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  • 홍성호 기자

STEM 인력, 여전히 전망 최고 '양호'


자본은 있지만 전문 기술 인력 턱없이 모자라

STEM 전공자 대부분 외국 학생으로 국내 인력 부족

반도체 산업을 키우면서 미국에서 반도체 생산이 증가하고 있지만 STEM 인력이 없으면 경쟁에서 질 것으로 보인다.


주변의 세계는 자동차와 스마트폰부터 인공 지능, 고급 무선 네트워크와 에너지 그리드에 이르기까지 모든 것의 두뇌 역할을 하는 칩인 반도체에 의해 구동되고 있다. 이로 인해 전 세계적으로 칩 생산과 혁신 확대의 중요성이 높아지고 있다. 조 바이든 대통령의 베트남 방문의 주요 결과 중 하나는 글로벌 반도체 공급망과 인력 강화를 지원하기 위해 협력을 강화하기로 합의했다.


수년 동안 중국과 다른 글로벌 경쟁국 정부는 반도체 기술에 막대한 투자를 해왔다. 반도체 제조 인센티브와 연구 투자에 520억 달러를 제공하는 획기적인 CHIPS 과학 법안(CHIPS and Science Act)을 바이든 행정부가 제정한 것은 미국이 반도체 경쟁의 우위를 확보하려는 것이었다.


이는 미국이 세계 칩 생산에서 더 큰 비중을 차지할 수 있는 궤도에 오르게 해주고 일자리 창출, 경제력 그리고 국가 안보의 향상을 가져온다. 또한 이 역사적인 기회는 오랜 과제를 심화시켰다.


그런데 미국이 앞으로 몇 년 동안 칩 연구, 설계 그리고 제조 분야를 확장함에 따라 고도로 혁신적인 반도체 산업에 필요한 기술, 훈련 그리고 교육 여건을 갖춘 더 많은 반도체 전문 근로자가 필요하다.


정부, 산업계, 학계의 리더들이 차세대를 위해 이 산업과 더 큰 기술 부문을 주도할 인재 파이프라인을 개발하는 혁신적인 방법에 대해 협력하는 것이 필수적이다. 이를 달성하기 위해 숙련된 국제 학생들을 위한 관문을 보장하는 동시에 가정에서 새로운 접근 방식을 활용해야 한다 반도체 업계 리더는 지적한다.


2030년까지 반도체 일자리 약 115,000개 증가

반도체 법안 CHIPS가 의회에서 처음 소개된 이후 반도체 회사와 공급업체는 미국에서 민간 투자에 총 수천억 달러에 달하는 수십 개의 프로젝트를 발표했다.

이런 프로젝트는 미국 경제 전반에 걸쳐 수만 개의 새로운 일자리를 창출하고 수십만 개의 추가 일자리를 지원할 것으로 예상된다.


반도체 산업 협회(SIA)와 옥스포드의 최근 연구에 따르면, 미국 반도체 산업 인력은 현재 약 345,000개의 일자리에서 2030년 말까지 약 460,000개의 일자리가 늘어나 약 115,000개의 일자리가 증가할 것으로 예상하고 있다.


같은 보고서는 미국의 과학, 기술, 공학 그리고 수학(STEM) 전공 인력을 강화하기 위한 조치가 없으면 2030년까지 반도체 산업의 기술자, 컴퓨터 과학자 그리고 엔지니어를 위한 67,000개의 일자리가 채워지지 않을 것이라고 추정했다.


STEM 인재 파이프라인을 확장하려는 과제는 반도체 산업을 넘어 다른 관련 기술 산업에도 영향을 미친다. SIA/Oxford 연구에 따르면 미국 경제 전체에서 기술 분야의 숙련도를 요구하는 약 385만 개의 추가 일자리가 2030년 말까지 창출될 것으로 예상된다 그 중 스템(STEM) 분야에 인력을 추가하지 않으면 140만 개의 일자리가 채워지지 않을 위험이 높다.


STEM 전공자와 STEM 인력 부족

과학, 기술, 공학, 수학(STEM)을 전공한다고 해서 STEM 직종 취업이 보장되는 것은 아니지만 일반적으로 높은 급여를 의미한다. 인구조사국의 2019년 미국 지역사회 조사 1년 추정치에 따르면, 2019년 25~64세의 취업 대졸자 5,000만 명 가운데 37%가 과학 또는 공학 학사 학위를 취득했지만 STEM 직업에 종사한 사람은 14%에 불과했다. 이는 STEM 교육을 받은 근로자의 3분의 1 미만에 해당하는 28%만이 실제로 STEM 업무에 종사한다는 의미다.


STEM 직업에는 컴퓨터 관련 직종, 수학자, 통계학자, 엔지니어, 생명과학자, 물리 그리고 사회과학자 등이 포함된다. 2019년 STEM 일자리의 약 절반이 컴퓨터 직종이었고 또 다른 29%는 엔지니어링 분야였다. 대학에서 STEM 분야를 전공한 STEM 근로자는 일반적으로 그렇지 않은 근로자보다 더 높은 급여를 받았다. 평균 101,100달러 대 87,600달러다.


STEM 분야를 전공한 근로자의 대다수인 62%는 관리, 법률, 교육, 사회복지, 회계 또는 상담과 같은 비STEM 분야에 고용되었다. 또한 STEM 대학 졸업자의 10%가 의료 등 STEM 관련 직업에 종사했다. STEM 전공자가 아닌 사람들의 STEM 관련 직종 취업 경로는 좁았다.


STEM 관련 전공자 중 소수인 7%와 비-STEM 전공자의 6%만이 궁극적으로 STEM 직종에 종사하게 되었다.

STEM 관련 직종의 취업 기회는 분야별로 다르다. 공학을 전공한 근로자의 52% 또는 컴퓨터, 수학, 통계 전공의 51%에 해당하는 약 절반이 STEM 분야에서 근무했다.


공학 전공자와 컴퓨터, 수학, 통계학 전공자의 차이는 없었다. 이는 컴퓨터나 엔지니어링 배경을 가진 사람들이 STEM 이외의 직업에 고용될 가능성이 거의 비슷하다는 것을 의미한다. 일부는 처음에는 STEM 분야에서 근무했지만 나중에 관리와 같은 STEM 이외의 직업으로 전환했을 수도 있다.


다른 유형의 STEM 전공을 공부한 근로자는 훨씬 낮은 비율로 STEM 직종에 취업했다. 예를 들어, 자연과학 전공자의 4분의 1이 조금 넘는 28%가 STEM 분야에 취업했다. 생물학, 환경, 농업과학은 16%, 심리학은 10%, 사회과학 전공자는 9%가 STEM 분야에 취업해 그 비율은 더욱 낮았다.


또한 STEM 일자리는 고급 학위를 가진 더 많은 근로자를 유치했다. 대학 교육을 받은 STEM 근로자의 약 40%가 대학원 학위를 보유하고 있다.


외국인 근로자와 내국인 근로자의 경로에도 차이가 있다. 미국 경제에 대한 글로벌 기여는 특히 STEM 인력에서 두드러졌다. 대학 교육을 받은 STEM 인력의 29%가 외국 태생이었다. 이는 기술 분야에서 가장 두드러졌는데, 외국 태생이 대학 학위를 가진 컴퓨터 작업자의 약 3분의 1을 차지하고 대학원 학위를 가진 컴퓨터 작업자의 약 절반을 차지했다.


이 분야에서 외국 태생 근로자의 비율이 높은 것은 전문 기술이 필요한 직위에 근로자를 데려오도록 고안된 H1B 비자 프로그램을 통해 특정 직종에 대한 기업 채용을 반영한다. 이런 직종의 근로자는 프리미엄 임금을 받는 경향이 있었다.


이는 자국 태생 근로자에 비해 외국 태생 근로자의 평균 소득이 더 높은 이유를 설명할 수 있다. 비자 심사 필터를 거치지 않은 국내 태생 STEM 근로자는 69%가 STEM 전공자이고 외국 태생 STEM 근로자는 81%가 STEM 전공자였다.


스템(STEM) 관련 협력이 필요

STEM 인력이 부족한 이유는 대부분이 외국 태생이라는 사실과 관련 있다. 반도체 인재 풀을 구축하려면 파트너십이 필요하다. 다행스럽게도 국내 STEM 직원 파이프라인을 강화하고 더 많은 국제 고급 학위 학생을 유치함으로써 기술 격차를 해소할 수 있는 길이 있다.


STEM 과목을 공부하는 미국 학생들이 충분하지 않으며, STEM 학위를 취득한 학생들은 종종 다른 분야에서 경력을 추구한다. 더 많은 학생들이 과학과 기술에 참여하고 흥미를 갖도록 유도하려면 유치원 때부터 시작해야 한다. 이를 위해서는 교육자들이 공공과 민간 부문 지도자들과 협력해 모집과 교육 캠페인, 장학금, 연구 펠로우십 등을 시작해야 한다.


이런 작업은 이미 국내 일부 지역에서 진행 중이다.

예를 들어 피닉스의 10개 캠퍼스로 구성된 마리코파 카운티 소속 커뮤니티 칼리지 (Maricopa County Community College District)는 이 지역의 급성장하는 팹 클러스터에서 경력을 쌓는 데 관심이 있는 학생들을 위해 집중적인 10일 교육 프로그램을 제공하기 시작했다.


또한 인디애나주 퍼듀 대학교(Purdue University)는 최근 아이비테크 커뮤니티 칼리지(Ivy Tech Community College)와의 협력을 통해 학생들이 석사, 학사 또는 준학사 학위를 취득할 수 있는 반도체 학위 프로그램을 시작했다. 실리콘 랩(Silicon Labs)는 고향인 오스틴에서 반도체 설계에 있어 중요한 기술 역량을 교육하는 미국 내 유일한 공인 자격증 프로그램 중 하나인 오스틴 커뮤니티 칼리지(Austin Community College)의 집적 회로 레이아웃과 설계 자격증 프로그램을 후원한다. 실리콘 랩(Silicon Labs)는 정기적으로 이 프로그램의 새로운 졸업생을 채용하고 추가로 400시간의 교육을 통해 기술 개발을 계속한다.


이는 인력 요구 사항을 충족하는 데 필요한 신진 파트너십 유형이라 할 수 있다. 그러나 기술 격차를 해소하려면 SIA/옥스포드 보고서에 명시된 바와 같이 이런 프로그램을 긴급하게 전국적으로 확장해야 한다. 심층적인 국내 인재 풀을 개발하는 데는 수년, 어쩌면 수십 년이 걸릴 것이기 때문이다.


2030년 말까지 미국 반도체 업계는 엔지니어 석사·박사 학위가 17,000명 부족하게 된다.

미국 대학에서 공부하는 공과대학 학생들은 공학석사 50% 이상, 박사 60% 이상이 외국 학생이다. 그리고 석사 졸업생의 약 80%, 박사 졸업생의 25%가 외국 태생이다. 졸업생은 자발적 선택에 의해 또는 이민 정책으로 인해 졸업 후 미국을 떠난다. 의회는 미국 기업이 고급 학위를 가진 유학생을 더 쉽게 모집하고 유지할 수 있도록 이민법을 개혁해야 한다는 요구가 오래전부터 있었다.


국내 반도체 칩 제조에 투자하는 것과 같은 이유로 인재 풀을 구축하는 것이 중요하다. 이는 경제와 국가 안보를 강화하고, 기술 경쟁력을 향상시키며, 더욱 강력하고 탄력적인 공급망을 만들 수 있게 해준다.


바이든 대통령의 베트남 방문으로 보다 강력한 칩 공급망을 구축하려면 글로벌 파트너와의 협력을 심화해야 한다는 사실을 강조했다. 미국과 베트남이 베트남 반도체 생태계 확대를 위한 협력 양해각서를 발표한 것도 이 때문이다.


이런 노력에는 그곳에서 인력 개발 계획을 시작하는 것도 포함된다. 글로벌 파트너가 반도체 사업을 확장하도록 지원하면 미국의 칩 공급망이 강화되고 더 많은 미국 일자리 기회가 창출될 수 있다.


반도체 산업 관계자는 반도체 R&D 분야의 리더십에 걸맞게 CHIP 법안이 계기가 되어미국 반도체 생산의 새로운 시대를 열게 될 것으로 기대하고 있다. 그 꿈을 이루기 위해 무엇보다 전문 기술 인력을 육성하는데 투자해야 한다고 강조한다.

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