三维集成电路，也称为立体集成电路，简称3D-IC，是在传统二维集成电路基础上发展起来的，将不同功能器件与电路纵向立体集成所得到的新型集成电路。利用三维集成电路可以制造高速度处理器与大容量存储器，能够进一步提升电子产品性能，符合电子信息产业发展趋势。
摩尔定律的核心是，集成电路上可以容纳的晶体管数量每约18个月会增加一倍。但目前，高温、漏电两大主要原因导致摩尔定律失效，传统的二维集成电路逐渐无法满足计算机等电子产品性能升级需求，因此集成电路设计从平面转向立体，三维集成电路成为发展趋势。
根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年三维集成电路（3D-IC）行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，二维集成电路由于各种电子元件分布在一个平面上，两个较远距离的电子元件之间需要较长引线。与之相比，三维集成电路将电子元件分布在上下两层平面中，从而缩短了电子元件之间的引线距离。三维集成电路具有引线更短、尺寸更小、性能更高、功耗更低、良品率更高等特点。
我国是全球最大的集成电路市场，但集成电路行业整体竞争力不足，需求对外依赖度大。根据海关总署数据显示，2021年，我国集成电路进口金额4325.5亿美元，同比增长23.6%；出口金额1537.9亿美元，同比增长31.9%。我国集成电路行业处于贸易逆差状态，且贸易逆差额不断增长，未来，提高设计与制造能力、提升市场国产化率，是我国集成电路行业发展所需关注的重点领域。
我国也在大力发展三维集成电路技术。2020年9月，海芯微300毫米晶圆生产线项目开工，这是我国第一座拥有三维集成电路制造核心关键工艺的300毫米生产线。除海芯微外，我国进入三维集成电路市场布局的企业还有长电科技等。但目前来看，我国三维集成电路行业发展依然存在一些弊端。
新思界行业分析人士表示，三维集成电路设计需要利用专业的设计软件，来满足芯片裸片之间的异构集成，以及裸片与封装之间的设计要求，实现三维集成电路整体且全面的设计规划。在全球范围内，目前仅有美国Cadence一家企业具备一体化3D-IC设计平台开发能力。因此，虽然我国在三维集成电路领域的布局力度不断加大，但核心技术依然掌握在国外企业手中，未来发展依然面临挑战。
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