近期3D打印与硅光子技术的结合取得了突破性进展。麻省理工学院研究人员成功在单枚芯片上设计出全球首款芯片集成式3D打印机，该芯片通过向树脂槽发射光束进行立体成型。团队计划进一步迭代开发，最终实现全立体光刻的芯片级3D打印系统。

这款打印机无需任何活动部件，仅通过一系列纳米级天线将光束精准导向微型树脂槽。其"打印"过程可在数秒内完成，目前芯片已能制造字母等二维图案。该核心芯片由研究团队自主设计，是一款定制化硅光子芯片。

研究团队负责人、论文通讯作者Jelena Notaros教授表示：“这套系统彻底颠覆了人们对3D打印机的传统认知——它不再是实验室工作台上笨重的箱式设备，而将成为可手持的便携装置。这项技术可能催生的全新应用场景，以及它将如何重塑整个3D打印领域，都令人无比振奋。”

Jelena Notaros研究组是一支横跨硅光子学与光化学领域的跨学科团队，其研究融合了麻省理工学院的前期成果与外部科学试验数据。该团队早先研发的光子芯片制造技术已实现将芯片集成于美版25美分硬币（直径约24.26毫米）的突破，而本项目正是采用了与之相同的纳米天线阵列技术。通过传统制造工艺，团队在芯片上制备出160纳米厚的光学天线系列，并通过调控输入天线阵列的光信号速率来实现光束的精准导向。

硅光子学是芯片制造领域的新兴研究方向，其核心在于利用光信号而非电子进行数据传输的芯片技术。这一新兴学科已引发太平洋两岸主要企业与芯片制造商的高度关注，中美两国正竞相挖掘该技术的潜力。英伟达已推出商用光子网络交换平台，实现400Tb/s的互连速率；而AMD为追赶技术步伐，正加速收购私营光子技术企业。

这项独特的硅光芯片设计与得克萨斯大学奥斯汀分校研发的新型光固化树脂相结合——该树脂在特定波长光照下会迅速硬化。两项技术融合后，已能制造基础的3D打印形状与结构。具体工作原理是：外部激光束通过芯片上的天线阵列，射入盛放光敏树脂的透明玻璃载片，这些天线随后按预设程序将激光导向树脂内部，从而生成二维物体。

研究团队的下一步是开发新型定制芯片，以实现当前二维打印之上的立体3D打印能力。正如团队在《自然》期刊发表的论文所述，其终极目标是打造“能向树脂槽发射全息可见光、一步完成立体3D打印的芯片”。Notaros表示：“我们正全力推进这项终极演示验证，对此充满期待。”

这项“一步式”立体光刻3D打印技术能否最终实现仍有待验证。相较于成熟的电子芯片技术，硅光子学领域仍处于发展初期，相关研究正在持续推进。这种革命性的光基3D打印技术或将成为该领域的重大突破——当前Bambu Labs与Stratasys之间的专利诉讼正威胁着业余3D打印市场的关键功能（如加热构建板）销售，这一市场危机反而可能助推新技术的发展。