一、官网与核心资源

• 主站（GDSFactory+）：https://gdsfactory.com/
• 开源仓库（GitHub）：https://github.com/gdsfactory/gdsfactory
• 官方文档（含手册）：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/
• PyPI 包：https://pypi.org/project/gdsfactory/

二、GDSFactory 简介

GDSFactory 是基于 Python 的开源芯片设计框架，适用于光子学、模拟 / 量子、MEMS、PCB 等领域，支持用代码生成 GDSII/OASIS 版图，集成设计、仿真、验证（DRC/LVS）全流程。

三、安装（Python 3.8+，推荐 3.11/3.12）

bash

运行

# 稳定版
pip install gdsfactory

# 或一键安装器（推荐）
pip install gdsfactory_install
gfi install

# 开发版
git clone https://github.com/gdsfactory/gdsfactory.git
cd gdsfactory
pip install -e .

四、基本用法（快速上手）

1. 基础示例：创建简单结构

python

运行

import gdsfactory as gf

# 1. 创建空白组件
c = gf.Component("my_first_chip")

# 2. 添加矩形（图层1，颜色0）
rect = c << gf.components.rectangle(size=(10, 10), layer=(1, 0))

# 3. 添加文本（图层2，字号10）
text = c << gf.components.text("GDSFactory", size=10, layer=(2, 0))

# 4. 定位文本（矩形右侧+5μm）
text.xmin = rect.xmax + 5
text.rotate(30)  # 旋转30度

# 5. 预览/保存
c.show()          # 浏览器3D预览
c.plot()          # 2D版图截图
c.write_gds("demo.gds")  # 导出GDS文件

2. 常用组件（光子 / 电子）

python

运行

import gdsfactory as gf

# 直波导（长10μm，宽0.5μm）
wg = gf.components.straight(length=10, width=0.5)

# 波导弯曲（半径5μm，90度）
bend = gf.components.bend_euler(radius=5, angle=90)

# 焊盘阵列（3×2，间距100μm）
pad_array = gf.components.pad_array(columns=3, rows=2, pitch=100)

# 组合组件
c = gf.Component("photonic_chip")
c << wg
c << bend
c << pad_array
c.show()

3. 连接与布线

python

运行

import gdsfactory as gf

c = gf.Component("routing_demo")
# 创建两个焊盘
pad1 = c << gf.components.pad()
pad2 = c << gf.components.pad()
pad2.move((100, 50))  # 移动第二个焊盘

# 自动布线（差分线）
route = gf.routing.route_differential(c, pad1.ports["e1"], pad2.ports["e1"])
c.show()

五、使用手册核心模块（官方文档）

1. 入门指南
   • 安装与环境配置：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/developer.html
   • 快速开始示例：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/notebooks/00_getting_started.html
2. 核心 API
   • 组件（Component）与图层（Layer）：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/api.html
   • 常用组件库（光子 / 电子）：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/components.html
   • 布线与连接（Routing）：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/notebooks/04_routing_electrical.html
3. PDK 与工艺
   • PDK 导入与配置：https://gdsfactory.github.io/gdsfactory/notebooks/09_pdk_import.html
   • 支持 25 + 种工艺库（如 TSMC、GlobalFoundries）
4. 验证与仿真
   • DRC（设计规则检查）：https://gdsfactory.com/plus/examples/1_drc/
   • LVS（版图 vs 原理图）与仿真集成

六、关键特性

• 参数化设计：用 Python 函数定义可变参数组件，一键批量生成变体。
• 无缝集成：支持 Klayout、Lumerical、Sentaurus 等工具，兼容主流 PDK。
• 全流程自动化：代码→版图→验证→仿真→测试数据闭环。