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Con il debutto del primo impianto audio al nitruro di gallio pronto per la produzione di serie, Porsche mette la firma su una novità che nel mondo delle quattro ruote non si era ancora vista. Il cuore della faccenda sta in un materiale semiconduttore, il nitruro di gallio (sigla GaN), che promette amplificatori più leggeri, più compatti e con meno dispersione di energia. Il tutto applicato a un sistema audio che di suo già gioca in una categoria a parte.
Il lavoro è nato dalla collaborazione con l’Istituto per i Sistemi Semiconduttori di Potenza Robusti dell’Università di Stoccarda, e trova casa nel Burmester 3D High End Surround Sound System. Nel dettaglio, un chip ad alte prestazioni basato su GaN si occupa della conversione di tensione che alimenta l’amplificatore del subwoofer da 400 watt. La produzione in serie è attesa a partire dal 2027 sui futuri modelli della casa di Stoccarda.
Perché il nitruro di gallio cambia le carte in tavola
Il materiale non è certo una scoperta dell’ultimo minuto, visto che circola dagli anni Novanta e oggi si ritrova un po’ ovunque, dai caricabatterie compatti per smartphone fino ai satelliti in orbita. La differenza rispetto al silicio tradizionale sta nel comportamento dei transistor, che con il GaN raggiungono frequenze di commutazione più elevate e mostrano perdite nettamente inferiori. Tradotto in pratica, si genera molto meno calore e la conversione di tensione diventa più efficiente.
Da qui parte una reazione a catena piuttosto interessante. Meno calore significa meno bisogno di raffreddare, e meno bisogno di raffreddare significa poter alleggerire il dissipatore del 20% e ridurre le dimensioni dei componenti passivi. L’amplificatore nel suo insieme diventa quindi più leggero e più piccolo, cosa che su un’auto sportiva non è mai un dettaglio secondario. C’è pure un risvolto ambientale, perché servendo meno alluminio per il dissipatore si evitano emissioni di CO2 durante la fabbricazione degli amplificatori stessi.
Un progetto partito nel 2023
Il percorso di sviluppo è cominciato a metà del 2023. Dalla primavera del 2024 un gruppo interdisciplinare di Porsche ha lavorato fianco a fianco con l’Università di Stoccarda, con un produttore di chip di rilievo internazionale e con un partner audio, fino ad arrivare a un subwoofer effettivamente pronto per la linea di montaggio. Per proteggere il lavoro fatto, l’azienda ha già presentato diverse domande di brevetto.
Steffen Burosch, responsabile delle innovazioni relative ai sistemi audio presso il Centro di Sviluppo Porsche di Weissach, ha spiegato che il suono in una Porsche è pura emozione e che l’utilizzo del GaN permette di migliorare ulteriormente questa esperienza, offrendo ai clienti la qualità sonora dell’impianto Burmester insieme a una tecnologia all’avanguardia.
Il dottor Lars Heuken, responsabile dello Strategic Semiconductor Management di Porsche, ha aggiunto che il lavoro si è concentrato sulle sfide tecniche di fondo legate alla conversione efficiente della tensione. Su un’auto sportiva, ha sottolineato, efficienza e peso sono fattori cruciali, e il fatto che Porsche porti avanti in prima persona questo tipo di innovazioni racconta bene come l’azienda interpreti il proprio ruolo di riferimento tecnologico.
Le prospettive oltre l’audio
I benefici del GaN non si fermano di certo alla musica. Sempre Heuken ha messo in evidenza come il potenziale sia enorme ovunque avvenga una conversione di potenza, il che apre scenari ben più ampi di un impianto stereo. Porsche sta infatti già studiando l’impiego del nitruro di gallio nei sistemi ad alta tensione delle proprie sportive elettriche, terreno dove ogni grammo risparmiato e ogni punto di efficienza guadagnato si traducono direttamente in prestazioni.
