Como cada vez más tecnologías, incluidas baterías avanzadas, computadoras y Herramientas de inteligencia artificial – Ingrese nuestras vidas, se necesitan un número creciente de trabajadores altamente calificados para construirlos. Las universidades pueden proporcionar capacitación. Pero están luchando por mantenerse al día con la creciente demanda.
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Tomar semiconductores. Desde circuitos integrados hasta microsensores, las chips dan forma a nuestras vidas. Durante décadas, a través de la cooperación y la planificación coordinada, la industria de los chips ha triunfado sobre los desafíos técnicos para hacer que los transistores sean cada vez más pequeños. Hoy, se enfrenta a un nuevo desafío de escala que parece incapaz de superar: una escasez global sin precedentes en la formación y el talento de la fuerza laboral.
En el Reino Unido, el 63% de los fabricantes de semiconductores se enfrentan a un déficit de trabajadores (ver Go.nature.com/4mqea8e). Para 2030, se proyecta que el sector de semiconductores de EE. UU. Tenerá una escasez de 58% en su fuerza laboral (ver Go.nature.com/4nkwzqz). La Unión Europea enfrenta una crisis similar: se espera que el sector tenga unas 75,000 posiciones sin llenar para 2030 (ver Go.nature.com/4nckwir). Y en Asia, el epicentro de la industria, Corea del Sur espera tener escasez de al menos 30,000 personas durante la próxima década.
Este abismo de habilidades amenaza los planes de los países para construir infraestructura de fabricación de semiconductores, con amplias implicaciones. Las tecnologías de defensa se basan en chips sofisticados; La seguridad de los semiconductores está vinculada a la ciberseguridad nacional; y los problemas de la cadena de suministro pueden alterar economías enteras. Y existe un problema crucial: las tecnologías sofisticadas requieren procesos de fabricación complejos, haciéndolos vulnerables a los déficits de capacitación.
Las personas que producen semiconductores de alta gama necesitan saber cómo trabajar en una instalación especializada de fabricación de semiconductores, o 'fabuloso', un entorno bien controlado y aislado diseñado para minimizar la contaminación por partículas en el aire. La naciente industria de semiconductores de China Hasta ahora, se ha centrado en chips de 'Fabless' más simples. Pero para producir chips de alta gama, la nación necesitará trabajadores altamente competentes.
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La industria de los semiconductores de EE. UU. Tiene un plan de desarrollo, que incluye estrategias de sentirse bien para 'corazones y mentes ganadores', como proporcionar embajadores profesionales y seminarios web. El Reino Unido ha propuesto campañas de divulgación similares. Atraer talento es importante, pero ¿qué sigue? Estos planes no reconocen el verdadero costo de una educación altamente especializada y altamente técnica.
Enseño cursos sobre micro y nanofabricación en la Universidad de Utah en Salt Lake City, que opera una sala limpia de última generación (nanofab) y laboratorio de microscopía electrónica y análisis de superficie. La universidad muestra los tipos de iniciativa necesarias para desarrollar las habilidades de las personas. Hemos establecido asociaciones académicas de la industria a través de la red de Utah para la informática integrada y la investigación y la educación de semiconductores. Ofrecemos cursos gratuitos de capacitación en sala de limpieza para técnicos y hemos obtenido apoyo industrial para las tarifas de clase. Pero experimentamos muchos desafíos.
Las salas limpias académicas en las instituciones públicas operan a merced de administradores universitarios y legisladores estatales. Los costos de la herramienta son altos. Un sistema de litografía de haz de electrones, por ejemplo, cuesta más de US $ 1 millón para comprar y $ 100,000 por año para mantener. La mayoría de las salas limpias universitarias alientan a las empresas de inicio y tecnología a pagar el uso a tiempo parcial de las instalaciones para compensar dichos gastos.
