ポルシェ、ブルメスター・サブウーファーアンプに窒化ガリウムチップを搭載：400ワット、ヒートシンクは約20％軽量化、2027年生産デビュー

ポルシェは先週、高級車用オーディオシステムにおいて、窒化ガリウム（GaN）半導品を量産対応で世界初採用したと発表しました。対象となるのは、同社のBurmester 3Dハイエンドサラウンドサウンドシステムの中でも、重要ではあるものの限定的な一部である、400ワット・サブウーファーアンプの電圧変換段です。2026年8月21日にポルシェ・ニュースルームを通じて発表されたこのニュースは、その後、audioXpress、ecoustics、What Hi-Fi?、Motor1などの業界メディアに報じられました。注目すべきは、音質に関する主張よりも、家庭用オーディオ機器でも採用が広がりつつある技術に具体的なエンジニアリング数値を裏付けた点です。

誇張されやすい部分であるため、実際に変更されるのは何なのかを正確に理解しておくことが重要です。ポルシェは、アンプの出力段を置き換えるような意味での「GaNアンプ」を搭載するわけではありません。GaNチップは、400ワット・サブウーファーアンプの電源部における特定の工程である電圧変換を担い、アンプ設計のその他の部分は変更されていません。ポルシェはこれを「GaN半導品を中心に構築された初の量産対応ハイエンド車用システム」と説明していますが、これは同社独自の表現であり、第三者によって検証された業界初の事例ではありません。

なぜ電圧変換にGaNを採用するのか

窒化ガリウム半導品は、従来のシリコン部品よりも効率的に電力を変換し、その過程で熱として失われるエネルギーを抑えます。これは、熱がアンプの冷却ハードウェア設計における主要な制約となるため重要です。発生する熱が少なければ、ヒートシンクやその他の冷却部品に過度な負荷をかける必要がなくなり、より小型・軽量にできます。ポルシェによると、この用途ではヒートシンクを約20パーセント軽量化できるとのことです。audioXpressも独立して同様の数値を報じています。また、ポルシェは、変換段周辺の受動部品（コンデンサーやインダクタ）も小型化できるとしています。ecousticsは、ヒートシンクに使用するアルミニウムを減らすことで、製造に必要なエネルギーも削減できると付け加えています。

audioXpressは、より広範な技術的論理を次のように説明しています。GaNデバイスは、同等のシリコン部品よりも低いスイッチング損失でより高い周波数でのスイッチングが可能であり、その結果、より小型・軽量なパッケージで高い電力密度を実現できます。いずれの情報源も、これが音質の向上につながると主張していません。ここで挙げられているメリットは、効率、熱管理、重量、パッケージングであり、オーディオ性能ではありません。Into The HiFiは、ポルシェの資料や業界メディアの報道の中に、GaNによってサブウーファーやその周辺システムが異なる音になるという主張は見当たりません。

研究室からプロトタイプへ：「Driven by GaN」プロジェクト

ポルシェによると、この取り組みは2023年半ばに始まりました。2024年春までに、同社はシュトゥットガルト大学の堅牢パワー半導体システム研究所と協力する開発チームを結成し、共同で初のGaNベースのサブウーファーアンプのプロトタイプを製作しました。シュトゥットガルト大学はチップを独自に開発したのではなく、ポルシェと共同でそのプロトタイプを開発しました。ecousticsは、ポルシェがさらに、匿名の国際的な半導体メーカーとオーディオ開発パートナーも迎え、設計の量産化を進めたと報じています。ポルシェは社内でこの取り組みを「Driven by GaN」と呼んでおり、関連する複数の特許を出願したと述べています。

発表では、ポルシェの人物2名のコメントが引用されています。シュテファン・ブロッシュは、「ポルシェのサウンドは純粋な感情そのものです。GaNを使用することで、その体験をさらに高めることができます」と述べています。ラース・ヘウケン博士は、「可能性は非常に大きく、これはまだ始まりにすぎません。GaNは電力が変換されるあらゆる用途に最適です」と付け加えました。両者のコメントは、GaNがこのアンプ段以外にも適用可能であることを示唆していますが、いずれの情報源も、他に計画されている用途については言及していません。

導入スケジュールと搭載されるシステム

ポルシェによると、GaN搭載アンプは2027年にシリーズ生産を開始し、将来のポルシェ車に搭載される予定です。同社は、どのモデルに最初に搭載されるかは明らかにしていません。

このアンプを搭載するBurmester 3Dハイエンドサラウンドサウンドシステムは、現在販売されているモデルでは、21個のスピーカーと21チャンネルのアンプを備え、総出力は車種によって1,455ワットから1,470ワット、Dolby Atmos対応という、非常に大規模なハードウェアです。400ワットのサブウーファーチャンネルにGaNによる電圧変換が採用されます。具体的な例として、ecousticsは、電気自動車ポルシェ・マカンにオプションで用意されているBurmesterシステムを挙げ、21個のスピーカー、21チャンネル、総出力1,470ワット、400ワットのサブウーファーを備え、その車種専用に6,010ドルのオプションとして提供されていると述べています。この数値は現行のマカンシステムに適用されるものであり、価格はまだ公表されていない将来のGaNバージョンには適用されません。

車以外でも重要な理由

GaNスイッチングデバイスは、ここ数年、家庭用Hi-Fiアンプにも登場しており、一般的にはポルシェが今回主張しているのと同じ効率とサイズのメリットが強調されています。今回の発表で異なるのは、その具体性です。大手メーカーが、数年間の学術パートナーとの共同開発プログラムに裏打ちされたGaNの実装に対し、具体的な数値（冷却ハードウェアが約20パーセント軽量化されること）を提示したのです。ここでの情報源のいずれも、ポルシェの取り組みの結果として家庭用オーディオブランドがアプローチを変更していることを示しておらず、GaN搭載の車用オーディオアンプが家庭用製品にも波及するという主張もありません。しかし、スイッチング損失の低減、電力密度の向上、受動部品の小型化といった根本的な物理原理は、GaN搭載の家庭用アンプメーカーがこれまで主張してきたものと同じであり、ポルシェの数値は、その主張に生産規模のデータという貴重な裏付けを与えています。