“很多人都知道 KiCad，但 Horizen 卻鮮有人知。同樣是開(kāi)源的 PCB工具，為什么有了 KiCad 之后還要做 Horizen 呢？Lucas 的演講讓我感慨良多，分享給大家。”

? 有興趣的小伙伴可以先看下作者 Lucas 在 FOSDEM 上的演講： Horizen 簡(jiǎn)介

和 KiCad 一樣，Horizen 也是一個(gè) PCB 設(shè)計(jì)套件，包括元器件管理、原理圖繪制和 PCB Layout。

Horizen EDA 是 GPL3 的 License，官網(wǎng)的地址在這里：

https://horizon-eda.org/

Github 的倉(cāng)庫(kù)在這里：

https://github.com/horizon-eda/horizon

有意思的是，Horizen最核心的 PCB 布線器（router）及文件格式解析器（sexpr）參考的是 KiCad 6.04 版本。從某種程度來(lái)說(shuō)，這就是開(kāi)源的最大魅力之一：沒(méi)必要重復(fù)造輪子，可以基于很多優(yōu)秀的開(kāi)源項(xiàng)目，更快速、高效地構(gòu)建一個(gè)新的應(yīng)用。那你肯定會(huì)問(wèn)，為什么要另起爐灶搞個(gè) Horizen？不能直在 KiCad 上搞嗎？答案是不一定可以！規(guī)模越大的開(kāi)源項(xiàng)目，貢獻(xiàn)者和維護(hù)者越多，他們來(lái)自全球各地，但通常會(huì)有一個(gè)核心的 lead developer 團(tuán)隊(duì)。要添加一個(gè)新的功能（尤其是比較大的改動(dòng)），需要大部分核心開(kāi)發(fā)者的認(rèn)可。那么問(wèn)題來(lái)了，雖然技術(shù)沒(méi)有國(guó)界，但每個(gè)開(kāi)發(fā)者認(rèn)可的技術(shù)?；?qū)崿F(xiàn)方式未必一致。于是乎...

一言不合就開(kāi)干...

Lucas 說(shuō)，他以前也一直是 KiCad 的用戶，之所以要做一個(gè)新的工具，是因?yàn)閷?duì) KiCad 庫(kù)管理方式不滿意，且遲遲沒(méi)有改變的計(jì)劃。這是一個(gè)很好的理由... 其實(shí)不止是 Horizen EDA，另一個(gè)當(dāng)紅的開(kāi)源 PCB EDA 套件 LibrePCB 的問(wèn)世也是出于同樣的原因。如果你熟悉 AD 或者 EasyEDA，就會(huì)發(fā)現(xiàn) KiCad 一直缺少一個(gè)重要的概念：元器件（Component），原理圖符號(hào)和PCB封裝是分開(kāi)管理的，元器件的參數(shù)屬性（比如MPN、廠商等）只能存儲(chǔ)在符號(hào)內(nèi)，且很難關(guān)聯(lián)供應(yīng)鏈。這就對(duì)元器件管理提出了很大的挑戰(zhàn)。且直到 2024 年的 KiCad 8 才出現(xiàn)了類似 DBLib 或 Capture CIS 的 Database Library（說(shuō)實(shí)話還不太好用）。

另一個(gè)原因是因?yàn)?KiCad 使用了 wxWidget 作為 UI 的框架。雖然 KiCad 社區(qū)和 wxWidget 關(guān)系很鐵，wxWidget 也沒(méi)有什么大的瑕疵，但很多有情懷、有能力的工程師們總覺(jué)得 QT、Electron 等框架可以給 PCB 工具帶來(lái)更優(yōu)秀的視覺(jué)體驗(yàn)。

既然這樣，那就另起爐灶吧！因?yàn)橥瑯邮情_(kāi)源項(xiàng)目，不僅可以復(fù)用 KiCad 中優(yōu)秀的代碼，還可以嘗試更新的技術(shù)棧。更重要的是，可以按照自己的想法實(shí)現(xiàn)自己想要的功能！

我們來(lái)看看 Horizon 有哪些和 KiCad 不一樣的功能：

以今天的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，其中很多功能 KiCad 也都有了。但如果回到幾年前，Horizen 確實(shí)有很多創(chuàng)新之處。比如 ODB++ 輸出，這對(duì)于很多工程師來(lái)說(shuō)是剛需（因?yàn)?a target="_blank">仿真軟件需要ODB++格式），而 KiCad 在很長(zhǎng)一段時(shí)間里一直未能支持。我知道華秋電子的 Eric 為了在 KiCad 中增加 ODB++的功能，前前后后差不多用了半年左右的時(shí)間，工作量巨大。Spec 有 600 多頁(yè)，閉源軟件沒(méi)法參考，當(dāng)時(shí)只有 Horizen 提供了部分開(kāi)源的 ODB++ 代碼。雖然 Horizen 中的 ODB++ 代碼并不十分優(yōu)雅，功能也不全，但仍為 KiCad 9 中 ODB++ 功能的出現(xiàn)提供了巨大的幫助！這也是開(kāi)源項(xiàng)目的價(jià)值所在！

對(duì)于元器件的管理及供應(yīng)鏈的集成是 Horizen 另一個(gè)出彩的地方。時(shí)至今日，KiCad 仍然沒(méi)有添加“元器件”的計(jì)劃，這并不代表核心開(kāi)發(fā)者們看不到“元器件”的價(jià)值。與之相反，大家都希望 KiCad 可以支持這一對(duì)象，但對(duì)于一個(gè)已經(jīng)存在了 20 多年的開(kāi)源項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，重構(gòu)這一塊的難度和需要的資源實(shí)在太大。與其他“重要”的功能相比（比如裝配變量、高速走線、API框架等），“元器件”只能一等再等。畢竟相較于元器件管理，更流暢的原理圖、PCB繪制體驗(yàn)無(wú)疑更加重要。

什么是一個(gè)成功的開(kāi)源項(xiàng)目？

Horizen 在 Github 上的 Star 是 1.2k，從這個(gè)角度而言，您可能覺(jué)得這是一個(gè)不錯(cuò)的項(xiàng)目。 那你知道 Horizen 的用戶數(shù)么？看一下下面的圖表，告訴我你真實(shí)的想法。 如果這是一個(gè)商業(yè)軟件，開(kāi)發(fā)了將近10年（Horizen是從2016年開(kāi)始的），只有不到100個(gè)用戶在用，你是老板的話你會(huì)怎么做？ 但開(kāi)源項(xiàng)目就完全不一樣了，只要作者愿意，可以再做10年！Lucas 同學(xué)也正是這么做的，下圖是 Horizen 的 Commmit 記錄： 你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的事兒，從2023年起，Horizen貌似停止進(jìn)步了。原因是 Lucas 同學(xué)突然對(duì) 3D CAD 工具感興趣了，又做了個(gè)參數(shù)化的 3D CAD 工具 Dune 3D，所以沒(méi)花太多時(shí)間在 Horizon 上了。看到這兒，您可能和我的想法一樣，這老外也太能折騰了吧，就一個(gè)人可以整那么多活...... 在我看來(lái)，無(wú)論 Horizen 的用戶數(shù)有多少，這就是一個(gè)成功的開(kāi)源項(xiàng)目。它的價(jià)值不只是提供了一個(gè)創(chuàng)新的工具，還為其他的項(xiàng)目提供了很多新的思路甚至是直接可以復(fù)用的“輪子”。更重要的是，這種基于興趣的創(chuàng)新和堅(jiān)持會(huì)鼓勵(lì)更多的人創(chuàng)造出更優(yōu)秀的產(chǎn)品，并分享給更多的人！

中國(guó)的開(kāi)源環(huán)境如何？

這個(gè)問(wèn)題可能不需要我回答，Deepseek 的出圈就是一個(gè)很好的證明。當(dāng)然在很多垂直領(lǐng)域，我們和國(guó)外仍有不小的差距。以電子行業(yè)為例，雖然無(wú)論設(shè)計(jì)還是供應(yīng)鏈都還不如國(guó)外“開(kāi)放”，但我看到的是越來(lái)越多的開(kāi)源硬件社區(qū)和開(kāi)源硬件項(xiàng)目；雖然還沒(méi)有 KiCad 這樣優(yōu)秀的開(kāi)源PCB設(shè)計(jì)工具，但我看到更多的企業(yè)和個(gè)人開(kāi)始為 KiCad 社區(qū)做出貢獻(xiàn)；我還看到很多高校的學(xué)者，開(kāi)始從理論的角度開(kāi)始“開(kāi)源”生態(tài)的推進(jìn)。

在我看來(lái)，如果將開(kāi)源生態(tài)與商業(yè)邏輯形成閉環(huán)，必然可以更高效地推動(dòng)行業(yè)乃至社會(huì)的進(jìn)步。無(wú)論是 DeepSeek、RiscV 還是樂(lè)鑫科技（ESP）都已經(jīng)證明了開(kāi)源的強(qiáng)大！

在 KiCad 的貢獻(xiàn)者中，我看到了不少高校的學(xué)生，他們不僅有想法，實(shí)踐能力也非常強(qiáng)，敢想敢干。我想，這就是我們的未來(lái)。假以時(shí)日，中國(guó)的開(kāi)源土壤一定會(huì)孕育出更豐碩的果實(shí)！

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審核編輯 黃宇