En 1966, deux managers de Texas Instruments $TXN ont mené une expérience. Ils voulaient savoir à quelle vitesse un travailleur inexpérimenté pouvait devenir compétent. Ils ont donc repensé la formation de fabrication de l'entreprise de fond en comble, la construisant pour des personnes entrant sans compétence pertinente. Les résultats étaient clairs : Les nouvelles recrues ont atteint une compétence complète plus rapidement, ont fait moins d'erreurs et sont restées en poste plus longtemps que prévu.
L'industrie des semi-conducteurs fait maintenant face à un test similaire à une échelle beaucoup plus grande. Un rapport de 2023 de la Semiconductor Industry Association et d'Oxford Economics a projeté qu'environ 67 000 emplois techniques pourraient rester vacants d'ici 2030, une pénurie suffisamment importante pour que les gens cherchent un précédent. Une chercheuse en performance des puces, Lizy John, a récemment souligné les années 1970, établissant une comparaison directe avec l'époque où les entreprises formaient des diplômés en biologie et d'anciens enseignants à des carrières d'ingénieur de 30 ans en aussi peu que six mois.
L'augmentation des années 1970 était réelle, et elle a façonné la façon dont l'industrie pense encore à la formation aujourd'hui. Mais les usines où ces travailleurs entraient ne ressemblent en rien à celles qui sont maintenant en construction.
Le manuel des années 1970 de Texas Instruments et Motorola
Les deux gestionnaires de Texas Instruments — Earl R. Gomersall, qui dirigeait la fabrication pour la ligne de circuits intégrés de TI, et M. Scott Myers, le responsable de la recherche en gestion de l'entreprise — ont noté dans leur étude de la Harvard Business Review comment le groupe de travail a atteint une maîtrise complète en environ la moitié du temps nécessaire aux travailleurs orientés de manière conventionnelle.
L'approche reposait sur la motivation et la clarté. Les nouvelles recrues de leur groupe expérimental étaient rassurées que 99,6% des personnes dans leur rôle réussissaient finalement et étaient informées clairement à quoi s'attendre au lieu d'être directement jetées sur la ligne. D'autres départements de TI ont adopté la même approche peu après.
TI est devenu connu comme une machine de formation grâce à des résultats comme ceux-ci. Mary Anne Potter, qui a commencé chez TI en 1962 en tant qu'ingénieure de procédé sur les circuits intégrés Minuteman, a ensuite rappelé dans une histoire orale que TI "signifiait également 'institut de formation'" puisque tant d'ingénieurs diplômés venaient, acquéraient de l'expérience, et partaient pour d'autres entreprises. Les ingénieurs de TI étaient "très recherchés", a-t-elle dit. L'entreprise formait à une échelle que le reste de l'industrie n'avait pas à égaler par elle-même.
Motorola a suivi un chemin similaire en Arizona, construisant son opération de semi-conducteurs près de l'université d'État de l'Arizona en partie pour puiser dans le vivier de main-d'œuvre éduquée à proximité. Selon EE Times, l'entreprise a mis en place un programme de formation formel de 20 semaines comprenant une introduction à la culture d'entreprise, des conférences de cadres supérieurs dans chaque domaine de conception, et des projets modèles qui plaçaient les stagiaires dans un véritable travail pratique au cours de leurs 10 premières semaines.
À la fin des années 1970, le département des ressources humaines de Motorola avait conclu que les règles de la formation en entreprise devaient être réécrites. Une étude à l'échelle de l'entreprise en 1978 testé les compétences des employés et a constaté que de nombreux travailleurs manquaient de compétences de base. L'entreprise a réagi en élargissant l'instruction technique à l'enseignement des fondamentaux, un changement qui a finalement conduit à la création du Centre de formation et d'éducation de Motorola dans les années 1980 et, plus tard, à l'Université Motorola.
Tester l'affirmation de six mois par rapport aux usines d'aujourd'hui
Les deux entreprises ont finalement construit des systèmes qui fonctionnaient, mais aucune ne l'a fait du jour au lendemain. L'estimation de six mois de John pour former un travailleur qualifié a un certain soutien réel, du moins pour certaines catégories d'emplois. Un rapport de 2024 des Académies nationales sur le développement de la main-d'œuvre dans le secteur des semi-conducteurs a recommandé que les programmes de compétences techniques dans les institutions de deux ans « devraient généralement durer de 10 à 20 semaines. » En Arizona, les Maricopa Community Colleges maintenant offrent un programme de formation accélérée de 10 jours pour les rôles de technicien en semiconducteurs chez TSMC $TSM, le fabricant de puces basé à Taïwan construisant une nouvelle usine dans l'État.
Mais ces programmes produisent des travailleurs débutants, et le temps pour atteindre une pleine compétence est une mesure totalement différente. Selon une étude de 2026 publiée dans l'International Journal for Multidisciplinary Research, le temps pour atteindre la compétence « s'étend souvent sur des mois ou des années, notamment pour les nœuds avancés et les processus d'intégration hétérogène, » une référence à certaines des techniques de fabrication de puces les plus exigeantes. La lithographie, le processus qui grave les motifs de circuits sur le silicium, nécessite des techniciens qui mettent longtemps à être entièrement certifiés. Les ingénieurs d'équipement font face à un processus de certification tout aussi long. Lorsque l'un ou l'autre traîne, les machines restent inactives plus longtemps avant d'être prêtes pour la production, repoussant la date à laquelle une usine peut produire des puces de manière fiable.
Le processus de certification prolongé reflète un mélange d'emplois qui ne ressemble guère aux années 1970, lorsque les usines étaient des opérations intensives en main-d'œuvre avec un ratio de main-d'œuvre fortement orienté vers les opérateurs. Ce ratio s'est depuis inversé. Des recherches sur les usines de semi-conducteurs passant de plaquettes de 150 mm à 200 mm, les disques fins de silicium sur lesquels les puces sont construites, a trouvé que les opérateurs sont passés de 73 % à 62 % de la main-d'œuvre, tandis que les ingénieurs sont passés de 15 % à 25 % sur la même période.
Les usines modernes ont besoin de moins d'opérateurs et de plus d'ingénieurs et de techniciens pour les faire fonctionner. Selon Semiconductor Digest, les dépenses en capital pour l'équipement ont augmenté de 40% des coûts totaux de construction d'usine dans les années 1970 à plus de 70% au milieu des années 1990. Les systèmes automatisés de manutention des matériaux ont remplacé les opérateurs humains dans les salles blanches, où une seule personne immobile peut libérer des centaines de milliers de particules en suspension par minute.
Un travailleur qui utilise l'équipement nécessite une formation différente de celui qui le conçoit. Parmi les emplois techniques à risque, le rapport de la Semiconductor Industry Association et d'Oxford Economics a révélé que 35 % nécessitent des diplômes d'ingénieur de quatre ans et 26 % nécessitent des maîtrises ou des doctorats. Aucune entreprise individuelle ne peut combler une pénurie aussi importante par elle-même, donc le gouvernement fédéral est intervenu, s'engageant à verser 250 millions de dollars attendus sur 10 ans au Centre d'excellence de la main-d'œuvre du Centre national de technologie des semi-conducteurs, qui réunit des entreprises privées, des collèges, des organisations syndicales et des organisations à but non lucratif pour développer ensemble des solutions de formation.
La question de savoir si cette structure peut produire des travailleurs suffisamment rapidement reste ouverte.