世界の半導体設計を主導してきた米国が、肝心のチップを製造する人材を確保できず、総額数百兆ウォン規模の工場投資計画のスケジュールを遅らせている。
7日（現地時間）、マッキンゼーと国際半導体製造装置材料協会（SEMI）、米国立科学財団（NSF）が参加した分析によると、米国の半導体業界では2030年までに熟練人材が最大15万7000人不足すると推定される。調査に応じた半導体企業の雇用主のうち約4分の3がエンジニア採用に困難を抱えていると答えた。米国はエヌビディア・AMD・クアルコムを先頭に掲げ、世界の半導体売上高の半分以上を稼いでいるが、そのチップを自国内の工場で大量生産する能力は過去30年の間に相当部分が失われた。
マッキンゼーは、半導体の工程と装置を管理するエンジニアが10万4300人必要だが、新たに供給できる人材は1万6300人にとどまり、約8万8000人が空くと集計した。生産現場で装置を運用・点検する技術者も7万2400人が必要だが、供給可能な人材は8900人にとどまるとみた。マッキンゼーは、2030年の半導体業界の未充足求人のうち約74%が製造、60%がエンジニアリング分野で発生すると見通した。
追い打ちをかけるように、天文学的な資金を投じた大規模な新工場は現在、相次いで稼働待ちの状態にある。TSMCはアリゾナに半導体・パッケージング施設12カ所を含め最大2650億ドル（約401兆ウォン）を投資することにした。マイクロンはニューヨークに最大1000億ドル（約151兆ウォン）を投じてメモリー生産施設を建設する計画だ。サムスン電子はテキサスでロジック半導体工場を建設している。インテルがオハイオで建設中の280億ドル（約42兆ウォン）規模の工場も、生産が本格化すれば人手不足に直面すると予想される。マッキンゼーは、半導体産業の人材不足が、テキサス・カリフォルニア・アリゾナ・ニューヨーク・オハイオのように新工場が集中する地域で特に深刻になると見込んだ。新工場建設はドナルド・トランプ大統領の経済政策の中核事業とされる。ただしブルームバーグは「銅・鉄鋼・セメント価格の上昇で建設費の負担まで膨らんでいる」と報じた。
米国の半導体産業がこれほど深刻な人材難に直面した背景には、過去数十年にわたる産業構造の再編がある。米国企業はこの30年間、巨額の設備投資と景気変動リスクを伴う生産よりも、収益性の高い設計とソフトウエアに注力してきた。エヌビディアとAMDはチップを自ら製造せず、台湾TSMCに生産を委託する「ファブレス（工場を持たない半導体企業）」方式で成長した。個別企業として資本負担を減らし収益率を高める選択である。その結果、主要な米国半導体企業がいずれも同様の道を選んだことで、米国本土の全体的な生産基盤は縮小した。米国半導体産業協会（SIA）によれば、米国が世界の半導体生産能力で占める比率は1990年の37%から2022年には10%へと27ポイント急落した。
これに加え、米国内の若年層の理工系製造業忌避も求人難をあおっている。ブルームバーグによると、米国の工学系大学卒業生のうち半導体業界に進む割合は約3%にとどまる。多くの卒業生は、工場勤務が必要な半導体製造よりも給与が高く働き方の自由度が高い人工知能（AI）・ソフトウエア企業を選ぶ。分析に参加したテイラー・ラウンドトリー・マッキンゼーパートナーは「半導体は数十年の間、米国で大規模な増設がなかった産業だ」とし、「高校の進路指導教員や大学教授にとって、半導体製造業は学生に自然に勧められる進路ではない」と述べた。
火急の課題に直面した米国政府と業界は慌ただしく対策づくりに乗り出したが、状況はなお厳しい。2022年に制定された半導体支援法（CHIPS法）は、連邦政府資金を配分して半導体人材を養成する法律である。米国政府はこの法律に基づき、NSFに2027年までに2億ドル（約3000億ウォン）を投資し、学生教育と新規人材の訓練プログラムを運営している。専門家は、このプログラムで生産技術者の供給は一部増えたが、製造・ハードウエアエンジニアの不足はほとんど解消できていないと指摘した。TSMCの施設が入るアリゾナ州では、小学生が半導体装置に触れ、防塵服を着てみる体験プログラムまで登場した。ブルームバーグは専門家の話として「人材難を放置すれば、企業が計画した投資だけでなくCHIPS法に基づく連邦補助金の効果まで揺らぎ得る」と報じた。業界では、政府が資金支援を継続しつつ半導体の教育課程を拡充し、学生が早くから半導体産業に触れられるようにする策を解決法として示した。
苦労して人材を確保しても、まともなチップを量産するまでに越えるべきハードルは多い。半導体を量産するには人材と建物、設備をそろえるだけでは足りない。工程条件を調整して不良率を下げる製造エンジニアや、装置を修理する技術者、高純度ガス・化学物質・ウエハー・フォトマスクのサプライヤー、超純水・廃棄物処理施設が工場周辺に集積していなければならない。台湾・新竹と韓国・華城・平澤・利川には、こうした協力企業が数十年かけて根付いた。しかし米国内の新規製造工場は、協力企業網を一から再構築しなければならない。
専門家は、設計図や先端装置は投資で整えられても、歩留まり（ウエハー1枚から正常に動作するチップが得られる比率）を安定させる現場経験や製造ノウハウは短期間では蓄積しにくいと指摘する。大学課程を終えた新規人材が実際の工程を担う熟練者へ成長するにも、さらに数年を要するとの見方も出た。ラウンドトリーはブルームバーグに「半導体市場全体で、業界で分け合える人材そのものが不足している」と述べ、「潜在的なギャップがあまりに大きく、結局は業界が一体となって解決すべきだ」と語った。