傳統(tǒng)PCB要過時了？這家初創(chuàng)公司讓電路像液體一樣流動

在硬件領(lǐng)域，工程師們大概都經(jīng)歷過這種折磨：在設(shè)計電路板（PCB）時，哪怕只是調(diào)整一根銅導(dǎo)線的走線，也得把設(shè)計文件發(fā)給工廠，等三五天甚至兩周才能拿到新打樣的板子；要是測試發(fā)現(xiàn)有問題，得再改、再等、再打樣。在軟件可以一天推送幾十次更新的今天，硬件開發(fā)的迭代速度確實(shí)顯得有點(diǎn)原始。

近日，一家名叫 Itera 的初創(chuàng)公司最近從隱身模式中走出來，想要解決這個問題。他們推出了一塊造型有些奇怪的原型電路板——在這塊板子上，沒有蝕刻出的銅走線，取而代之的是在玻璃基板上流動的液態(tài)金屬合金?？梢哉f，這是世界上第一塊流體電路板。據(jù)稱，在這塊板子上，工程師可以在不到一分鐘內(nèi)物理重布整塊電路板的走線，迭代速度比傳統(tǒng) PCB 快上一千倍。

Itera 同時宣布完成了 1,200 萬美元的種子輪融資，投資方包括 Upfront Ventures、Costanoa Ventures 和 Colle Capital。Itera 的 CEO 兼聯(lián)合創(chuàng)始人 AJ Cooper 此前創(chuàng)辦過硬件公司 Olio Devices。

圖 | Itera 的 CEO 兼聯(lián)合創(chuàng)始人 AJ Cooper（來源：Itera）

那么 Itera 到底是怎么做到的？核心技術(shù)路線可以拆成三個關(guān)鍵詞：電潤濕（Electrowetting）、液態(tài)金屬（Liquid Metal）、玻璃基板（Glass Substrate）。

先說電潤濕。這并不是一項(xiàng)全新的科學(xué)原理。電潤濕是指通過施加電場來改變液體與固體表面之間的潤濕性，從而驅(qū)動液體在表面上移動、展開或收縮。這個效應(yīng)在微流控芯片（Microfluidics）領(lǐng)域已經(jīng)被研究了幾十年，最典型的應(yīng)用是"數(shù)字微流控"平臺上的液滴操控。

在實(shí)驗(yàn)室芯片上用電信號驅(qū)動微量液滴在電極陣列上移動。MIT 在 2024 年就發(fā)表過關(guān)于"可編程連續(xù)電潤濕液態(tài)金屬用于可重構(gòu)電子"的研究。Itera 做的事情，就是把這個原理從學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室搬到了 PCB 工程實(shí)踐中，用電場控制液態(tài)金屬合金在玻璃基板上的流動和分布，讓金屬走線"按需成型"。

（來源：Itera）

再說液態(tài)金屬。Itera 沒有明確公開其使用的具體合金配方，但從技術(shù)背景推測，最可能的候選材料是鎵（Gallium）基合金，比如 EGaIn（共晶鎵銦合金，Eutectic Gallium-Indium）或 Galinstan（鎵銦錫合金）。這類合金在室溫下為液態(tài)，導(dǎo)電性好，且不像水銀那樣劇毒。

學(xué)術(shù)界近年來圍繞鎵基液態(tài)金屬的研究論文呈爆發(fā)式增長，涉及柔性電子、可穿戴傳感器、軟體機(jī)器人等方向。但鎵基液態(tài)金屬有一個廣為人知的脾性：暴露在空氣中會迅速形成氧化膜，改變表面張力和流動性。如何在實(shí)際工程中控制這種氧化行為，一直是液態(tài)金屬應(yīng)用的核心挑戰(zhàn)之一。

最后是玻璃基板。傳統(tǒng) PCB 使用的是 FR-4（阻燃玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂層壓板）作為基板，銅箔通過蝕刻工藝形成走線，一旦制作完成就是"死"的，不可逆。Itera 換成了玻璃，這不僅是為了配合電潤濕驅(qū)動（玻璃表面更容易做介電層涂覆和電極圖案化），也為多層基板的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。據(jù)公司披露，他們的方案支持多層（Multilayer）基板結(jié)構(gòu)，這對于復(fù)雜電路設(shè)計來說是一個必要條件。

據(jù)相關(guān)媒體報道，Itera 稱其首批訂單已經(jīng)來自"全球前五大汽車 OEM 之一以及國防領(lǐng)域的新興承包商"，還有"一家頭部超大規(guī)模計算企業(yè)和多家芯片組制造商"表達(dá)了興趣。但如果屬實(shí)，說明 Itera 的目標(biāo)從一開始就不是業(yè)余愛好者，而是那些每年在硬件研發(fā)上砸下真金白銀的大客戶。汽車和國防領(lǐng)域?qū)υ偷男枨蟠_實(shí)存在。因?yàn)橐惠v新車的電子系統(tǒng)越來越復(fù)雜，等兩周拿一塊電路板非常的拖慢節(jié)奏。

此外，Itera 選擇的商業(yè)模式也很有意思。他們不打算把直接把電路板賣給你，而是走 EaaS（Electronics-as-a-Service，電子即服務(wù)）路線。具體操作是：客戶把設(shè)計文件和自己的實(shí)際元器件寄過來，Itera 在其位于美國本土的安全測試中心，將這些元器件組裝到自家的可重編程多層基板上。

當(dāng)工程師修改設(shè)計時，Itera 會重新配置液態(tài)金屬走線以匹配新的布線方案，然后重新組裝并測試。整個過程中使用的是真實(shí)元器件和真實(shí)電氣行為。這意味著 Itera 不是一個仿真工具，而是一種"快速物理原型"平臺。

這種服務(wù)化的模式有其商業(yè)邏輯。一方面，流體電路板的制造工藝顯然不是隨便哪個 PCB 廠都能復(fù)制的，集中化運(yùn)營可以保護(hù)技術(shù)壁壘；另一方面，對于涉及國防和汽車等敏感領(lǐng)域的客戶，美國本土、安全可控的測試環(huán)境本身就是一個賣點(diǎn)。但這也意味著，至少在初期階段，Itera 的規(guī)?；芰芟抻谄錅y試中心的物理產(chǎn)能。

全球 PCB 產(chǎn)業(yè)正處于一個不算小的景氣周期中。據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu) Prismark 的數(shù)據(jù)，2026 年全球 PCB 產(chǎn)值預(yù)計將達(dá)到 1,052 億美元，同比增長約 13.9%，AI 相關(guān)需求是主要驅(qū)動力。在這樣一個體量的市場里，Itera 瞄準(zhǔn)的其實(shí)不是 PCB 量產(chǎn)環(huán)節(jié)，它無意也沒有能力取代深圳或臺灣地區(qū)的大型 PCB 工廠，而是研發(fā)階段的原型迭代這個垂直切口。

但即便只是原型制作這個細(xì)分賽道，其市場規(guī)模也遠(yuǎn)非初創(chuàng)公司能輕易吃下。值得注意的是，另一家名為 Flux 的初創(chuàng)公司在 2026 年初拿到了 3,700 萬美元融資，試圖用 AI 自動化 PCB 設(shè)計流程。Itera 和 Flux 從不同角度切入了同一個痛點(diǎn)：硬件開發(fā)太慢了。

圖 | Flux 用 AI 設(shè)計 PCB 電路板界面（來源：flux.ai）

但 Itera 也面臨著不少物理層面的硬約束。

第一是信號完整性（Signal Integrity）。傳統(tǒng) PCB 上的銅走線經(jīng)過精密的阻抗控制設(shè)計，在高頻信號傳輸時表現(xiàn)可預(yù)測。液態(tài)金屬走線的阻抗特性是否能達(dá)到同等水平？走線截面的一致性如何保證？在 GHz 級別的高速數(shù)字電路或射頻（RF）應(yīng)用中，哪怕是微小的阻抗波動都會造成信號質(zhì)量問題。Itera 目前沒有公開其液態(tài)金屬走線的頻率適用范圍或阻抗控制精度。

第二是熱管理和長期穩(wěn)定性。液態(tài)金屬合金在反復(fù)重構(gòu)過程中是否會出現(xiàn)疲勞或降解？鎵基合金對某些金屬（尤其是鋁）有很強(qiáng)的腐蝕性和滲透性，與元器件引腳之間的界面兼容性如何處理，是一個不容忽視的材料科學(xué)問題。此外，液態(tài)金屬走線與傳統(tǒng)焊接點(diǎn)的接觸電阻穩(wěn)定性也有待驗(yàn)證。

第三是密度和復(fù)雜度的天花板。一塊現(xiàn)代智能手機(jī)主板上的走線密度，線寬可以做到 50 微米甚至更細(xì)，層數(shù)可達(dá)十幾層，過孔（Via）數(shù)量以千計。Itera 宣稱支持多層基板，但具體能做到多少層、最小線寬和線距是多少、過孔如何在液態(tài)金屬體系中實(shí)現(xiàn)？這些關(guān)鍵參數(shù)統(tǒng)統(tǒng)沒有披露。對于原型驗(yàn)證階段的相對簡單電路，這些限制或許可以接受；但要覆蓋更復(fù)雜的設(shè)計需求，技術(shù)難度會呈指數(shù)級上升。

最后是從"能用"到"好用"的工程鴻溝。實(shí)驗(yàn)室原型和可量產(chǎn)的工程平臺之間隔著的從來不只是一步。電潤濕技術(shù)在微流控領(lǐng)域已經(jīng)被研究了幾十年，但真正的大規(guī)模商用產(chǎn)品依然屈指可數(shù)，這背后有深刻的工程原因——液滴操控的可靠性、系統(tǒng)集成的復(fù)雜度、制造良率等問題在學(xué)術(shù)論文里可以被一筆帶過，在商業(yè)產(chǎn)品中卻是生死線。Itera 需要證明的不僅是"液態(tài)金屬走線可以形成"，更需要保證它能在成千上萬次重構(gòu)中保持一致、可靠、精確。

所以，傳統(tǒng) PCB 要過時了嗎？至少短期內(nèi)不會。Itera 的技術(shù)即使完全兌現(xiàn)其宣傳，也更像是硬件研發(fā)工具鏈中的一個新環(huán)節(jié)，而非對整個 PCB 工業(yè)體系的替代。但它提出的問題值得思考：為什么軟件開發(fā)可以秒級迭代，硬件研發(fā)卻還困在"改板—等板—再改板"的循環(huán)里？

1.https://www.tomshardware.com/tech-industry/prototype-of-the-worlds-first-fluid-circuit-board-can-be-physically-rewired-in-less-than-a-minute-startup-claims-could-make-hardware-iteration-1-000-times-faster-than-traditional-pcb

2.https://www.itera.co/

3.https://www.morningstar.com/news/business-wire/20260527247911/itera-exits-stealth-with-12m-to-bring-real-time-prototyping-to-electronics?utm_source=chatgpt.com

運(yùn)營/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成