三維集成電路，也稱為立體集成電路，簡稱3D-IC，是在傳統二維集成電路基礎上發展起來的，将不同功能器件與電路縱向立體集成所得到的新型集成電路。利用三維集成電路可以制造高速度處理器與大容量存儲器，能夠進一步提升電子産品性能，符合電子信息産業發展趨勢。
摩爾定律的核心是，集成電路上可以容納的晶體管數量每約18個月會增加一倍。但目前，高溫、漏電兩大主要原因導緻摩爾定律失效，傳統的二維集成電路逐漸無法滿足計算機等電子産品性能升級需求，因此集成電路設計從平面轉向立體，三維集成電路成為發展趨勢。
根據新思界産業研究中心發布的《2022-2026年三維集成電路（3D-IC）行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示，二維集成電路由于各種電子元件分布在一個平面上，兩個較遠距離的電子元件之間需要較長引線。與之相比，三維集成電路将電子元件分布在上下兩層平面中，從而縮短了電子元件之間的引線距離。三維集成電路具有引線更短、尺寸更小、性能更高、功耗更低、良品率更高等特點。
我國是全球最大的集成電路市場，但集成電路行業整體競争力不足，需求對外依賴度大。根據海關總署數據顯示，2021年，我國集成電路進口金額4325.5億美元，同比增長23.6%；出口金額1537.9億美元，同比增長31.9%。我國集成電路行業處于貿易逆差狀态，且貿易逆差額不斷增長，未來，提高設計與制造能力、提升市場國産化率，是我國集成電路行業發展所需關注的重點領域。
我國也在大力發展三維集成電路技術。2020年9月，海芯微300毫米晶圓生産線項目開工，這是我國第一座擁有三維集成電路制造核心關鍵工藝的300毫米生産線。除海芯微外，我國進入三維集成電路市場布局的企業還有長電科技等。但目前來看，我國三維集成電路行業發展依然存在一些弊端。
新思界行業分析人士表示，三維集成電路設計需要利用專業的設計軟件，來滿足芯片裸片之間的異構集成，以及裸片與封裝之間的設計要求，實現三維集成電路整體且全面的設計規劃。在全球範圍内，目前僅有美國Cadence一家企業具備一體化3D-IC設計平台開發能力。因此，雖然我國在三維集成電路領域的布局力度不斷加大，但核心技術依然掌握在國外企業手中，未來發展依然面臨挑戰。
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