Что нового в мире автомобилей?
Porsche оснастит аудиосистемы Burmester в будущих серийных моделях полупроводниками из нитрида галлия (GaN), что автопроизводитель называет первым в мире для серийных автомобилей. Технология GaN, впервые применённая в промышленности в 1990-х годах, призвана снизить вес оборудования, который считается врагом производительности.
Вес — враг производительности, и Porsche это знает. От урезанных спецвыпусков, таких как 911 Carrera RS, до сегодняшних пакетов Weissach, Porsche провел много сражений в войне против фунтажа. И инженеры в Штутгарте только что определили новый фронт в той войне: автомобильные аудиосистемы.
В том, что автопроизводитель утверждает, является первым в мире для серийных автомобилей, аудиосистемы Burmester в будущих моделях Porsche будут иметь полупроводники из нитрида галлия (GaN). GaN проводит ток с большей эффективностью и обеспечивает большую плотность мощности, чем текущие полупроводниковые материалы, говорится в пресс-релизе Porsche, что делает аппаратное обеспечение аудиосистемы легче и компактнее.
Полупроводники GaN могут быть новыми для автомобильного аудио, но они не новы в целом. Их промышленное использование восходит к 1990-м годам, когда они впервые были использованы в больших масштабах в синих светодиодах. Сегодня чипы с полупроводниками GaN можно найти во всем: от планшетов и зарядных устройств USB до спутников. Они ценятся за высокие частоты переключения и более низкие потери энергии, чем типичные полупроводники на основе кремния. Это уменьшает количество выделяемого тепла, повышая общую эффективность и, таким образом, позволяя использовать меньшее, более легкое оборудование.
Меньше тепла также означает более низкие требования к охлаждению. Porsche утверждает, что теплоотвод, упакованный с этими чипами, на 20% легче, и что другие «пассивные компоненты» также могут быть уменьшены. Теплоотвод сделан из алюминия, поэтому его сжатие также экономит материал, и, учитывая энергоемкое производство алюминия, Porsche рассчитывает таким образом избежать некоторых выбросов углекислого газа.
Как это повлияет на будущее Porsche?
Porsche начал изучать полупроводниковые технологии GaN для автомобильного использования в 2023 году и запустил программу разработки с Институтом надежных полупроводниковых систем Университета Штутгарта в 2024 году. Технология впервые будет развернута в 400-ваттном усилителе для 3D-системы Burmester в 2027 году, и Porsche рассматривает другие приложения помимо этого.
Полупроводник может быть использован для преобразования мощности в высоковольтных системах, — сказал д-р Ларс Хойкен, менеджер по полупроводникам Porsche. — Это делает GaN особенно интересным для высоковольтных систем электрических спортивных автомобилей, например. Porsche остается приверженным электромобилям в целом, но, похоже, испытывает проблемы с получением настоящего спортивного автомобиля — в виде замены электрического Boxtser / Cayman — по всей линии.
Вопросы и ответы
Что такое полупроводники из нитрида галлия и почему они лучше кремниевых?
Полупроводники из нитрида галлия (GaN) проводят ток эффективнее и обеспечивают большую плотность мощности, чем кремниевые. Они ценятся за высокие частоты переключения и меньшие потери энергии, что снижает выделение тепла и позволяет использовать более легкое и компактное оборудование.
Когда Porsche впервые применит технологию GaN в своих автомобилях?
Технология GaN будет впервые развернута в 400-ваттном усилителе для 3D-системы Burmester в 2027 году. Porsche начал изучать эту технологию в 2023 году и запустил программу разработки с Университетом Штутгарта в 2024 году.
Какие еще применения GaN рассматривает Porsche помимо аудиосистем?
Porsche рассматривает использование GaN для преобразования мощности в высоковольтных системах, что особенно интересно для электрических спортивных автомобилей. Это связано с приверженностью компании электромобилям, хотя замена электрического Boxster/Cayman вызывает трудности.
