意法半導體推出全新小型化直接飛時測距（dToF）3D LiDAR 模組 ，提升精巧型邊緣 AI 的空間感知能力

全球半導體領導廠商意法半導體（STMicroelectronics，NYSE：STM，簡稱 ST）宣布推出 VL53L9 小型化直接飛時測距（dToF）一體式 3D LiDAR 模組，為高解析度感測樹立新標竿。VL53L9 將多項先進功能整合於小巧且符合成本考量的模組中，可輸出供 AI 直接運用的感測資料，讓採用小型微控制器（MCU）的低運算需求邊緣 AI 系統，也能發揮高效能感測能力。其適用於機器人、工業自動化、智慧建築、AR／VR，以及醫療照護等應用。

圖1 : 意法半導體推出全新小型化dToF 3D LiDAR模組，以業界領先的解析度與效能，提升精巧型邊緣AI的空間感知能力

意法半導體類比、功率與離散元件、MEMS 與感測器產品部（APMS）影像事業群執行副總裁暨總經理 Alexandre Balmefrezol 表示，「VL53L9 展現飛時測距（Time-of-Flight）感測技術的發展成果，將高解析度深度資料、最高每秒 100 幀（fps）的更新率，以及完整整合架構，集於單一小型模組中。透過簡化導入流程並降低系統複雜度，可協助客戶加快機器人、智慧基礎設施及醫療監測等應用的開發。這也展現 ST 從提供單一感測器，逐步拓展至整合式感測系統的策略方向，滿足邊緣 AI 實際應用需求。」

Yole Group 市場與技術分析師 Anas Chalak 指出，「3D 感測需求正快速擴展至機器人、工業自動化、XR，以及智慧消費性裝置等領域。飛時測距（Time-of-Flight，ToF）技術的應用也已從智慧型手機延伸至更多需要兼具小型化、高精準度且兼顧成本考量的深度感測應用，包括導航、人員監測、手勢辨識及安全防護等。隨著多區域高解析度 dToF 模組問世，也成為推動新一波 3D 感測應用普及的關鍵技術(1)。」

ST FlightSense VL53L9 適用於多元產業應用，包括：

● 機器人：提升小型物體偵測能力，支援同步定位與地圖建構（SLAM），以及自主導航所需的避障功能。

● 工業自動化：精準量測儲槽與料箱內物料體積，提升作業效率與庫存管理效能。

● 智慧建築與智慧家庭：在兼顧使用者隱私的前提下，提供可靠的人員偵測與人流計數功能。

● AR／VR 與消費性電子：支援進階手勢辨識、人體追蹤及手指骨架追蹤，打造更具沉浸感的互動體驗。

● 醫療照護：適用於跌倒偵測，以及高齡照護與病患安全監測等應用。

技術資訊

提升 3D 感測的精準度與效率

VL53L9 提供 2,268 個測距區域（54×42），搭配 54° × 42° 廣視角，可建立高解析度 3D 深度圖，精準辨識小型物體、物體輪廓及邊緣。模組採用 ST 專有的堆疊式背照式單光子雪崩二極體（BSI SPAD）感測器技術，以及創新的超表面光學元件（Metasurface Optical Elements；MOE），可提供小於 5 公分至 9 公尺的快速且精準測距能力，測距精度最高可達 1%，更新率最高可達每秒 100 幀（fps）。

整合式感測資料，讓邊緣 AI 更容易導入

VL53L9 採用雙掃描泛光照明（dual-scan flood illumination）設計，取代傳統點陣掃描方式，可降低移動造成的影像失真、消除感測死角，提升小型物體偵測能力，並同步擷取互補的 2D 紅外線影像與 3D 深度影像。相較於其他方案，可大幅降低後續資料處理負擔，讓各類邊緣 AI 應用能在低運算需求的小型微控制器（MCU）上有效運作。此外，VL53L9 將 dToF 處理功能與專用電源管理 IC 整合於單一模組，且無須校正，有助於簡化整合流程，並降低系統成本與設計複雜度。

精巧尺寸設計

VL53L9 尺寸僅 12.8 mm × 6.1 mm × 4.6 mm，採用可回焊（reflow）的單一元件模組設計，並相容於多種蓋板玻璃材料。模組支援 1.2 V 與 3.3 V 雙電源供應，可透過 MIPI 或 I3C 介面輸出資料，相容於多種 CPU 架構。此外，VL53L9 通過 Class 1 雷射安全等級認證，確保終端使用者能安全可靠地使用。

供貨資訊

ST FlightSense VL53L9 預計於 2026 年 7 月初投入量產，目前已可提供全球客戶樣品，並同步供應量產產品。