Obtendo uma perspectiva global da microeletrônica #ÚltimasNotícias

A microeletrônica é crítica para quase todas as facetas de nossas vidas. No entanto, as tecnologias subjacentes e como é trabalhar na indústria de microeletrônica, ou semicondutores, ainda são um mistério para muitas pessoas, incluindo alguns estudantes de engenharia.

À medida que o Arizona busca desenvolver infraestrutura e pipelines de talentos para fortalecer a indústria doméstica de microeletrônica, esse entendimento é vital para seu crescimento. As Escolas de Engenharia Ira A. Fulton da Arizona State University estão ajudando a preencher a lacuna de muitas maneiras, incluindo uma nova experiência de estudo no exterior liderada pelo corpo docente para ajudar os alunos a se conectarem com o campo em um nível mais profundo.

Durante o verão, 14 alunos da Fulton Schools experimentaram em primeira mão a tecnologia, as pessoas e a cultura da próspera indústria de microeletrônica em Taiwan. Os alunos viram como a capital taiwanesa, Taipei, alavanca seu lugar na indústria de microeletrônica, que inclui uma das maiores e mais avançadas empresas de semicondutores do mundo, a TSMC. A empresa está expandindo sua presença nos EUA com instalações de fabricação em construção na área metropolitana de Phoenix.

Liderada por David Allee, professor de engenharia elétrica da Fulton Schools, com contribuições de Robert Monahan, diretor assistente de serviços acadêmicos da Escola de Engenharia Elétrica, de Computação e Energia, parte da Fulton Schools, a experiência explorou a história e a tecnologia da indústria de microeletrônica como uma forma de se preparar para seu futuro no Arizona e além.

Allee, que atuou como consultor técnico para empresas importantes no setor de semicondutores, diz que conhecimento técnico abrangente e uma perspectiva global são habilidades essenciais para os engenheiros de hoje.

“O programa foi projetado para atingir uma compreensão da história, da tecnologia e de uma cultura diferente da nossa”, diz Allee, que também é diretor associado da Escola de Engenharia Elétrica, de Computação e de Energia. “Quero ampliar as perspectivas dos alunos além dos limites estreitos do conhecimento especializado em engenharia. A engenharia é mais divertida dessa forma.”

A experiência atraiu estudantes de várias disciplinas de engenharia, incluindo aqueles que estavam ganhando seus diplomas do mundo todo via ASU Online. Os participantes aplicaram seus interesses individuais ao programa e ganharam motivação para buscar mais oportunidades de microeletrônica por meio de cursos, pesquisa acadêmica, estágios e muito mais.

“Após essa experiência, adquiri conhecimento prático, atual e da vida real sobre como a indústria se desenvolveu, onde está agora e para onde poderia ir”, diz Tasia Grzecka, uma veterana de engenharia elétrica que recentemente retornou à escola pela ASU Online no processo de mudança de carreira.

“Espero levar o que aprendi com a experiência para ajudar com a pesquisa na ASU”, diz Grzecka. “Também aprendi mais sobre as fábricas da TSMC que estão sendo construídas aqui no Arizona e posso explorar oportunidades lá.”

Ampliando as perspectivas técnicas dos estudantes de engenharia

A parte técnica da experiência foi projetada para ser acessível a todos os estudantes de engenharia que fizeram cursos básicos de circuitos, física e química. Essa base os preparou para executar as etapas de fabricação de circuitos integrados, que são partes essenciais da microeletrônica.

Os alunos também aprenderam sobre a história do desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados, começando com a invenção do transistor em 1947, que controla sinais elétricos em um dispositivo semicondutor.

Além dos principais avanços técnicos, os alunos exploraram a economia e a política que levaram a indústria ao seu estado atual. Depois de examinar a ascensão inicial da indústria de chips no Vale do Silício, na Califórnia, os alunos aprenderam sobre o domínio do Japão, Coreia, Taiwan e China, e os impactos atuais do CHIPS and Science Act de 2022 nos Estados Unidos.

Explorando outra cultura de inovação

Estudar e viver em Taipei deu aos alunos uma noção de como a cultura, a história e a geopolítica de Taiwan desempenham um papel na indústria de microeletrônica do país.

Allee diz que vivenciar a cultura confucionista e coletivista da região e como ela contribui para as práticas comerciais da TSMC é importante para entender como os pontos fortes e as limitações de qualquer cultura podem afetar o sucesso da indústria de microeletrônica.

Os participantes também visitaram a sede da TSMC em Taipei e aprenderam sobre a cultura empresarial da região com palestrantes convidados.

O momento da experiência também coincidiu com a COMPUTEX Taipei, uma exposição internacional de informática e tecnologia que alguns alunos decidiram participar.

Bryan Diebag, um veterano da Marinha dos EUA que está cursando engenharia elétrica on-line enquanto mora no Japão, diz que a experiência foi perfeitamente cronometrada, permitindo que ele visse como o processo trabalhoso de embalagem é usado na fabricação de produtos reais.

“Foi realmente uma experiência direta da sala de aula para a indústria, no mesmo dia, só possível porque estávamos aprendendo no coração da indústria de semicondutores”, diz Diebag.

Allee diz que espera integrar formalmente a COMPUTEX Taipei às viagens de estudo de microeletrônica no exterior de Taiwan nos próximos anos.

“Eles conseguem ver todos os participantes — todos os líderes e capitães da indústria — e as discussões sobre os avanços técnicos na vida real, além da sala de aula”, diz Allee.

Juntando tudo

O projeto final da classe envolveu pares de alunos explorando os desafios e oportunidades de construir a indústria de microeletrônica em outro país ou região. O projeto abrangente uniu todos os principais componentes do curso.

Diebag e seu parceiro de projeto, o engenheiro elétrico sênior Jared Barrett, criaram uma estratégia para os Estados Unidos. Eles identificaram vantagens e desvantagens financeiras, de recursos, de mercado, regulatórias, operacionais e de segurança no país que contribuiriam para reconstruir a indústria doméstica de semicondutores.

Suas descobertas incluíram maneiras de aproveitar os pontos fortes do país em design, pesquisa e desenvolvimento; estratégias para o desenvolvimento da força de trabalho nacional; métodos para atender às necessidades de infraestrutura e negócios, especialmente no Arizona; e necessidades de comércio internacional e colaboração.

“Agora sinto que posso ter uma discussão educada sobre a história, o design, a operação e os processos de fabricação da indústria”, diz Diebag. “Esse conhecimento e exposição serão inestimáveis ​​em entrevistas para empregos ou estágios.”

Mais oportunidades para se envolver

O programa de estudos no exterior em Taiwan continuará por pelo menos mais dois anos, permitindo que mais estudantes obtenham uma perspectiva global da indústria e apliquem seu aprendizado em oportunidades nacionais de microeletrônica e possíveis carreiras internacionais.

Diebag diz que no início do curso ele tinha ouvido falar do CHIPS Act e de algumas das empresas mais proeminentes do setor, mas sabia muito pouco sobre como tudo funcionava. A experiência de 15 dias em Taiwan mudou tudo isso.

“A indústria de semicondutores estava inicialmente na periferia do meu radar ocupacional por causa do quão pouco eu sabia sobre a tecnologia central envolvida”, diz Diebag. “Agora estou ativamente buscando estágios e perspectivas de emprego futuras.”

Mais alunos das Escolas Fulton também podem aprender mais sobre a história e o futuro da indústria de semicondutores mais perto de casa em um novo curso que será oferecido na primavera de 2025 no campus da ASU Tempe.

FSE 494: História e Tecnologia da Microeletrônica expandirá as lições e discussões sobre a história internacional da indústria e o crescimento futuro nos EUA, incluindo os efeitos potenciais dos investimentos do CHIPS Act. Monahan, que desenvolveu o currículo de experiência de Taiwan, ministrará o curso.

À medida que o setor continua a evoluir no Arizona e nos EUA, Monahan diz que seu curso ajudará os alunos a entender melhor o que está acontecendo e como isso afetará seus estudos.

“Meu objetivo é que os alunos saibam que trabalhar na indústria de microeletrônica não é apenas uma carreira em demanda com boa remuneração, mas é essencial para que os humanos prosperem no mundo moderno”, diz Monahan. “Se eles souberem disso, acho que estarão mais propensos a persegui-la com confiança e entusiasmo.”