一分钟重构电路板硬件开发要变天

2026-05-28 | 来源: MIT科技评论 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

在硬件领域，工程师们大概都经历过这种折磨：在设计电路板（PCB）时，哪怕只是调整一根铜导线的走线，也得把设计文件发给工厂，等三五天甚至两周才能拿到新打样的板子；要是测试发现有问题，得再改、再等、再打样。在软件可以一天推送几十次更新的今天，硬件开发的迭代速度确实显得有点原始。

近日，一家名叫 Itera 的初创公司最近从隐身模式中走出来，想要解决这个问题。他们推出了一块造型有些奇怪的原型电路板——在这块板子上，没有蚀刻出的铜走线，取而代之的是在玻璃基板上流动的液态金属合金。可以说，这是世界上第一块流体电路板。据称，在这块板子上，工程师可以在不到一分钟内物理重布整块电路板的走线，迭代速度比传统 PCB 快上一千倍。

Itera 同时宣布完成了 1,200 万美元的种子轮融资，投资方包括 Upfront Ventures、Costanoa Ventures 和 Colle Capital。Itera 的 CEO 兼联合创始人 AJ Cooper 此前创办过硬件公司 Olio Devices。

那么 Itera 到底是怎么做到的？核心技术路线可以拆成三个关键词：电润湿（Electrowetting）、液态金属（Liquid Metal）、玻璃基板（Glass Substrate）。

先说电润湿。这并不是一项全新的科学原理。电润湿是指通过施加电场来改变液体与固体表面之间的润湿性，从而驱动液体在表面上移动、展开或收缩。这个效应在微流控芯片（Microfluidics）领域已经被研究了几十年，最典型的应用是"数字微流控"平台上的液滴操控。

在实验室芯片上用电信号驱动微量液滴在电极阵列上移动。MIT 在 2024 年就发表过关于"可编程连续电润湿液态金属用于可重构电子"的研究。Itera 做的事情，就是把这个原理从学术实验室搬到了 PCB 工程实践中，用电场控制液态金属合金在玻璃基板上的流动和分布，让金属走线"按需成型"。

再说液态金属。Itera 没有明确公开其使用的具体合金配方，但从技术背景推测，最可能的候选材料是镓（Gallium）基合金，比如 EGaIn（共晶镓铟合金，Eutectic Gallium-Indium）或 Galinstan（镓铟锡合金）。这类合金在室温下为液态，导电性好，且不像水银那样剧毒。

学术界近年来围绕镓基液态金属的研究论文呈爆发式增长，涉及柔性电子、可穿戴传感器、软体机器人等方向。但镓基液态金属有一个广为人知的脾性：暴露在空气中会迅速形成氧化膜，改变表面张力和流动性。如何在实际工程中控制这种氧化行为，一直是液态金属应用的核心挑战之一。

最后是玻璃基板。传统 PCB 使用的是 FR-4（阻燃玻璃纤维增强环氧树脂层压板）作为基板，铜箔通过蚀刻工艺形成走线，一旦制作完成就是"死"的，不可逆。Itera 换成了玻璃，这不仅是为了配合电润湿驱动（玻璃表面更容易做介电层涂覆和电极图案化），也为多层基板的实现提供了可能性。据公司披露，他们的方案支持多层（Multilayer）基板结构，这对于复杂电路设计来说是一个必要条件。

据相关媒体报道，Itera 称其首批订单已经来自"全球前五大汽车 OEM 之一以及国防领域的新兴承包商"，还有"一家头部超大规模计算企业和多家芯片组制造商"表达了兴趣。但如果属实，说明 Itera 的目标从一开始就不是业余爱好者，而是那些每年在硬件研发上砸下真金白银的大客户。汽车和国防领域对原型迭代的需求确实存在。因为一辆新车的电子系统越来越复杂，等两周拿一块电路板非常的拖慢节奏。

此外，Itera 选择的商业模式也很有意思。他们不打算把直接把电路板卖给你，而是走 EaaS（Electronics-as-a-Service，电子即服务）路线。具体操作是：客户把设计文件和自己的实际元器件寄过来，Itera 在其位于美国本土的安全测试中心，将这些元器件组装到自家的可重编程多层基板上。