Il settore dei semiconduttori è una carriera promettente?

I semiconduttori sono prodotti sviluppati a partire da elementi come silicio e germanio, caratterizzati da proprietà elettriche uniche che li rendono fondamentali nell’elettronica moderna. La loro vasta gamma di funzioni pratiche—tra cui il controllo della corrente elettrica, l’amplificazione dei segnali e l’interruttore—li rende componenti indispensabili in dispositivi che vanno dagli smartphone, laptop ed elettrodomestici fino ad automobili, data center e sistemi militari avanzati. I semiconduttori, noti anche come microchip o circuiti integrati (IC), sono ormai così diffusi nella vita contemporanea che il loro numero in uso attivo—circa 100 miliardi—è paragonabile a quello delle stelle dell’intera Via Lattea. 

Nonostante relativamente poche persone siano consapevoli dei semiconduttori e delle loro applicazioni sempre crescenti, quasi tutti gli abitanti di una nazione tecnologicamente avanzata li utilizzano in qualche modo. Questo significa che centinaia di milioni di persone in tutto il mondo spendono denaro per questi dispositivi. 

Perché i semiconduttori sono un settore in forte crescita

Il mercato globale dei semiconduttori rappresenta uno dei settori a più rapida crescita a livello mondiale. Meno di 15 anni fa, nel 2010, il settore raggiunse un fatturato record per l’epoca di 298 miliardi di dollari. Solo poco più di un decennio dopo, nel 2022, la cifra è salita a poco meno di 600 miliardi di dollari. (Per confronto, il mercato globale degli smartphone nello stesso anno si attestava intorno ai 500 miliardi di dollari.) Nonostante anni di crescita accelerata, il settore non mostra segnali di rallentamento. L’ascesa dell’«Internet delle cose» (IoT) e il cambiamento intersettoriale verso la trasformazione di case, dispositivi indossabili e infrastrutture critiche in oggetti intelligenti e connessi continueranno a sostenere la domanda di chip. Inoltre, l’adozione massiva dell’IA nel panorama aziendale richiederà una nuova generazione di semiconduttori all’avanguardia—come le unità di elaborazione grafica, o GPU—per consentire a queste applicazioni di processare grandi quantità di dati in modo efficace. 

Alla luce di queste tendenze e delle molteplici funzioni che i microchip già svolgono in un mondo sempre più digitalizzato, il settore dei semiconduttori è destinato a continuare una crescita straordinaria. Secondo alcune stime, il comparto registrerà un tasso di crescita annuale composto di circa l’8% fino alla fine del decennio, proiettandolo verso il traguardo di settore da mille miliardi di dollari entro il 2030. 

Crescita delle opportunità per i tecnici dei semiconduttori

In generale, esistono due principali percorsi professionali per chi entra nel settore: quello del tecnico e quello dell’ingegnere. 

Il percorso per i tecnici dei semiconduttori

I tecnici dei semiconduttori sono i professionisti impiegati negli stabilimenti di produzione dei chip. Si occupano principalmente di produrre e testare materiali e hardware per semiconduttori—tra cui wafer, circuiti, packaging e le apparecchiature avanzate necessarie per la produzione di serie di microchip e componenti correlati. Questa categoria professionale comprende ruoli più specialistici come i process technician, manufacturing technician ed equipment technician. 

Titoli di studio richiesti per i tecnici dei semiconduttori

Chi desidera intraprendere una carriera in questi ruoli deve possedere almeno un diploma di laurea breve in elettronica, microelettronica o ingegneria elettrica. Questi corsi biennali, spesso offerti da istituti tecnici, scuole professionali o programmi di formazione professionale, prevedono anche un’intensa formazione pratica e lo sviluppo di competenze specifiche richieste dal settore dei semiconduttori. 

Un diploma di laurea breve non rappresenta comunque l’unico percorso valido per chi aspira a diventare tecnico dei semiconduttori. L’ottenimento di una laurea di primo livello in uno di questi ambiti può infatti rafforzare la posizione e la competitività del candidato all’interno di un settore in rapida evoluzione e sempre più specializzato. 

I numerosi ruoli per gli ingegneri dei semiconduttori

Per chi conosce il settore, è risaputo che gli ingegneri rappresentano il fulcro insostituibile dell’industria dei semiconduttori. Gli ingegneri si occupano di progettare, sviluppare e testare dispositivi a semiconduttore, IC e packaging elettrici, svolgendo un ruolo cruciale in quasi ogni fase della catena di approvvigionamento produttiva. In particolare, guidano quelle che sono forse le due fasi più importanti della produzione di chip: la fabbricazione dei wafer e l’assemblaggio degli IC. Ognuna di queste fasi è un processo sofisticato e di estrema precisione che richiede una conoscenza approfondita della microelettronica e un set di competenze ottenibili solo «sul campo» all’interno degli impianti produttivi. 

Titoli di studio richiesti per gli ingegneri dei semiconduttori

Numerose sono le tipologie di ingegneri attivi nella microelettronica, tra cui materiali, circuiti integrati e processi. Sebbene le qualifiche richieste varino secondo il ruolo, tali posizioni prevedono generalmente una laurea triennale o magistrale in scienze dei materiali, ingegneria elettrica o fisica applicata. Chi desidera operare nel mondo della ricerca e sviluppo dovrebbe valutare anche il conseguimento di un dottorato di ricerca (PhD) orientato a temi affini all’attività professionale d’interesse. (Le aziende possono valutare non solo il titolo in sé ma anche l’effettiva pertinenza del percorso accademico rispetto alle responsabilità della posizione.)

Università con programmi in semiconductor engineering

Dal momento che i programmi dedicati all’ingegneria dei semiconduttori sono ancora relativamente pochi, chi vuole costruirsi un percorso accademico tarato sulla carriera in questo settore può orientarsi verso università con dipartimenti di eccellenza nelle discipline sopra menzionate. Tra queste, Stanford University, Northwestern University, University of Pennsylvania e il Massachusetts Institute of Technology. 

Negli ultimi anni, tuttavia, alcune scuole hanno intensificato la propria offerta didattica nel settore della microelettronica e della produzione di semiconduttori. Nel 2022, ad esempio, la Purdue University College of Engineering ha introdotto nuovi percorsi di laurea avanzata focalizzati sulla microelettronica e sui semiconduttori—nel quadro dell’Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering dell’ateneo—ed un master of science con lo stesso focus. 

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Sostenuta da una serie di finanziamenti Intel, la Ohio State University ha recentemente lanciato l’iniziativa interuniversitaria Center for Advanced Semiconductor Fabrication Research and Education (CAFE). Per rafforzare la pipeline della forza lavoro nel Midwest, CAFE sta rinnovando i programmi formativi nei vari percorsi di ingegneria dell’ateneo per dare agli studenti una maggiore esposizione al settore dei semiconduttori. I nuovi corsi saranno focalizzati sulle fasi di produzione, sugli strumenti di fabbricazione e sui materiali per il packaging. Il centro prevede anche tirocini, collaborazioni e altri programmi di formazione con l’obiettivo di offrire ai futuri ingegneri un’esperienza concreta nei processi chiave come la progettazione dei semiconduttori, la sintesi dei materiali e la caratterizzazione. 

Una base universitaria scientifica o ingegneristica offre solide fondamenta per una carriera nell’ambito dell’ingegneria dei semiconduttori, ma frequentare un ateneo riconosciuto per attività di ricerca e formazione in questo campo può offrire vantaggi decisivi. L’unione fra esperienza pratica, un titolo accademico specializzato richiesto dalle imprese e opportunità di networking in un ecosistema universitario ricco di professionisti rappresenta un vantaggio competitivo concreto per il percorso professionale dei laureati. 

Il panorama produttivo dei semiconduttori negli Stati Uniti

Tra la crescita prevista del settore nella seconda metà del decennio e gli effetti stimolanti del CHIPS Act, destinati a protrarsi negli anni a venire, le prospettive professionali nel comparto dei semiconduttori sono favorevoli. Secondo le stime della Semiconductor Industry Association, la forza lavoro statunitense del settore dovrebbe crescere di circa 115.000 unità entro il 2030. Si tratta di un’espansione del 33% in pochi anni, che si tradurrà in un importante aumento di opportunità per laureati qualificati. Le figure richieste includeranno tecnici, informatici e ingegneri sia a livello bachelor che master e PhD. 

Inoltre, considerando i tassi attuali di conseguimento dei titoli di studio, oltre la metà di questi nuovi posti rischia di rimanere vacante. Se da un lato ciò rappresenta un rischio per il settore industriale americano e la sua capacità di acquisire quote di mercato in questo segmento strategico ad alto valore, dall’altro potrebbe favorire i nuovi ingressi, creando un mercato del lavoro ristretto e favorevole ai lavoratori. 

Dove saranno localizzati i nuovi posti di lavoro nel settore dei semiconduttori?

Gran parte di queste decine di migliaia di nuovi posti sarà concentrata nei principali hub produttivi statunitensi dei semiconduttori. L’Arizona, spesso definita «Silicon Desert», rimarrà anche nei prossimi anni un polo dinamico del settore: attualmente ospita stabilimenti di Intel, Microchip Technology e Onsemi. Anche TSMC ha recentemente aperto la sua presenza nell’area sud-occidentale, avviando la costruzione di tre nuovi impianti nell’area di Phoenix. La West Coast mantiene storicamente un ruolo di primo piano nell’industria, con la presenza di Intel, Nvidia, Micron Technology e Infineon, fra le altre, in California, Oregon e Washington. Sul lato opposto del Paese, una costellazione di siti produttivi, fabless e centri di ricerca e sviluppo universitari è distribuita tra New York e Massachusetts, con aziende come GlobalFoundries, IBM, Wolfspeed operative in queste regioni. 

I ruoli nel settore dei semiconduttori sono stati a lungo oscurati da carriere considerate più prestigiose come quelle dei software engineer, programmatori e data scientist. Tuttavia, visto il ruolo sempre più cruciale che i microchip ricoprono in ogni aspetto della vita moderna e la loro crescente centralità nelle strategie di sicurezza nazionale e geopolitica, così non dovrebbe più essere. Tra le conseguenze del recente shortage di semiconduttori e il boom di investimenti pubblici rivolti a rafforzare la filiera nazionale, il settore—da nicchia poco visibile—è ora al centro dell’attenzione pubblica e mediatica. Dopo decenni di anonimato, la sua rilevanza non è mai stata così grande. Tutto ciò testimonia inequivocabilmente l’incremento di valore e redditività del settore: condizioni ideali, si potrebbe sostenere, per avviare una carriera solida, appagante e remunerativa.