Pandemiye bağlı tedarik zinciri sorunlarının küresel yarı iletken kıtlığına yol açıp yalnızca 2021 yılında ABD ekonomisine 200 milyar doları aşkın zarar vermesinin ardından, Biden Yönetimi yarı iletken üretiminin Amerika’da teşvik edilmesi için büyük bir taahhütte bulundu.
Ağustos 2022'de yasalaşan CHIPS Yasası, ABD yarı iletken endüstrisine 50 milyar doların üzerinde kaynak ayırıyor. Bu eşi benzeri görülmemiş finansal destek, ABD’de bir “fabrika rönesansına” öncülük etti; Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ve Samsung gibi sektör devleri ülke genelinde büyük tesislerin inşasını duyurdu. Ancak hızla ortaya çıkan bir diğer önemli endişe, Amerika’nın önümüzdeki yıllarda hızla artan işgücü talebini karşılayacak yeterli nitelikli çalışanı olup olmayacağı. Bu sorun, küresel bir sektörün dinamik bir şekilde yeniden canlanmasının önündeki en büyük potansiyel engel olarak öne çıkıyor.
Önümüzdeki yıllarda ortaya çıkacak olan yarı iletken işgücü açığını gidermek amacıyla - ki bu açık çeşitli çalışmalar ve raporlar ile son bir yılda gündeme oturdu - yarı iletken üreticileri, eyalet yönetimleri ve üniversiteler, yükseköğretim alanında öğretim, eğitim ve programlamayı hızlandırmak için birlikte çalışıyor. Aşağıda, üniversite tedarik hattının güçlendirilmesi ve yurt içi yarı iletken işgücünün büyütülmesine katkı sağlamak amacıyla ülke genelinde başlatılan en öne çıkan bazı girişimleri derledik. (Not: Bu liste kesinlikle tümünü kapsamamaktadır ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından çeşitli üniversitelere verilen 45 milyon dolarlık hibeleri içermemektedir.)
1. Okul: The Ohio State University
Eyalet: Ohio
Destekçi: Intel
Yatırım: 4,5 milyon dolar
Kapsamı: Geçtiğimiz yıl Ekim ayında Intel, The Ohio State University ve ona bağlı çeşitli kuruluşlara toplam 4,5 milyon dolarlık üç hibe sağladı. Bu kaynağın 3 milyon dolarlık kısmı ile Ohio State, Buckeye eyaletindeki diğer bazı kolej ve üniversitelerle birlikte Gelişmiş Yarı İletken Üretim Araştırma ve Eğitim Merkezi'ni (CAFE) kuracak. CAFE, eyalet genelinde deneyimsel öğrenme programlarıyla yarı iletken üretim işgücünün geliştirilmesine odaklanan disiplinlerarası bir araştırma ve eğitim merkezi olacak. Diğer katılımcı kurumlar arasında Ohio University, University of Cincinnati, Oberlin College ve Kenyon College yer alıyor.
Yaklaşık 1,5 milyon dolarlık ikinci bir hibe ise Ohio State öncülüğünde, yarı iletken üretimi sektöründe çeşitlilik oluşturmayı hedefleyen bir iş birliğine ayrıldı. Ohio Çeşitli ve Kapsayıcı Yarı İletken Ekosistemi ve İş Gücü Ortaklığı olarak adlandırılan bu eyalet çapında program, tarihi olarak siyahi kolejler ve üniversiteler (HBCU’lar) ile teknik merkezlerin de dahil olduğu, çeşitli yükseköğretim kurumlarının iş birliğiyle gerçekleştirilecek. Program, Ohio’daki yarı iletken işgücünün çeşitlendirilmesini hedefleyerek, eğitimsel eksiklikleri gidermeye yönelik yeni ders programları, genişletilmiş tanıtıcı dersler ve temizoda dahil yarı iletken tesislerine ve teknolojilerine sanal gerçeklik erişimi imkânı sağlayacak.
Son olarak, Intel Ohio State ekibine yenilikçi kuantum bilişim uygulamalarına odaklanan üçüncü bir hibe daha sağladı. Projenin odak noktalarından biri, Intel’in Quantum Software Developer Kit (SDK)’sinin ders içeriklerine entegre edilmesi olacak.
2. Okul: University of Illinois Urbana-Champaign
Eyalet: Illinois
Destekçi: Samsung Austin Semiconductor
Yatırım: Yıllık 1 milyon dolarlık katkı
Kapsamı: Bu Ağustos ayında, Samsung Austin Semiconductor 5 yıldızlı iş gücü geliştirme planını başlattığını duyurdu. Bu ulusal kapsamlı girişim; mühendislik programları ve diğer STEM alanlarındaki katılımı artırmak için K-12 okulları ve yükseköğretim kurumlarıyla iş birliği yaparak yarı iletken üretiminde tedarik hattı oluşturmayı hedefliyor.
İş gücü geliştirme planının bir parçası olarak, çip üreticisinin University of Illinois Urbana-Champaign Grainger Mühendislik Fakültesi'ne yıllık taahhüdü, bu alana ilgi duyan öğrenciler için kaynaklarını ve programlarını artırma fırsatı sunacak. Mühendislik fakültesi özelinde, 50 bursiyere UIUC’nin yeni yarı iletken yan dal programı kapsamında teknik yetenek ve uzmanlık gelişimlerinde önemli akademik destek sunacak olan “Samsung Semiconductor Technology Program”ı hayata geçirecek.
3. Okul: Michigan State University ve Lansing Community College
Eyalet: Michigan
Destekçi: Michigan Economic Development Corporation (MEDC)
Yatırım: 3,6 milyon dolar
Kapsamı: Ekim 2023’te MEDC, bölgesel yarı iletken sektöründe eğitim ve kariyer fırsatlarının artırılması için 3,6 milyon dolarlık yatırım yapacağını duyurdu. Bu hibeler yalnızca Michigan State University ve Lansing Community College’ı değil, Wayne State University, Michigan Technological University ve Oakland University’yi de kapsayan bir dizi Michigan okuluna ayrılmış durumda.
MSU, 148.000 dolar alacak ve bu kaynağı Michigan’daki ortaokul ve lise öğrencilerine yönelik, yarı iletken sektörünü daha önce hayal edemedikleri veya ulaşılmaz buldukları bir alan olmaktan çıkarıp, onları sektörle tanıştıran bir programa aktaracak. Leo Kempel (MSU Mühendislik Fakültesi Dekanı)’ye göre, bu fonlar “Michigan’daki ortaokul ve lise öğrencileri arasında kariyer hazırlığı ve yarı iletken endüstrisine farkındalık kazandırmayı” amaçlıyor.
Öte yandan Lansing Community College, 300.000 dolarlık hibeyle “Technician Quick Start Boot Camp” adlı 10 günlük bir eğitim programı başlatıyor. Katılımcılar, bu program sonunda yarı iletken sektöründe başlangıç düzeyi teknisyen olarak çalışmaya hak kazandıracak bir sertifika edinmiş olacak.
4. Okul: College of Western Idaho
Eyalet: Idaho
Destekçi: Idaho Workforce Development Council (IWDC)
Yatırım: 4,2 milyon dolar
Kapsamı: Geçtiğimiz sonbaharda, DRAM, NAND ve NOR hafıza üzerine uzmanlaşmış yarı iletken üreticisi Micron Technology, Inc., Boise, Idaho’da 15 milyar dolarlık yeni bir üretim tesisi inşa etmeyi planladığını açıkladı. Bir yıl sonra, Idaho Workforce Development Council, Idaho’daki yarı iletken ekosisteminin büyümesini ve yeni tesisin nitelikli çalışan ihtiyacını karşılamayı hedefleyerek College of Western Idaho’ya 4,2 milyon dolar hibe sağladı.
College of Western Idaho, bu kaynağı İleri Mekatronik Mühendisliği Teknolojisi programını genişletmek için kullanacak. Mekatronik bölümü, makine ve bilgisayar mühendisliği ile yazılım geliştirme ögelerini birleştiren disiplinlerarası bir program olup, yarı iletken üretimi ve diğer ileri teknoloji alanlarında teknisyen olarak çalışacak öğrenciler yetiştiriyor. IWDC İcra Direktörü Wendi Secrist’in belirttiğine göre bu finansman “CWI programının kapasitesini ikiye katlayacak”. Mekatronik öğrencileri, Boise’deki Micron Technology, Inc. merkezinde staj başvurusu yapabiliyor.
5. Okul: Virginia Tech
Eyalet: Virginia
Destekçi: Growth and Opportunity for Virginia (GO Virginia)
Yatırım: 3,3 milyon dolar
Kapsamı: Eyalet iş dünyası liderlerinin yönlendirdiği bir ekonomik kalkınma girişimi olan GO Virginia, Virginia Tech ve geniş bir üniversiteler koalisyonuna Virginia Yarı İletken Teknolojisi İttifakı’nı (VAST) kurmaları amacıyla başlangıç finansmanı sağlayacak. Baş merkezi Virginia Tech Araştırma Merkezi’nde olan VAST’in, çeşitli diğer kurumlarda da uydu noktaları olacak. Temel amacı, eyaletin yarı iletken ve nanoteknoloji ekosistemleri genelinde verimlilik ve iş birliğini geliştirmek. Bunun için VAST, öğrenci, profesyonel ve küçük işletmelerin laboratuvar, temizoda ve mikroelektronik ekipmanlara erişimini kolaylaştıracak kapsamlı bir tesis ağı kuracak.
Bu benzersiz tesisler ağının yanı sıra VAST, “Fast Track to Semiconductor Careers” adlı yetişkinlere yönelik bir girişim olarak üç adet 10 haftalık sertifika programı başlatacak. Bu programlar arasında Çip Üretimi ve Nano Karakterizasyonu, Yarı İletken Paketleme ve Karakterizasyonu ile Yarı İletken Ekipmanı Bakım ve Onarımı bulunuyor. Özellikle gazi ve az temsil edilen toplumlara ulaşmaya odaklanan Fast Track to Semiconductor Careers, iki yıl içinde 600 yetişkine eğitim vermeyi hedeflemekte.
6. Okul: University of Texas at Austin
Eyalet: Texas
Destekçi: Samsung Electronics ve Samsung Austin Semiconductor
Yatırım: 3,7 milyon dolar
Kapsamı: UT Austin Mühendislik Fakültesi, yarı iletken üretiminin devinden iki ayrı hibe alıyor. Samsung Electronics’ten gelen ilk hibe, 2,7 milyon dolarlık bir katkı olup, okulun yarı iletken sektörüne daha fazla öğrenci kazandırmak için tedarik hattını genişletmesini ve büyütmesini hedefliyor. Hibe, yarı iletken sektöründe kariyer hedefleyen lisans öğrencilerine burs, lisansüstü öğrencilere ise araştırma desteği ve mezuniyet projelerine akademik katkı sağlamak için kullanılacak. Ayrıca, katkıların bir kısmı ise okulun Fab Lab’inin modernizasyonuna ayrılacak; bu laboratuvarda daha fazla öğrenci eğitilebilecek ve yeni araştırmalar için altyapı geliştirilecek.
Samsung Electronics’e ek olarak, Samsung Austin Semiconductor da yine 5 yıldızlı iş gücü geliştirme planının bir parçası olarak 1 milyon dolarlık hibesini ilerletecek. Söz konusu girişim, yarı iletken ders içeriklerinin akademi genelinde yaygınlaştırılmasını destekleyecek ve sektöre giriş hattını güçlendirecek. Her iki hibe de Eylül ayında duyuruldu.
7. Okul: Georgia Tech
Eyalet: Georgia
Destekçi: Semiconductor Research Corporation (SRC) ve Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)
Yatırım: 65,7 milyon dolar
Kapsamı: Georgia Tech’e yapılan bu önemli yatırım, büyük çip üreticileri ve eyalet kurumları tarafından sağlanan fonlardan farklı, çok daha kapsamlı bir niteliğe sahip. Geçtiğimiz yıl, yarı iletken araştırma konsorsiyumu SRC ve ABD Savunma Bakanlığı’na bağlı bir araştırma ajansı olan DARPA, Joint University Microelectronics Program 2.0 (JUMP 2.0) adını verdikleri bir program başlattı. ABD ekonomisi ve ulusal savunma için oldukça geniş kapsamlı ve derin etkileri olacak iddialı bir proje olan JUMP 2.0, üniversite araştırmalarını fonlayarak “hem ticari hem askeri uygulamalar için çeşitli elektronik sistemlerin” geliştirilmesini amaçlıyor.
Daha spesifik olarak JUMP 2.0, geleceğin kritik teknolojilerine yönelik, yedi tematik merkezde yürütülecek “yüksek riskli, yüksek getirili araştırmaları” destekliyor. Georgia Tech, bu araştırma merkezlerinden ikisinin yönetimi için seçildi. Merkezler, sırasıyla biliş ve akıllı algılamadan eyleme odaklı çalışmalar yürütecek. Biliş araştırma merkezi olan Center for the Co-Design of Cognitive Systems – CoCoSys, çok çeşitli kritik uygulamalarda yapay zeka yeteneklerini ileri taşımaya odaklanacak. Akıllı algılamadan eyleme uzanan merkez - Center on Cognitive Multispectral Sensors (CogniSense) – ise, mevcut teknolojiye göre çok daha dinamik ve uyarlanabilir elektronik sensörlerin geliştirilmesi üzerine araştırmalar gerçekleştirecek. Her iki merkez de Georgia Tech Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Fakültesi (ECE) bünyesinde olacak.
Bu iki Georgia Tech merkezinin bir arada çalışması, yarı iletken araştırmalarının on yıl içinde ne kadar kritik ve farklılaşmış bir alan haline geldiğinin etkileyici bir göstergesidir. DARPA ve Savunma Bakanlığı, bu yüksek derecede uzmanlaşmış araştırma alanlarına yapılan yatırımlarla, bu teknolojilerin radar ve silah sistemlerinden gelecekteki küresel mikroelektronik rekabetine kadar ne kadar büyük bir rol oynayacağının altını çiziyor.