防偷看、省电量、护隐私：意法半导体第五代 HPD，给电脑装个 “智慧眼”

意法半导体在光学传感领域的探索始于25年前。

1999年，意法半导体收购苏格兰初创企业VISION，正式进军影像技术领域。

2003年，随着诺基亚手机摄像头的普及，意法半导体迎来了首个黄金发展期，这一时期的技术积累为后续的创新奠定了坚实基础。

2013年，意法半导体推出FlightSense™飞行时间（ToF）技术，成为安卓手机自动对焦的核心解决方案。这一技术的成功不仅体现在20亿颗的出货量上，更标志着意法半导体在测距技术领域的领先地位。

2017年，全局快门传感器的量产进一步巩固了意法半导体在高端人脸识别市场的优势。

如今，意法半导体的影像产品已覆盖智能手机、汽车、工业设备等多个领域，形成了一套完整的技术矩阵。

第五代人体存在检测解决方案

根据Yole Group的市场调研数据显示，3D深度传感市场规模将在10年内实现近2倍增长，从2020年的67亿美元，增长至2030年的176亿美元。

来源：Yole Group、意法半导体

近年上市的260 多款笔电和台式机均采用了意法半导体的 FlightSense™ 传感器技术。就在近日，意法半导体又基于该技术推出了第五代人体存在检测（HPD）解决方案。

根据意法半导体成像子产品部业务发展总监Herve GROTARD的介绍，第五代HPD解决方案整合了8x8多区域ToF传感器VL53L8CP和独有的AI算法，能够实现人体存在检测、头部朝向、看屏唤醒、自适应调光、多人检测、手势识别和身体姿势监测等多种功能。

与传统基于摄像头的解决方案相比，意法半导体的ToF传感器技术具有显著优势。

隐私保护：ToF传感器不生成图像，因此不会持续监视用户，从而保护用户隐私。
低功耗：ToF传感器的功耗极低，典型功耗不足2mW，能够显著延长设备的电池续航时间。
成本效益：得益于简洁的软件架构和小型化设计的ToF传感器，系统仅需低分辨率的测距数据，从而大幅降低了对算力的需求，能够高效运行于低成本的小型微控制器上。

来源：意法半导体

事实上，这些优势一方面离不开VL53L8CP传感器的高信噪比特性，另一方面定制化的AI算法可谓功不可没。

对此，意法半导体成像子产品部创新应用经理Olivier LEMARCHAND表示：“由于市场上缺乏成熟的64区飞行时间模拟器方案，公司基于独特的测距数据特性，从零开始构建了专属AI系统。与传统的图像传感技术相比，这一自主研发方案通过摒弃背景光等冗余信息，系统仅保留核心测距数据，不仅提高了AI分析的精准度，还大幅降低了存储和处理需求。”

此外，意法半导体方面还透露：公司开发了一套完整的定制化AI开发流程，从数据采集到产品集成已经实现闭环。在这个过程中，公司创新性地利用8x8像素的ToF测距数据，通过全球四次大规模数据采集活动，收集了数千条包括员工日常行为在内的训练数据。经过严格的数据清洗和标注流程，公司成功构建了四个专用AI模型：人体存在检测、头部朝向识别、姿势分析和手势识别。这些算法在一年内经过25个版本的迭代优化，最终形成了成熟的商用解决方案。

用户体验与隐私保护的双重提升

意法半导体的第五代HPD解决方案不仅在技术上取得了突破，还在用户体验和隐私保护方面做出了重要贡献。

来源：意法半导体

例如，自适应调光功能可以根据用户头部朝向自动调节屏幕亮度，当用户没有注视屏幕时，系统会自动降低屏幕亮度，从而节省电量。

来源：意法半导体

离开锁定和返回唤醒功能则可以在用户离开设备时自动锁定系统，并在用户返回时自动唤醒，既提高了安全性，又提供了便捷的使用体验。

来源：意法半导体

多人检测功能是另一个亮点，它能够检测屏幕前是否有其他人在偷看，从而保护用户隐私。

来源：意法半导体

此外，手势识别和身体姿势监测功能为用户提供了更自然、更直观的交互方式，同时也为健康监测提供了可能，例如提醒用户保持良好的坐姿，预防腰肌劳损。

来源：意法半导体

环保与可持续发展

除了提升用户体验和隐私保护，意法半导体的第五代HPD解决方案还将对环境保护做出积极贡献。通过降低设备的功耗，意法半导体预计每台PC每天可以节能20%以上。

根据意法半导体的估算，如果全球26亿台笔记本电脑都采用这一技术，预计每年可以减少约2.7 TWh的电力消耗，相当于每天能够为12.3万辆电动汽车完成充电的电量。

来源：意法半导体

从企业角度来看，这不仅有助于降低运营成本，还能显著提升企业的环境、社会和治理（ESG）评分。

关于落地进展，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透露：“自2019年至今，已有280多款笔记本电脑采用了公司第三代和第四代HPD技术。目前，公司正与主要客户合作推进第五代HPD技术的量产进程，并已进入最终设计阶段。同时，全球前十大的笔记本制造商（包括中美品牌）正在积极评估该技术，预计2026年起将有更多搭载公司新一代HPD技术的笔记本电脑上市。”