三维异构集成又称3D异构集成、3DHI，是一种先进的技术，可将不同的半导体器件元件以3D方式堆叠在一起，提高器件性能和功能、降低成本。基于三维异构集成技术，光电器件、存储器、逻辑芯片等各种电子部件可组合成单个单元，进而创建出体积更小、更有效的电子设备。
　　近年来，随着人工智能、移动互联网、数据中心的发展，算力需求快速提升，与此同时，半导体技术也持续迭代，为突破制程工艺逼近极限的限制，封装技术的创新成为市场关注重点，三维异构集成技术凭借高密度、低成本、高性能等优势，得到不断发展。
　　三维异构集成技术涉及到硅通孔技术（TSV）、玻璃通孔技术（TGV）、微凸点技术、再布线层技术（RDL）、混合键合技术等关键技术。实现信号传输和互连的TSV、TGV技术是三维异构集成技术实现的关键，再布线层技术是三维异构集成的重要组成部分。近年来，随着研究深入，各关键技术呈现出相互融合的趋势。
　　三维异构集成技术可应用在堆叠图像传感器、通信器件、光电集成芯片、高端计算、航空航空等领域。近年来，在国际市场上，三星电子、英特尔、台积电等企业均已布局异构集成技术的研究和应用，国内企业涉及到华天科技、长电科技、通富微电、芯盟科技等。
　　政府的大力支持，使得半导体三维异构集成技术关注度较高。2021年5月，在国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第十八次会议上，刘鹤总理特别指出，芯片性能的提升，可以适当的发展异构集成技术。在美国，国防部先进研究计划局（DARPA）推出了“下一代微电子制造计划（NGMM）”的新计划，其主要关注点是三维异构集成微系统，2024年7月，DARPA宣布将与得克萨斯大学奥斯汀分校及下属的得克萨斯电子研究所研究中心合作，建立合作联盟，支持三维异构集成微系统的研究、开发和小批量生产。
   三维异构集成技术在未来半导体行业中将发挥出重要作用，但目前来看，三维异构集成技术在工具、测试、标准化、可靠性、供应链等方面均存在一定挑战。目前美国、中国及中国台湾等地区均在布局三维异构集成技术，我国三维异构集成技术研发已起步，部分技术或达国际先进水平，在国家政策引导、领头羊带动下，我国三维异构集成市场空间将进一步扩大。