的努力，”拜登在談到法案時說，“為了經(jīng)濟、就業(yè)、成本和國家安全，我們必須在美國制造這些半導體?！?/p>

“我們需要采取大膽行動，以對抗外國競爭對手在創(chuàng)新方面的投資，并將幫助我們重新奪回美國在創(chuàng)新方面的全球領導地位?！笨萍夹袠I(yè)游說公司TechNet指出。

但有業(yè)界人士指出，這個包羅萬象的美國半導體夢唯獨缺乏一個關鍵要素，那就是高技能勞動力群體。如何通過移民解決用工荒的相關條款從這份法案中被刪除了。這折射出一個頗具諷刺意味的現(xiàn)實，即如何在反移民的政治環(huán)境下讓芯片制造業(yè)回歸美國，因為要實現(xiàn)這一目標必須大量吸引外籍人才。

芯片法案借用美國競爭法的部分內(nèi)容。后者是一個昂貴且臃腫的法案，被參眾兩院反復修改和討論，但這項以競爭力為重點的立法在移民問題上做對了一件事，它為擁有科學、技術、工程和數(shù)學（STEM）領域博士學位的外國人提出有利簽證政策。然而，正式通過的芯片法案卻缺少這樣的條款。

“如果不解決勞動力供應的限制問題，直接資助只能到此為止。最重要的是，（造芯）能力將受到STEM人才短缺的制約，國防部最近的一份報告得出結論，國防工業(yè)基地正迅速接近危機狀態(tài)?！?著名科技和產(chǎn)業(yè)政策智庫進步研究所高級移民研究員杰里米·紐菲爾德（Jeremy Neufeld）提出這樣的擔憂。

臺積電創(chuàng)始人張忠謀曾多次指出，人才短缺是在美國開設晶圓工廠的主要挑戰(zhàn)，中國臺灣地區(qū)就擁有專門從事芯片行業(yè)的大量合格人才。張忠謀在今年4月重申這一點，他解釋說，中國臺灣地區(qū)在半導體制造方面有一定的競爭優(yōu)勢。這些優(yōu)勢幾乎完全與人才有關，而提高美國生產(chǎn)能力的主要限制是缺乏制造業(yè)人才。

芯片制造人才普遍短缺

雖然目前的半導體工廠高度自動化，但它們?nèi)匀恍枰罅康墓と藖斫ㄔ?，而且一旦建成投產(chǎn)，還需要工程師和工程技術人員來運行。一位曾在臺積電和高通工作現(xiàn)在美國從事芯片開發(fā)的業(yè)界人士對《財經(jīng)》記者表示，半導體行業(yè)發(fā)展關鍵在于人才，不是買了機器就能造出合格芯片，芯片（制造能力）有很多指標，需要人工調(diào)試，需要長期培養(yǎng)人才。

“芯片人才即使有博士學位，也需要長期知識積累和訓練。芯片從設計到制造牽涉的環(huán)節(jié)很多，每個環(huán)節(jié)都需要幾十年積累才能做好，三星和臺積電這些企業(yè)都是有長期積累，并且在所在地有很大的人才庫作為支撐?！痹撊耸颗e例說。

人才短缺已經(jīng)在制約半導體制造業(yè)回歸美國，成為英特爾、三星、臺積電等公司在美國建立半導體研發(fā)和制造工廠的障礙，運營這些工廠所需的技能人員不足已經(jīng)開始讓半導體回歸戰(zhàn)略打折扣。

“人才競爭非常激烈。這也是一個賣方市場，意味著對人才的需求大于目前的供應?！庇⑻貭柸肆Y源、人才規(guī)劃和收購副總裁辛迪·哈珀（Cindi Harper）表示。

英特爾負責員工政策的主管大衛(wèi)·沙侯廉（David Shahoulian）也認為，吸引和留住人才更加困難，員工等待綠卡的時間越來越長?！斑@對我們來說是個問題，這對科技行業(yè)的其他公司來說也會是一個問題……你會看到更多這類職位被轉移到海外。” 沙侯廉說。

不僅是大型企業(yè)，創(chuàng)業(yè)企業(yè)也被人才短缺問題困擾，這些企業(yè)是在半導體回歸美國這一政策導向下應運而生的。iDEAL Semiconductor是一家成立五年的無晶圓廠節(jié)能半導體設計公司，位于賓夕法尼亞州阿倫城，正面臨半導體人才短缺的掣肘。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官馬克·格拉納漢（Mark Granahan）指出，這種短缺并不是少了某些特定人才或者特殊功能，而是普遍短缺。

格拉納漢原本希望iDEAL能在今年秋天開始運營，但新廠需要熟練工。他曾花費一年時間在世界各地尋找一位擁有博士學位的工程師，又耗費九個月時間給這名工程師辦完工作簽證，才能讓他從歐洲來美國工作?！叭绻@個國家有一個積極的移民立法議程，引進更多有才華的STEM人才，可以為自己帶來很多好處。我們遭遇的問題并不是個別現(xiàn)象，我相信英特爾、蘋果、微軟和高通都面臨著同樣問題。” 格拉納漢說。

半導體企業(yè)的擔憂并非夸大其詞，美國半導體協(xié)會與牛津經(jīng)濟研究所合作報告顯示，與制造業(yè)和其他所有行業(yè)相比，半導體行業(yè)雇傭的擁有大學以上學位的工人比例要高很多，達到56%，普通制造業(yè)則為27%。

這組數(shù)據(jù)折射出美國缺乏STEM教育高等人才這一現(xiàn)狀，從電氣工程到計算機科學，美國目前在STEM領域培養(yǎng)的博士和碩士學位人才不足以滿足芯片工廠的用工缺口。近年來，隨著民粹主義浪潮興起，美國對STEM教育投資不斷下降，這意味著與大多數(shù)國際競爭對手相比，美國本土出生的 STEM 高級學位獲得者更少。

美國勞工統(tǒng)計局報告稱，從2020年到2030年，STEM工作職位空缺將增長11%。與此同時，中國每年獲得STEM高等學位的人數(shù)已經(jīng)超過美國，盡管美國在人口比例上仍處于領先地位。而且中國的STEM勞動力比例每增加1個百分點，美國就必須將自己的STEM勞動力比例增加四倍才能跟上中國的步伐。

完成這樣的增長比例美國需要大量引進外籍人才，美國人口普查局社區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，從2015年到2019年，美國半導體制造業(yè)聘用的STEM博士有75%出生于海外， STEM碩士畢業(yè)生中有60%是外籍。這使得該行業(yè)對擁有高端STEM學位國際人才依賴程度是其他行業(yè)九倍以上。

由于半導體涉及高技術含量工作，具有必要經(jīng)驗的大多數(shù)人才不在美國。具有特定行業(yè)知識和經(jīng)驗的員工是至關重要的，正如美國半導體行業(yè)協(xié)會2018年向美國國家標準與技術研究院解釋的那樣，經(jīng)驗豐富的工人對晶圓廠至關重要，因為新員工往往缺乏能立即上手工作的技能。許多從美國高校畢業(yè)的學生擁有優(yōu)秀的工程或計算機科學技能，但往往缺乏行業(yè)特定技能和高效作業(yè)所需的軟技能。

上述半導體業(yè)界人士舉例說，半導體行業(yè)需要長時間積累學習軟技能和經(jīng)驗，以芯片設計的自動化軟件為例，這種東西就是別人開源給你，有公開論文，但如果沒積累就看不懂。這方面領先的業(yè)界公司Synopsys和Cadence花費幾十年從最基礎開始做，在美國大學做最基本模型，然后在業(yè)界進行調(diào)試加功能，這個過程中很多晶圓工廠都提供數(shù)據(jù)參數(shù)幫助改善軟件性能，這其中每個環(huán)節(jié)都需要有經(jīng)驗專業(yè)人士完成。

再比如，全球能熟練操作EUV光刻機的工程師也為數(shù)寥寥。即使研究所給出了設計參數(shù)，在制造環(huán)節(jié)，工人也不可能簡單按照參數(shù)去完成生產(chǎn)，需要根據(jù)實際情況根據(jù)不同的機器進行調(diào)試，才能提高最終產(chǎn)品的良品率。

反移民浪潮阻礙人才引進

據(jù)喬治城大學安全與新興技術中心（CSET）報告估算，受芯片法案推動而在美國設立的晶圓廠大約能帶來2.7萬個工作機會，但如何尋找合適的人才則是艱巨任務，即使從其他行業(yè)和學術界招聘也填不滿缺口，除非可以從國外招聘頂尖人才，否則將有數(shù)千個新職位空缺。這對于尖端晶圓廠來說尤其如此，它們需要來自世界各地的頂級工程師相互合作。

由于大多數(shù)畢業(yè)生沒有足夠的工作經(jīng)驗來勝任半導體晶圓廠最需要的工程崗位，許多有經(jīng)驗的工人需要從韓國、中國臺灣等海外國家和地區(qū)招聘。CSET估計至少需要3500名外國工人來為新建晶圓廠工作。

某些對技能需求不算太高的崗位可能不需要從海外招募人才，其中一些工人可以從其他行業(yè)和美國大學招聘，但從其他行業(yè)挖角也要考慮到，有可能會總體削弱美國在關鍵科技領域的實力。

從海外招人并非易事，美國當今的政治環(huán)境是最大阻礙，過時的移民制度以及日益高漲的反移民情緒，在美國最需要新一波移民潮的時候，卻阻斷了外國STEM人才的流入，這一點從特朗普政府時期加大對中國理工科留學生簽證限制就可見一斑。中國是美國STEM外來人才最大來源國。

這種反移民情緒直接造成移民政策不能與時俱進，紐菲爾德認為，美國已經(jīng)30年沒有更新移民簽證上限，這導致越來越多的海外人才把目光投向美國之外，同時削弱了美國初創(chuàng)公司和尖端公司從世界各地吸引最優(yōu)秀、最聰明的人才來開拓技術前沿的能力。

H-1B工作簽證的低中簽率是美國當前高技術移民的癥結之一。美國公民及移民服務局數(shù)據(jù)顯示，目前大約有58萬外國工人持有H-1B簽證，只占美國勞動力和移民人口一小部分，未能滿足其為頂尖、創(chuàng)新公司提供人才的目的。美國國會對H-1B簽證持有者年度入境人數(shù)設定上限，該上限遠遠低于勞動力市場需求，以至于自2014年以來的每一年，都采用搖號系統(tǒng)抽簽。這意味著每年都有成千上萬的海外高技能工人試圖來到美國，但最終抽簽失敗，這造成美國公司和海外人才雙輸局面。

亞利桑那州是美國高新制造業(yè)中心，早在臺積電設廠前，英特爾就在該州有大型半導體制造工廠，就是這樣一個高新制造業(yè)大州卻一直飽受人才缺乏困擾。該州商會前會長格蘭·哈莫（Glenn Hamer）對《財經(jīng)》記者指出，缺乏高端技術人才是美國高新制造業(yè)面臨的困境，商會大力推動移民政策，確保美國是吸引最多人才的磁場，例如贊助H-1B簽證政策和綠卡政策，試圖將制造業(yè)人才引進美國以及在大學中吸收相關人才，以彌補勞動力不足。

長期以來，美國一直是受過高等教育、渴望尋找最佳職業(yè)機會的外國人理想移民目的地，美國企業(yè)和美國整體經(jīng)濟將從中受益。但如果美國繼續(xù)如此嚴格限制技術移民，這種優(yōu)勢地位可能會輸給英國或加拿大等國。英加兩國已經(jīng)在進行旨在吸引高技術年輕人的移民改革，例如，英國允許一些名牌海外大學畢業(yè)生無須雇主擔保直接來英國工作2年-3年。

美國半導體人才短缺一方面是因為移民政策造成，另一方面也反映出制造業(yè)從美國轉移這一趨勢。美國國會研究服務處數(shù)據(jù)顯示，幾十年來，美國在全球半導體制造能力中的份額一直在穩(wěn)步下降。1990年，美國半導體生產(chǎn)約占市場40%，到2020年，這一比例降至12%左右。雖然美國在全球芯片產(chǎn)量方面并非墊底，歐盟占全球芯片產(chǎn)量7%至8%，其他幾個國家甚至更低，但美國的下降勢頭并未減弱。

伴隨這一趨勢的是美國高端人才逐漸從制造業(yè)流向能獲得更多經(jīng)濟收益的行業(yè)。20世紀80年代是一條分界線，銀行業(yè)在70年代開始放松管制，1980年之后很多年輕高等教育人才進入金融行業(yè)。從美國商學院畢業(yè)生的去向就能看出來，他們過去常去大型制造業(yè)工業(yè)公司，比如通用電氣公司等等。隨著時過境遷，制造業(yè)已經(jīng)無法吸引更多商學院畢業(yè)生。

20世紀五六十年代乃至70年代早期的美國在半導體制造業(yè)人才方面占據(jù)優(yōu)勢，但人才逐步開始轉向利潤更高行業(yè)，即便半導體制造業(yè)領域人士選擇留在本行，也開始集中到設計端。

培養(yǎng)本土人才

如今美國國內(nèi)已經(jīng)形成共識，要逆轉這種人才外流與短缺是重振美國芯片制造業(yè)的關鍵，美國政府已經(jīng)開始加大對STEM人才培養(yǎng)的投入。通過的法案明確表示，要為更多美國人提供STEM機會，授權對STEM教育和培訓進行新投資，從K-12到社區(qū)大學、本科和研究生教育。約有2000億美元用于科研，包括向國家科學基金會劃撥810億美元，向地區(qū)科技中心劃撥100億美元，以及向能源部劃撥680億美元。

美國是一個聯(lián)邦政府，州政府和地方擁有很大自治權，如何推進聯(lián)邦政府層面政策靠的不是自上而下，而是自下而上，更多時候是由企業(yè)主導，來調(diào)動各方資源實現(xiàn)既定目標。亞利桑那州立大學副教授阿諾德·馬爾茨（Arnold Maltz）對《財經(jīng)》記者解釋了這種自下而上的體制如何運行。

“美國情況很特殊，這種事情不是政府主導，企業(yè)如果需要STEM技工，他們需要說服社區(qū)學院設立相關項目，然后找到老師教授相關課程，這需要花費兩到四年時間?！瘪R爾茨解釋說，美國模式是自下而上，本地和州層面最為重要，聯(lián)邦層面反而次之。聯(lián)邦政府確實會投入很多資金，商業(yè)部也有很多項目促進制造業(yè)，但聯(lián)邦政府不會過多干涉，他們只是關注如何使用資金，然后由地方根據(jù)各自特色自主執(zhí)行。

“我們有一些培訓基金可供申請，但這些都在基層層面，而不是聯(lián)邦政府主導。大企業(yè)會去與社區(qū)學院或大學商談如何發(fā)展人才供應，雙方彼此交流供需要求，然后學校會向聯(lián)邦政府申請資金，例如，商務部和教育部可能有相關項目，學校也可以從公司取得資金。反之，公司不會要求聯(lián)邦政府幫助他們開發(fā)勞動力人才，這不是美國模式。”馬爾茨認為，要想讓半導體等制造業(yè)回歸，培養(yǎng)STEM制造業(yè)人才的社區(qū)學院非常關鍵。

英特爾已經(jīng)開始著手為自己在美國的工廠培養(yǎng)人才，該公司此前斥資200億美元在俄亥俄州建造兩家新的芯片工廠，旨在提高產(chǎn)量，以滿足日益增長的半導體需求。這兩家工廠目前正在建設中，還是農(nóng)田狀態(tài)，拜登總統(tǒng)曾來到位于哥倫布的在建廠區(qū)，并將這里稱為美國半導體制造業(yè)的“夢想之地”。

拜登政府希望在世界最尖端科技公司幫助下，把美國變成一個高端半導體制造中心。由于華府愿意提供補貼，英特爾將再投資800億美元。與此同時，俄亥俄州哥倫布地區(qū)根本達不到為兩家芯片工廠配備技術工人的要求，更不要說計劃中的八家工廠了。

俄亥俄州共和黨籍副州長喬恩·赫斯特德（Jon Husted）認為，該州需要一支STEM勞動力隊伍，他們對包括俄亥俄州立大學和哥倫布州立社區(qū)學院在內(nèi)的哥倫布市高等教育機構網(wǎng)絡能夠迅速增加該地區(qū)勞動力感到樂觀。

英特爾正在與該地區(qū)的大學和社區(qū)學院合作解決STEM人才問題，并計劃在未來十年投入約1億美元用于新的STEM項目。除了這項投資，美國國家科學基金會還將額外投資5000萬美元。英特爾人力資源、人才規(guī)劃和收購副總裁哈珀表示，這意味著將有1.5億美元用于半導體制造的教育和研究。我們致力于幫助培養(yǎng)從早期教育到中學教育的STEM人才，這是應對勞動力挑戰(zhàn)的最佳長期戰(zhàn)略。

雖然有了資金支持，但能否成功吸引美國學生學習STEM專業(yè)仍是未知數(shù)，特別是在疫情之下美國大學入學率呈現(xiàn)下滑趨勢。位于哥倫布市的州立社區(qū)學院校長戴維·哈里森（David Harrison）就擔心，高教界人士能以多快速度說服成千上萬的學生報名參加STEM課程，并且他的學院仍然缺乏教授芯片制造的必要基礎設施，校方需要華府提供更多支持。

這些學生從培養(yǎng)到成為真正的半導體專業(yè)人員還需要很長的道路，他們不具備經(jīng)驗豐富的半導體專業(yè)人士所擁有的隱性知識，需要向那些曾在尖端制造工廠工作過的技工學習，因此從世界各地招募頂尖人才仍然必不可少。

從長期來看，美國對STEM人才投資是否有回報，一定程度上取決于美國國會在STEM移民問題上的應對方式，但目前沒有什么轉變跡象。參議院商務委員會主席瑪麗亞·坎特韋爾（Maria Cantwell）對此非常擔憂，她希望自己能把所有人搖醒。在她看來，雖然經(jīng)濟和地緣政治局勢最終會迫使國會向高技能外國工人敞開大門，問題是現(xiàn)在做還是等到十年后做?！叭绻俚仁?，美國會后悔的?！?/p>