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Após problemas na cadeia de suprimentos causados pela pandemia terem provocado uma escassez global de semicondutores e prejudicado a economia dos EUA em mais de US$ 200 bilhões somente em 2021, o governo Biden fez um compromisso significativo para promover a fabricação de semicondutores em território americano.
Sancionada em agosto de 2022, a CHIPS Act destina mais de US$ 50 bilhões à indústria americana de semicondutores. Esse incentivo financeiro sem precedentes desencadeou uma “renascença fab” nos EUA, com gigantes do setor como Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) e Samsung anunciando a construção de grandes instalações por todo o país. Um desafio rapidamente crescente, no entanto, é saber se os EUA terão profissionais qualificados suficientes para atender à alta demanda de empregos nos próximos anos. Esta é a principal ameaça potencial a um ressurgimento dinâmico e doméstico de um setor vital para a economia global.
Para enfrentar essa iminente escassez de mão de obra na indústria de semicondutores — evidenciada por diversos estudos e relatórios ao longo do último ano — fabricantes de semicondutores, governos estaduais e universidades estão se unindo para impulsionar ações de ensino, treinamento e desenvolvimento de programas em toda a educação superior. A seguir, compilamos uma lista de algumas das principais iniciativas lançadas em todo o país para fortalecer o fluxo de profissionais vindos das universidades e expandir a força de trabalho doméstica de semicondutores. (Observação: esta lista não é exaustiva nem inclui os US$ 45 milhões em subsídios concedidos pela National Science Foundation a várias universidades.)
1. Escola: The Ohio State University
Estado: Ohio
Financiador: Intel
Investimento: US$ 4,5 milhões
O que contempla: Em outubro do ano passado, a Intel concedeu três subsídios totalizando US$ 4,5 milhões à The Ohio State University e outras instituições parceiras. Utilizando US$ 3 milhões desse valor, Ohio State trabalhará com outras faculdades e universidades do estado para criar o Center for Advanced Semiconductor Fabrication Research and Education (CAFE). O CAFE será um centro interdisciplinar de pesquisa e ensino focado em desenvolver uma força de trabalho para a fabricação de semicondutores no estado por meio de programas de aprendizado prático. Outras instituições participantes incluem Ohio University, University of Cincinnati, Oberlin College e Kenyon College.
Um segundo subsídio, de pouco menos de US$ 1,5 milhão, será direcionado a uma parceria liderada pela Ohio State para promover maior diversidade na indústria de fabricação de semicondutores. Batizado de Ohio Partnership for a Diverse and Inclusive Semiconductor Ecosystem and Workforce, esse programa estadual será uma colaboração entre instituições de ensino superior de vários perfis, incluindo HBCUs (historically Black colleges and universities) e centros técnicos. A parceria pretende diversificar a força de trabalho de semicondutores em Ohio com desenvolvimento de novos currículos, ampliação de cursos introdutórios e acesso em realidade virtual a instalações e tecnologias de semicondutores, incluindo cleanrooms.
Por fim, a Intel concedeu um terceiro subsídio a uma equipe da Ohio State dedicada a novas aplicações inovadoras em computação quântica. Um dos focos será incorporar o Intel Quantum Software Developer Kit (SDK) nos currículos dos cursos.
2. Escola: University of Illinois Urbana-Champaign
Estado: Illinois
Financiador: Samsung Austin Semiconductor
Investimento: contribuição anual de US$ 1 milhão
O que contempla: Em agosto passado, a Samsung Austin Semiconductor anunciou o que chamou de plano 5-star workforce development. Esse esforço nacional busca criar um fluxo de profissionais para a fabricação de semicondutores mediante parcerias com escolas de ensino fundamental, médio e instituições de ensino superior para estimular o ingresso em programas de engenharia e outras áreas STEM.
Como parte deste plano, o compromisso anual da Samsung com o Grainger College of Engineering da University of Illinois Urbana-Champaign permitirá à escola ampliar recursos e programações para estudantes interessados no setor de semicondutores. Especificamente, a faculdade de engenharia vai lançar o “Samsung Semiconductor Technology Program”, que oferecerá suporte acadêmico essencial a 50 bolsistas enquanto desenvolvem suas habilidades técnicas e expertise por meio da nova ênfase em semicondutores da UIUC.
3. Escolas: Michigan State University e Lansing Community College
Estado: Michigan
Financiador: Michigan Economic Development Corporation (MEDC)
Investimento: US$ 3,6 milhões
O que contempla: Em outubro de 2023, a MEDC anunciou que investiria US$ 3,6 milhões para avançar na educação e oportunidades de carreira na indústria regional de semicondutores. O investimento é distribuído entre várias instituições de Michigan, incluindo Michigan State University, Lansing Community College, Wayne State University, Michigan Technological University e Oakland University.
A MSU, que receberá US$ 148 mil, vai direcionar esses fundos a um programa voltado para estudantes do ensino fundamental e médio, com o objetivo de colocar a indústria de semicondutores no radar de adolescentes que talvez antes considerassem o setor complexo ou fora de alcance. Segundo Leo Kempel, diretor da College of Engineering da MSU, os fundos servirão para “promover a preparação para carreira e conscientização sobre a indústria de semicondutores entre os estudantes de ensino fundamental e médio de Michigan.”
Já o Lansing Community College está utilizando seus US$ 300 mil para lançar o “Technician Quick Start Boot Camp.” O programa intensivo de 10 dias concede aos participantes uma certificação que os qualifica para atuar como técnicos de nível inicial no setor de semicondutores.
4. Escola: College of Western Idaho
Estado: Idaho
Financiador: Idaho Workforce Development Council (IWDC)
Investimento: US$ 4,2 milhões
O que contempla: No último outono, a fabricante de semicondutores Micron Technology, Inc., especializada em memórias DRAM, NAND e NOR, anunciou planos para iniciar a construção de uma nova fábrica de US$ 15 bilhões em Boise, Idaho. Pouco mais de um ano depois, o Idaho Workforce Development Council concedeu ao College of Western Idaho US$ 4,2 milhões para ajudar o estado a formar profissionais qualificados para trabalhar nessa unidade e fortalecer o ecossistema estadual de semicondutores.
O College of Western Idaho irá usar o aporte para expandir seu programa Advanced Mechatronics Engineering Technology. O AMET, uma formação interdisciplinar que combina engenharia mecânica, computação e desenvolvimento de software, prepara estudantes para atuar como técnicos em fabricação de semicondutores e outros setores de tecnologia avançada. Segundo Wendi Secrist, diretora executiva do IWDC, o investimento irá “duplicar a capacidade” do programa CWI. Alunos do AMET poderão se candidatar a estágio na Micron Technology, Inc., na sede da empresa em Boise.
5. Escola: Virginia Tech
Estado: Virginia
Financiador: Growth and Opportunity for Virginia (GO Virginia)
Investimento: US$ 3,3 milhões
O que contempla: A GO Virginia, iniciativa de desenvolvimento econômico liderada por empresários do estado, fornecerá capital inicial para que a Virginia Tech e uma ampla coalizão de faculdades e universidades criem a Virginia Alliance for Semiconductor Technology (VAST). O VAST será sediado no Virginia Tech Research Center, mas terá polos satélites em outras instituições. O principal objetivo é aumentar a eficiência e a colaboração entre os ecossistemas de semicondutores e nanotecnologia do estado. Para isso, o VAST está criando uma rede de instalações que permitirá a estudantes, profissionais e pequenas empresas utilizarem laboratórios, cleanrooms e equipamentos microeletrônicos, promovendo conectividade e ampliando o acesso a esses espaços altamente especializados.
Além dessa rede de infraestrutura de destaque, o VAST também lançará o Fast Track to Semiconductor Careers, uma iniciativa de formação para adultos que envolve três programas de certificação com duração de 10 semanas cada: Chip Fabrication and Nano Characterization, Semiconductor Packaging and Characterization e Semiconductor Equipment Maintenance and Repair. O Fast Track to Semiconductor Careers — especialmente focado em atingir veteranos e comunidades subatendidas — espera capacitar 600 adultos em dois anos.
6. Escola: University of Texas at Austin
Estado: Texas
Financiador: Samsung Electronics e Samsung Austin Semiconductor
Investimento: US$ 3,7 milhões
O que contempla: A Cockrell School of Engineering da UT Austin está recebendo dois financiamentos distintos do gigante da fabricação de semicondutores. O primeiro, da Samsung Electronics, direciona US$ 2,7 milhões para ajudar a universidade a ampliar o ingresso de estudantes no setor, financiando bolsas de graduação e pós para futuros profissionais de semicondutores e apoiando projetos de conclusão de curso. Parte do valor também será usada para modernizar o Fab Lab da escola, capacitando mais estudantes no laboratório e estimulando pesquisas e inovação.
Além desse subsídio da Samsung Electronics, a Samsung Austin Semiconductor está aportando US$ 1 milhão como parte de seu plano 5-star workforce development. A iniciativa fomenta currículos de semicondutores em todo o meio acadêmico e fortalece o fluxo de talentos para o setor. Ambos os investimentos foram anunciados em setembro.
7. Escola: Georgia Tech
Estado: Geórgia
Financiador: Semiconductor Research Corporation (SRC) e Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)
Investimento: US$ 65,7 milhões
O que contempla: O investimento expressivo na Georgia Tech representa algo dramaticamente diferente do financiamento promovido por grandes fabricantes de chips ou agências estaduais. No último ano, SRC, consórcio de pesquisa em semicondutores, e a DARPA, agência de pesquisa do Departamento de Defesa dos EUA, anunciaram o programa Joint University Microelectronics Program 2.0 (JUMP 2.0). Trata-se de um projeto ambicioso, de amplo escopo e com grandes implicações para a economia americana e a defesa nacional. O JUMP 2.0 visa financiar pesquisas universitárias que impulsionem o avanço de “amplas classes de sistemas eletrônicos para aplicações comerciais e militares.”
De forma mais específica, o JUMP 2.0 está financiando “pesquisas arriscadas e de alto retorno em sete centros temáticos” dedicados ao avanço de tecnologias críticas para o futuro. A Georgia Tech foi escolhida para sediar dois desses centros de pesquisa, voltados, respectivamente, à cognição e ao desenvolvimento de sensores inteligentes para ação. O centro de cognição, chamado Center for the Co-Design of Cognitive Systems (CoCoSys), será dedicado ao avanço das capacidades de IA para uma série de aplicações estratégicas. O polo de sensores — Center on Cognitive Multispectral Sensors (CogniSense) — vai pesquisar métodos para criar sensores eletrônicos mais dinâmicos e adaptáveis do que a tecnologia atual permite. Ambos ficarão sediados na School of Electrical and Computer Engineering (ECE).
Esses dois centros de pesquisa sediados na Georgia Tech deixam claro como a pesquisa em semicondutores tornou-se crucial e diversificada nesta década. Com investimentos tão expressivos nessas áreas superespecializadas, DARPA e o Departamento de Defesa reforçam o papel central que essas tecnologias desempenharão — desde radares e sistemas de armamentos até possíveis futuros conflitos globais em microeletrônica.
