Porsche переносить технологію з галузі силової електроніки у преміальні автомобільні аудіосистеми. У новому підсилювачі сабвуфера компанія вперше використає напівпровідники з нітриду галію замість традиційних кремнієвих компонентів. Серійне виробництво має розпочатися у 2027 році.

Розробку створили інженери Porsche спільно з Інститутом надійних силових напівпровідникових систем Університету Штутгарта. Технологію інтегрували в аудіосистему об’ємного звучання Burmester 3D High-End Surround Sound. Спеціальний GaN-чип відповідає за перетворення напруги для 400-ватного підсилювача сабвуфера.

Нітрид галію дає змогу напівпровідникам працювати з вищою частотою перемикання та меншими втратами енергії, ніж у кремнієвих транзисторів. Завдяки цьому електроніка виділяє менше тепла, а підсилювач можна зробити компактнішим і легшим без зменшення його потужності.

Менше нагрівання також знижує вимоги до охолодження. У новому підсилювачі радіатор приблизно на 20% легший, а конденсатори та котушки можуть мати менші розміри. Скорочення кількості алюмінію додатково зменшує викиди вуглекислого газу під час виробництва аудіосистеми.

Ідея застосувати нітрид галію в автомобільному звуці з’явилася у Porsche в середині 2023 року. Навесні 2024-го фахівці з аудіотехніки, напівпровідників і сталого виробництва розпочали створення першого прототипу. Після випробувань конструкцію підготували до серійного використання, а кілька пов’язаних із нею рішень уже подали на патентування.

Першою GaN-підсилювач отримає одна з майбутніх моделей Porsche у 2027 році, але компанія поки не уточнює, яка саме. Надалі технологію можуть поширити на інші компоненти аудіосистем і високовольтну електроніку електричних спорткарів, де також необхідне ефективне перетворення енергії.

Водночас Porsche не заявляє, що новий підсилювач помітно збільшить запас ходу електромобілів. Його безпосередні переваги полягають у меншій масі, компактніших розмірах, нижчому тепловиділенні та ефективнішій роботі аудіосистеми.

Porsche офіційно спростувала чутки про зняття з виробництва свого першого серійного електромобіля Taycan, проте підтвердив плани щодо скорочення кількості його модифікацій.

Хвиля чуток про можливе закриття проєкту з’явилася після публікації в німецькому часописі Wirtschaftswoche.

Видання стверджувало, що через падіння продажів на 25 відсотків керівництво бренду розглядало можливість термінового закриття лінійки або поступового зняття спорткара з конвеєра до 2030 року з перенесенням виробництва зі Штутгарта до Лейпцига.

Представники Porsche у коментарі виданню CarBuzz заперечили чутки про ліквідацію моделі. Автовиробник дійсно проводить оптимізацію, проте вона спрямована на зменшення кількості версій задля спрощення логістики, а не на повне закриття сімейства.

«Наразі ми не маємо планів щодо зняття Taycan із виробництва у короткостроковій перспективі. Компанія вклала значні кошти в цю модель і продовжуватиме стежити за тим, як розвивається попит», — розказав речник німецької марки.

Перші кроки зі скорочення лінійки вже відбулися. Виробник вирішив вивести з американського ринку універсали Cross Turismo та Sport Turismo після 2026 модельного року. За винятком культового спорткара 911, майже всі електричні та гібридні авто компанії демонструють спад продажів, тому оптимізація витрат стала вимушеним кроком для збереження прибутковості.

Porsche в сотрудничестве с Штутгартским университетом разработала автомобильную аудиосистему с усилителем на основе нитрида галлия (GaN). Эта технология должна дебютировать на серийном автомобиле Porsche в 2027 году.

Porsche совместно с Штутгартским университетом адаптировала технологию GaN для автомобильной аудиосистемы. Первым примером применения станет система Burmester 3D High-End Surround Sound System.

В основе системы лежит высокопроизводительный чип на основе нитрида галлия. Он отвечает за преобразование напряжения, необходимое для работы усилителя 400-ваттного сабвуфера.

Благодаря свойствам GaN электронные компоненты могут работать на более высоких частотах переключения и имеют меньшие потери при переключении по сравнению с аналогичными кремниевыми транзисторами. Это уменьшает количество энергии, преобразуемой в тепло, и повышает эффективность системы.

Усилитель стал легче

Снижение тепловыделения позволяет уменьшить требования к охлаждению усилителя. Porsche заявляет, что благодаря GaN радиатор можно сделать примерно на 20 % легче.

Уменьшаются также пассивные компоненты, в том числе конденсаторы и катушки индуктивности. В результате весь усилитель становится компактнее и легче.

Есть и дополнительный эффект для производства. Для более лёгкого радиатора требуется меньше алюминия, производство которого требует значительных объёмов энергии. Таким образом, сокращение количества материала помогает уменьшить связанные с производством выбросы CO₂.

От светодиодов до автомобилей

Нитрид галлия получил широкое применение в 1990-х годах, в частности в производстве синих светодиодов. Сегодня GaN-чипы используются в различных сферах — от компактных зарядных устройств для смартфонов и планшетов до спутников.

Porsche заинтересовалась возможностью использования этой технологии в автомобилях в середине 2023 года. Весной 2024 года специалисты Porsche по аудиосистемам, полупроводникам и устойчивому развитию начали совместную работу с Институтом надёжных силовых полупроводниковых систем Университета Штутгарта.

Целью стало создание прототипа усилителя сабвуфера на основе GaN. Позже Porsche привлекла международного производителя чипов и партнера по разработке аудиосистем, после чего команда создала версию, готовую к серийному производству.

GaN можно использовать и в электромобилях

Porsche рассматривает нитрид галлия не только для аудиосистем. Компания изучает возможность использования технологии для преобразования электроэнергии в высоковольтных системах. Это особенно актуально для электрических спортивных автомобилей, где эффективность и масса компонентов имеют непосредственное значение.

Porsche уже подала несколько патентных заявок для защиты технологий, разработанных в рамках этого проекта. Серийный дебют GaN состоится в 2027 году в одном из будущих автомобилей бренда.