Het keuzeproces achter de productie van een smartphone

Het fascineert mij al jaren hoe gemakkelijk de westerse wereld het inziet: je loopt naar een winkel en haalt daar simpelweg een nieuwe smartphone op. Toch gaat het niet zo gemakkelijk als je zou denken. Eén smartphone ontwikkelen duurt meestal een geheel jaar, vandaar ook dat er meestal eenmaal per jaar high-end smartphones verschijnen. Voor midrange-smartphones duurt dit proces vermoedelijk wat korter, maar ook dat zal per fabrikant verschillen. Het is goed om even stil te staan bij al het werk dat er op de achtergrond wordt gedaan. Het maken van een smartphone is immers niet zo gemakkelijk als het aanschaffen van een telefoon in een online-winkelomgeving.

Voornamelijk het keuzeproces kan erg ingewikkeld liggen, er zijn enorm veel componenten te krijgen. Juist omdat er zoveel componenten zijn, is het moeilijk om daaruit de beste keuze te maken. Voor een fabrikant maken de kosten dan ook nog eens uit, vooral als je van plan bent een smartphone op grote schaal op de markt te brengen. Ook moet een fabrikant zoals Samsung differentiatie tussen zijn smartphones aanbrengen. Een midrange smartphone met de Snapdragon 855 SoC lijkt mij niet geheel de bedoeling. Tegelijkertijd is het ook niet zo best als er een Snapdragon 660 in een high-end smartphone zit. Klinkt dat enigszins logisch? Perfect, dan is het tijd om het gehele keuzeproces te doorlopen.

Allereerst is het belangrijk om de verschillende segmenten te specificeren. Smartphones bevinden zich namelijk in verschillende segmenten; deze segmenten onderscheiden zich in prijs en dus ook in functionaliteiten. Te beginnen bij het low-end segment, daar start de prijs vanaf nul euro. Natuurlijk moge het duidelijk zijn dat je tot 70 of 80 euro geen fatsoenlijke smartphone zal krijgen. Het low-end segment lijkt steeds kleiner te worden, voornamelijk omdat mensen steeds meer met hun smartphones willen doen.

Wil je meer doen, dan horen daar ook vaak extra functies of eigenschappen bij die je alleen op een duurdere telefoon terug zal vinden. Toch zijn er nog fabrikanten in dit segment aanwezig, zoals Nokia (HMD Global) en Alcatel (onderdeel van TCL). Ook Motorola en Huawei hebben nog opties voor minder dan 150 euro, maar dat is vrij beperkt. 150 euro is ongeveer de maximale prijs voor een low-end smartphone.

Boven deze prijs zit je in het midrange-segment, een enorm breed segment. Dit loopt namelijk door tot ongeveer 600 euro. Let wel, voor 600 euro kan je soms al prima een high-end smartphone krijgen van een fabrikant zoals OnePlus. Toch liet Samsung met zijn Galaxy A9 zien dat het midrange-segment steeds verder reikt. Wat krijg je in het midrange segment meer dan in een low-end telefoon? Enerzijds een (veel) snellere telefoon, een betere batterij en behuizing, maar ook de camera’s worden steeds beter. Voor de beste smartphones moet je natuurlijk in het high-end segment zijn. In dat segment betaal je zo tussen de 600 en 1700 euro, maar dan krijg je ook wel de ‘snelste smartphone op aarde’.

Stap 1: kies de ‘juiste’ SoC

Fabrikanten geven niet graag hun keuzeproces vrij (of überhaupt details over het ontwikkelingsproces), daarom zal ik een globale weergave geven van het keuzeproces. Daarin komen alle belangrijke onderdelen, van de processor tot het design, aan bod. Het is mij de afgelopen jaren in elk geval duidelijk geworden dat de afdelingen verantwoordelijk voor het ontwikkelen van een nieuwe smartphone sterk samenwerken. Dat is ook nodig, zo moeten er vaak antennes in het design verwerkt worden. Ook is er de dikte van het apparaat, een dunnere telefoon zal betekenen dat de batterij minder groot kan worden. Voor de SoC en modem is er niet al te veel overleg nodig: dat is voornamelijk hardware-gerelateerd.

Maar, wat zijn de belangrijkste keuzes die er worden gemaakt voor de SoC, bijvoorbeeld in het low-end-segment? Voor een goedkopere telefoon wordt de batterijduur vaak als zeer belangrijk ervaren. Dat betekent dus dat je een energiezuinige SoC in het spel moet brengen zonder al te krachtige rekenkernen. Als je een krachtige SoC toepast is dat enerzijds moeilijk voor de productdifferentiatie, anderzijds is dat niet bevorderend voor de batterijduur.

Welke SoC-families komen er dan zoal aan bod? Qualcomm heeft eigenlijk vrij weinig keuze in de Snapdragon 200-series. In een low-end telefoon zal je ook eerder een MediaTek SoC terugvinden, voornamelijk uit de Helio A-serie. Verder zit de modem bij veel SoC’s (System on a Chip) al ingebakken, waardoor er in het low-end segment geen aandacht op gericht wordt. In het midrange segment is dat niet anders, al zie je daar wel vaker Qualcomm SoC’s terug, onder andere uit de Snapdragon 600-serie. Daar ligt de focus al meer op de prestaties en is ‘extreme uithoudingsvermogen’ niet altijd van belang.

Bij het laatste segment wordt het wel steeds belangrijker om je als fabrikant te differentiëren. Als high-end smartphone doe je immers mee aan een heldhaftig gevecht. In dat gevecht wordt duidelijk dat eigenlijk iedereen dezelfde SoC’s van Qualcomm zal afnemen. Daarbij zijn er twee interessante uitzonderingen, bij Huawei en Samsung. Deze fabrikanten ontwikkelen hun eigen chips, en weten daarmee ook een leidende positie op de markt in te nemen.

Huawei gaf eind 2018 aan dat het niet geïnteresseerd was om zijn chips aan andere fabrikanten te verkopen. Op die manier zou Huawei zijn voorsprong aan andere fabrikanten afgeven. Snelheid is namelijk niet het enigste waar het om draait in het high-end segment. Daar moet een SoC ook voldoen aan de beste verwerkingsstandaarden voor de camera’s, samen met meer rekenkracht voor AI-taken (Artificiële Intelligentie). Als het gaat om de modem, dan zit deze meestal ingebouwd in de SoC, toch zijn er uitzonderingen. Nieuwe 5G-modems zijn vaak nog los verkrijgbaar, en bieden fabrikanten dus nog een extra keuze. Toch zal het niet lang duren of deze technologie zit ook weer vast in een high-end smartphone.

Stap 2: samenwerking design en hardware

Vervolgens zijn er voor de keuzes die gemaakt worden telkens interventies nodig van de designafdeling. Te beginnen bij het scherm. Een 6-inch scherm schrikken we inmiddels niet meer van, maar dat heeft wel de nodige consequenties voor het design van een toestel. Hoe zien bijvoorbeeld de schermranden eruit? Blijven ze dik of dun, welke kleur krijgen de randen? Stuk voor stuk variabelen waar een samenwerking noodzakelijk is tussen de hardware- en designafdeling. Qua schermgrootte zie je vrij weinig verschil tussen low-end en high-end telefoons.

Alles komt zo uit rond de 6-inch, maar de beeldtechniek is waar ieder zich op zal richten. (AM)OLED is favoriet onder veel gebruikers van smartphones, toch zit er in het overgrote deel van de telefoons een lcd-ips-scherm. High-end telefoons hebben daarentegen bijna geen lcd-schermen meer en zijn de afgelopen jaren zeer snel naar OLED omgeschakeld. Daar zijn wel (wat) extra kosten aan verbonden, maar high-end telefoons zijn nu eenmaal duurder…

Eerder sprak ik al even over de batterij. Is daar nu echt een keuzeproces in terug te vinden? Sommige high-end smartphones hebben een 3.000 mAh-batterij, terwijl je ook low-end smartphones met een 5.000 mAh-batterij op de markt kan vinden. Er zit geen echt verschil in kwaliteit tussen de batterijen, dus de capaciteit heeft dan ook voornamelijk te maken met de beschikbare ruimte. Midrange en low-end-smartphones zijn vaak wat dikker, waardoor er meer ruimte is voor de batterijen.

Dunnere high-end smartphones hebben deze benodigde ruimte in de dikte dus niet, waardoor de batterijen kleiner zijn. Waar kan een high-end smartphone zich dan wel mee onderscheiden? In plaats van extra capaciteit voor de batterij is deze meestal een stuk sneller op te laden. Huawei weet bijvoorbeeld met 45W zijn batterijen op te laden, terwijl OPPO het niveau verhoogt naar 50W. Zo’n nieuwe snellaadstandaard ontwikkelen kost simpelweg veel geld, waardoor je dat vrij weinig zal zien op midrange en low-end telefoons.

Stap 3: meer camera’s en opslaggeheugen

Voor de camera’s gaat de samenwerking met de respectievelijke designers nog wel even door. Camera’s worden immers in de meeste gevallen ‘netjes’ weggewerkt in de behuizing. Elke fabrikant kiest daar weer zijn eigen design voor, met of zonder extra knobbel aan de achterkant. Qua specificaties van de camera’s zie je vrij grote verschillen tussen low-end, midrange en high-end smartphones. Natuurlijk worden de foto’s steeds beter, enerzijds door de betere sensoren, maar ook door de betere ‘post-processing’ bewerkingen die worden uitgevoerd op een foto. In de milliseconden nadat je de foto hebt gemaakt zal de software het besluit nemen over het witbalans en de exposure voor het beeld.

Maar, hoe kiest een fabrikant nou zijn sensoren? Voornamelijk op prijs, al moge het duidelijk zijn dat de prijsverschillen relatief klein zijn. Daarnaast zijn de lenzen erg belangrijk voor het maken van een foto, maar goede lenzen zijn ook vrij prijzig. Zo zie je al lichtjes de verdeling doorschuiven. Ook zijn het vaak de meer ‘onbekende’ fabrikanten van sensoren, zoals OmniVision en Samsung, die sensoren leveren voor low-end en midrange smartphones. Tegelijkertijd kan je in de meeste high-end smartphones juist de duurdere sensoren van Sony terugvinden. Een trucje in het midrange segment die je vaak terugziet is een hogere resolutie. Dat resulteert niet altijd in een betere foto, maar staat leuk in de lijst met specificaties.

Zie je een 48MP-camera op de specificatielijst, bedenk je dan dat het geen betere foto’s op hoeft te leveren vergeleken met een native 12MP-camera.

Wat blijft er dan nog over om een keuze voor te maken? Juist, het RAM en opslaggeheugen. Consumenten nemen al jaren niet meer genoegen met 2 GB RAM en 16 GB opslaggeheugen. In een low-end telefoon kom je daarmee weg, maar voor midrange-toestellen zie je al snel een verschuiving naar 4 GB RAM en 64 GB opslag. Daarbij kan een fabrikant weliswaar keuzes maken, maar wordt het vooral gestuwd door de markt. Marktwerking is fijn, nietwaar? Voor smartphones werkt het in elk geval prima.