寻找芯片制造人才迫在眉睫

SEMI基金会是SEMI的一个非营利性分支机构，专注于劳动力发展项目。该基金会的执行董事Shari Liss在接受《电子时报》独家采访时表示，识别和确保能够处理芯片工厂建设复杂需求的工人是需要更多关注和思考的事情。她的言论重申了其他专家在7月份对《电子时报》所说的话，当时台积电(TSMC)也表示，由于施工障碍，该公司不得不将亚利桑那州工厂的投产时间推迟至多一年，推迟到2025年的某个时候。
SEMI正在与亚利桑那州立大学合作开发建筑工人学徒制，并确定所需的能力，Liss说。
“我们非常关注行业本身，以及如何运营晶圆厂，以及如何让这些工人进入那里。”
她说，亚利桑那州各地的许多组织都对与SEMI合作解决该州的劳动力需求表现出极大的兴趣。此外，马里科帕社区学院区、亚利桑那州立大学和亚利桑那州也有兴趣建立和发展合作伙伴关系，以推进学徒制，以满足州和行业对技术人员和操作员的需求。
合作内容
利斯说:“我们已经与成员公司合作，以建立晶圆厂所需职位的能力。”
SEMI还向亚利桑那州商务管理局提交了一份在该州建立注册学徒制的提案。她说:“一旦资源到位，支持这项工作的发展，我相信生态系统可以很快地建立项目。”
利斯说，建立这些注册学徒计划需要大约一年的时间，为期18到24个月。“亚利桑那州的许多公司都有兴趣、参与和需求。”
但她补充说，近几个月来，她几乎每次谈话都在谈论这个谜题的构建部分。“我们只是想弄清楚这对(学术)项目意味着什么。”

建设瓶颈可能会使美国迅速在国内建立半导体制造业的目标复杂化。

Liss估计，目前美国有18个重要的晶圆厂项目正在建设中，但到目前为止还没有一个获得CHIPS法案的资助，因为CHIPS项目办公室尚未为重大项目提供资金。她说，SEMI全球晶圆厂预测报告预计，到2026年，这些新晶圆厂将在美国上线，其中6家预计将于今年开始运营。

芯片制造工厂如何脱颖而出
半导体洁净室需要非常小心和清洁措施，以创造无污染，无颗粒的制造环境。

在这些洁净室的下面，有多层的地下室分房，里面有复杂的化学管理和水净化系统。

上面的空间甚至屋顶都用于空气处理和减排系统。

利斯说，所有这些都意味着晶圆厂的建筑工人需要专门的技能和培训来建造晶圆厂和安装相关的公用设施。

Objective Analysis首席分析师吉姆•汉迪(Jim Handy)在接受《EE Times》独家采访时回忆起上世纪80年代中期他在IDT位于萨利纳斯的新晶圆厂工作的日子，当时他听到晶圆厂因为不在硅谷而面临建设问题。

汉迪说，虽然沃尔玛可能会使用一些相同的施工技术，但工厂的许多元素要复杂得多。

“晶圆厂往往建在缓冲层上，以吸收地震或其他地球传播的冲击，”他说。“大多数倾斜都不会这样做。”

工会规则可能会带来麻烦
汉迪说，当IDT在萨利纳斯建造工厂时，工会规定要求他们使用当地的水管工。“当地人没有接受过在晶圆厂做复杂管道工作的培训，所以IDT不得不花钱在硅谷培训当地人，”他说。

汉迪说，在工厂里，气候控制和空气过滤是一回事。与用于零售大楼甚至医院的供暖、通风和空调(HVAC)系统相比，它们也非常昂贵，HVAC系统旨在减少空气传播的病原体。

汉迪说，对芯片工厂的其他独特要求包括回收丢失的氦气的系统，这是通过用一层更大的管道屏蔽氦气管道来吸出任何逃逸的氦气来完成的。

他说，还有紧急关闭系统，以防硅烷等气体因管道破裂而泄漏。硅烷与空气接触后会燃烧。“这些都不是大多数水管工必须处理的事情。”

汉迪补充说，大多数晶圆厂都使用冗余电源。“大多数社区都没有懂得如何处理这种情况的电工，”他说。“如果附近没有互联网数据中心或其他晶圆厂，那么你很可能不得不引进人才来设置电气系统。”

区域关系至关重要
如果拥有跨建筑行业的区域专业知识对于建造晶圆厂至关重要，那么SkyWater Technology处于良好状态。

该公司负责技术和制造业务的执行副总裁保罗•苏拉(Paul Sura)在接受《电子时报》(EE Times)独家采访时表示，他并不认为在该公司运营的地方，熟练的建筑工人来建造晶圆厂是一个挑战。

“湿滑。保罗地区是一个非常大的大都市区，而且还在不断扩大，这里有很多小型、中型和大型建筑公司。”“我们还与当地分包商行业保持着良好的长期关系，并且在按时、按预算完成项目方面没有任何问题。”

他说，SkyWater正在监测该地区通常不丰富的半导体专业贸易，但在这一点上，这些并没有影响到SkyWater的建筑或设备安装项目。

SkyWater Technology公司的高管们与明尼阿波利斯圣帕特里克大学有着密切的关系。保罗地区的商人并不认为实现扩张目标会有什么挑战。然而，随着大型项目的启动，他们正在监控晶圆厂建造技能的可用性。
苏拉表示，对于晶圆厂的建造和设备安装来说，两个至关重要的专业行业是高纯度管道和洁净室协议知识。

他指出，在半导体洁净室中，空气被净化到“10级”，这意味着每立方英尺空气中有10个0.5微米大小的颗粒，而医院关注的是细菌，而不一定是颗粒，所以典型的医院房间是10万级。

“为了达到10级，我们需要更严格的过滤和更大的风量运动，”苏拉说。“半导体洁净室的高标准要求推动了建筑行业更高的期望和教育。”

他说，芯片制造过程还要求将温度和湿度控制在非常严格的规格，例如+/-1.5华氏度和湿度+/-3%，并在许多地方使用闭环反馈控制来保持这些水平。他补充说，水经过过滤、去离子和脱氧，达到非常高的净化水平——比标准的家庭用水高出很多倍。

苏拉说，由于半导体工厂是一种高价值的建筑，它们的建造标准比典型的办公楼更高，可以更好地抵御地震和飓风。半导体工厂通常一年365天每天24小时运行，没有计划停工。他说，这意味着SkyWater必须在其所有设施和处理系统中有多个冗余。

苏拉说，目前，SkyWater的项目计划有足够的建筑资源。“随着美国大型项目的启动，这些技能的可用性可能会变得稀缺，因此我们计划随着时间的推移进行监测。”