A Porsche criou um sistema de áudio veicular de alta fidelidade que utiliza nitreto de gálio (GaN), um material semicondutor que proporciona maior densidade de potência e eficiência em comparação com o silício tradicional. A fabricante declarou que este é o primeiro conjunto desse tipo pronto para ser produzido em escala global. A introdução deste sistema está programada para 2027, em um modelo que ainda não foi divulgado.
Esta inovação foi concebida em colaboração com a Universidade de Stuttgart e será implementada inicialmente no sistema de som surround Burmester 3D. Um chip avançado baseado em GaN será responsável pela conversão de tensão necessária para alimentar o amplificador do subwoofer, que possui uma potência de 400 watts.
Os transistores de GaN apresentam vantagens significativas sobre seus equivalentes de silício, pois operam em frequências de comutação mais elevadas e geram menos perdas. Devido à menor geração de calor, a necessidade de resfriamento foi reduzida; no projeto da Porsche, o dissipador tornou-se aproximadamente 20% mais leve, permitindo também que componentes passivos, como capacitores e indutores, fossem dimensionados de forma menor. O resultado final é um amplificador mais leve e compacto, mantendo a potência original.
Além dos benefícios técnicos, há um impacto ambiental positivo. A empresa mencionou que a diminuição da quantidade de alumínio no dissipador ajuda a evitar a emissão de dióxido de carbono ligada ao processo de fabricação deste metal, que é bastante intensivo em energia.
Steffen Burosch, responsável pelas inovações em sistemas de áudio no centro de desenvolvimento da marca em Weissach, na Alemanha, comentou: “O som em um Porsche é pura emoção”.
O nitreto de gálio ganhou notoriedade nos anos 1990 com os LEDs azuis e hoje é empregado em diversos produtos, desde carregadores portáteis até satélites. A ideia de aplicar essa tecnologia em um carro esportivo surgiu na Porsche em meados de 2023. Durante o primeiro semestre de 2024, especialistas da companhia nas áreas de áudio, semicondutores e sustentabilidade começaram a trabalhar com o Instituto de Sistemas Robustos de Semicondutores de Potência da Universidade de Stuttgart para criar o primeiro protótipo do amplificador.
Em seguida, a montadora buscou a cooperação de um fornecedor internacional de chips e de um parceiro de desenvolvimento de áudio (ambos sem identificação) para converter o protótipo em um componente adequado para produção em série. A Porsche comunicou que registrou pedidos de patente relacionados às soluções desenvolvidas neste projeto.
A empresa também está analisando outras aplicações para o GaN. Segundo Lars Heuken, gestor estratégico de semicondutores, o GaN é recomendado sempre que ocorre conversão de energia, o que abrange os sistemas de alta tensão utilizados em veículos esportivos elétricos. No setor de áudio, a fabricante afirmou que já está definindo quais serão os próximos usos.