Quand le LiDAR 3D allie compacité, précision et Edge IA
Avec 2268 zones de résolution, 100 images par seconde et une portée de 5 cm à 9 mètres, le nouveau module LiDAR de STMicroelectronics pourrait s’imposer comme une référence pour la perception 3D embarquée.
STMicroelectronics franchit une nouvelle étape dans la détection spatiale embarquée avec le lancement du VL53L9, son premier module LiDAR 3D à mesure directe du temps de vol (dToF) totalement intégré. Conçu pour répondre à la demande croissante de perception 3D précise et abordable dans des systèmes à faible consommation, ce module vise un large spectre d’applications, de la robotique à la réalité augmentée et virtuelle, en passant par l’automatisation industrielle, les bâtiments intelligents et la santé.
© STMicroelectronics
Le VL53L9 se distingue avant tout par sa résolution « sans précédent dans sa catégorie » de 2268 zones (54 x 42) sur un champ de vision de 54° x 42°, permettant une cartographie 3D fine et la détection précise de petits objets et de leurs contours. La plage de mesure s’étend de moins de 5 cm à 9 m, avec une précision pouvant atteindre 1% et une cadence de 100 images par seconde. Ces performances reposent sur la technologie propriétaire BSI SPAD de ST (capteur Cmos à illumination par la face arrière) combinée à des éléments optiques innovants à métasurfaces.
Autre rupture notable : l’abandon du balayage point par point au profit d’une double illumination infrarouge (940 nm) diffuse par diodes laser à cavité verticale (VCSEL). Selon ST, cette approche réduit les artefacts de mouvement, supprime les zones mortes et permet de capturer simultanément des images infrarouges 2D et des cartes de profondeur 3D, simplifiant considérablement le post-traitement. L’ensemble du traitement dToF est embarqué dans le module, qui intègre également son propre circuit de gestion de l’alimentation et ne nécessite aucune calibration préalable, ce qui constitue un avantage concret pour les équipes d’intégration.
Cette architecture tout-en-un permet au VL53L9 d’alimenter directement des applications d’edge AI sur de simples microcontrôleurs, sans recourir à des processeurs puissants. C’est précisément ce que souligne Alexandre Balmefrezol, vice-président exécutif et directeur général du sous-groupe Imaging chez STMicroelectronics : « En simplifiant l’intégration et en réduisant la complexité du système, nous permettons à nos clients d’accélérer le développement d’applications telles que la robotique, les infrastructures intelligentes et la surveillance de la santé », précisant que ce lancement reflète la stratégie de ST consistant à « aller au-delà des capteurs autonomes pour proposer des systèmes de détection intégrés compatibles avec l’edge AI du monde réel ».
© STMicroelectronics
Cette évolution répond à une tendance de fond identifiée par les analystes. Anas Chalak, analyste chez Yole Group, note que « les modules dToF multizones à plus haute résolution émergent désormais comme des facteurs clés de cette prochaine vague d’adoption de la détection 3D », dans des domaines allant de la navigation autonome à la reconnaissance de gestes, en passant par la surveillance des personnes.
Compact (12,8 x 6,1 x 4,6 mm), certifié laser de classe 1 (sans danger pour les yeux), compatible avec les interfaces MIPI et I3C ainsi qu’une alimentation double 1,2 V / 3,3 V, le VL53L9 entre en production de masse début juillet 2026.
Principales caractéristiques :
- Résolution de 2 268 zones (54 × 42), une première dans la catégorie, selon ST
- Champ de vision de 54° x 42°
- Portée de détection : de moins de 5 cm à 9 m
- Précision jusqu’à 1%
- Cadence de 100 images par seconde
- Double illumination infrarouge diffuse par laser (sans balayage point par point)
- Traitement dToF entièrement embarqué, sans calibration requise
- Compatible edge AI sur microcontrôleurs à faible puissance de calcul
- Format compact : boîtier CMS de 12,8 x 6,1 x 4,6 mm
- Interfaces MIPI et I3C, certification laser classe 1 (eye-safe)
