Mikroelektronik: Welche Kompetenzen und Jobs es braucht

In einer sich schnell entwickelnden Welt der Mikroelektronik steht die europäische Industrie vor der Herausforderung, mit den technologischen Fortschritten und den sich daraus ergebenden veränderten Qualifikationsanforderungen Schritt zu halten. Der Jahresbericht 2023 des METIS-Projekts (MicroElectronics Training Industry and Skills), einer von Erasmus+ kofinanzierten branchenspezifischen Qualifikationsallianz, wirft ein Schlaglicht auf die aktuellen und neu entstehenden Qualifikationsanforderungen in der europäischen Mikroelektronikindustrie. Gleichzeitig befass sich der Bericht mit dem derzeitigen Qualifikationsdefizit in der Mikroelektronikindustrie und enthält eine Reihe politischer Empfehlungen, u.a:

• Stärkere Einbindung der Mikroelektronikindustrie in den Bildungsprozess.
• Entwicklung von Kommunikationskampagnen, um das Image der Industrie zu verbessern.
• Entwicklung von Clustern und Netzwerken zur Förderung eines stärkeren Dialogs zwischen Industrie und Bildungsanbietern.

Der Bericht ist das Ergebnis einer umfassenden Analyse, die durch Fokusgruppen, Interviews und Umfragen unter den Stakeholdern der Branche durchgeführt wurde. Wir fokussieren uns an dieser Stelle auf drei Aspekte des Berichts: die fünf wichtigsten Berufsprofile in der Mikroelektronikbranche im Jahr 2023, die wichtigsten Qualifikationsanforderungen sowie neue Jobs, die es so in der Form nicht gegeben hat.

Das sind die 5 wichtigsten Berufsprofile in der Mikroelektronikbranche im Jahr 2023

Für das Jahr 2023 hat die Mikroelektronikindustrie eine Reihe von kritischen Berufsprofilen identifiziert, die für die Aufrechterhaltung ihrer Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von entscheidender Bedeutung sind. Diese Berufsprofile spiegeln die dynamischen Anforderungen der Branche wider, die durch den technologischen Fortschritt und die sich ständig ändernden Marktbedürfnisse getrieben werden. Zu den wichtigsten Berufsprofilen im Jahr 2023 gehören

• Softwareingenieure: Diese Fachkräfte werden weiterhin an der Spitze der Nachfrage stehen, da Softwareentwicklung und digitale Kompetenzen in allen Bereichen der Mikroelektronik immer wichtiger werden.
• Designingenieure, insbesondere System- und Analogdesigner: Ihre Fähigkeit, komplexe Systeme und Schaltungen zu entwerfen, ist für die Entwicklung neuer Mikroelektronikprodukte unerlässlich.
• Prozessingenieure: Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Optimierung der Herstellungsprozesse und der Sicherung der Produktqualität in der Halbleiterfertigung.
  Datenspezialisten, insbesondere
• Ingenieure für maschinelles Lernen: Angesichts der zunehmenden Bedeutung von Datenanalyse und künstlicher Intelligenz für die Produktentwicklung und Prozessoptimierung steigt die Nachfrage nach diesen Fachkräften rasant.
• Instandhaltungstechniker: Sie sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft und Effizienz hochspezialisierter Produktionsanlagen.

Diese Berufsprofile zeigen, wie sich die Mikroelektronikindustrie an die neuen Herausforderungen anpasst, die durch die Digitalisierung, den Bedarf an Datenverarbeitung und -analyse sowie die fortschrittlichen Anforderungen an die System- und Hardwareentwicklung entstehen. Die Branche erkennt auch die Bedeutung interdisziplinärer Fähigkeiten und die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Weiterbildung an, um mit der raschen technologischen Entwicklung Schritt halten zu können.

Das sind die Fähigkeiten, die für die Mikroelektronik 2023 am wichtigsten waren.

Die europäische Mikroelektronikindustrie steht an der Schwelle zu einer neuen Ära technologischer Innovationen. Der METIS-Jahresbericht 2023 zeigt, wie entscheidend die Entwicklung branchenspezifischer Kompetenzen ist, um die Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft der Branche zu erhalten. Dabei verändert sich die Nachfrage nach Kompetenzen in der Mikroelektronik dynamisch. Der Bericht hebt Schlüsselkompetenzen hervor, die für die Branche von zentraler Bedeutung sind, wobei sich naturgemäß diese Skills mit den oben genannten Berufen decken.

• Systemarchitekturen: Ein tiefes Verständnis von Systemarchitekturen wie SoC (System on Chip), SiP (System in Package) und komplexen ASICs (Application-Specific Integrated Circuits) ist entscheidend. Die Fähigkeit, solche Architekturen zu entwerfen, steht im Mittelpunkt der Anforderungen.
• Datenanalyse: Die zunehmende Bedeutung der Datenanalyse spiegelt den Bedarf der Industrie wider, aus großen Datenmengen wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen.
• Künstliche Intelligenz / Maschinelles Lernen: Diese Fähigkeiten sind für die Entwicklung innovativer Lösungen und die Steigerung der Effizienz in der Produktion unerlässlich.
• Analoges Design: Trotz des Trends zur Digitalisierung bleibt analoges Design für eine Vielzahl von Anwendungen entscheidend.
• Kenntnisse in spezifischen Anwendungsgebieten: Das Verständnis der Besonderheiten, die Komponenten, Materialien und Designbeschränkungen mit bestimmten Anwendungen verbinden, ist von großer Bedeutung.

Welche neuen Jobs braucht die Mikroelektronikbranche ?

Für das Jahr 2023 wurden fünf neue Berufsprofile in der Mikroelektronikbranche identifiziert, die entweder neu sind oder zuvor im Rahmen des METIS-Projekts nicht identifiziert wurden. Diese neuen Berufsprofile spiegeln die sich schnell entwickelnden Anforderungen und Technologien in der Branche wider und umfassen:

KI-Ingenieure / ML-Ingenieure / Embedded AI-Ingenieure

KI/ML-Anwendungsingenieure: Dies ist der traditionellste Typ des KI-Ingenieurs, der entscheiden kann, wo der Einsatz von KI/ML-Methoden möglich und vorteilhaft ist, welcher KI/ML-Algorithmus der richtige ist und welche Hardwareplattform für einen effektiven Betrieb geeignet ist.

KI-Hardware-Ingenieure / Edge-AI-Ingenieure: Diese Ingenieure konzentrieren sich auf das Design und die Implementierung effizienter Hardware-Lösungen wie spezialisierte KI-Chips, neuronale Netzwerkbeschleuniger und kundenspezifische Hardware-Architekturen. Sie verfügen über Kenntnisse von KI- und ML-Algorithmen, sind aber auf deren Implementierung auf Hardwareplattformen spezialisiert.

KI-Systemarchitekten: Eine Führungskraft, die in der Lage ist, ein Team von KI-Ingenieuren zu leiten und die Gesamtarchitektur eines komplexen mikroelektronischen KI-Systems zu entwerfen.

Supply-Chain-Experten / Logistikspezialisten / Spezialisten für Zoll und internationale Logistik

Aufgrund der zunehmenden Komplexität der Halbleiter-Wertschöpfungskette, der weltweiten Knappheit an Chips und der Handelskonflikte zwischen den USA und China benötigt die Halbleiterindustrie qualifizierte Fachkräfte, die komplexe globale Lieferketten managen, neue Vorschriften einhalten (Mehrwertsteuerbehandlung in EU-Ländern, grüner Übergang) und potenzielle Engpässe und Schwachstellen in der Lieferkette identifizieren können.

Systemtestingenieure

Die zunehmende Komplexität mikroelektronischer Systeme erfordert Fachkräfte, die in der Lage sind, Komponenten effizient zu integrieren, Systemtests durchzuführen und die Interoperabilität sicherzustellen. Für diese Profile sind Kompetenzen in den Bereichen Systemintegration, Testentwicklung, Testautomatisierung und Validierung relevant.

Verifikationsingenieure

Im Gegensatz zum Testen spielt die Verifikation eine immer wichtigere Rolle, so dass sich das klassische Verhältnis „ein Verifikationsingenieur pro Entwickler“ in der Vergangenheit zu einem Verhältnis von 2 oder sogar 3 zu 1 verschoben hat. Eine Reihe mittelgroßer Unternehmen wächst im Bereich der Designverifikation, insbesondere für digitale Mixed-Signal- und analoge Mixed-Signal-Verifikationsingenieure.

Designer cyber-physischer Systeme / Integratoren eingebetteter Systeme / Entwickler eingebetteter Systeme

Mit der zunehmenden Verbreitung von IoT-Geräten (Internet der Dinge) steigt die Nachfrage nach Fachkräften, die in der Lage sind, eingebettete Systeme zu entwickeln. Diese Fachkräfte arbeiten an der Entwicklung und Implementierung elektronischer Systeme, die die Lücke zwischen physischen Prozessen und digitaler Steuerung schließen und die Automatisierung, Überwachung und Steuerung verschiedener Geräte und Systeme ermöglichen. Zu den Fähigkeiten, die für ein solches Profil erforderlich sind, gehören Mikrocontroller-Programmierung, Firmware-Entwicklung und Systemintegration. Diese neuen Berufsprofile zeigen, wie sich die Mikroelektronikindustrie an den technologischen Fortschritt und die sich ändernden Marktanforderungen anpasst, indem sie Fachkräfte mit spezialisierten Kenntnissen in den neuesten Technologien sucht.