Cosa significa la carenza di manodopera nei semiconduttori per gli Stati Uniti

Ad agosto 2022, l’Amministrazione Biden ha promulgato il Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act, noto come CHIPS Act. Questa storica legislazione ha destinato oltre 50 miliardi di dollari all’industria statunitense dei semiconduttori, da investire in produzione, R&S e sviluppo della forza lavoro (oltre a miliardi in ulteriori incentivi fiscali). 

Al momento dell’approvazione della legge nell’estate 2022, gran parte dell’opinione pubblica era ancora scossa dai problemi della catena di approvvigionamento causati dalla pandemia di coronavirus e dalla conseguente carenza di semiconduttori, che aveva avuto effetti devastanti su numerosi settori. Molti hanno dato per scontato che questo straordinario intervento finanziario del governo federale avrebbe fornito un impulso decisivo all’industria nazionale dei semiconduttori, favorendo la sua competitività e rafforzando l’autonomia rispetto a una catena di approvvigionamento globale complessa, la cui fragilità era emersa in modo oneroso. La convinzione diffusa era che, grazie all’enorme iniezione di fondi pubblici, l’amministrazione Biden stesse riportando le aziende americane all’avanguardia nel panorama globale dei semiconduttori. 

Perché il CHIPS Act non basta a rilanciare l’industria dei semiconduttori degli Stati Uniti

Tuttavia, nel periodo successivo all’approvazione del CHIPS Act, è emersa una situazione più complessa riguardo alla produzione di semiconduttori. In sintesi, pare che le sfide del settore interno non possano essere risolte solo mediante l’apporto di capitali. Lo scorso luglio—quasi un anno dopo la firma del CHIPS Act—la Semiconductor Industry Association (SIA), in collaborazione con Oxford Economics, ha pubblicato uno studio sulle prospettive evolutive del settore da qui a fine decennio. Il rapporto, «Chipping Away: Assessing and Addressing the Labor Market Gap Facing the U.S. Semiconductor Industry», prevede che la forza lavoro americana in ambito semiconduttori possa passare dalle attuali 345.000 a circa 460.000 persone entro fine decennio, registrando così una crescita pari al 33%. 

A prima vista, questo dato potrebbe apparire incoraggiante, un segnale che il settore manifatturiero specializzato sta per vivere un’espansione nazionale significativa nei prossimi sette anni. Ma quello che più ha attratto l’attenzione — e i titoli dei media — nei giorni successivi alla pubblicazione dello studio è stato il dato immediatamente seguente: considerando i tassi attuali di completamento dei corsi di laurea in aree come ingegneria elettronica e informatica, gli Stati Uniti rischiano di trovarsi, entro il 2030, con una carenza di quasi 70.000 lavoratori qualificati. Secondo lo studio, si tratta di figure come tecnici, ingegneri e informatici. (Inoltre, un recente report Deloitte stima che questa carenza possa arrivare, nel prossimo futuro, a 90.000 addetti nel settore dei semiconduttori negli USA.)

Il fatto che una ricerca di settore abbia avuto così ampia risonanza nei media nazionali evidenzia l’importanza cruciale della produzione di semiconduttori nella percezione pubblica americana. «Colmare il gap di talento è fondamentale per il successo dell’economia americana e dell’industria dei semiconduttori», spiega il rapporto. «Sebbene il settore tecnologico nel suo complesso debba collaborare per affrontare queste sfide, i semiconduttori sono alla base di quasi tutte le tecnologie future», e superare la carenza di personale qualificato è essenziale per la crescita del settore.

Il problema di manodopera qualificata è già evidente nella fabbrica TSMC Arizona

Pur trattandosi di una previsione di medio periodo, la carenza di forza lavoro qualificata nel settore semiconduttori è già una realtà tangibile negli Stati Uniti. A giugno, il presidente di Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), Mark Liu, ha annunciato che l’apertura dell’impianto produttivo in Arizona (spesso indicato come TSMC Arizona) sarebbe stata posticipata. «Stiamo affrontando alcune difficoltà, poiché manca un numero sufficiente di lavoratori specializzati con le competenze richieste per installare le attrezzature in un impianto di livello semiconduttori», ha dichiarato. Inizialmente prevista per il 2024, la produzione sarà ritardata al 2025, evidenziando l’impatto immediato di questa carenza.

Possibili cause della carenza di forza lavoro nel settore semiconduttori negli USA

Vale la pena chiedersi perché una carenza così significativa sia all’orizzonte nell’industria americana dei semiconduttori. Eppure, si tratta di un settore che solo nel 2021 ha generato ricavi globali per oltre 550 miliardi di dollari, con una crescita stimata che dovrebbe portare il giro d’affari intorno ai 1.000 miliardi entro il 2030. Inoltre, come il presidente Biden ha più volte sottolineato, il settore offre posizioni ben retribuite, inclusi ruoli tecnici che non richiedono una laurea quadriennale. 

Dunque, a fronte di una domanda che cresce e dell’elevata remunerazione delle posizioni aperte, perché non sono di più gli americani a intraprendere una carriera nella produzione di semiconduttori? Da cosa dipende realmente questa carenza, considerata l’abbondanza di opportunità?

Un deficit di visibilità sulle opportunità nel settore semiconduttori

Entrano in gioco diversi fattori. Primo, come ha dichiarato Ronnie Chatterji, il coordinatore della Casa Bianca per l’attuazione del CHIPS Act, al New York Times all’inizio del 2023, le professioni nel settore semiconduttori semplicemente non sono «sul radar» di molti giovani che studiano in ambito STEM e affini. La scarsa visibilità, insomma, ha limitato l’accesso di studenti dotati di competenze adeguate ai campi della progettazione e produzione di semiconduttori, così come alle numerose specializzazioni correlate. Inoltre, una percentuale significativa dei laureati statunitensi in discipline ingegneristiche avanzate è costituita da persone nate all’estero. Poiché la politica migratoria del paese rende complesso ottenere permessi di lavoro, molti di questi laureati che potrebbero occuparsi presso aziende di semiconduttori fanno invece ritorno nei paesi d’origine. 

Un percorso di apprendimento più impegnativo rispetto ad altri settori

Esiste poi la questione della difficoltà di accesso al settore chip rispetto ad altri ambiti (come il software engineering). La progettazione e produzione di semiconduttori richiede generalmente competenze multidisciplinari avanzate: sono necessarie conoscenze approfondite di ingegneria elettronica, statistica e altre discipline. Per acquisire tale esperienza, spesso servono lauree di secondo livello e lunghi periodi di formazione in stabilimento. Dal canto suo, il software engineering, di norma, risulta meno impegnativo dal punto di vista accademico, prevede una preparazione meno rigorosa e offre spesso stipendi più elevati di molte posizioni nell’industria dei semiconduttori. Il rapporto fra impegno formativo e potenziali guadagni futuri risulta quindi meno allettante rispetto a carriere affini, aggravando ulteriormente la carenza di personale qualificato nel settore chip negli USA. 

Conseguenze per i produttori di semiconduttori in caso di carenza di forza lavoro

Se gli Stati Uniti non riusciranno a incrementare strategicamente la forza lavoro necessaria per sostenere la domanda nel settore chip nel resto degli anni Venti, le conseguenze saranno articolate. Primo fra tutti—quasi superfluo dirlo—l’aspetto economico. 

Perdita di ricavi e di opportunità di lavoro per gli americani

Se non si troveranno tecnici, ingegneri e informatici in grado di occupare le nuove posizioni che verranno create nei siti produttivi americani, gli Stati Uniti subiranno perdite di miliardi in termini di ricavi e PIL. Sarebbe un grave spreco anche dal punto di vista delle opportunità individuali, con decine di migliaia di posti di lavoro di fascia media e medio-alta che rischiano di non concretizzarsi. E, per una nazione impegnata a ridurre le disparità di reddito e a rilanciare la propria tradizione manifatturiera, si tratterebbe di un fallimento altrettanto significativo.

Catene di approvvigionamento vulnerabili a carenze di chip

Inoltre, non riuscire a cogliere l’opportunità offerta dall’espansione interna della produzione di semiconduttori significa esporre il paese a futuri disservizi nella filiera e ai conseguenti costi economici a valle. Le carenze di semiconduttori verificatesi negli anni della pandemia hanno danneggiato decine di settori, provocato aumenti di prezzo storici nell’industria automobilistica e comportato perdite per centinaia di miliardi di dollari. 

Una “fab renaissance” americana a rischio

Uno dei principali obiettivi del CHIPS Act e della conseguente «fab renaissance» negli USA è quello di rafforzare la resilienza e l’autonomia della catena di approvvigionamento, così da evitare nuovi shock sistemici. Se il paese non saprà sfruttare il potenziale di crescita dell’industria nazionale nei prossimi cinque anni, finirà per esporsi nuovamente alla fragilità di una filiera globale poco solida. Alla prossima crisi, i colli di bottiglia e l’eccessiva dipendenza da pochi Paesi asiatici produrranno le stesse conseguenze negative già sperimentate. 

Sicurezza nazionale a rischio nella “guerra dei chip” USA-Cina

L’ultimo aspetto riguarda le ripercussioni geopolitiche. Non è un segreto che Stati Uniti e Cina siano impegnati in una crescente “guerra dei chip”. Mentre gli USA continuano a imporre restrizioni alle esportazioni che limitano il tipo di semiconduttori acquistabili dai produttori cinesi, il Partito Comunista Cinese ha risposto con proprie limitazioni, incluso il divieto di usare i chip di Micron per infrastrutture strategiche nazionali. La «guerra dei chip» è un conflitto multidimensionale, che coinvolge cybersicurezza, difesa, tecnologia militare e dinamiche di potere globale. Non a caso, i semiconduttori vengono spesso definiti il «nuovo petrolio». 

I paesi che riusciranno a sviluppare, consolidare e detenere la tecnologia dei semiconduttori nei prossimi decenni avranno un importante vantaggio negoziale nei futuri conflitti e nelle crisi mondiali. Se gli Stati Uniti non sapranno cogliere le opportunità di crescita interna del settore nei prossimi anni, rinunceranno non solo a prosperità economica, ma anche a una fetta decisiva di influenza a livello globale.  

Un problema globale: la carenza di forza lavoro nel settore semiconduttori riguarda anche l’Europa

Va sottolineato che anche altri paesi occidentali stanno affrontando difficoltà analoghe nel tentativo di ampliare la propria forza lavoro per rafforzare le capacità di produzione di chip. In Germania e altri stati dell’UE, dove diversi leader del settore stanno avviando la costruzione di grandi impianti, ci si affretta a formare più ingegneri e tecnici specializzati tra gli studenti universitari. E, dopo l’adozione del proprio Chip Act europeo (per 48 miliardi di dollari), gli stati membri si trovano a fare i conti con la stessa urgenza di formare il personale necessario alla realizzazione e gestione delle strutture sovvenzionate dai governi. 

Come possono gli USA affrontare la carenza di competenze nel settore semiconduttori 

Fortunatamente esistono varie strategie che gli attori coinvolti nella carenza di lavoratori qualificati — produttori, università e autorità pubbliche — possono adottare per iniziare a colmare il fabbisogno. 

1. Sviluppare pipeline locali per attrarre lavoratori qualificati 

Forse la soluzione principale alla carenza di personale è lo sviluppo di relazioni solide tra produttori di semiconduttori e le comunità dove sorgono nuovi fab produttivi. Aziende come Intel, TSMC, Samsung e Texas Instruments stanno realizzando stabilimenti in stati come Arizona, Texas e Ohio. Per garantire il rispetto delle tempistiche di costruzione e raggiungere il pieno potenziale produttivo, queste imprese devono collaborare con università, community college e istituti tecnici locali per formare una forza lavoro pronta e competente. In concreto, questo può tradursi in programmi di certificazione e apprendistato per percorsi biennali; per le università, occorre promuovere lo sviluppo di curricula specificamente rilevanti per il settore dei semiconduttori.

In generale, i produttori devono presidiare attivamente le comunità in cui operano, costruendo visibilità, relazioni e opportunità fondamentali per la nascita di pipeline di talenti solide e durature. 

2. Incentivare i laureati STEM ad entrare nel settore semiconduttori

Uno dei principali risultati emersi dallo studio SIA riguarda il basso numero di laureati STEM che entrano nel settore semiconduttori. Le ragioni sono molteplici — alcune già illustrate — ma il punto resta chiaro: occorre sviluppare strategie efficaci per attrarre più studenti qualificati verso ruoli tecnici, ingegneristici e di progettazione dei circuiti.

Il CHIPS Act ha già compiuto passi concreti in questa direzione, avviando numerose iniziative per aumentare la consapevolezza e l’interesse verso il settore. Tra questi, il National Semiconductor Technology Center e il CHIPS For America Workforce and Education Fund. Attraverso queste iniziative, gli Stati Uniti possono rafforzare i programmi di sviluppo delle competenze e offrire ai laureati STEM validi motivi per scegliere una carriera stabile, gratificante e ben retribuita nell’industria dei semiconduttori. 

3. Sviluppare brand awareness attorno alle aziende di semiconduttori negli USA 

Secondo un rapporto McKinsey & Company del 2022, «Le indagini su datori di lavoro e studenti rivelano un atteggiamento tiepido verso i marchi dei produttori di semiconduttori». La società di consulenza evidenzia come molti studenti e professionisti non associno le aziende di semiconduttori all’immagine delle grandi aziende consumer come Apple, Amazon o le piattaforme social. «Livelli di entusiasmo, retribuzione e opportunità di crescita», spiega il report, «sono percepiti come nettamente superiori presso i marchi più famosi».

Anche i principali produttori americani di semiconduttori incontrano difficoltà a competere, sul fronte dell’awareness, con le grandi aziende tech. Per attrarre i migliori talenti tra ingegneri, sviluppatori software e tecnici, occorre innalzare la visibilità del settore e sviluppare quell’immagine di prestigio tipica delle carriere più ambite nell’hi-tech. Un modo semplice per incrementare la brand awareness potrebbe essere la presenza sistematica dei marchi sulle piattaforme hardware utilizzate dagli utenti finali, come i laptop. Più aziende come Intel, Advanced Micro Devices, Inc. e Micron Technology diventeranno nomi familiari per il grande pubblico, maggiori saranno le possibilità di trasformarsi nei datori di lavoro dei sogni dei neolaureati. 

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