三维晶体管结构包括FinFET和GAA FET等，是半导体工艺演进中的关键性突破之一，其重要性在于解决了传统平面晶体管在纳米尺度下的物理极限问题，支撑了摩尔定律的延续。2011年，英特尔成功量产采用FinFET的处理器；2022年，三星电子成为全球首家在3纳米工艺中量产采用GAA结构的逻辑半导体的公司；2025年，台积电将量产2纳米工艺，采用GAA结构。这些都有效推进了半导体技术工艺的演进发展。而在第42届超大规模集成电路研讨会（VLSI 2025）上，北京大学微电子学院黄如院士团队公布了新一代三维晶体管结构“倒装堆叠晶体管（Flip FET, FFET）”，首次实现了8层晶体管的三维垂直集成，单位面积逻辑密度较传统FinFET提升3.2倍，功耗降低58%。这一突破性成果被业界视为延续摩尔定律的最具潜力方案之一。
三维晶体管技术持续演进
受人工智能、高性能计算、数据中心等应用的推动，近年来半导体先进逻辑工艺的市场规模不断扩大，直接推动了全球半导体产业的成长。市调机构Counterpoint Research最新报告显示，全球纯半导体晶圆代工行业收入预计在2025年将同比增长17%，超过1650亿美元。先进的3nm和5/4nm节点在推动半导体收入增长方面发挥着关键作用，预计2025年3nm节点的收入将同比增长超过600%，达到约300亿美元；包括 7nm在内的先进节点将在2025年贡献纯晶圆厂总收入的一半以上。
然而在技术层面，传统的二维平面集成方式面临物理极限和工艺极限的瓶颈，当晶体管尺寸缩小至20nm以下时，栅极对沟道的控制力减弱，导致漏电流剧增、功耗失控，三维堆叠成为接续摩尔定律
