Mỹ đối mặt nguy cơ thiếu 157.000 nhân lực bán dẫn để đáp ứng nhu cầu AI

“Điều khiến tôi lo ngại là chúng tôi không thấy có đủ nhân lực kỹ thuật trong nguồn cung hiện nay”, ông Jon Taylor, Phó Chủ tịch điều hành bộ phận bán dẫn của Samsung tại Austin, Texas, nói với hãng tin CNBC.

McKinsey cho biết chỉ khoảng 3% số sinh viên tốt nghiệp Mỹ bước vào các vị trí kỹ thuật mỗi năm gia nhập ngành bán dẫn. Trong khi đó, 73% doanh nghiệp sản xuất chip cho biết gặp khó khăn đáng kể trong tuyển dụng các vị trí kỹ sư.

CÁC NHÀ MÁY CHIP CÙNG BƯỚC VÀO CUỘC ĐUA TUYỂN NGƯỜI

Nhu cầu nhân lực tăng nhanh khi Mỹ đẩy mạnh xây dựng năng lực sản xuất bán dẫn trong nước. TSMC và Intel hiện đã bắt đầu sản xuất chip logic tiên tiến tại các nhà máy mới ở Arizona. Samsung dự kiến sẽ trở thành hãng tiếp theo sản xuất chip logic tiên tiến tại Mỹ khi đưa nhà máy đầu tiên trong hai nhà máy mới ở Taylor, Texas, vào hoạt động cuối năm nay.

Samsung đang triển khai khoản đầu tư khoảng 35 tỷ USD tại Texas. Hai nhà máy dự kiến tạo khoảng 3.500 việc làm.

“Chúng tôi tuyển kỹ sư, tuyển kỹ thuật viên, tuyển cả nhân sự chuỗi cung ứng. Tất cả đều cần cùng một nguồn nhân lực và đây thực sự là cuộc chạy đua với thời gian khi các nhà máy bắt đầu đi vào hoạt động”, ông Taylor cho biết.

Mỹ là nơi khai sinh ngành công nghiệp bán dẫn và vẫn giữ vị thế dẫn đầu về thiết kế chip. Tuy nhiên, trong nhiều thập kỷ, phần lớn chip tiên tiến được sản xuất tại châu Á. Điều này cũng đồng nghĩa các hệ thống đào tạo và nguồn nhân lực chuyên môn cao trong lĩnh vực bán dẫn đã tập trung nhiều hơn tại khu vực này.

Micron, nhà sản xuất chip có trụ sở tại Idaho, thậm chí đã tổ chức các đợt tuyển dụng nhanh tại các trường đại học kỹ thuật ở Hàn Quốc, phỏng vấn và đưa ra lời mời làm việc lâu dài cho sinh viên chỉ trong một ngày.

Trong bối cảnh đó, tình trạng thiếu việc làm kỹ thuật phần mềm và những bất định trên thị trường lao động do AI cũng có thể mở ra một hướng đi khác cho sinh viên Mỹ. Purdue University và Arizona State University đang đầu tư mạnh để xây dựng các chương trình đào tạo nhân lực bán dẫn.

“Chúng tôi đã là trường đại học cung cấp nhiều sinh viên tốt nghiệp nhất cho Intel trên toàn cầu. Bây giờ, chúng tôi muốn trở thành nơi cung cấp nhân lực như vậy cho TSMC”, ông Michael Crow, Chủ tịch Arizona State University, nói.

Tuy nhiên, thu hút nhân lực vào ngành bán dẫn tại Mỹ không chỉ là vấn đề đào tạo. Mức lương cũng là một yếu tố đáng chú ý.

Theo SEMI Foundation, mức lương phổ biến trong ngành bán dẫn Mỹ nằm trong khoảng 127.000-187.000 USD/năm, trong khi các vị trí cấp cao có thể vượt 238.000 USD. Con số này vẫn thấp hơn đáng kể so với một số vị trí tương ứng tại Hàn Quốc, nơi các kỹ sư bán dẫn đang được săn đón mạnh.

“Khi người lao động tiếp tục nâng cao kỹ năng, các doanh nghiệp sẽ phải trả mức lương cao hơn”, ông Crow nhận định. “Đặc biệt khi quy mô sản xuất ngày càng mở rộng và nhu cầu nhân lực rất lớn.”

CÁC HÃNG CHIP CÙNG THIẾU NGƯỜI CHO CUỘC MỞ RỘNG SẢN XUẤT

Tình trạng thiếu nhân lực càng rõ nét trong lĩnh vực chip nhớ, khi các nhà sản xuất lớn đồng loạt mở rộng công suất để đáp ứng nhu cầu AI.

Tâm điểm của quá trình mở rộng hiện nằm tại Hàn Quốc. SK Hynix đang xây dựng một khu phức hợp sản xuất chip nhớ quy mô lớn và dự kiến bắt đầu đưa các cơ sở mới vào hoạt động từ tháng 2/2027.

Tại Mỹ, Micron đang xây dựng nhà máy chip nhớ tiên tiến đầu tiên tại Boise, Idaho, dự kiến hoạt động vào năm tới, đồng thời xây thêm một nhà máy tại Clay, New York.

SK Hynix cũng đang xây dựng cơ sở đầu tiên tại Mỹ ở Purdue Research Park, West Lafayette, Indiana. Nhà máy trị giá 4 tỷ USD này tập trung vào đóng gói chip nhớ thay vì sản xuất wafer, nhưng vẫn sẽ cạnh tranh với Micron để thu hút một nguồn nhân lực bán dẫn vốn đã hạn chế.

Theo Reuters, SK Hynix đang đàm phán với Intel về khả năng sản xuất chip nhớ tại Mỹ lần đầu tiên. Một phương án được đưa ra là SK Hynix thuê một phần cơ sở sản xuất chip của Intel tại Ohio.

Bộ trưởng Thương mại Mỹ Howard Lutnick cũng đã thúc giục SK Hynix và Samsung xây dựng các nhà máy sản xuất chip nhớ front-end tại Mỹ. Tuy nhiên, với Samsung, việc mở rộng sản xuất vẫn phải đối mặt với bài toán nhân lực.

“Cho dù là chip nhớ hay chip logic, tôi vẫn phải tìm đủ nguồn lực để vận hành những nhà máy đó”, ông Taylor nói.

Samsung và SK Hynix đều cho biết sẽ tạm thời đưa nhân sự từ Hàn Quốc sang Mỹ để khởi động các nhà máy mới. Samsung đồng thời đưa nhân viên Mỹ về Hàn Quốc đào tạo thực tế trong nhiều tháng, tương tự cách TSMC từng thực hiện khi xây dựng các nhà máy đầu tiên tại Arizona.

“Nếu nhìn vào nơi công nghệ tiên tiến hiện nay đang tập trung, đó là châu Á”, ông Taylor nói. “Các đồng nghiệp Hàn Quốc đang ở đây để giúp chúng tôi khởi động những thiết bị mà chúng tôi chưa có nhiều kinh nghiệm vận hành.”

ASML, nhà sản xuất thiết bị bán dẫn tiên tiến của châu Âu, cũng đã mở một trung tâm đào tạo kỹ thuật tại Mỹ nhằm bổ sung nguồn nhân lực cho ngành.

XÂY DỰNG NGUỒN NHÂN LỰC TỪ ĐẠI HỌC ĐẾN TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Các doanh nghiệp bán dẫn cho rằng giải pháp dài hạn không thể chỉ dựa vào việc đưa nhân lực nước ngoài vào Mỹ. Ngành này cần xây dựng một nguồn nhân lực trong nước đủ lớn để đáp ứng các nhà máy mới.

Tại Đài Loan và Hàn Quốc, nhiều trường đại học đã có khoa hoặc chương trình sau đại học chuyên về bán dẫn. Mỹ hiện bắt đầu phát triển các chương trình đào tạo thực hành tương tự, với sự tham gia ngày càng lớn của doanh nghiệp.

Purdue University triển khai các chương trình đào tạo về bán dẫn từ năm 2022, hiện có khoảng 2.500 sinh viên tham gia các khóa học liên quan đến chip mỗi học kỳ. Birck Nanotechnology Center của trường cũng đào tạo sinh viên trên các thiết bị tương tự những gì họ có thể sử dụng tại nhà máy SK Hynix gần đó.

“Nếu muốn tìm những người trẻ được đào tạo chuyên biệt về bán dẫn, đây hiện là một trong những nơi mà sinh viên thực sự có thể học chuyên ngành và nhận bằng về lĩnh vực này”, ông Mitch Daniels, quyền Chủ tịch Purdue University và cựu Thống đốc Indiana, nói. Theo ông, các hội chợ việc làm của trường luôn trong tình trạng quá tải.

Tại Arizona State University, một nhà máy cũ của Motorola được chuyển đổi thành phòng sạch MacroTechnology Works. Trung tâm mới nhận khoản đầu tư 200 triệu USD từ Applied Materials. TSMC cũng triển khai chương trình đào tạo kỹ thuật viên tại trường, trong đó sinh viên hoàn thành chương trình được đảm bảo một buổi phỏng vấn tuyển dụng.

TSMC cho biết năm ngoái đã tới khoảng một chục trường đại học và dự kiến tuyển nhiều sinh viên trong số hàng trăm thực tập sinh vào các vị trí kỹ thuật cao. Đây là một phần trong kế hoạch bổ sung khoảng 6.000 nhân sự cho ba nhà máy đầu tiên của hãng tại Arizona.

Intel triển khai chương trình học nghề dành cho kỹ thuật viên sản xuất tại Arizona từ năm 2024, đồng thời cam kết 50 triệu USD học bổng tại hơn 80 cơ sở giáo dục ở Ohio, gần nhà máy đang xây dựng. Hãng cũng phát triển chương trình đào tạo theo lộ trình từ phổ thông lên nghề nghiệp bán dẫn, bắt đầu từ cấp K-12.

Samsung từ năm 2023 triển khai chương trình phát triển nhân lực, tài trợ hàng triệu USD cho University of Texas, Texas A&M và University of Illinois để xây dựng các chương trình đào tạo kỹ sư chip. Hãng cũng tài trợ 1 triệu USD cho các phòng thí nghiệm kỹ thuật tại Taylor High School và tiếp nhận hơn 100 thực tập sinh mỗi năm.

Sự hỗ trợ của chính phủ liên bang cũng đang được mở rộng. Hơn 80 trường cao đẳng cộng đồng đã mở mới hoặc mở rộng chương trình đào tạo bán dẫn kể từ khi Đạo luật CHIPS được thông qua năm 2022, một phần nhờ quỹ liên bang trị giá 200 triệu USD dành cho phát triển nhân lực bán dẫn.

Tuy nhiên, tốc độ đào tạo vẫn phải theo kịp tốc độ xây dựng các nhà máy mới.

“Nếu chúng ta không hành động nhanh hơn và quyết liệt hơn trước đây, chúng ta sẽ thất bại”, ông Daniels nói. “Và chúng ta không thể để điều đó xảy ra”.