ToF+AI：意法半导体最新人体存在检测方案令PC别具慧眼
发布日期：2025-08-05
来源：意法半导体
人体存在检测广泛应用于消费、工业、安防等领域，目前主要有图像传感器、毫米波雷达及飞行时间（ToF）传感器三种技术路线。图像传感器方案一直存在用户隐私方面的短板，相较毫米波雷达方案，ToF则在功耗和技术复杂度方面更具优势。
日前，意法半导体（ST）发布了最新的第五代人体存在检测方案。基于全新升级的ToF（Time-of-Flight）传感器VL53L8CP及基于人工智能的专有算法，意法半导体为面向消费端的笔记本、PC等应用提供了更智能、更安全的一站式人体存在检测方案。
四大优势成就影像产品优秀业绩
ToF相关的技术及产品来自于意法半导体成像子产品部。意法半导体成像子产品部个人电子、工业与大众市场业务线总监David MAUCOTEL介绍，个人电脑/笔记本领域的应用是意法半导体影像业务部三个核心业务领域之一（另外两个分别为智能手机前置摄像和后置摄像），主要应用场景为人体存在检测、人脸识别及安全应用。
David介绍到，意法半导体影像业务始于1990年，历经25年的持续创新发展，目前形成了四个产品系列，分别为3D深感、直接ToF模块、环境光传感器、2D摄像头。这些产品取得了优异的市场表现：2D摄像头累计向市场推出了10亿颗产品，全局快门摄像头的市场份额位居全球第一；飞行时间模块以及3D飞行时间的传感器全球整体出货量已经超过二十亿单位，销售量全球排名第一；环境光和接近检测传感器的全球出货量超过五亿；包括超表面光学技术晶圆加工的多功能透镜在内的透镜产品，全球出货量已经超过2.5亿片。
是什么能够让ST在全球竞争当中脱颖而出？David表示，意法半导体影响产品的竞争优势主要源自四个方面。
首先是先进的技术节点。ST可以在12英寸三百毫米的晶圆上实现3D堆叠技术，可以在晶圆的顶部实现一个像素阵列的形成，而在它的数据核下方，可以通过混合键合的堆叠实现晶圆的夹层，下方是一个晶圆阵列，以及包括完成相关的加工。这就能够进一步降低生产的成本，同时也能够帮助产品实现顶级的性能表现。
第二是基于先进的整套系统集成技术，意法半导体可以向市场提供一站式的交钥匙的解决方案。意法半导体可以不依赖外部合作伙伴来实现产品的制造，例如，可以在深圳的工厂实现将无源器件、激光器、 微光学、基板集成到一个微模块中，这一点也是在市场上独一无二的能力。
第三点是意法半导体对于产品差异化、智能化的不懈追求。意法半导体不会一味地跟进市场当中的技术，而是希望在芯片当中能够实现更多的差异化功能。
最后，也是最独特的一点，也就是意法半导体的生态系统。对于摄像头来说，意法半导体提供的是交钥匙的一站式的解决方案，意法半导体能够和全球的合作伙伴通力合作，来提供光学的封装和模块，确保摄像头业务能够提供高质量的服务。同时，还能够提供和摄像头以及影像产品所配套的评估套件，以及相关的一些设计，能够帮助客户的产品快速进入市场。
不视而“见”，保证用户无隐私泄露之忧
基于图像技术实现人体存在检测技术已经比较成熟，意法半导体缘何另辟蹊径，致力于打造基于飞行时间测距的人体存在检测技术？对于用户隐私泄露的避免、提升用户安全体验是ToF路线得到用户青睐的重要原因。
意法半导体成像子产品部业务发展总监Herve GROTARD介绍，意法半导体在人体存在检测方面所有产品的组合，都源于2019年的消费电子展（CES）。在2019年消费电子展期间，意法半导体凭借ST Presence的一站式解决方案获得了创新大奖。发展至今，采用意法半导体人体存在检测方案的PC机已超过280款。
Herve GROTARD介绍，意法半导体之所以推出ST Presence，在于与许多个人电脑客户的交流中，感受到用户对于电脑的两个重要诉求——能耗更低、安全性更高。ST Presence的推出正是旨在解决用户的上述痛点。
Herve GROTARD表示，意法半导体的人体存在检测方案的重要优点就是ToF是一个传感器，而不是摄像头，所以它不会生成图像，对于客户来说，就可以实现完全的隐私保护。
另一方面能够带给用户的巨大价值就是能够实现低功耗。意法半导体所推出的新一代人体存在检测解决方案，功耗不足两毫瓦，这主要是因为所采用的传感器尺寸很小、分辨率没有采用很高，软件架构也比较简单。整体方案及算法对算力的需求很低。
AI加持，多项全新功能助力降耗与安全
意法半导体成像子产品部创新应用经理Olivier LEMARCHAND详细介绍了第五代人体存在检测方案的创新功能。
（1）离席自动锁屏（Walk-Away Lock）。该功能可以帮助监测在笔记本电脑之前的用户。如果检测到用户离开了笔记本电脑，那可以出于安全目的，快速的锁屏，以保障设备本身的安全，并且在几秒之后快速地让设备进入到睡眠模式，从而能够达到节能的效果。
（2）自适应调光（Adaptive Dimming）。这是一个能够帮助实现更多节能的方式，该功能实现是通过人体头部朝向检测而实现。当检测到用户头部没有朝向屏幕时，自动调暗屏幕，从而实现节能。
（3）看屏唤醒（Wake on Attention）。它不仅能够帮助检测到用户正在靠近笔记本电脑，同时还能够帮助检测到用户的眼睛是不是真的开始盯着这个屏幕，能够真正的和笔记本互动，之后，能够帮助客户实现系统的睡眠唤醒，并且触发Windows Hello登录。
（4）多人检测（MPD）。该功能能够检测到除用户外是否有其他人在偷看屏幕，在发现有人偷窥时提醒用户，从而进一步提高安全性。这一算法最多可以检测到四四个人，也就是除了主用户以外的其他三个人。
（5）手势/手部姿态识别。在第五代的ST Presence当中，ST引入了两种手势检测的方法。第一种是传统的动作手势，也就是经常所做的向左向右、上下、点击。第二种是一个比较新的方法，叫做手部姿势，可以帮助实现如喜欢不喜欢等类似的选择。
（6）身体姿势检测。Olivier介绍到，这也是今年所推出的一个全新功能，还处于概念验证的阶段，尚未在市场部署，这个功能将在明年正式上市。该功能能够帮助用户检测出他们目前是处于不良的坐姿和姿势，并提醒用户在PC前要保持一个良好的坐姿。
通过上述多项全新功能，意法半导体的第五代人体存在检测方案能够使笔记本电脑、PC机实现约20%的能耗降低，并且通过更多的交互方式，提升用户体验和安全性。