AI 반도체의 성능 경쟁은 이제 GPU나 메모리 칩 자체를 넘어섰다. 핵심은 3D 적층 구조에서 발생하는 극심한 열을 어떻게 관리할지에 달렸다. HBM(고대역폭메모리)을 GPU 바로 위에 쌓는 3D 패키징 기술은 데이터 전송 속도를 극대화하지만, 칩 표면 온도가 140도를 넘기며 HBM이 손상될 위험이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 업계는 양면 냉각과 히트슬러그, 고성능 열 계면물질(TIM) 등 발열 관리 밸류체인에 집중하고 있다.

미국 기업들은 이 밸류체인의 하류에서 주도적 위치를 차지하고 있다. 버티브(VRT)는 엔비디아와 함께 GB200 NVL72 아키텍처를 개발했고, 모다인(MOD)은 AI 데이터센터 전용 냉각장비를 출시하며 성장세를 보이고 있다. 파커하니핀(PH)은 고성능 TIM 분야에서, 마이크론(MU)은 보텀사이드 쿨링 기술로 주목받고 있다. 삼성전자와 TSMC 등 아시아 기업은 3D 패키징 설계를 주도하지만, 냉각 부품은 주로 미국과 일본 기업이 공급한다.

현재 2.5D 인터포저 기반 HBM이 주류지만, 2028년 엔비디아의 파인만 아키텍처에서는 3D 적층 HBM이 본격 도입될 전망이다. 이에 따라 히트슬러그와 콜드플레이트, CDU 등 냉각 인프라 기업들의 실적 기대감도 커지고 있다. 다만 주가가 이미 급등한 만큼, 기술 검증과 수익성 실현 여부가 향후 관건이 될 전망이다.