Kompetensbaserade lärlingsprogram vinner bredare acceptans inom chipindustrin när företag och regeringar letar efter nya sätt att ta itu med talangbrist, och när arbetare letar efter nya färdigheter som kan sträcka sig över flera industrisektorer och industrier.

Delvis finansierat av CHIPS-lagen i USA, European Chips Act, och olika andra nationsspecifika och regionala program, lärlingsutbildningar är beroende av en kombination av utbildning på jobbet och klassrumsundervisning. Dessa färdigheter är väsentliga för att säkerställa tillräcklig tillverkningskapacitet, driven av behovet av halvledare på nya och befintliga marknader, tillväxten av heterogen integration och avancerad förpackning, och nationella och regionala ansträngningar för att landa och återställa avancerad förpackning för ekonomisk och säkerhet skäl.

Med lärlingsutbildningar som är skräddarsydda för företagens behov, och som levereras genom lokala community colleges, får lärlingar en federalt erkänd legitimation med färdigheter som kan överföras mellan företag och branscher i händelse av jobbförlust. Företag får viktiga, skickliga talanger och lärlingar tjänar pengar samtidigt som de lär sig färdigheter i en verklig miljö.

"Om vi ​​tittar på antalet fabs som kommer in globalt, kommer vi att ha en brist på förmodligen 250,000 500,000 till 2030 XNUMX plus personer år XNUMX, beroende på hur väl vi tar itu med det", säger Ajit Manocha, VD och koncernchef för SEMI . "Två tredjedelar av jobben kommer att tillsättas på teknikernivå, vilket kräver associerade grader från community colleges. Lärlingsutbildning är också ett bra verktyg för teknikerna. Den återstående tredjedelen är mestadels magisterexamen och doktorsexamen inom materialvetenskap, kemiteknik och STEM-utbildningsområden."

I USA räknar SEMI med att 18 nya fabriker ska öppnas 2026, med ett behov av cirka 70,000 XNUMX nya anställda. "När det gäller tidslinjen och faktiska siffror kommer det att bero på när investeringarna i CHIPS Act görs och exakt hur mycket infrastruktur och ekosystem som behövs", säger Shari Liss, verkställande direktör för SEMI Foundation och arbetskraftsutvecklingsprogram.

SEMI Foundation tar sig an talangfrågan från alla håll, inklusive lärlingsutbildningar, att koppla veteraner till branschen, diversifiera talanger, STEM-utbildning i grundskolor och skolor samt image- och medvetenhetsarbete. "Lärlingsutbildningar är bara en potentiell alternativ väg att anställa, men av rent behov börjar medlemsföretagen inse att vi inte bara kan gå till universiteten för att fylla alla dessa roller", sa Liss. Semiconductor lärlingsutbildningar är framgångsrika i andra delar av världen, som Europa, men att lansera ett program i USA var särskilt utmanande. "Det var inte en accepterad väg när vi först började diskutera det inom SEMI, så det krävdes lite övertygande för att få företag att komma med. Men nu finns det framgångar och engagemang.”

Kompetensbaserade halvledarlärlingsprogram
Många av de halvledarlärlingsprogram som dyker upp över hela USA stöds av National Institute for Innovation and Technology (NIIT), det amerikanska arbetsdepartementets nationella mellanhand som ansvarar för att etablera och utöka registrerade lärlingsutbildningar (RA) inom halvledar- och nanoteknikrelaterad industriförsörjning kedjor, och som nyligen lanserade det nationella Semiconductor and Advanced Manufacturing Technician Apprenticeship Program (SAM-TAP).

"Till dags dato har vi 79 program i 17 stater med cirka 4,500 XNUMX lärlingar engagerade i programmet", säger Mike Russo, VD och koncernchef för NIIT. "Om vi ​​inte leder är vi bakom kulisserna över hela landet."

Det första steget när man etablerar en RA är att träffa arbetsgivare och bestämma hur många personer de behöver, om de växer och vilka deras målpositioner är. Därefter fyller arbetsgivaren i en jobbprofil genom NIIT:s National Talent Hub, en databas som används för att bygga läroplaner och kurser för att möta arbetsgivarnas behov, utvecklad med National Science Foundation (NSF). "Profilen är inte en arbetsbeskrivning," sa Russo. ”Detta är en detaljerad sammanställning av de kompetenser som krävs för att vara skicklig i jobbet. Det inkluderar personliga, tekniska och affärsmässiga egenskaper, och om du behöver dessa färdigheter på dag ett eller dag 50."

SEMI:s Liss håller med om att samarbete är nyckeln. "Företag börjar bli mer bekväma med att dela kompetens - baserat på vad de behöver - till utbildningsleverantörer, även när IP är en så stor del av utmaningen i vår bransch", sa Liss. ”Med programmet vi hjälpte till att bygga i Kalifornien fick vi fyra betydande företag att gå samman för att kartlägga kompetenser, vilket är ovanligt. Det ledde till en riktigt framgångsrik lansering av en teknikerväg. När du tittar på de färdigheter som behövs för att fylla fantastiska roller, finns det ofta en överlappning på 80 % från företag till företag. Då blir den del av en lärlingsutbildning på jobbet kritisk.”

De dagar då timbaserade lärlingsutbildningar kvalificerade en ung vuxen att göra ett jobb för livet är förbi. Dagens program vänder sig till människor i varje skede av deras karriär och erbjuder kontinuerlig tillväxt, vilket framgår av National Apprenticeship Week's 2023 tema, "Supermotorväg till bra jobb."

"Lärlingar kan ta stegar upp inom sin arbetsgivare, eller till vänster eller till höger, vilket gör det möjligt för arbetsgivaren att anställa på basteknikernivå och flytta dem uppåt inifrån", säger NIIT:s Russo. ”Det gör att vi kan bredda pipelinen. Vi kan dra folk direkt från gymnasiet eller dra vuxna från andra karriärer och avgöra vad de redan vet och bygga vidare på det. Vi kan också ta återvändande tjänstemedlemmar och deras familjer genom det amerikanska arbetsdepartementet.”

Alla RA körs på "Tjäna och lär"-modellen, där en lärling tjänar en del av vad deras lön skulle vara även under klassrumsinlärning. Dessutom kan organisationer som SEMI tillhandahålla kritiska omslutningstjänster, inklusive hjälp med transport, böcker och skolkostnader. "Finansiering som kommer till oss för att genomföra programmen kommer också att gå till lärlingarna så att vi kan ta in olika arbetare som behöver ekonomiskt stöd", sa Liss.

NIIT:s Russo håller med om att betalning hjälper till att få in fler människor. "Lärlingar anställs för att fylla heltidstjänster, vilket är mycket viktigt för första generationens folk, särskilt," sa Russo. "Många människor har inte lyxen att kunna skriva ut checken för examen, men om det ska lära sig och tjäna kan de delta."

Eftersom NIIT är fokuserat på personalutveckling för all avancerad tillverkning, arbetar organisationen också för att säkerställa anställningstrygghet för sina lärlingar. "En sektorspecifik strategi för halvledarindustrin kommer inte att fungera", sa Russo. "För det första finns det inte så många jobb, relativt sett, inom halvledare specifikt. Nummer två, det är en mycket cyklisk verksamhet. Ser man till 2023 och alla löften om banbrytande och jobb, så blev det nästan ingen anställning. Då kan företag helt plötsligt inte få tag i folk tillräckligt snabbt. Så när vi drar in människor arbetar vi hårt på att etablera en stark grundkompetens som är överförbar och kan användas i flera strategiska industrisektorer, inte bara halvledare. När en individ väl har den grunden kan de flytta till en annan sektor. Det kan vara biotillverkning eller produktion av kemiska material, om de är permitterade eller om det inte finns något arbete.”

NIIT också samarbetar med bemanningsföretaget Manpower för att koppla in kandidater till sin växande lärlingsutbildning inom nanoteknik och halvledare (INTÄKTER) program via Talent Hub. "På det sättet, när arbetsgivaren bestämmer sig för att anställa, har kandidaten ett steg upp och när de påbörjar sin företagsinterna utbildning har de flera rutor redan markerade," sa Russo. "Eller när de släpps är de värdefulla för en annan arbetsgivare som vi kan matcha dem med i systemet."

Ett annat verktyg är NIIT:s Karriärmöjlighetsnav riktar sig till skolor. "Vi är i sju stater nu," sa Russo. "Vi säkerställer att hela det offentliga utbildningssystemet för grund- och gymnasium tillhandahåller grundläggande färdigheter, så när barn kommer ut från gymnasiet kan de komma in i pipelinen. Vår strategi är att gå till det offentliga skolsystemet och skala det, för alla barn går i skolan och mångfalden finns redan där."

På samma sätt kan företag använda lärlingsutbildningar som ett verktyg för att rekrytera från en bredare befolkning än de som söker chipjobb. "Inledningsvis, när vi försökte få arbetsgivare inom halvledarindustrin att titta på RA, var de inte intresserade eftersom de såg på det som byggbranschens modell," sa Russo. Vissa företag har ändrat sig efter att ha sett ett program i aktion. Till exempel i Texas skulle Applied Materials få 25 eller 30 sökande när de postade teknikerpositioner med ett tvåårigt examenskrav, och de fyllde inte lediga platser. NIIT föreslog att jobbet skulle läggas upp som en RA utan att referera till halvledare. "De stängde av ansökningarna vid 300 istället för 25 eller 30, och kalibern på kandidaterna gick upp, vilket ledde till att de var all-in med våra program."

Är en lärling garanterad att behålla sitt jobb i slutet av ett program? "Tanken är att lärlingen blir utbildad och sedan anställd", säger SEMI:s Liss. "Men de måste uppfylla vissa riktmärken på vägen för att få engagemanget från företaget." Samtidigt fick SEMI nyligen en HRTP-bidrag att utforska kortare tjäna-och-lär-program i Kalifornien eftersom medlemsföretag sa att den typiska 18-månaders RA-modellen är för lång.

Även statliga myndigheter engagerar sig. Till exempel Arizona nyligen lanserades ett halvledar-RA-program med NXP, som inkluderar $4 miljoner i finansiering för att stödja sina lärlingar, och det skapade en Future48 halvledararbetsaccelerator med Maricopa Community College.

Men NIIT:s Russo noterade att med CHIPS-finansieringen kommer, "Alla dessa enheter säger, "Ge oss pengar, vi kan göra X, Y och Z." Så vi bekämpar en fragmentering av ansträngningar.”

Lärlingsprogram för elektroniktillverkning
Om arbetssökande avskräcks av bilder på arbetare i vita snygga kostymer, kan de välja ett bredare program som IPC:s National Program Standards of Apprenticeships i elektroniktillverkningsindustrin, som nyligen fått godkännande från Department of Labor och samarbetar med Institute for American Apprenticeship (IAA) för att erbjuda bidrag för att ersätta företag som deltar i IPC:s RA-program.

Precis som NIIT:s RA är IPC:s lärlingsutbildningar inte en enda kontakt. "Beroende på vilket yrke som en person börjar på kan du stapla en lärlingsutbildning", säger Cory Blaylock, chef för arbetskraftspartnerskap på IPC. "Om en anställd kom in som elektronikmontörslärling, kan de sluta med att stapla en tekniker- eller inspektörslärlingstid och kan potentiellt bli programledare, eller till och med utvecklas till en ingenjörsstödjande roll som en PCB-designer."

IPC:s medlemmar representerar alla aspekter av elektronikindustrin, och dess lärlingsstandarder täcker tillverkningskedjan. "Vi är villiga att titta på alla yrken som skulle stödja branschen," sa Blaylock. "Vår lärlingsutbildning är utformad för att vara plug-and-play så att arbetsgivare kan använda de programstandarder som vi redan har utvecklat och granskat med tillhörande tekniska instruktioner. Företag kan sedan utforma ett arbetskraftsekosystem genom att kontakta sina lokala arbetskraftsstyrelser, som är experterna i deras region och kan hjälpa till att dra in utbildnings- och arbetsgivarpartners för att skapa en sammanhållen pipeline av talang.”

I Pennsylvania stödjer Lehigh Valley Economic Development Corporation (LVEDC) Industrial Training and Education Consortium of the Lehigh Valley (iTEC), som erbjuder statliga RA-program inom mekatronik och industriella tillverkningstekniker. "Det här är positioner på ingångsnivå men du behöver fortfarande ha teknisk förmåga, kunna grundläggande matematik som hur man mäter, hur man arbetar med maskiner, hur man löser problem", säger Karianne Gelinas, LVEDC:s vice vd för regionala partnerskap och talangstrategier. iTEC planerar också program för mer avancerade roller som kemitekniker. Liksom de flesta RA faller dess lärlingar inom ett brett åldersintervall.

"De tenderar att vara människor i mitten av 20-årsåldern till 35 eller 40," sa Gelinas. "De har varit i arbetsstyrkan ett tag och nu fattar de strategiska beslut om vart de vill se sin framtid gå. ”

Växande roll för community colleges
Det första steget i att välja en RA-partner är att bedöma regionen och dess utbildningsresurser. Lederna kan vara i delstatsregering, ekonomiska utvecklingsbyråer, ett universitet eller högskola, men ibland finns det ingen central enhet, sa NIIT:s Russo. "När vi gör en djupdykning kan vi organisera en heltäckande strategi och tillhandahålla infrastruktur."

När en RA samarbetar med en community college, varierar det huruvida en lärling måste registreras i college för att delta eller om de bara kan gå med i RA. I de flesta fall behöver lärlingar bara ha en gymnasieexamen eller likvärdighet för att registrera sig, även om lärlingsutbildningar som riktar sig till mer seniora halvledarroller kommer att ha strängare krav.

SEMI arbetade med Foothill College för att lansera sitt första program i Kalifornien. "I Bay Area där vi började, går lärlingarna ett antal kurser på community college grunder, sedan tränar de på jobbet på medlemsföretagens webbplatser," sa Liss. "Företagen är nervösa eftersom vi sätter de här nya människorna på golvet med den här utrustningen för flera miljoner dollar, så vi försöker mildra det genom att göra en del av träningen i klassrummet så gott vi kan. Det är knepigt eftersom vi inte har träningsanläggningar överallt i landet för att utföra den typen av arbete.”

För att möta detta behov etablerade NIIT ett nationellt nätverk av community colleges för att vara de nödvändiga tekniska instruktionsleverantörerna runt om i landet, med kurser laddade i dess National Talent Hub. "När lärlingar går igenom programmet, finns det olika moduler som har introduktionskurser som inte är på det fantastiska golvet. Det varierar beroende på delade utbildningstillgångar, arbetsgivares jobbkrav och individerna. Till exempel, om jag kom ut från militären och jag är avancerad när det kommer till en specifik typ av teknik, då behöver jag inte gå djupt in i den teorin.”

Branschstöd innebär att community colleges ser ut att spela en allt större roll i det föränderliga jobblandskapet, med eller utan RA. Till exempel Intel stöder ett stapelbart, överlåtbart ettårigt teknikercertifikatprogram i Ohio.

"Även om det finns tydliga tier-one-universitet som dominerar i branschen, är de inte de enda", säger Jennifer Dickens, chef för affärsteknologi och kommunicerade insikter på Semiconductor Research Corporation (SRC). "Genom att erhålla ett mycket riktat utbildningscertifikat kan en community college-student visa en nivå av lämplighet och tas in i arbetskraften mycket tidigare än genom en fyraårig grundexamen följt av en master."

SRC har historiskt fostrat doktorander, men Dickens sa att organisationen mobiliserar för att bredda mixen och ta med studenter och studenter från community college till branschen. Till exempel håller American Association of Community Colleges (AACC) en årlig Advanced Technological Education (ATE) Konferens sponsrad av NSF. "SRC använder det som en kooperativ, samarbetsplattform för att nå teknikerna," sa Dickens.

Den fyraåriga examen kontra lärlingsutbildning och andra utbildningsverktyg
Med så mycket förändring i luften kommer varje företag att behöva bestämma utbildningskraven för sina specifika roller. "I många fall kan du bara gå så långt utan en examen," sa NIITs Russo. "Men ju mer som arbetsgivarna accepterar att de kan dra in människor på teknikernivå och se dem lyckas inom sina väggar, desto mer kommer de att vara benägna att tillhandahålla vägar för dessa individer att klättra uppför stegen inom. Dessutom har de flesta av dessa arbetsgivare program för ersättning för undervisning så att anställda kan ta examen, och vi kan hjälpa till att se till att tidigare erfarenhet kan ackrediteras till dem. Det är inte på något sätt, form eller form kommer att avskräcka människor från att komma direkt från ingenjörsexamen. Det är inte det eller det. Det är både och."

Förutom undervisningsersättning kan företag hjälpa till att få en student över mållinjen. Till exempel, Teradyne erbjuder ett stipendium på $5,000 XNUMX i samarbete med United Negro College Fund (UNCF) för att hjälpa STEM-studenter vid en Historically Black College eller University (HBCU).

Lärlingsplatser kan användas för att ge praktisk utbildning till nyutexaminerade ingenjörer som har utbildningen men saknar de färdigheter som krävs för att lyckas direkt. På samma sätt kan företag som ser NIIT RA lyckas på ingångsnivå begära program som passar högre positioner. Till exempel är Applied Materials i NIIT-programmet i Texas, Kalifornien, och snart New York, och NIIT har nyligen lämnat in standarderna för att möta företagets yrkeskrav för mer avancerade roller.

Både NIIT och SEMI tittar på att bygga en RA för att tjäna ingenjörsroller och, även om det är ovanligt, finns det redan berättelser om människor som lyckas utan examen. "Vi har fantastiska berättelser över hela landet," sa NIITs Russo. "Det finns en person som har gjort ett lärlingsprogram på GlobalFoundries, och inom fyra eller fem år är han nu ingenjör."

NIIT erbjuder mentorsutbildning till företagets personal som ansvarar för lärlingarna och bygger på den grund som redan finns för intern utbildning. Eftersom RA kanske inte fungerar för alla företag, kommer intern utbildning alltid att vara värdefull.

"Vi har utvecklat ett antal program där vi identifierar begåvade individer som kanske är mindre specialiserade och ger dem verktyg och utbildning", säger Jerome Goyhenetche, gruppchef för kultur och talang på Kadens. "Detta inkluderar universitetsanställningsprogram för yrkesverksamma i tidiga karriärer och ett återvändandeprogram där vi hjälper individer att komma in på arbetsmarknaden igen, vilket till stor del gynnar arbetande mödrar. Vi har också ett rotationsprogram med våra amerikanska applikationsingenjörer som ger studenter möjlighet att uppleva olika roller under loppet av ett år och bestämma vilket team de vill arbeta med.”

Dessutom gick Cadence med Ärm, Synopsys, och partners i en Semiconductor Education Alliance att ta itu med utmaningarna med att hitta talanger och uppgradera den befintliga arbetskraften. "Det handlar om att föra samman halvledarindustrin, akademin och regeringen för att bygga ramverk för branschkompetens", säger Khaled Benkrid, senior chef för utbildning och forskning på Arm. "Om vi ​​inte förstår jobbrollerna på marknaden är det mycket svårt för oss att ta itu med det i utbildnings- och utbildningsstandarder. I slutet av den fyra- eller femåriga examen kommer kompetensen troligen att förändras, så vi matchar det med accelererade inlärningsvägar. Människor kan vara tekniker i bara ungefär ett år eller mindre innan de får utbildning för nya roller.”

Praktikplatser har fortfarande en roll att spela, eftersom de är ett effektivt sätt att locka studenter till chipsektorn. "Vi ser en hel del konkurrens med examina i datavetenskap, så vi måste hitta sätt att hjälpa dessa studenter att förstå varför halvledarindustrin är attraktiv och varför den är lukrativ", säger SRC:s Dickens.

Till denna punkt, Nyckelsikt har ökat sitt engagemang med studenter genom program och praktik som kopplar chips till deras slutprodukt och användning. "Vi fokuserade på gymnasier och gymnasieskolor för att titta på teknikkunniga elever, inte bara ingenjörer, eftersom det kommer att finnas ett behov kring tillverkningssidan", säger Michele Robinson, chef för företagens sociala ansvar på Keysight. "Om du bara tittar på ingenjörsskolorna så saknar du en hel grupp."

Informationstillfällen om praktik är ett annat sätt att skapa medvetenhet. "Du kan gå till ett campus, ägna en timme åt att prata om företaget och möjligheterna som är anpassade till de program som skolan har, så att eleverna snabbt kan få en smak av branschen och ditt företag", säger Kyle Klatka, chef för marknadsföringsverksamheten vid Teradyne. "Många av dem har bara hört talas om Intel eller Qualcomm."

Jämfört med en RA kan en praktikplats betalas eller inte. Det kan vara heltid eller deltid, och det finns inga krav på instruktion eller utbildning. Praktikanter är vanligtvis inskrivna eller nyss utexaminerade från college, och de får inte en federal eller bransch erkänd legitimation när de är klara. "Till exempel har många arbetsgivare "sommarpraktik" som görs tillgängliga för studenter under skollov bara för att ge lite branscherfarenhet," sa Russo från NIIT.

På Teradyne är praktiken vanligtvis sex månader och är alltid betald. "Vi har dem för alla större jobbfunktioner, från ingenjörskonst till drift till marknadsföring," sa Klatka. "Kraven på huruvida vi behöver en grund- kontra studentstudent kommer att variera. De kommer att tillämpa vissa färdigheter från sin examen, engagera sig med människor och ställa frågor. Vår avsikt är att aktivt ta reda på om de skulle kunna vara en heltidsanställd på Teradyne.”

Slutsats
Att lösa bristen på arbetskraft inom chipindustrin kommer att kräva en samlad ansträngning upp och ner i utbildningssystemet, från att väcka ett intresse för STEM i ung ålder så att fler universitetsstudenter väljer maskinvaruingenjörsexamen, till att erbjuda lärlingsplatser och utbildningsmöjligheter till människor som inte inte gå på college. Och det kommer att behöva ske på global basis när chipindustrin närmar sig 1 biljon dollar i årlig omsättning.

"Det kommer att finnas en miljon olika vägar för att arbeta i branschen", säger SEMI:s Liss. "Det är inte ett enkelt svar. Det kommer att finnas lärlingsprogram där vi drar barn direkt från gymnasiet, och vi drar också veteraner direkt ur militären när de går över till civila karriärer. Vi tillhandahåller utbildning i förväg som får folk på de fina golven, utan några nödvändiga examina. Det är en väg. Andra vägar kan inkludera att elever först skaffar en AA-examen och sedan utforskar lärlingsmöjligheter. Sedan är det såklart de fyraåriga ingenjörsexamen.”

Eftersom varje lärlingsprogram är specifikt för sin region och de inblandade företagen, kan det bli olika grader av framgång när RA vinner fotfäste. Resultaten hittills är dock positiva.
"Vi hade mellan 20 och 25 lärlingar i vår första klass i Kalifornien, med nästan 1,000 XNUMX personer som ville in," sa Liss. Det handlade om att testa, lära sig och arbeta med många partners för att lansera det första programmet. "Nu lyfter vi i Michigan och förhoppningsvis, snart, investerar andra stater i oss för att göra det här arbetet. Vi behöver bara ta reda på hur vi ska skala det. En del av det begränsas av den praktiska utbildningskomponenten, och även av vem som anställer och när. Fabriken kommer att byggas. Förrän vi har fabs kan vi inte placera arbetsstyrkan. Det är en tidslinjeutmaning.”

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://semiengineering.com/chip-ecosystem-apprenticeships-help-close-the-talent-gap/