Чому автовиробники змінюють підхід до аудіо
Багато автовиробників досі покращують аудіосистеми простим способом: додають більше динаміків. Нині деякі автомобілі сходять із конвеєра з понад 30 динаміками, а Nio ES9 отримав одразу 47 динаміків — це рекорд серед сучасних серійних машин.
Однак Porsche обрав інший шлях. Разом із Університетом Штутгарта компанія розробила нову аудіосистему з використанням напівпровідників на основі нітриду галію (GaN). Технологію вже запатентували, а на ринку вона з’явиться вже наступного року.
Що дає використання GaN-напівпровідників
Нітрид-галієві чипи зазвичай використовують у USB-зарядках. Завдяки їм пристрої менші, споживають менше енергії та не перегріваються так, як традиційні зарядні пристрої з кремнієвими чипами. У динаміках Porsche використовує GaN-напівпровідники, щоб зменшити втрати енергії та мінімізувати виділення тепла. Завдяки цьому радіатори охолодження можуть бути приблизно на 20 відсотків легшими.
Це робить підсилювач легшим і компактнішим, а також дозволяє зменшити розміри пасивних компонентів. Крім того, GaN-транзистори забезпечують вищі робочі частоти та значно нижчі втрати під час перемикання. А ще зменшення кількості алюмінію, потрібного для радіаторів, дає змогу Porsche скоротити викиди CO₂ у виробництві.
Коли технологія з’явиться в серійних авто
Першою системою, яка отримає GaN-технологію, стане Burmester 3D High-End Surround Sound, що пропонується в кількох моделях Porsche. Нові чипи використають для перетворення напруги, необхідної для живлення 400-ватного підсилювача сабвуфера. Робота над технологією почалася в середині 2023 року, і в майбутньому GaN-чипи можуть застосовуватися в інших системах автомобілів.
«GaN ідеально підходить скрізь, де перетворюється потужність, — зазначив керівник відділу стратегічного управління напівпровідниками Porsche доктор Ларс Гойкен. — Багато сфер застосування можливі у спортивних автомобілях Porsche, і ми вивчаємо їх детальніше. Наприклад, напівпровідник можна використовувати для перетворення енергії у високовольтних системах. Це робить GaN особливо цікавим для високовольтних систем електричних спортивних автомобілів. Якість і відчутні переваги для клієнтів є основою всіх наших міркувань».
Що це означає для майбутніх Porsche
Перехід на GaN може вийти далеко за межі аудіосистем. Зменшення тепловиділення та підвищення енергоефективності роблять цю технологію дуже перспективною для електричних моделей Porsche. Якщо GaN почнуть використовувати для силової електроніки у високовольтних системах, це може допомогти знизити вагу компонентів і покращити загальну ефективність електромобілів.
Окрім технічних переваг, важливим є й екологічний аспект. Скорочення використання алюмінію в радіаторах зменшує виробничий слід. Тож технологія, яка дебютує у звукових системах, має всі шанси стати основою для ширшого впровадження в майбутніх моделях, зокрема в електричних спортивних автомобілях.