Porsche producirá el primer equipo de sonido automovilístico del mundo con nitruro de galio

Porsche ha desarrollado un sistema de audio de alta fidelidad para automóviles basado en nitruro de galio (GaN), un material semiconductor que ofrece mayor eficiencia y densidad de potencia que el silicio convencional. Según el fabricante, es el primer conjunto de su tipo listo para la producción en serie en el mundo. El debut está previsto para 2027, en un modelo aún no revelado.

La tecnología fue desarrollada en colaboración con la Universidad de Stuttgart y se aplicará inicialmente al sistema de sonido envolvente 3D de Burmester. Un chip de alto rendimiento basado en GaN realizará la conversión de voltaje necesaria para alimentar el amplificador de 400 vatios del subwoofer.

Menos calor, menos aluminio

Los transistores GaN operan a frecuencias de conmutación más altas y tienen pérdidas mucho menores que sus homólogos de silicio. Al generar menos calor, reducen la necesidad de refrigeración: en el proyecto Porsche, el disipador era aproximadamente un 20% más ligero, y los componentes pasivos, como condensadores e inductores, podían reducirse. El resultado es un amplificador más compacto y ligero, sin pérdida de potencia.

También hay un efecto ambiental. Según la empresa, la menor cantidad de aluminio en el disipador evita las emisiones de CO2 asociadas a la producción del metal, un proceso que requiere mucho consumo energético.

“El sonido en un Porsche es pura emoción”, dijo Steffen Burosch, responsable de las innovaciones en sistemas de audio en el centro de desarrollo de la marca en Weissach, Alemania.

Del laboratorio a la línea de montaje

El nitruro de galio aumentó en escala en los años 90, con LEDs azules, y hoy aparece en productos que van desde cargadores compactos de teléfonos móviles hasta satélites. La idea de someterlo a las condiciones de un coche deportivo surgió en Porsche a mediados de 2023. En la primera mitad de 2024, los expertos de la marca en audio, semiconductores y sostenibilidad comenzaron a trabajar con el Instituto de Sistemas de Semiconductores de Potencia Robusta de la Universidad de Stuttgart en el primer prototipo del amplificador.

En el siguiente paso, el fabricante recurrió a un fabricante internacional de chips y a un socio de desarrollo de audio, ninguno de los cuales fue identificado, para transformar el prototipo en un componente apto para la producción en masa. Porsche afirmó que había presentado solicitudes de patente relacionadas con las soluciones del proyecto.

La empresa evalúa usos que van más allá del sonido. Según Lars Heuken, responsable de la gestión estratégica de los semiconductores, el GaN se indica siempre que hay conversión de energía, lo que incluye los sistemas de alta tensión de los coches deportivos eléctricos. En el ámbito del audio, el fabricante afirma que ya está definiendo las próximas aplicaciones.