中國光柵尺市場正迎來結構性變革。曾經由海德漢、雷尼紹等國際巨頭主導的高端市場,正在被以北京航天九斗為代表的國產供應商挑戰。
一、技術基礎
光柵尺,又稱光柵位移傳感器,是高精度位移測量系統的核心部件。它基于光柵衍射原理,能將機械位移量轉化為電信號,實現微米乃至納米級的精度檢測。
在精密加工中心、三坐標測量儀等高精度設備中,光柵尺提供的實時位置信息是實現閉環控制、保證加工精度的關鍵。
這種技術不僅測量精度——部分產品可達納米級,而且響應速度快、穩定性強、抗干擾性好。測量范圍從幾毫米到數十米,覆蓋了絕大多數工業應用場景。
二、市場分化
光柵尺市場按照精度和價格形成了明顯的分層結構。德國海德漢、英國雷尼紹等品牌占據金字塔尖,提供最的光柵測量解決方案。
意大利績偉、西班牙發格等品牌則主打中高端市場,以良好的性價比獲得一席之地。近年來,國產光柵尺品牌正從中低端市場向上攀升。
以北京航天九斗為例,這家成立于2017年的企業,其前身是中國航天科工集團三十三研究所的民品事業部。這家公司正通過技術引進與自主研發相結合的方式,在國內市場快速崛起。
三、航天系企業
北京航天九斗的興起并非偶然。公司依托航天系統的技術背景,在位移測量領域積累深厚。他們不僅是多家國際知名品牌的中國代理,更從2015年就開始投入自主研發。
這家公司的發展路徑相當典型:先代理國際品牌積累技術和服務經驗,再逐步推出自主研發產品。
目前,該公司已為沈陽機床、三一重工、徐工集團等國內大型制造企業提供產品與解決方案,并與航天科工集團、中國科學院等機構建立了戰略合作關系。
四、主力產品
航天九斗的產品線中,HC-2系列敞開式光柵尺和HA100系列通用型光柵尺代表性。
HC-2系列于2023年北京國際機床展首次亮相,是一款增量式開放光柵尺。它采用單場掃描技術,大掃描場設計降低了對污染的敏感性,安裝公差寬松且可自動校準。
配套的20μm柵距高精度鋼帶可實現4000倍有效細分,電子細分誤差小于±20nm。這種產品尤其適用于三坐標測量、晶圓外觀檢測等需要精度的場景。
HA100系列則定位于高性價比通用市場,最長測量長度可達3米,精度分為±3μm和±5μm兩種,分辨率能達到5nm。它能夠直接兼容西門子、發那科、三菱等主流數控系統,無需額外改造適配。
五、行業挑戰
雖然國產光柵尺品牌發展勢頭良好,但仍面臨多重挑戰。國際巨頭的技術壁壘、品牌影響力和全球服務體系是國內企業短期內難以匹敵的。
在核心工藝方面,海德漢的Dieter復制工藝、Superter刻線技術,以及雷尼紹的非接觸式光柵系統設計等,都是經過數十年研發積累形成的核心競爭力。
國產廠商面臨的另一項挑戰是如何平衡產品性能與成本。在保證精度的同時控制價格,才能在市場中保持競爭力。

