三維異構集成又稱3D異構集成、3DHI，是一種先進的技術，可將不同的半導體器件元件以3D方式堆疊在一起，提高器件性能和功能、降低成本。基于三維異構集成技術，光電器件、存儲器、邏輯芯片等各種電子部件可組合成單個單元，進而創建出體積更小、更有效的電子設備。
近年來，隨著人工智能、移動互聯網、數據中心的發展，算力需求快速提升，與此同時，半導體技術也持續迭代，為突破制程工藝逼近極限的限制，封裝技術的創新成為市場關注重點，三維異構集成技術憑借高密度、低成本、高性能等優勢，得到不斷發展。
三維異構集成技術涉及到硅通孔技術（TSV）、玻璃通孔技術（TGV）、微凸點技術、再布線層技術（RDL）、混合鍵合技術等關鍵技術。實現信號傳輸和互連的TSV、TGV技術是三維異構集成技術實現的關鍵，再布線層技術是三維異構集成的重要組成部分。近年來，隨著研究深入，各關鍵技術呈現出相互融合的趨勢。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年三維異構集成（3DHI）行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，三維異構集成技術可應用在堆疊圖像傳感器、通信器件、光電集成芯片、高端計算、航空航空等領域。近年來，在國際市場上，三星電子、英特爾、臺積電等企業均已布局異構集成技術的研究和應用，國內企業涉及到華天科技、長電科技、通富微電、芯盟科技等。
政府的大力支持，使得半導體三維異構集成技術關注度較高。2021年5月，在國家科技體制改革和創新體系建設領導小組第十八次會議上，劉鶴總理特別指出，芯片性能的提升，可以適當的發展異構集成技術。在美國，國防部先進研究計劃局（DARPA）推出了“下一代微電子制造計劃（NGMM）”的新計劃，其主要關注點是三維異構集成微系統，2024年7月，DARPA宣布將與得克薩斯大學奧斯汀分校及下屬的得克薩斯電子研究所研究中心合作，建立合作聯盟，支持三維異構集成微系統的研究、開發和小批量生產。
新思界
行業分析人士表示，三維異構集成技術在未來半導體行業中將發揮出重要作用，但目前來看，三維異構集成技術在工具、測試、標準化、可靠性、供應鏈等方面均存在一定挑戰。目前美國、中國及中國臺灣等地區均在布局三維異構集成技術，我國三維異構集成技術研發已起步，部分技術或達國際先進水平，在國家政策引導、領頭羊帶動下，我國三維異構集成市場空間將進一步擴大。
