Publicado en THE Times Higher Education
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Cómo entraron las universidades asiáticas en la "guerra de los chips" semiconductores
A medida que aumenta el número de países deseosos de sacar provecho de esta lucrativa industria, los responsables políticos y las empresas recurren a las universidades para paliar el déficit de talentos.
27 de junio de 2024
Helen Packer
Twitter: @Helen_Packer
Los semiconductores, los diminutos chips de los teléfonos inteligentes, los ordenadores portátiles, los routers inalámbricos y los automóviles, han dado forma al mundo moderno más que ninguna otra tecnología, lo que significa que los países que los fabrican poseen una poderosa baza.
Sin embargo, ser el mejor en la fabricación de chips avanzados no sólo significa producir la mayor cantidad o el más barato, sino también desarrollar la tecnología más sofisticada. Hoy en día, los fabricantes de chips compiten por producir chips cada vez más pequeños, que funcionen más rápido y consuman menos energía.
Uno de los mayores obstáculos a este desarrollo es la escasez de talentos. Según Deloitte, se calcula que en Estados Unidos faltan al menos 70.000 trabajadores del sector de semiconductores, mientras que Taiwán y Corea del Sur necesitan más de 30.000 cada uno. Esto incluye a los ingenieros eléctricos, que pueden diseñar chips, así como a los empleados de apoyo a la industria en general.
"Las universidades pueden producir aproximadamente la mitad", afirma Chee Leong Lee, profesor del Instituto de Estudios sobre China de la Universidad de Malaya. "El mundo entero está [experimentando] este déficit de semiconductores".
En todo el mundo, los gobiernos y la industria reconocen cada vez más la importancia de las universidades para formar y suministrar talento en semiconductores, lo que en última instancia les ayuda a superar a la competencia, hacer crecer sus economías y consolidar su posición en el orden internacional. Ahora, necesitan que las instituciones hagan más.
En Taiwán, donde se produce más del 60% de los semiconductores del mundo, el gobierno ha tomado varias medidas para consolidar la futura cantera de talentos. Por ejemplo, desde 2021 colabora con las mejores universidades para crear 13 nuevas academias de formación en semiconductores.
Poco después de la apertura de estas academias, Tsai Ing-wen, entonces presidenta de Taiwán, reveló que "pidió específicamente que estas escuelas permanecieran abiertas todo el año, sin pausas de invierno y verano, para que podamos producir rápidamente talentos".
Los cursos que ofrecen estas instituciones son cada vez más populares entre los estudiantes taiwaneses, en parte gracias a las prometedoras perspectivas laborales de los licenciados que se incorporan al sector. La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), organización líder del sector que pertenece parcialmente al gobierno taiwanés, colabora estrechamente con las universidades de la isla para desarrollar la próxima generación de talentos. Ayuda a financiar cursos de semiconductores y contrata directamente a los graduados de estos programas.
La demanda de la industria taiwanesa es "muy, muy fuerte", afirma Jiun-Haw Lee, catedrático de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Taiwán. "Para el estudiante nacional, eso es muy atractivo".
El éxito de Taiwán en la producción de semiconductores se atribuye en parte a la capacidad de la industria, el mundo académico y el gobierno para trabajar juntos: algo que no todos los países de la región dominan. "Complementar la formación académica con experiencia laboral práctica es un reto si no hay instalaciones industriales presentes", afirma John Lee, director de la consultora East-West Futures.
Corea del Sur, por ejemplo, líder en semiconductores y diseño de chips gracias a empresas como Samsung Electronics y SK Hynix, se considera rezagada en la carrera, en parte por la falta de inversión pública en el ámbito universitario.
"Desde que empresas privadas como Samsung Electronics lideran la industria de los semiconductores, la financiación gubernamental de la investigación sobre semiconductores en las universidades empezó a disminuir significativamente en torno a 2010", explica Sung Jae Kim, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Nacional de Seúl (SNU). "Al principio, esto no supuso un gran problema, pero después de una década, surgió una grave escasez de mano de obra".
Aunque el Gobierno centra ahora su atención en la industria, anunciando en mayo un paquete de 26 billones de wones (14.000 millones de euros) para las empresas, Corea del Sur también se enfrenta a una grave escasez de talento y los intentos de apoyarse en las universidades para solucionarlo han tenido un éxito limitado.
Por ejemplo, cuando en 2019 el gobierno intentó aumentar el número de plazas para estudiantes de ingeniería de grado en la capital del país, las universidades regionales se opusieron con tanta fuerza que finalmente el gobierno "desistió", según Cheol Seong Hwang, profesor del departamento de ciencia e ingeniería de materiales de la SNU.
En 2022, Corea del Sur se fijó el objetivo de formar a 150.000 personas más en el campo de los semiconductores en los próximos 10 años, permitiendo que más estudiantes cursaran estudios universitarios relacionados.
Pero, en general, los responsables políticos siguen dependiendo de empresas como Samsung, que ha establecido asociaciones con siete universidades públicas. Los graduados de los departamentos de semiconductores de estas instituciones tienen garantizado un puesto de trabajo en la empresa.
Sin embargo, sin un mayor apoyo gubernamental, este planteamiento es insostenible, según el profesor Hwang. "Esta política tiene defectos inherentes. No cuenta con una escuela de posgrado, por lo que los profesores contratados para este nuevo tipo de organización no pueden dedicarse a la investigación", afirma. "Además, su estatus no es permanente, fundamentalmente porque se basa en el contrato... así que no hay buenos profesores". Añadió que estas asociaciones se centran en estudiantes universitarios, cuando el país realmente necesita ingenieros formados hasta el nivel de doctorado.
Algunos gobiernos de la región están invirtiendo mucho en desarrollar su propia base de talentos. Vietnam, por ejemplo, anunció en marzo de 2024 una estrategia nacional para el desarrollo de la industria de semiconductores, con vistas a convertirse en un centro regional en 2030. Como parte de esta estrategia, se espera que las universidades del país aumenten significativamente su capacidad de formación, y se ha creado un consorcio de cinco universidades líderes en ciencia y tecnología para apoyar a la industria.
China es otro ejemplo de éxito, catalizado por su afán de autosuficiencia en medio de tensas relaciones geopolíticas. El año pasado, 12 instituciones de enseñanza superior crearon departamentos de circuitos integrados, entre ellas las universidades de Tsinghua y Pekín.
Aunque el país aún se enfrenta a una importante escasez de talentos, «China ha ido aumentando tanto la cantidad como la calidad de los licenciados en STEM y de sus instituciones pertinentes, y ahora cuenta con una gran reserva de mano de obra cualificada cada vez más disponible», afirma Lee, de East-West Futures.
Ante esta demanda, algunos territorios también recurren a la formación de talentos en el extranjero. En Taiwán, donde la población es relativamente escasa (32 millones de habitantes), los líderes de la industria y los responsables políticos han reconocido que no pueden depender únicamente de sus propios ciudadanos si quieren mantener su dominio.
En su lugar, TSMC ha internacionalizado sus programas de formación. La empresa acaba de anunciar una asociación con la Universidad japonesa de Kyushu, situada en la misma isla que una de sus fábricas. En una iniciativa pionera en su género, la universidad está llevando a cabo programas conjuntos de investigación y enseñanza que preparan a los estudiantes para trabajar en el gigante taiwanés, con expertos de la empresa impartiendo conferencias y seminarios en la universidad.
TSMC ha anunciado planes para desarrollar bases similares en el extranjero con el fin de proporcionar talento a las empresas taiwanesas y mejorar la cooperación internacional en la fabricación de chips. Una de ellas, en la capital checa, Praga, empezará a funcionar en septiembre en colaboración con universidades locales.
Y, para la Universidad de Kyushu, el objetivo ya no es sólo formar ingenieros, sino graduados preparados para trabajar en todos los sectores de la industria. Además de ofrecer cursos de ingeniería estándar, la institución ha desarrollado cursos de gestión y diseño de semiconductores.
Estos cursos preparan a los estudiantes para todo, desde el desarrollo de estrategias empresariales para industrias de semiconductores hasta el uso de la tecnología para «resolver problemas sociales», explica Haruichi Kanaya, director del Centro de Educación para Semiconductores y Creación de Valor de la universidad.
Para ello, Kyushu se ha asociado con la industria. «No hay profesores de gestión de semiconductores ni de implementación de semiconductores, así que invitamos a estos profesores de... empresas», dijo. «Tenemos que educar cada vez más con rapidez».
Los responsables políticos taiwaneses también intentan captar estudiantes internacionales para que se formen en sus propias instituciones. Los dirigentes de la isla han lanzado campañas dirigidas a naciones del sudeste asiático, como Singapur y Malasia, incentivando a los potenciales estudiantes con lo que describen como «enormes» becas y una industria floreciente. Estos dos países intentan al mismo tiempo impulsar sus propias industrias de semiconductores: Malasia presentó en abril sus planes para construir el «mayor parque de diseño [de circuitos integrados] del sudeste asiático».
Además de desarrollar talentos para impulsar su propia industria, los responsables políticos taiwaneses han reconocido el importante papel que puede desempeñar la formación en semiconductores para apoyar sus objetivos geopolíticos estratégicos y ganarse el favor internacional frente a China continental.
Por ello, el gobierno está invirtiendo en los países del sudeste asiático con la esperanza de ampliar sus propias capacidades en semiconductores, incluso a través de un nuevo programa de talentos dirigido a Vietnam, Indonesia y Filipinas. El programa patrocina a estudiantes de estos países para que estudien en Taiwán, cubriendo sus gastos de avión, matrícula y manutención. Al final se les garantiza un puesto de trabajo y, tras dos años de trabajo, pueden elegir entre permanecer en Taiwán o regresar a su país de origen.
Según el Dr. Lee, la decisión sobre qué países podrían acogerse a este plan fue política. «Todos los países del sudeste asiático compiten ferozmente entre sí. «Así que los que sean más flexibles a la hora de firmar los MOU [memorandos de entendimiento] con Taiwán serán los que Taiwán elija para ser los socios más cercanos en materia de semiconductores».
Que países como Malasia y Vietnam puedan dejar de depender de la financiación de países como Taiwán para desarrollar sus propios sectores autosuficientes dependerá sobre todo de la capacidad de los responsables políticos, las universidades y la industria para colaborar en la formación de talentos y el desarrollo de conocimientos especializados.
Pero la falta de inversión en este campo podría suponer un obstáculo, según el profesor Hwang, de la SNU. Aunque la escasez de talentos es un «problema crítico» en muchos países, «un problema aún más grave es la falta de profesores que puedan enseñarlos y hacerlos crecer», afirmó. «Los profesores se han jubilado o se están jubilando, pero la generación siguiente no ha crecido».
helen.packer@timeshighereducation.com
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How Asian universities entered the semiconductor ‘chip wars’With more countries keen to capitalise on the lucrative industry, policymakers and companies are leaning on universities to address talent deficits
June 27, 2024
Helen Packer
Twitter: @Helen_Packer
Semiconductors, the tiny chips that sit in smartphones, laptops, wireless routers and cars, have arguably shaped the modern world more than any other technology, meaning the countries that manufacture them hold a powerful asset.
However, being the best at advanced chip manufacturing doesn’t just mean producing the largest quantity or the cheapest but also developing the most sophisticated technology. Today, chipmakers are racing to produce smaller and smaller chips, which work faster and use less energy.
One of the biggest obstacles hampering this development is talent shortages. According to Deloitte, the US is estimated to be short of at least 70,000 semiconductor workers, while Taiwan and South Korea both need more than 30,000 more each. This includes electrical engineers, who can design chips, as well as employees to support the industry more widely.
“Universities are [able] to churn out about half of that,” said Chee Leong Lee, senior lecturer at the University of Malaya’s Institute of China Studies. “The whole world is [experiencing] this semiconductor deficit.”Globally, governments and industry are increasingly recognising the importance of universities to train and supply semiconductor talent, ultimately helping them beat the competition, grow their economies and cement their position within the international order. Now, they need institutions to do more.
In Taiwan, where more than 60 per cent of the world’s semiconductors are produced, the government has taken various steps to cement the future talent pipeline. This includes, since 2021, working with top universities to establish 13 new semiconductor training academies.
Shortly after these academies opened, Tsai Ing-wen, who was then Taiwan’s president, revealed that she “specifically requested these schools stay open year-round, without winter and summer breaks, so that we can quickly produce talent”.
The courses on offer at such institutions are becoming increasingly popular with Taiwanese students, partially thanks to the promising job prospects for graduates entering the sector. The Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), an industry-leading organisation that is partially owned by the Taiwanese government, works closely with the island’s universities to develop the next generation of talent. It helps fund semiconductor courses and then recruits graduates directly from these programmes.
There is “very, very strong demand from Taiwanese industry”, said Jiun-Haw Lee, professor of electrical engineering at National Taiwan University. “For the domestic student, that is very attractive.”
Taiwan’s success at producing semiconductors is partially seen as being down to the ability of industry, academia and government to all work together: something not every country in the region has mastered. “Complementing academic training with practical work experience is challenging if there aren’t industry facilities present,” said John Lee, director of consultancy company East-West Futures.
South Korea, for example, a leader in semiconductors and chip design thanks to companies such as Samsung Electronics and SK Hynix, is widely seen as falling behind in the race – in part because of a lack of government investment at the university level.
“Since private companies like Samsung Electronics have been leading the semiconductor industry, government research funding for semiconductors in universities started to decrease significantly around 2010,” said Sung Jae Kim, professor of electrical and computer engineering at Seoul National University (SNU). “Initially, this did not pose a major issue, but after about a decade, a severe manpower shortage emerged.”
Although the government is now focusing its attention on the industry, announcing a 26 trillion won (£14 billion) package for businesses in May, South Korea also faces a severe talent shortage and attempts to lean on universities to address this have had limited success.
When the government tried to increase the number of places for engineering students at undergraduate level in the country’s capital in 2019, for example, regional universities objected so strongly that eventually the government “gave up”, according to Cheol Seong Hwang, a professor in SNU’s department of materials science and engineering.
In 2022, South Korea set a target of training an additional 150,000 people with semiconductor expertise over the next 10 years by allowing more students to study related fields at university.
But on the whole, policymakers continue to defer to companies like Samsung, which has established partnerships with seven public universities. Graduates from these institutions’ semiconductor departments are guaranteed a job at the company.
However, without greater government support, this approach is unsustainable, according to Professor Hwang. “This policy has inherent flaws. It does not have a graduate school, so recruited professors to this new type of organisation cannot perform research,” he said. “Also, their status is not permanent, fundamentally because it is based on the contract…so no good professors are there.” He added that these partnerships focus on undergraduates, when the country really needs engineers trained to PhD level.
Some governments in the region are investing deeply in developing their own talent base. Vietnam, for example, announced a national strategy on semiconductor industry development in March 2024, with a view to becoming a regional hub by 2030. As part of this, the country’s universities are expected to significantly increase their training capacity, and a consortium of five leading science and technology universities has been established to support the industry.
China is another success story, catalysed by its drive for self-sufficiency amid tense geopolitical relations. Last year, 12 higher education institutions set up integrated circuits departments, including Tsinghua and Peking universities.
Although the country still faces significant talent shortages, “China has been raising both the quantity and quality of STEM graduates and of its relevant institutions, and now has a large pipeline of skilled labour becoming available,” said East-West Futures’ Mr Lee.
Given this demand, some territories are also relying on training talent from abroad. In Taiwan, where the population stands at a relatively meagre 32 million, industry leaders and policymakers have recognised that they cannot rely solely on their own citizens if they are to maintain their dominance.
Instead, TSMC has taken its training programmes global. The organisation recently announced a partnership with Japan’s Kyushu University, which is located on the same island as one of the company’s manufacturing plants. In a first-of-its-kind initiative, the university is conducting joint research and teaching programmes that prepare students to work for the Taiwanese giant, with experts from the company conducting lectures and seminars at the university.
TSMC has announced plans to develop similar overseas bases around the world to provide talent for overseas Taiwanese companies and improve international cooperation on chip manufacturing. One of these, in the Czech capital Prague, is set to begin operating in September in partnership with local universities.
And, for Kyushu University, the focus is no longer just on training engineers but on developing graduates prepared to work across all parts of the industry. As well as offering standard engineering courses, the institution has developed semiconductor management and design courses.
These prepare students for everything from developing business strategies for semiconductor industries to using the technology to “solve societal problems”, explained Haruichi Kanaya, director of the university’s Education Center for Semiconductors and Value Creation.
Kyushu is partnering with industry to do this. “There are no professors of semiconductor management or semiconductor implementation, so we invited these professors from…companies,” he said. “We have to educate more and more with speed.”
Taiwanese policymakers are also trying to recruit international students to train at their own institutions. The island’s leaders have launched campaigns targeting South-east Asian nations including Singapore and Malaysia, incentivising potential students with what they describe as “enormous” scholarships and a thriving industry. Both these countries are simultaneously attempting to drive their own semiconductor industries, with Malaysia setting out plans in April to build the “largest [integrated circuit] design park in south-east Asia”.
Beyond developing talent to boost its own industry, Taiwanese policymakers have recognised the important role that semiconductor training can play in supporting its strategic geopolitical goals and winning international favour over mainland China.
As such, the government is investing in South-east Asian countries hoping to expand their own semiconductor capabilities, including through a new talent programme aimed at Vietnam, Indonesia and the Philippines. The scheme sponsors students from these countries to study in Taiwan, including covering their airfares, tuition and living expenses. They are guaranteed a job at the end and, after two years of work, can choose to remain in Taiwan or return to their home country.
The decision about which countries would be eligible for this scheme was a political one, according to Malaya’s Dr Lee. “All the South-east Asian countries are competing fiercely with each other,” he said. “So those who are more flexible in signing the MOUs [memoranda of understanding] with Taiwan will be the ones that Taiwan picks up to be the closest semiconductor partners.”
Whether countries such as Malaysia and Vietnam can move away from relying on funding from the likes of Taiwan to develop their own self-sufficient sectors will mostly rely on how well policymakers, universities and industry can work together to train talent and develop expertise.
But the lack of investment in this area could prove an obstacle, said SNU’s Professor Hwang. While talent shortages are a “critical problem” in many countries, “an even more severe problem is the lack of professors who can teach and grow them”, he said. “Professors have retired or been retiring, but the succeeding generation has not grown.”
helen.packer@timeshighereducation.com
