Porsche создала высококачественную автомобильную аудиосистему, использующую нитрид галлия (GaN) — полупроводниковый материал, который обеспечивает более высокую плотность мощности и эффективность по сравнению с традиционным кремнием. Производитель заявил, что это первый такой комплект, готовый к производству в глобальном масштабе. Выпуск этой системы запланирован на 2027 год в еще не анонсированной модели.
Эта инновация была разработана в сотрудничестве со Штутгартским университетом и первоначально будет внедрена в систему объемного звука Burmester 3D. Передовая микросхема на основе GaN будет отвечать за преобразование напряжения, необходимого для питания усилителя сабвуфера мощностью 400 Вт.
Транзисторы GaN имеют значительные преимущества перед их кремниевыми аналогами, поскольку они работают на более высоких частотах переключения и генерируют меньше потерь. Благодаря снижению тепловыделения потребность в охлаждении уменьшилась; в конструкции Porsche радиатор стал примерно на 20% легче, что также позволило уменьшить размеры пассивных компонентов, таких как конденсаторы и индукторы. Конечный результат — более легкий и компактный усилитель с сохранением исходной мощности.
Помимо технических преимуществ, есть и положительное воздействие на окружающую среду. Компания отметила, что уменьшение количества алюминия в радиаторе помогает избежать выбросов углекислого газа, связанных с процессом производства этого металла, который является энергоемким.
Стеффен Бурош, ответственный за инновации в аудиосистемах в центре разработки бренда в Вайссахе, Германия, прокомментировал: «Звук в Porsche — это чистая эмоция».
Нитрид галлия получил известность в 1990-х годах благодаря синим светодиодам и сегодня используется во многих продуктах, от портативных зарядных устройств до спутников. Идея применения этой технологии в спортивном автомобиле возникла в Porsche в середине 2023 года. В первом полугодии 2024 года специалисты компании в области аудио, полупроводников и устойчивого развития начали работать с Институтом надежных полупроводников мощных систем Штутгартского университета над созданием первого прототипа усилителя.
Затем производитель обратился за сотрудничеством к международному поставщику чипов и партнеру по разработке аудио (обе стороны не названы), чтобы преобразовать прототип в компонент, подходящий для серийного производства. Porsche сообщила, что зарегистрировала патенты, связанные с решениями, разработанными в рамках этого проекта.
Компания также изучает другие области применения GaN. По словам Ларса Хейкена, стратегического менеджера по полупроводникам, GaN рекомендуется везде, где происходит преобразование энергии, что включает высоковольтные системы, используемые в электрических спортивных автомобилях. В аудиосекторе производитель заявил, что уже определяет дальнейшие направления использования.
