覆盖完整 EDA 工作流的专业级功能

从原理图绘制到生产文件输出,KiCad 内置每一个电子工程师日常所需的核心工具。所有功能均原生集成于同一安装包,无须额外购置插件或订阅服务。

原理图编辑器

直观高效的电路图绘制体验

KiCad 的原理图编辑器(Eeschema)为电子工程师提供了完整的电路逻辑设计环境。无论是简单的单片机最小系统,还是复杂的多板卡层次化设计,都能在统一的界面中高效完成。

编辑器内置丰富的元件符号库,覆盖数千款主流半导体器件,并支持用户自定义符号。通过层次化原理图(Hierarchical Sheet)功能,可以将复杂电路拆分为多个子模块,由不同工程师协作完成,最终通过顶层原理图统一组织与连接。

  • 层次化原理图设计,支持无限层级嵌套
  • 总线连接与网络标签,简化复杂走线表达
  • 电气规则检查(ERC),自动发现连接错误
  • 内置 ngspice 引擎,支持 SPICE 仿真
  • PDF 一键导出,便于团队评审与归档
R1 10k C1 100n U1 STM32 Sheet: main.sch · A4 · 1/1
PCB 布局编辑器

工业级 PCB 设计能力

KiCad 的 PCB 布局编辑器(Pcbnew)是软件的核心模块,提供从单层板到 32 层高密度互连(HDI)板的全场景设计能力。无论你设计的是 Arduino 扩展板还是高速嵌入式主板,Pcbnew 都能稳定支撑。

编辑器内置推挤式(Push-and-Shove)自动布线器,能够智能处理已有走线、过孔与敷铜区域的冲突;差分对走线器可自动维护等长等距,满足高速信号完整性要求;长度调谐工具支持蛇形走线,方便对 DDR、PCIe 等总线进行时序匹配。

  • 最高支持 32 层 PCB 设计,含 4 个铜层与多个辅助层
  • 推挤式布线、差分对走线、长度调谐
  • 实时设计规则检查(DRC),覆盖电气与制造约束
  • 智能敷铜管理器,自动避让元件与走线
  • 设计规则预设嘉立创、JLCPCB、PCBWay 等主流工厂能力
U1 QFN-48 LAYER: F.Cu + B.Cu · 80mm × 60mm DRC: OK
3D 机械视图

所见即所得的真实感渲染

KiCad 集成基于 Open CASCADE 引擎的 3D 查看器,能够将 PCB 设计与元件 3D 模型实时合成渲染,呈现接近实物照片级的视觉效果。工程师可以在投板前直观检查元件高度、空间冲突与机械配合。

3D 视图支持旋转、缩放、剖切等操作,并可导出为 STEP、OBJ、VRML 等标准机械 CAD 格式,无缝对接 SolidWorks、Fusion 360、FreeCAD 等机械设计软件,实现机电协同设计。每个元件封装均可关联多个 3D 模型,支持不同的精度等级与渲染风格。

  • 基于 Open CASCADE 的专业 3D 渲染引擎
  • 导出 STEP、IGES、OBJ、VRML 等机械 CAD 格式
  • 实时机械冲突检测,避免元件干涉
  • 支持自定义元件 3D 模型导入
U1 3D View · STEP exported · Realistic shading
元件库

2000+ 官方元件 · 即装即用

KiCad 内置由社区与厂商共同维护的庞大元件库,覆盖主流半导体厂商的数千款器件,无需手动绘制即可直接调用。

符号库

包含电阻、电容、二极管、运放、MCU、FPGA 等数千个原理图符号,覆盖 TI、ST、ADI、Microchip 等主流厂商。

封装库

符合 IPC-7351 标准的 PCB 封装库,包含 QFP、QFN、BGA、SOP、SOT 等所有主流封装类型,焊盘尺寸精确。

3D 模型库

每个封装均可关联 STEP 与 WRL 格式 3D 模型,方便机械工程师进行结构设计与干涉检查。

模板与规则

预置嘉立创、JLCPCB、PCBWay 等主流工厂的设计规则模板,新建工程即可一键应用,免去繁琐配置。

需要更多元件?

KiCad 与 SnapEDA、Ultra Librarian、KitWalk 等元件库生态深度集成,只需搜索器件型号即可一键导入符号、封装与 3D 模型。

查看元件库指南
生产文件输出

对接全球任意一家 PCB 工厂

KiCad 支持生成完整的工业级生产文件,包括 Gerber(RS-274X)、Excellon 钻孔文件、贴片坐标(Pick & Place)、BOM 物料清单与 3D 装配图。所有文件均符合 IPC 与工业标准,可直接交付嘉立创、JLCPCB、PCBWay、Seeed Studio 等全球 PCB 制造商。

一键批量输出功能可在数秒内完成全部生产文件生成,并自动打包为 ZIP 压缩文件,避免遗漏。同时支持输出 PDF 装配图、钻孔子图、铜皮子图等可视化文档,方便工厂工艺评审与质量追溯。

  • Gerber RS-274X 标准格式输出
  • Excellon 钻孔文件与 ODB++ 支持
  • 自动生成贴片坐标与 BOM CSV
  • PDF 装配图与可视化生产文档
输出文件列表
main-F_Cu.gbr
顶层铜箔 Gerber
12 KB
main-B_Cu.gbr
底层铜箔 Gerber
10 KB
main.drl
Excellon 钻孔文件
4 KB
main-pos.csv
贴片坐标文件
3 KB
main-bom.csv
BOM 物料清单
2 KB
进阶能力

面向专业用户的高级功能

KiCad 不仅是入门工具,更具备支撑工业级产品研发的专业能力,足以应对复杂嵌入式系统与高速数字电路的设计挑战。

SPICE 仿真

集成 ngspice 仿真引擎,支持直流、交流、瞬态、噪声等多种分析类型。可在投板前验证电路行为,显著降低设计风险。

差分对与长度匹配

原生支持 USB、HDMI、PCIe、DDR 等高速差分信号的等长等距布线,内置蛇形走线长度调谐工具,满足时序约束。

Python 脚本自动化

内置 Python 脚本接口(Action Plugin),可编写自定义脚本批量处理元件、生成报告、扩展工具栏,实现工作流自动化。

设计规则检查

实时的 DRC 与 ERC 检查,覆盖电气连接、走线宽度、过孔尺寸、敷铜间距、阻抗控制等数十项规则,杜绝低级错误。

阻抗计算器

内置 PCB 阻抗计算工具,支持微带线、带状线、共面波导等多种传输线结构,自动反推线宽与介质厚度。

多板卡设计

支持多板卡系统设计,可在同一工程内管理主板、子板、面板,并自动同步跨板连接关系,适合复杂产品开发。

能力对比

KiCad 与主流商业 EDA 软件

对比可见,KiCad 在核心能力上已与商业软件比肩,同时在开源、跨平台与零成本方面具备显著优势。

能力维度 KiCad 10.0.6 Altium Designer Eagle
授权费用完全免费约 ¥30,000+ / 年已停止更新
开源协议GPL v3闭源闭源
跨平台支持Windows / macOS / Linux仅 WindowsWin / Mac
最大层数32 层无限制16 层(限免费版)
原理图规模无限制无限制有限制
3D 机械集成原生支持原生支持需插件
SPICE 仿真原生集成 ngspice需 SPICE 模块需第三方
脚本扩展Python 原生Delphi 脚本ULP 脚本
元件库生态开源 + SnapEDA + Ultra Librarian厂商专有社区库

立即体验完整功能

下载 KiCad 10.0.6,获取全部专业级 EDA 能力,永久免费、无任何功能限制。

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