通用技术纳米时栅荣获工信部2024年未来产业创新典型案例

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国测时栅荣获工信部2024年未来产业创新典型案例

通用技术国测时栅

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近日，工业和信息化部高新技术司公示了《2024年未来产业创新发展优秀典型案例名单》。通用技术集团国测时栅科技有限公司自主研发的《高速、高精度绝对式纳米时栅位移传感器》成功入选标志性产品案例。

本次入选为精密测量技术提供了参考范例，有望引导行业朝高速、高精度方向发展。随着高端领域对纳米时栅应用的增多，或能激励更多企业参与未来产业创新。

供稿：市场营销部

编辑：综合管理部

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纳米时栅技术的意义：

一、国测时栅的纳米时栅位移传感器入选工信部典型案例，对高端数控机床产业发展具有以下重大意义：

1. 突破精度极限，推动制造能力升级

纳米级测量精度：传统光栅、磁栅传感器精度通常在微米级，而纳米时栅通过时间测量技术实现纳米级分辨率（<10纳米），直接提升机床加工精度，满足航空航天、半导体、精密光学等高端领域对超精密零部件的需求。

绝对式测量优势：无需机械回零，开机即用，减少校准时间，提升设备利用率，尤其适用于多轴联动、复杂曲面加工场景。

2. 提升动态性能，增强加工效率**

高速响应能力：传感器在高转速（如数万转/分钟）下仍能保持信号稳定性，减少高速运动中的测量延迟，支持机床实现高速高精加工，缩短生产周期。

抗干扰与可靠性：采用时栅原理，对油污、振动、电磁干扰等恶劣工况的耐受性更强，降低机床因传感器失效导致的停机风险。

3. 促进国产替代，打破技术垄断

-自主可控突破**：我国高端数控机床长期依赖进口光栅（如海德汉、雷尼绍），纳米时栅的成熟应用可逐步替代进口，降低供应链风险。

成本优化潜力：国产传感器规模化生产后，有望降低高端机床制造成本，提升本土机床品牌国际竞争力。

4. 赋能智能化转型，拓展应用场景

数字化闭环控制**：高精度实时反馈数据为数控系统提供更精准的闭环控制，支撑AI算法优化加工参数，实现自适应加工。

微型化与集成化：纳米时栅的小体积特性便于集成到微型机床或机器人关节中，推动精密加工向医疗器械、微电子封装等新领域渗透。

5. 产业链协同创新效应

上游材料与工艺升级**：传感器技术突破倒逼精密机械加工、芯片设计等配套技术发展，形成产业链协同创新。

下游应用生态拓展：为超精密机床、半导体光刻机、量子测量设备等提供核心部件，助力中国高端装备向全球价值链顶端攀升。战略价值：抢占未来产业制高点

工信部将其列为未来产业典型案例，表明纳米时栅技术符合国家制造业高端化、智能化战略方向。通过政策引导与市场驱动结合，有望加速技术迭代，形成“精密测量—智能机床—高端制造”的良性循环，为中国从“制造大国”迈向“制造强国”提供底层技术支撑。

二、国测时栅科技有限公司的纳米时栅位移传感器入选工信部2024年未来产业创新典型案例，还具有以下重大意义：
 

一、技术突破：填补国内高端传感器空白

该传感器实现了纳米级精度、高速测量和绝对式定位三大核心技术的突破。

在精密制造领域（如光刻机、高精度机床）中，传统传感器依赖进口且成本高昂。国测时栅的技术自主化不仅打破海外垄断（如海德汉、雷尼绍等品牌），更将测量误差从微米级压缩至纳米级，相当于将头发丝直径（约50微米）的测量精度提升到其1/50的水平。

 二、产业链升级：重构高端装备制造业生态

作为工业设备的“感知神经”，纳米时栅可深度赋能半导体设备（晶圆对准精度1nm）、航空航天（发动机叶片形变监测）、机器人（关节定位精度0.001）等关键领域。以机器人行业为例，采用该技术可使协作机器人重复定位精度达到0.002mm，较现有水平提升10倍，直接推动人形机器人产业化进程。
 三、国家战略安全：破解“卡脖子”困局

目前我国高端传感器进口依赖度超90%，2023年进口额达258亿美元。该技术的突破使我国在精密测量领域首次实现全链路自主可控，避免重蹈芯片产业受制于人的覆辙。在国防领域，高精度惯导系统依赖的角位移测量模块可实现100%国产化替代。

 四、经济效益倍增：撬动万亿级市场空间

据赛迪智库预测，2025年中国智能传感器市场规模将突破3000亿元。该技术凭借**成本优势（较进口产品低30%-50%）**和**性能优势**，有望在3年内抢占20%的高端市场份额。以数控机床行业为例，若10万台设备采用该传感器，可直接创造50亿元产值，并带动下游高端装备制造产生超500亿元增值。
 

五、创新范式转型：开辟物理量测量新路径

区别于传统电磁/光栅原理，该技术创造性地采用**时空转换理论**，通过测量电磁波传播时间差实现位移解析。这种颠覆性创新为量子测量、原子级制造等未来产业提供了全新的技术路线，已衍生出3项ISO国际标准提案，重塑全球精密测量技术竞争格局。

六、区域经济重塑：打造西部科创增长极

作为重庆国家新一代人工智能创新发展试验区的标杆项目，该案例预计带动当地形成传感器设计-材料-制造-应用的产业集群。2024年已吸引12家上下游企业落户重庆科学城，未来3年将形成200亿元规模的“时栅生态圈”，推动成渝地区从传统制造基地向高端智造枢纽转型。

启示与展望：

该技术的产业化进程仍需突破量子隧穿效应干扰消除、批量化生产良率提升（目前85%→目标99%）等挑战。但作为首个入选工信部未来产业案例的精密测量项目，其成功标志着我国在工业基础件领域已从“跟跑”进入“并跑”阶段，为6G通信、空天科技等未来产业奠定了测量基准基础。