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선도적인 반도체 회사, 노스캐롤라이나에 세계 최대 규모의 실리콘 카바이드 재료 제조 시설 건설

반도체 업계의 선두주자인 Wolfspeed는 최신 기술과 건설 방법론을 사용하여 노스캐롤라이나 주 사일러 시티에 동종 최초의 재료 제조 시설을 건설하고 있습니다. 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 실리콘 카바이드 웨이퍼 생산을 극대화하여 35년간 쌓아온 최첨단 반도체 기술의 유산을 이어갈 수 있게 해줄 것입니다.

울프스피드(구 Cree 및 Cree Wolfspeed)는 반도체 시장에서 실리콘에서 실리콘 카바이드 및 질화갈륨(GaN)으로의 전환을 주도하고 있습니다. 이 회사의 제품은 전기 자동차, 5G 네트워크, 재생 에너지 저장 장치와 같은 진화하는 산업 기술에 사용됩니다. 실리콘 카바이드 소재 자체도 기존 반도체보다 에너지를 더 효율적으로 사용하여 더 많은 일을 할 수 있는 지속 가능한 소재입니다. 이러한 제품에 대한 수요는 계속해서 빠르게 증가하고 있습니다.

공급 제약을 해결하기 위해 Wolfspeed는 65억 달러 규모의 자본 확장 프로그램에 착수하여 업계 선도적인 입지를 공고히 하고 제품 제조 역량을 강화할 계획입니다. 세계 최초의 완전 자동화된 200mm 실리콘 카바이드 제조 시설인 뉴욕의 모호크 밸리 팹을 포함하여 2027년까지 5건의 투자가 이루어질 예정입니다. 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 또 다른 투자로, Wolfspeed는 모호크 밸리 팹에 공급하기 위해 200mm 실리콘 카바이드 웨이퍼 생산량을 늘릴 수 있는 역량을 갖추게 됩니다.

"이 프로젝트는 소재 사업을 뒷받침하는 제조 역량을 한 단계 발전시키는 것입니다."라고 Wolfspeed의 글로벌 프로젝트 관리 담당 부사장인 Chris McCann은 말합니다. "현재 소재 사업의 중심인 더럼 캠퍼스에서 현재 생산 능력을 10배로 늘릴 수 있게 될 것입니다."

최첨단 시설

존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 세계에서 가장 큰 실리콘 카바이드 소재 제조 시설이 될 것입니다. 시설이 완공되면 실러 시티에 위치한 1,802에이커 규모의 산업 단지인 채텀-실러 시티 첨단 제조(CAM) 부지의 445에이커 부지에 2백만 평방 피트 이상의 면적을 차지하게 됩니다.

"이 프로젝트는 최초의 프로젝트입니다. 전 세계 어디에도 이런 시설은 없습니다."라고 맥캔은 말합니다. "전 세계에 큰 시설들이 있지만, 우리가 하는 일을 하고 이 시설에서 생산할 제품을 생산하는 시설만큼은 전 세계에 없습니다."

이 시설은 주로 150mm 웨이퍼보다 1.7배 큰 200mm 실리콘 카바이드 웨이퍼 생산에 주력할 예정이며, 이는 웨이퍼당 더 많은 칩을 생산하고 소비자의 장치 비용을 낮추는 것을 의미합니다. 이러한 접근 방식은 실리콘 카바이드 반도체의 채택을 가속화하고 시장 공급을 늘리는 데 도움이 되는 Wolfspeed의 장기 성장 전략에 매우 중요합니다. 회사의 지속 가능성에 초점을 맞춘 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 LEED® 인증을 비롯한 다양한 에너지 효율적 요소를 통합할 예정입니다. 전기 자동차 충전소, 물 재활용 및 빗물 수확 시스템, 태양열 어레이는 시설의 단계적 건설에 따라 추가될 예정입니다.

이 시설은 또한 열 회수 시스템을 활용하여 장비/생산 공정에서 발생하는 열을 포집하고 이를 냉각하여 다양한 시스템에 재사용할 수 있도록 할 것입니다. 이 시설의 디자인 또한 Wolfspeed 브랜드를 미학적으로 반영할 것입니다. CAM 현장의 첫 번째 시설인 Wolfspeed는 새로운 시설을 통해 그 존재감을 드러내고 있습니다. 외부 및 내부 건축물은 회사 로고와 핵심 신념의 색상, 소재, 모티프를 적용할 예정입니다.

"우리 회사에는 마케팅팀 및 인사팀과 협력하여 여러 가지 방식으로 Wolfspeed 브랜드를 재창조하는 훌륭한 인테리어 디자인 팀이 있습니다. 맥캔은 이렇게 말합니다. "우리의 목표와 가치, 사명 선언문은 벽에 걸린 포스터뿐만 아니라 시설 전체에 체험 마케팅과 체험 그래픽 디자인을 통해 다양한 방식으로 재창조됩니다."

새로운 배송 방법

2022년 9월 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터가 발표된 후, Wolfspeed와 계약팀은 즉시 작업에 착수했습니다. 이 시설은 단계적으로 건설되고 있으며, 그 중 첫 번째 시설은 약 13억 달러가 소요되며 2024년 겨울까지 완공될 예정입니다. 자재 생산은 2024년 중반까지 더 빨리 시작될 것으로 예상됩니다. 시설의 규모 때문에 건설 속도가 팀의 가장 큰 장애물이었습니다. 원활하고 빠른 납품을 보장하기 위해 Wolfspeed는 통합 프로젝트 납품(PD) 모델을 통해 프로세스 초기에 프로젝트 팀원을 모집했습니다.

"이것은 기존의 설계/입찰/구축 프로젝트가 아닙니다. 설계/구축 프로젝트도 아닙니다. 이것은 IPD 프로젝트입니다."라고 맥캔은 말합니다. "즉, 13개의 주요 핵심 팀원들과 다자간 계약을 맺었고, 계약서에서 이를 '다자간 계약'이라고 지칭합니다. 그렇게 함으로써 우리는 이 회사들을 고용하여 일을 맡기는 것이 아니라 파트너 관계를 맺었습니다. 덕분에 이들을 아주 일찍부터 디자인 프로세스의 일부로 참여시켜 작업을 최대한 앞당기는 데 도움을 줄 수 있었습니다. 덕분에 프로젝트를 시작할 수 있었으며, 덕분에 지금까지 프로젝트가 순조롭게 진행되고 있습니다."

맥칸에 따르면, Wolfspeed는 이 IPD 방식에 앞서 여러 프로젝트를 진행하면서 주 시공사인 화이팅-터너와 친분을 쌓았습니다. 두 회사의 강력한 팀워크 덕분에 Wolfspeed는 더 폭넓은 프로젝트 파트너와 함께 새로운 납품 모델을 추구할 수 있는 자신감을 얻었습니다.

"Whiting-Turner는 더럼 사이트에서 간단한 사무실 설치로 저희와 함께 일하기 시작했습니다. 그렇게 해서 우리와 함께 일하면서 서로를 알아가고 우리도 그들을 알아가는 일종의 시범 운영을 했습니다. 이는 매우 성공적이었습니다."라고 McCann은 말합니다. "그런 다음 범위를 확장하여 실험실 프로젝트를 추가했습니다. 이 역시 매우 성공적인 작업이었으며, Wolfspeed의 부동산 포트폴리오에서 가장 훌륭한 연구소 중 하나라고 할 수 있습니다. 이를 계기로 더 많은 제조 프로젝트에 참여하게 되었습니다. 더럼에 있는 소재 공장을 대대적으로 업그레이드했는데, 이 프로젝트는 그들이 주도적으로 진행했습니다. 이 프로젝트가 바로 우리가 그들과 함께 IPD와 린 건설 방법론을 도입하기 시작한 첫 번째 프로젝트였습니다. 그래서 우리와 같은 여정을 함께 해왔고, 이는 우리와 프로젝트 관리 팀에게 매우 흥미로운 일이었습니다."

Wolfspeed는 또한 프로젝트의 파트너로 국제적인 엔지니어링 회사인 WSP를 영입했습니다. 이 회사의 광범위한 전문성, 특히 건축 및 환경 허가 그룹은 이 시설의 납품에 중요한 역할을 했습니다. "WSP는 다양한 부서와 다양한 전문 지식을 보유하고 있습니다. 우리는 주로 건물 그룹과 일해 왔기 때문에 당연한 일이지만, WSP에는 유통 업무를 하는 사람, 교량을 건설하는 사람, 도시 환경에서 매우 크고 복잡한 프로젝트를 수행하는 사람들도 있습니다."라고 McCann은 말합니다. "이들은 프로젝트에 필요한 기술을 필요할 때 바로 발휘할 수 있습니다. 따라서 우리는 매우 우수한 건축 전문가들로 구성된 팀을 보유하고 있으며, 필요할 때 이러한 전문가들을 끌어들입니다."

핵심 팀을 구성한 Wolfspeed는 이 지역의 인력 부족 문제를 해결하는 데 집중했습니다. 노스캐롤라이나에는 VinFast, Toyota, 후지필름을 위한 시설을 포함하여 여러 주요 프로젝트가 진행 중입니다. 시장에서 경쟁하기 위해 Wolfspeed는 인력 채용 및 유지를 위한 전담 포커스 그룹을 만들어 경쟁력 있는 임금, 쾌적한 근무 조건, 에어컨이 설치된 휴식 공간 등을 포함한 하청업체 인센티브를 시행했습니다. 프로젝트 파트너로는 토목, 인프라 및 지질 구조 엔지니어링 회사인 Wayne Brothers Companies와 공정, 건물 및 제조 자동화 분야의 선두주자인 RoviSys Building Technologies가 있습니다.

지역 경제 혜택

존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터의 현장 작업 인원은 하루 평균 약 700명이며, 최대 공사 기간에는 1,800명의 근로자가 근무할 것으로 예상됩니다. 하지만 이 시설은 건설 일자리 외에도 2030년까지 1,800개의 새로운 정규직 일자리를 창출할 것입니다. 울프스피드는 이미 이 시설에 필요한 새로운 인재를 창출하기 위해 몇 가지 이니셔티브를 시작했습니다. 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 노스캐롤라이나 주립대와 노스캐롤라이나 농업기술 주립대(N.C. A&T) 등 지역 명문 대학에서 60마일 이내에 위치해 있습니다. 2020년에 Wolfspeed는 5년 동안 4백만 달러를 N.C. A&T에 기부하여 Wolfspeed 기부 장학생 프로그램을 설립하고 실리콘 카바이드 반도체 제조 분야의 학부 및 대학원 학위 취득 기회와 기존 근로자를 위한 교육 및 경력 향상 프로그램을 제공할 예정입니다. 이러한 유형의 투자 파트너십은 Wolfspeed와 더 큰 산업을 위한 강력한 인재 파이프라인을 만드는 데 도움이 될 것입니다.

상당한 금전적 투자, 시설 규모, 새로운 납품 방식, 자본 확충을 위해 구축한 파트너십을 고려할 때 Wolfspeed는 여전히 혁신적인 우위를 점하기 위해 최선을 다하고 있는 것이 분명합니다. 존 파머 실리콘 카바이드 제조 센터는 반도체 제조 산업의 미래를 위한 중요한 약속이며, 맥캔은 이 프로젝트를 진행하는 동안 회사의 고위 경영진과 그들의 신뢰와 지원에 감사를 표합니다.

"프로젝트 계약 방식에 IPD 방법론을 도입한 것은 제 경력이 아직 끝나지 않았기 때문에 제 경력의 최고 업적이라고 말하고 싶지는 않지만, 지금까지는 놀라운 기회였고 앞으로도 반복하고 싶은 일입니다."라고 McCann은 말합니다. "저는 이미 계약업체의 성과, 즉 자신의 회사의 성공뿐만 아니라 프로젝트의 성공에 얼마나 많은 기득권을 가지고 있는지, 그것도 중요하지만, 계약업체의 성과 측면에서 그 이점을 보고 있습니다. 이것이 제가 가장 자랑스러워하는 프로젝트의 가장 중요한 측면입니다."

원본 기사: https://www.ddcjournal.com/issues/spring2024/