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意法半导体大中华暨南亚区影像事业部技术市场经理张程怡
ToF技术的原理和产品存在很多年了，过去主要应用在航天和军事科技上。比如怎么确定卫星，到达了预先经过数学计算设定的位置，这是透过部署在山顶、海洋上发射的激光，计算返回时间之后，得到相对位置协助确认出来的结果。
仅18个月 ToF模块出货量从3.5亿颗到10亿颗
2019年11月26日，意法半导体（以下简称ST）官方宣布了其飞行时间（ToF）模块出货量达到10亿颗的消息。2018年初，意法公布的数据是3.5亿颗，也就是在18个月时间里，ST的ToF模块出货量完成10亿颗。这是ToF传感器市场快速成长的最直接和最有说服力的证明。
尽管手机市场成长放缓，有些机构认为手机市场处于增长停滞或下滑的态势，但是这丝毫没有影响ST的ToF模块在手机中的扩张态势。ToF测距功能带来的注入接近感应，快速对焦等功能已经成为手机中不可缺少的功能。
“一个被广泛认可的相机评测基准机构评出了智能手机“十佳相机”，其中许多手机都配备了意法半导体的ToF技术。意法半导体大中华暨南亚区影像事业部技术市场经理张程怡介绍说。
还有很多大众市场产品也采用了意法半导体的飞行时间产品。这些产品包括扫地机器人、笔记本电脑、儿童平板电脑（护眼）、自动水龙头、家用无人机、机器人、投影仪等。
IHS-Markit统计数据显示，在CMOS影像传感器及光电产品部分，ST在近三年来一只稳居全球第5位，在营收方面呈爆发性成长态势。
ToF模组制造并不简单
制造ToF器件需要把光学元器件和晶圆封起来，同时要求小尺寸，性能表现优异，这需要十分特殊的光学封装技术，也是ST特有的优势。
ToF技术原理本身并不难理解，但是做到微型化，又能符合相应的安全规范，比如不会伤害眼睛，这在工艺上是比较困难的，ToF器件的制造门槛其实并不低。
正是这个原因，其他一些厂商比如英飞凌，比如ADI则采取与特殊封装制造企业合作的方式制造ToF模组。
“ST的影像事业部不只有ToF产品，整个部门里现有的技术有影像光学，手机照相感应器用的是一个规格，汽车安规用和工业用的又是另外一套产品线。我们部门产品线里还有先进技术和制造工艺，我们有一条独立的业务线做ToF产品。”
意法半导体的ToF传感器采用其单光子雪崩二极管（SPAD）传感器技术，在法国Crolles的意法半导体 300mm前工序晶圆厂制造。最终模块集成SPAD传感器和垂直腔面发射激光器（VCSEL），以及提高产品性能的必要光学元件，封装测试在意法半导体先进的内部后工序制造厂完成。目前ST的影像产品制造厂分布在全球各地。
“SPAD是比较特殊的半导体光学工艺，它的画素（像素）能接受的光亮度，是目前可行技术里面上最高等级的，比传统的CMOS的sensor更强大的光接收能力。并非每一家公司都像ST那样有自己的SPAD技术，ST的SPAD是ToF sensor 的感光像素部门，ST在SPAD的光学制程上有很多专利。”
新一代ToF模组在两个方向实现突破
ST的FlightSense™飞行时间产品开发路线图从高性能一维单点测距器件，扩展到多区域测距器件，并且最近添加了高分辨率3D深度传感器，使用先进的接近检测传感器、人体存在检测和激光自动对焦实现创新的应用。
相比前代产品，新一代VL53L5器件在两个方向上实现突破
特点一：角度大。新一代产品VL53L5 的 FOV视角达到60度。可用角度涵盖范围较前面几代产品更大，特别适合对应稍大型一些的产品， 如大家电，大银幕等。
特点二：ToF感测器范围可切割画面。这是第四代产品，较为革命性的特点。以VL53L5为例，客户可以对侦测范围做切割，切割后分成四个四个象限，每个象限可以再度切割，最多达到16个区域或更多。以16有效区域为例，每个区域都能独立输出它的测距，提供初步的深度的变化数据。可以进行简单的物体或者人脸识别。
ToF的应用集中在三个方面
一是应用于对焦，照相是一种对焦，因为可以准确得到距离，投影仪是一种对焦，因为对着墙来投影，通常设计比较高端一点的照相系统或投影系统；
二是人的检测。现在的智能系统，比如进高铁机场的闸机还不够完善，还需要人员操作，当这个事情持续推广下去，人在一米处系统就会启动，不管是刷脸、刷指纹，系统会非常流畅，不被遮挡、程序性的做这件事情。更先进的有人脸识别机、广告机，当人过来的时候进行启动。
三是物件的检验。最简单的是扫地机器人的避障。
现阶段ST的ToF模块重点仍然是手机 但3D人脸识别已在路上
“ST ToF对应的重点，最显著的应用领域集中在手机照相应用，截至到目前为止，累计约150款手机应用了我们的ToF方案。大家去年买的、今年买的、明年买的手机非常可能是应用了ST的ToF sensor，我们的器件在手机主摄像头上，不是做接近传感，用于接近对焦，不管您有没有意识到，ST掌握了激光对焦市场。”
“ST ToF对应的重点，最显著的应用领域集中在手机照相应用，截至到目前为止，累计约150款手机应用了我们的ToF方案。大家去年买的、今年买的、明年买的手机非常可能是应用了ST的ToF sensor，我们的器件在手机主摄像头上，不是做接近传感，用于接近对焦，不管您有没有意识到，ST掌握了激光对焦市场。”
如果说未来十年的趋势无法预测，但ST认为未来的三五年ToF器件在手机市场的成长能力仍然十分强劲。
“ToF模组的客户数以及在各个客户数上面拿到的项目，这两三年来真是没停过！”
“就算手机市场真的放缓，我们也有信心在其他行业找到突破。”
ST的ToF模组在非手机类的份额也在扩展，ToF相关的各种新应用层出不穷。
张程怡还透露：3D ToF是ST接下来的重点。新产品处于研发过程中，大批量出货要到明年底。
他认为，友商的3D ToF方案即便能够更早实现量产，如何放置在手机中并控制功耗可能会是较大的挑战。
应用举例
典型的ToF模组避障应用就是服务机器人。在酒店、机场会看到机器人过来宣导，高级餐馆用机器人点餐，它都是透过ToF感测器进行避障。
典型的ToF模组避障应用就是服务机器人。在酒店、机场会看到机器人过来宣导，高级餐馆用机器人点餐，它都是透过ToF感测器进行避障。
这是一个玩具与狗的互动示例。当小狗靠近它这个玩具会后退，猫咪往后它会往前进，形成互动作用，用户只需用小程序调试成功互动几次，就可以让家中宠物“喜爱”上这个玩具。“这是我们看好的一个宠物市场。”
儿童教育面板应用：当小孩靠太近的时候就会出现提示，让他保持距离，保护视力。
新装备了ToF传感器的智能面板，用户即使在一个漆黑的屋子里，也可以轻松找开关设置，只要靠近，开关就会点亮。
还有一些中高端的化妆镜、台灯、地锁。地锁是当你把停车位出租，租客来自动落锁，车走了地锁自动上锁我们有客户已经在浦东机场二号停车场，使用这样的产品。
一些高端笔记本电脑也装备了ToF，用于检测用户是否离开，这样可以关闭屏幕节约能源，相比传统的用户自行设置的固定时间熄屏，要更加智能和高效。
