Was der Arbeitskräftemangel in Halbleiterfabriken für die USA bedeutet

Im August 2022 unterzeichnete die Biden-Administration das Gesetz „Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act“, besser bekannt als CHIPS Act. Das bahnbrechende Gesetz stellt mehr als 50 Milliarden US-Dollar für die US-Halbleiterindustrie zur Verfügung, die in die Halbleiterfertigung, F&E und Entwicklung von Fachkräften (sowie in Steueranreize in Milliardenhöhe) investiert werden sollen. 

Zum Zeitpunkt der Verabschiedung im Sommer 2022 hatten viele Menschen noch mit den Auswirkungen der Lieferkettenschwierigkeiten infolge der Coronavirus-Pandemie und dem daraus resultierenden Halbleiter-Lieferengpass zu kämpfen, der zahlreiche Industrien schwer getroffen hat. Viele erwarteten, dass dieses beispiellose staatliche Investitionspaket einen dynamischen Schub für die inländische Halbleiterbranche auslösen, deren Wettbewerbsfähigkeit fördern und die Unabhängigkeit von einer gerade erst auf schmerzhafte Weise offengelegten, fragilen globalen Lieferkette stärken würde. Die Annahme war, dass die enorme Investition von Dutzenden Milliarden US-Steuergeldern US-Unternehmen zurück an die Spitze der globalen Halbleiterindustrie bringen würde. 

Warum der CHIPS Act allein Amerikas Halbleiterindustrie nicht ausreichend belebt

Im Jahr nach Inkrafttreten des CHIPS Act zeigte sich jedoch ein komplexeres Bild der Halbleiterfertigung. Kurz gesagt: Die Herausforderungen der inländischen Branche lassen sich offenbar nicht allein durch Finanzmittel lösen. Im Juli 2023 – knapp ein Jahr nach Inkrafttreten des Gesetzes – veröffentlichte die Semiconductor Industry Association (SIA) gemeinsam mit Oxford Economics eine Studie zur weiteren Entwicklung der Branche bis zum Ende des Jahrzehnts. Der Bericht „Chipping Away: Assessing and Addressing the Labor Market Gap Facing the U.S. Semiconductor Industry“ prognostiziert eine Zunahme der Beschäftigten in der US-Halbleiterindustrie von 345.000 auf rund 460.000 bis Ende des Jahrzehnts – ein stattliches Wachstum von 33 Prozent. 

Oberflächlich gesehen scheint dies eine positive Entwicklung zu sein und eine starke Expansion der hochspezialisierten Fertigung in den folgenden sieben Jahren anzudeuten. Doch der Aspekt, der in der Berichterstattung nach Erscheinen der Studie besonders hervorgehoben wurde, war eine andere Zahl: Angesichts aktueller Studienabschlüsse in Bereichen wie Elektrotechnik und Informatik kommt die SIA zum Ergebnis, dass der US-Markt bis 2030 ein Arbeitskräfte-Defizit von fast 70.000 Stellen vor sich hat – darunter Techniker, Ingenieure und Informatiker. (Eine aktuelle Deloitte-Studie prognostiziert sogar, dass der Arbeitskräftemangel in der US-Halbleiterbranche in den nächsten Jahren bis zu 90.000 Fachkräfte betreffen könnte.)

Dass die Ergebnisse einer Branchenstudie den Sprung in die nationale Medienlandschaft schaffen, unterstreicht, wie bedeutend Halbleiterfertigung im US-Bewusstsein geworden ist. „Die Schließung der Talentlücke ist für den Erfolg der US-Wirtschaft und der Halbleiterindustrie von entscheidender Bedeutung“, erläutert der Bericht. „Während der Technologiesektor insgesamt bei diesen Herausforderungen zusammenarbeiten muss, sind Halbleiter die Grundlage praktisch aller Schlüsseltechnologien der Zukunft“ – und um das Wachstum dieses Sektors zu sichern, ist es essenziell, den Arbeitskräftemangel zu adressieren.

Fachkräftemangel zeigt sich schon jetzt: Beispiel TSMC Arizona

Obwohl sich die Studie auf eine Zukunftsprognose stützt, zeigt sich der Arbeitskräftemangel in der US-Halbleiterindustrie schon heute mit greifbaren Auswirkungen. Im Juni verkündete Mark Liu, Chairman von Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), dass sich die Inbetriebnahme der Fertigungsanlage in Arizona – bekannt als TSMC Arizona – verzögern werde. „Wir stoßen auf bestimmte Herausforderungen, denn es gibt nicht genügend Fachkräfte mit der nötigen Spezialisierung für die Installation von Anlagen in einer Halbleiterfertigung“, so Liu. Ursprünglich sollte die Produktion 2024 starten, wurde jedoch auf 2025 verschoben – ein weiteres Indiz für die unmittelbaren Folgen des Arbeitskräftemangels in der Branche.

Mögliche Gründe für den Halbleiter-Fachkräftemangel in den USA

Eine zentrale Frage bleibt: Warum steht der US-Halbleiterindustrie überhaupt ein derart drastischer Arbeitskräftemangel bevor? Die Branche erzielte 2021 weltweit Umsätze von über 550 Milliarden US-Dollar, bis 2030 wird ein Wachstum auf rund 1 Billion US-Dollar erwartet. Zudem betont Präsident Biden im Zusammenhang mit dem CHIPS Act stets, dass die Branche zahlreiche sehr gut bezahlte Arbeitsplätze bietet – auch für Technikerstellen, für die kein vierjähriges Studium erforderlich ist. 

Warum also entscheiden sich angesichts der wachsenden Nachfrage und der stabilen, lukrativen Arbeitsplätze so wenige Amerikaner für eine Karriere in der Halbleiterfertigung? Was treibt den Arbeitskräftemangel an, obwohl es scheinbar genug Chancen gibt?

Mangelnde Transparenz bezüglich des Bedarfs an Halbleiter-Fachkräften

Hier wirken verschiedene Kräfte zusammen. Zum einen, wie Ronnie Chatterji, CHIPS-Koordinator des Weißen Hauses, Anfang des Jahres der New York Times erklärte, stehen Berufe in der Halbleiterindustrie bei vielen jungen Menschen aus den MINT-Fächern („STEM“) schlicht nicht „auf dem Radar“. Mangelnde Sichtbarkeit hat also verhindert, dass Studierende mit den passenden Kompetenzen in Richtung Chip-Design, Fertigung und die zahlreichen zugehörigen Fachbereiche gehen. Hinzu kommt: Ein erheblicher Anteil der Absolventen US-amerikanischer Hochschulen mit fortgeschrittenen Ingenieur-Abschlüssen ist im Ausland geboren. Da die US-Einwanderungspolitik den Erwerb von Arbeitsvisa erschwert, kehren diese potenziell qualifizierten Bewerber – die eigentlich Halbleiterunternehmen verstärken könnten – nach dem Abschluss oft in ihre Herkunftsländer zurück. 

Steile Lernkurve im Vergleich zu anderen Ingenieurdisziplinen

Dazu kommt die Herausforderung, dass der Einstieg in die Branche mit einer besonders steilen Lernkurve verbunden ist, speziell im Vergleich zu Feldern wie Softwareentwicklung. Halbleiter-Design und -Fertigung verlangen vielfach fundierte Kenntnisse in diversen Disziplinen, etwa Elektrotechnik und Statistik. Um in der Branche Fuß zu fassen, brauchen Fachkräfte in der Regel höhere Abschlüsse und langwierige praktische Schulungen. Die Softwareentwicklung stellt demgegenüber akademisch meist geringere Anforderungen, verlangt weniger intensive Praxiserfahrung und bietet häufig sogar höhere Gehälter als Halbleiter-Jobs. Das Verhältnis aus Ausbildungs-/Trainingsaufwand und potenziellem Verdienst in der Halbleiterindustrie überzeugt viele Fachkräfte deutlich weniger – und verstärkt so den sich zuspitzenden Arbeitskräftemangel. 

Welche Folgen hat der Fachkräftemangel in Halbleiter-Fabs?

Gelingt es den USA nicht, ihre Fachkräftebasis in der Halbleiterbranche strategisch auszubauen, um der wachsenden Nachfrage bis zum Ende der 2020er gerecht zu werden, hat dies vielfältige Folgen. Zunächst – und das versteht sich fast von selbst – wären die wirtschaftlichen Auswirkungen gravierend. 

Verlorene Umsätze & verpasste Jobchancen für Amerikaner

Wenn künftig nicht genügend Techniker, Ingenieure und Informatiker gefunden werden, um die neuen Rollen in den US-Halbleiterfabriken zu besetzen, werden den USA über die Jahre Umsatz und BIP in Milliardenhöhe entgehen. Für Einzelne bedeutet das, dass Zehntausende vielversprechende Arbeitsplätze für die breite Mittelschicht unbesetzt bleiben. Für das ganze Land – das gegen Einkommensungleichheit kämpft und seine industrielle Blütezeit wiederbeleben möchte – wäre es eine herbe kollektive Niederlage.

Lieferketten bleiben anfällig für Halbleiter-Lieferengpässe

Darüber hinaus bedeutet das Versäumnis, das Wachstum der US-Halbleiterindustrie zu nutzen, dass das Land weiterhin für künftige Lieferkettenprobleme und deren ökonomische Folgeschäden anfällig bleibt. Die während der Pandemie auftretenden Halbleiter-Lieferengpässe lähmten Dutzende Branchen, verursachten enorme Preisspitzen etwa in der Automobilindustrie und führten zu Umsatzeinbußen in Milliardenhöhe. 

Stotternde „Fab-Renaissance“ in den USA

Ein Hauptziel des CHIPS Act und der daraus entstandenen „Fab-Renaissance“ in den USA ist, die Resilienz und Autonomie der Lieferketten zu stärken, damit künftige Krisen nicht wieder vernichtende Folgen haben. Gelingt es den USA in den kommenden Jahren nicht, das enorme Wachstumspotenzial der heimischen Halbleiterindustrie zu nutzen, begeben sie sich erneut in Abhängigkeit von fragilen, internationalen Lieferkettenstrukturen. Die nächste Krise wird wieder von Engpässen und Überabhängigkeit gegenüber wenigen asiatischen Staaten geprägt sein – mit ähnlichen Konsequenzen. 

Steigendes nationales Sicherheitsrisiko im Zuge der US-China-„Chip-Kriege“

Schließlich sind auch die geopolitischen Dimensionen zu beachten. Es ist kein Geheimnis, dass die USA und China inmitten immer aggressiver geführter „Chip-Kriege“ stehen. Die USA haben Exportbeschränkungen erlassen, die den Verkauf bestimmter Halbleiter an chinesische Unternehmen untersagen; die Kommunistische Partei Chinas reagiert u. a. mit Importverboten für Chips des US-Unternehmens Micron bei wichtigen Infrastrukturprojekten. Die „Chip-Kriege“ betreffen Cybersicherheit, nationale Verteidigung, Militärtechnologien und globale Machtbalance – Halbleiter werden nicht ohne Grund als das „neue Öl“ bezeichnet. 

Den Ländern, die ihre Halbleitertechnologien in den kommenden Jahrzehnten konsolidieren und weiterentwickeln, winken enorme Vorteile und Machthebel für die unvermeidlichen geopolitischen Konflikte der Zukunft. Gelingt es den USA nicht, die wachsenden Chancen der Halbleiterindustrie zu nutzen, verlieren sie nicht nur Wohlstand für Einzelne, sondern auch einen bedeutenden Teil ihres internationalen Einflusses.  

Wir sind nicht allein: Auch Europa kämpft mit Halbleiter-Fachkräftemangel

Auch andere westliche Länder stehen vor ähnlichen Herausforderungen beim Aufbau einer ausreichend großen, qualifizierten Belegschaft für die steigende Chip-Produktion. Besonders in EU-Staaten wie Deutschland, wo große Halbleiterhersteller mit dem Bau neuer Fabriken beginnen, wird fieberhaft daran gearbeitet, Studierende für Ingenieur- und Technikberufe in der Halbleiterbranche auszubilden. Nach Verabschiedung des eigenen EU Chips Act mit einem Volumen von 48 Milliarden US-Dollar stehen Europas Volkswirtschaften vor demselben Zeitdruck, die für neue, staatlich geförderte Fabriken nötigen Fachkräfte zu gewinnen. 

Wie können die USA dem Arbeitskräftemangel in der Halbleiterproduktion begegnen?

Glücklicherweise gibt es mehrere Strategien, die betroffene Akteure – von Halbleiterherstellern bis hin zu Hochschulen und Regierungsbehörden – nutzen können, um den drohenden Fachkräftemangel zu kompensieren. 

1. Lokale Fachkräfte-Pipelines aufbauen und Talente fördern 

Der wichtigste Hebel zur Lösung des Arbeitskräftemangels besteht darin, dass Halbleiterhersteller enge Partnerschaften in den Regionen aufbauen, in denen neue Fertigungsanlagen entstehen. Unternehmen wie Intel, TSMC, Samsung und Texas Instruments errichten gerade Fabs in Bundesstaaten wie Arizona, Texas und Ohio. Um sicherzustellen, dass Zeitpläne und Produktionsziele eingehalten werden, müssen sie mit den lokalen Universitäten, Community Colleges und Technikschulen zusammenarbeiten, um eine starke Talentbasis zu schaffen. In der Praxis bedeutet das: Zertifikatsprogramme und Ausbildungsmodelle auf Ebene der zweijährigen Hochschulen. Für Universitäten mit vierjährigem Abschluss ist der Aufbau branchenspezifischer Curricula entscheidend.

Grundsätzlich sollten diese Hersteller mit deutlicher Präsenz in ihren Regionen auftreten – u. a. durch erhöhte Sichtbarkeit, Partnerschaften und praxisnahe Qualifizierung, die eine nachhaltige Zulieferung von Fachkräften ermöglicht. 

2. STEM-Absolventinnen und Absolventen für die Halbleiterbranche gewinnen

Eines der zentralen Ergebnisse des SIA-Berichts ist der geringe Anteil von Hochschulabsolventen mit MINT-Abschluss, die in die Halbleiterindustrie gehen. Für diese Zurückhaltung gibt es verschiedene Gründe, von denen einige bereits genannt wurden; Tatsache ist aber, dass die USA gezielte Strategien brauchen, um mehr dieser qualifizierten Nachwuchskräfte als Ingenieure, Schaltungsdesigner oder Techniker für die Halbleiterbranche zu gewinnen. 

Der CHIPS Act hat bereits mit mehreren Initiativen, wie dem National Semiconductor Technology Center und dem CHIPS For America Workforce and Education Fund, wichtige Schritte unternommen, um die Bekanntheit der Branche zu erhöhen und das Interesse daran zu wecken. Durch solche Programme kann die Förderung des Fachkräftenachwuchses ausgebaut werden – und Absolventen bekommen überzeugende Argumente, warum eine Karriere in der Halbleiterindustrie stabil, attraktiv und lohnend sein kann. 

3. Markenbekanntheit der US-Halbleiterunternehmen steigern 

Laut einem Bericht von McKinsey & Company aus 2022 zeigen „Befragungen unter Arbeitgebern und Studierenden ein verhaltenes Interesse an Halbleiter-Marken“. Die Beratung erläutert weiter, dass viele Studierende und Berufseinsteiger Chip-Hersteller nicht mit den großen, verbrauchernahen Technologieunternehmen wie Apple oder Amazon in Verbindung bringen. „Das Interesse, die Vergütung und Entwicklungsmöglichkeiten“, so der Bericht, „werden bei den global bekannten Marken höher eingeschätzt.“ 

Sogar führende Halbleiterunternehmen der USA stehen im Wettbewerb um Talente im Nachteil gegenüber den schillernden Tech-Giganten. Wer die besten Köpfe aus Ingenieurwesen, Softwareentwicklung und Technik gewinnen will, muss Bekanntheit, Image und Attraktivität deutlich steigern – und die Faszination, die Karrieren in diesen Branchen so begehrt macht, auch auf die Halbleiterwelt übertragen. Eine relativ simple Möglichkeit, dieses Ziel zu unterstützen, ist eine stärkere Präsenz der Markenzeichen auf Endgeräten wie Laptops. Je häufiger US-Firmen wie Intel, Advanced Micro Devices, Inc. und Micron Technology zu „Haushaltsnamen“ werden, desto besser wird es gelingen, angehende Top-Fachkräfte für die Branche zu begeistern. 

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