Porsche werkt aan iets wat op papier klinkt alsof iemand bij Weissach te veel koffie heeft gedronken. Een nieuw audiosysteem met galliumnitride. Niet omdat Porsche vindt dat bestaande Burmester-installaties niet hard genoeg kunnen, maar omdat het Duitse merk zelfs bij een subwoofer geen genoegen neemt met gewoon goed. Vanaf 2027 moet de technologie in productieauto’s verschijnen.
Galliumnitride, meestal afgekort tot GaN, is een halfgeleidermateriaal dat efficiënter met elektrische energie omgaat dan het veelgebruikte silicium. Dat klinkt misschien niet direct als spannend autonieuws. Het gaat tenslotte om een stukje elektronica dat ergens achter een bekleding verstopt zit. Toch kan de techniek behoorlijk leuk zijn voor toekomstige Porsches, zeker nu het merk steeds meer elektrische modellen bouwt.
Porsche heeft samen met de Universiteit van Stuttgart een GaN-versterker ontwikkeld voor het Burmester 3D High-End Surround Sound System. De eerste toepassing is een 400 watt sterke subwooferversterker. De versterker hoeft daardoor minder energie om te zetten in warmte, waardoor minder koeling nodig is. Op zijn beurt betekent dat dat Porsche met minder materiaal kan werken.
Dat levert een versterker op die niet alleen efficiënter, maar ook kleiner en lichter is. De koelplaat alleen al wordt volgens Porsche ongeveer twintig procent lichter. Ook andere onderdelen, zoals condensatoren en spoelen, kunnen kleiner worden uitgevoerd. Uiteindelijk ontstaat dus een compactere versterker met minder warmteontwikkeling en een lager gewicht. Zie deze ontwikkeling een beetje als die van de gloeilamp naar de LED. Er is niets specifieks mis met de gloeilamp, maar een LED is efficiënter, verfijnder en kleiner. Voor een fabrikant die tientallen jaren lang kilo’s heeft weggehaald uit auto’s om ze vervolgens weer terug te stoppen in grotere infotainmentschermen, is dat best aardig.
Van blauwe leds naar een Porsche
GaN is overigens geen materiaal dat Porsche zelf uit een laboratorium heeft getoverd. Het materiaal werd in de jaren negentig vooral bekend door blauwe leds. Inmiddels wordt galliumnitride gebruikt in onder meer compacte snelladers, elektronica en zelfs toepassingen in de ruimtevaart. Het grote voordeel zit in de manier waarop GaN elektrische energie kan schakelen. GaN-transistoren kunnen met hogere frequenties werken en hebben lagere schakelverliezen dan vergelijkbare componenten van silicium. Daardoor gaat minder energie verloren en ontstaat minder warmte.
Dat klinkt misschien als een technisch detail waar alleen een ingenieur in Stuttgart enthousiast van wordt, maar het heeft in een auto behoorlijk praktische gevolgen. Minder warmte betekent minder behoefte aan koeling. Minder koeling betekent minder materiaal. En minder materiaal betekent uiteindelijk minder gewicht.
Porsche heeft de technologie sinds 2023 onderzocht. Vanaf het voorjaar van 2024 ging een team van audio-, halfgeleider- en duurzaamheidsexperts samen met het Institute for Robust Power Semiconductor Systems van de Universiteit van Stuttgart aan de slag met een prototype. Daarbij werkte Porsche ook samen met een internationale chipfabrikant en een partner voor de ontwikkeling van audiosystemen. Het resultaat is inmiddels productierijp en moet in 2027 zijn debuut maken in een toekomstige Porsche. Welke is niet exact gespecificeerd, maar aan de foto te zien maakt de Cayenne een grote kans.
Een betere soundtrack voor elektrische sportwagens
Het interessantste deel van het verhaal zit misschien niet eens in de Burmester-installatie. Porsche onderzoekt namelijk al andere toepassingen voor GaN. Het materiaal is vooral interessant op plekken waar elektrische energie wordt omgezet. En laat een moderne elektrische auto daar nu nogal veel van hebben.
Volgens Porsche kan galliumnitride bijvoorbeeld worden toegepast in hoogspanningssystemen. Dat maakt de technologie potentieel interessant voor elektrische sportwagens, waar efficiëntie en gewicht een belangrijke rol spelen. Een lichtere en efficiëntere vermogenselektronica kan daar uiteindelijk meer betekenen dan alleen een iets lichtere subwoofer.
Het Duitse merk noemt de huidige toepassing dan ook nadrukkelijk een beginpunt. Er zijn inmiddels meerdere patentaanvragen ingediend en Porsche bekijkt welke andere onderdelen van de auto van GaN kunnen profiteren. Leuk feitje is dit; GaN resoneert vele malen meer dan de vertrouwde, gebruikte materialen in audiosystemen. Dat wil, in theorie, zeggen dat als Porsche er de perfecte plek voor kan vinden, ze de carrosserie van de auto kunnen gebruiken als versterker. Dan zijn er andere onderdelen nodig maar het lijkt ons sterk dat niemand in Stuttgart er over nagedacht heeft. Een tof vooruitzicht.
En ondertussen blijft er natuurlijk die subwoofer over. Een 400 watt exemplaar dat dankzij een halfgeleider uit de toekomst efficiënter, kleiner en lichter wordt. Porsche noemt het een technologische vooruitgang. De gemiddelde bestuurder merkt er waarschijnlijk vooral iets van wanneer de volumeknop naar rechts gaat.
Dat is misschien ook precies de Porsche-manier. Terwijl andere fabrikanten druk bezig zijn om het interieur volledig stil te krijgen, ontwikkelt Porsche een betere manier om er muziek doorheen te pompen. De auto hoeft kennelijk niet alleen sneller te rijden. Hij moet ook beter klinken wanneer de favoriete playlist begint. Vanaf 2027 weten we of galliumnitride daadwerkelijk de nieuwe geheime saus van Porsche wordt. Eén ding is in ieder geval duidelijk: zelfs de subwoofer ontkomt in Stuttgart niet aan gewichtsbesparing.
