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、総額で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はエンジニアの採用に苦労していると答えた。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、新たに供給可能な人材は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は、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立てた。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位置づけられる。しか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」と伝えた。
米国の半導体産業がこれほど深刻な人手不足に直面した背景には、数十年にわたり続いた産業構造の再編がある。米国企業は過去30年、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集中してきた。エヌビディアとAMDはチップを自ら製造せず、台湾の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軽くし、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軒並み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）によると、世界の半導体生産能力に占める米国の比率は1990年の37%から2022年には10%へと27ポイント急減した。
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た。ブルームバーグによると、米国の工学系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、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・ラウンドツリー・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」と述べ、「高校の進路相談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」と語った。
火急の事態となった米政府と業界は慌ただしく対策づくりに乗り出したが、状況は依然として容易ではない。2022年に制定された半導体支援法（CHIPS法）は、連邦政府資金を割り当てて半導体人材を養成する法律である。米政府は同法に基づき、NSFに2027年まで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されていないと指摘した。TSMCの施設が建つアリゾナ州では、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「人手不足を放置すれば、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かねない」と伝えた。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るようにする方策を解決策として示した。
苦労して人材を確保しても、適切なチップを量産するまでには越えるべきハードルが多い。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。不良率を下げるよう工程条件を調整す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。台湾の新竹と韓国の華城・平沢・利川には、こうした協力企業が数十年をかけて根付いた。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そろえられても、歩留まり（1枚のウエハー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と製造ノウハウは短期間では蓄積しにくいと述べた。大学課程を終えた新規人材が実際の工程を担う熟練者に育つまでに、再び数年を要するとの指摘も出た。ラウンドツリーはブルームバーグに「半導体市場全体で、業界が分け合って使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、結局は業界が一体で解決すべきだ」と語った。