人體存在檢測廣泛應(yīng)用于消費(fèi)、工業(yè)、安防等領(lǐng)域，目前主要有圖像傳感器、毫米波雷達(dá)及飛行時間（ToF）傳感器三種技術(shù)路線。圖像傳感器方案一直存在用戶隱私方面的短板，相較毫米波雷達(dá)方案，ToF則在功耗和技術(shù)復(fù)雜度方面更具優(yōu)勢。

日前，意法半導(dǎo)體（ST）發(fā)布了最新的第五代人體存在檢測方案。基于全新升級的ToF（Time-of-Flight）傳感器VL53L8CP及基于人工智能的專有算法，意法半導(dǎo)體為面向消費(fèi)端的筆記本、PC等應(yīng)用提供了更智能、更安全的一站式人體存在檢測方案。

四大優(yōu)勢成就影像產(chǎn)品優(yōu)秀業(yè)績

ToF相關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品來自于意法半導(dǎo)體成像子產(chǎn)品部。意法半導(dǎo)體成像子產(chǎn)品部個人電子、工業(yè)與大眾市場業(yè)務(wù)線總監(jiān)David MAUCOTEL介紹，個人電腦/筆記本領(lǐng)域的應(yīng)用是意法半導(dǎo)體影像業(yè)務(wù)部三個核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域之一（另外兩個分別為智能手機(jī)前置攝像和后置攝像），主要應(yīng)用場景為人體存在檢測、人臉識別及安全應(yīng)用。

David介紹到，意法半導(dǎo)體影像業(yè)務(wù)始于1990年，歷經(jīng)25年的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，目前形成了四個產(chǎn)品系列，分別為3D深感、直接ToF模塊、環(huán)境光傳感器、2D攝像頭。這些產(chǎn)品取得了優(yōu)異的市場表現(xiàn)：2D攝像頭累計(jì)向市場推出了10億顆產(chǎn)品，全局快門攝像頭的市場份額位居全球第一；飛行時間模塊以及3D飛行時間的傳感器全球整體出貨量已經(jīng)超過二十億單位，銷售量全球排名第一；環(huán)境光和接近檢測傳感器的全球出貨量超過五億；包括超表面光學(xué)技術(shù)晶圓加工的多功能透鏡在內(nèi)的透鏡產(chǎn)品，全球出貨量已經(jīng)超過2.5億片。

是什么能夠讓ST在全球競爭當(dāng)中脫穎而出？David表示，意法半導(dǎo)體影響產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢主要源自四個方面。

首先是先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。ST可以在12英寸三百毫米的晶圓上實(shí)現(xiàn)3D堆疊技術(shù)，可以在晶圓的頂部實(shí)現(xiàn)一個像素陣列的形成，而在它的數(shù)據(jù)核下方，可以通過混合鍵合的堆疊實(shí)現(xiàn)晶圓的夾層，下方是一個晶圓陣列，以及包括完成相關(guān)的加工。這就能夠進(jìn)一步降低生產(chǎn)的成本，同時也能夠幫助產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)頂級的性能表現(xiàn)。

第二是基于先進(jìn)的整套系統(tǒng)集成技術(shù)，意法半導(dǎo)體可以向市場提供一站式的交鑰匙的解決方案。意法半導(dǎo)體可以不依賴外部合作伙伴來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的制造，例如，可以在深圳的工廠實(shí)現(xiàn)將無源器件、激光器、 微光學(xué)、基板集成到一個微模塊中，這一點(diǎn)也是在市場上獨(dú)一無二的能力。

第三點(diǎn)是意法半導(dǎo)體對于產(chǎn)品差異化、智能化的不懈追求。意法半導(dǎo)體不會一味地跟進(jìn)市場當(dāng)中的技術(shù)，而是希望在芯片當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)更多的差異化功能。

最后，也是最獨(dú)特的一點(diǎn)，也就是意法半導(dǎo)體的生態(tài)系統(tǒng)。對于攝像頭來說，意法半導(dǎo)體提供的是交鑰匙的一站式的解決方案，意法半導(dǎo)體能夠和全球的合作伙伴通力合作，來提供光學(xué)的封裝和模塊，確保攝像頭業(yè)務(wù)能夠提供高質(zhì)量的服務(wù)。同時，還能夠提供和攝像頭以及影像產(chǎn)品所配套的評估套件，以及相關(guān)的一些設(shè)計(jì)，能夠幫助客戶的產(chǎn)品快速進(jìn)入市場。

不視而“見”，保證用戶無隱私泄露之憂

基于圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)人體存在檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，意法半導(dǎo)體緣何另辟蹊徑，致力于打造基于飛行時間測距的人體存在檢測技術(shù)？對于用戶隱私泄露的避免、提升用戶安全體驗(yàn)是ToF路線得到用戶青睞的重要原因。

意法半導(dǎo)體成像子產(chǎn)品部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Herve GROTARD介紹，意法半導(dǎo)體在人體存在檢測方面所有產(chǎn)品的組合，都源于2019年的消費(fèi)電子展（CES）。在2019年消費(fèi)電子展期間，意法半導(dǎo)體憑借ST Presence的一站式解決方案獲得了創(chuàng)新大獎。發(fā)展至今，采用意法半導(dǎo)體人體存在檢測方案的PC機(jī)已超過280款。

Herve GROTARD介紹，意法半導(dǎo)體之所以推出ST Presence，在于與許多個人電腦客戶的交流中，感受到用戶對于電腦的兩個重要訴求——能耗更低、安全性更高。ST Presence的推出正是旨在解決用戶的上述痛點(diǎn)。

Herve GROTARD表示，意法半導(dǎo)體的人體存在檢測方案的重要優(yōu)點(diǎn)就是ToF是一個傳感器，而不是攝像頭，所以它不會生成圖像，對于客戶來說，就可以實(shí)現(xiàn)完全的隱私保護(hù)。

另一方面能夠帶給用戶的巨大價值就是能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。意法半導(dǎo)體所推出的新一代人體存在檢測解決方案，功耗不足兩毫瓦，這主要是因?yàn)樗捎玫膫鞲衅鞒叽绾苄?、分辨率沒有采用很高，軟件架構(gòu)也比較簡單。整體方案及算法對算力的需求很低。

AI加持，多項(xiàng)全新功能助力降耗與安全

意法半導(dǎo)體成像子產(chǎn)品部創(chuàng)新應(yīng)用經(jīng)理Olivier LEMARCHAND詳細(xì)介紹了第五代人體存在檢測方案的創(chuàng)新功能。

（1）離席自動鎖屏（Walk-Away Lock）。該功能可以幫助監(jiān)測在筆記本電腦之前的用戶。如果檢測到用戶離開了筆記本電腦，那可以出于安全目的，快速的鎖屏，以保障設(shè)備本身的安全，并且在幾秒之后快速地讓設(shè)備進(jìn)入到睡眠模式，從而能夠達(dá)到節(jié)能的效果。

（2）自適應(yīng)調(diào)光（Adaptive Dimming）。這是一個能夠幫助實(shí)現(xiàn)更多節(jié)能的方式，該功能實(shí)現(xiàn)是通過人體頭部朝向檢測而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)檢測到用戶頭部沒有朝向屏幕時，自動調(diào)暗屏幕，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

（3）看屏喚醒（Wake on Attention）。它不僅能夠幫助檢測到用戶正在靠近筆記本電腦，同時還能夠幫助檢測到用戶的眼睛是不是真的開始盯著這個屏幕，能夠真正的和筆記本互動，之后，能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的睡眠喚醒，并且觸發(fā)Windows Hello登錄。

（4）多人檢測（MPD）。該功能能夠檢測到除用戶外是否有其他人在偷看屏幕，在發(fā)現(xiàn)有人偷窺時提醒用戶，從而進(jìn)一步提高安全性。這一算法最多可以檢測到四四個人，也就是除了主用戶以外的其他三個人。

（5）手勢/手部姿態(tài)識別。在第五代的ST Presence當(dāng)中，ST引入了兩種手勢檢測的方法。第一種是傳統(tǒng)的動作手勢，也就是經(jīng)常所做的向左向右、上下、點(diǎn)擊。第二種是一個比較新的方法，叫做手部姿勢，可以幫助實(shí)現(xiàn)如喜歡不喜歡等類似的選擇。

（6）身體姿勢檢測。Olivier介紹到，這也是今年所推出的一個全新功能，還處于概念驗(yàn)證的階段，尚未在市場部署，這個功能將在明年正式上市。該功能能夠幫助用戶檢測出他們目前是處于不良的坐姿和姿勢，并提醒用戶在PC前要保持一個良好的坐姿。

通過上述多項(xiàng)全新功能，意法半導(dǎo)體的第五代人體存在檢測方案能夠使筆記本電腦、PC機(jī)實(shí)現(xiàn)約20%的能耗降低，并且通過更多的交互方式，提升用戶體驗(yàn)和安全性。