Inleiding: de glazen bol
Het is misschien wel de heilige graal onder smartphonemakers: het geheimhouden van een nieuw product tot het moment van de aankondiging. De eerste iPhone in 2007 was zo'n verrassing en ook de eerste Samsung Galaxy S kwam vrijwel uit het niets. Het lukte HTC voor het laatst in maart van 2015. Dat was geen smartphone, maar een vr-headset, de Vive.
Meestal gaat het anders en komt maanden van tevoren informatie naar voren over nieuwe smartphones en vaak volgen ook afbeeldingen weken voor de aankondiging. Het gevolg is dat een presentatie van een smartphone voor eigenlijk niemand meer een echte verrassing is.
Nieuwe smartphones zijn vrijwel altijd geen verrassing meer, maar ze zijn ook nog maar zelden een grote sprong voorwaarts. Het basisidee van de smartphone is uitgewerkt, het gaat nu om de kleine stappen vooruit die samen een nieuwe generatie smartphones de moeite waard moeten maken. Die verbeteringen zitten op het gebied van het scherm, de soc, de camera en uiteraard toevoegingen als biometrische authenticatie.
Maar wat zijn die stapjes dan? In dit verhaal blikken we op basis van al aangekondigde componenten vooruit op wat er in smartphones zal zitten in 2016.
/i/2000894702.jpeg?f=imagenormal)
Scherm: gaan we naar 4k?
Er zijn afgelopen jaar veel verbeteringen doorgevoerd aan smartphoneschermen. Het is makkelijk om te focussen op de resolutie, maar er zijn veel meer dingen belangrijk in een display. Zo zijn schermen van high-end smartphones nu veelal beter af te lezen in direct zonlicht dan enkele jaren geleden. Dat is een grote verbetering, vooral op zonnige dagen.
Ook zijn displays steeds beter af te stellen. Vaker treffen we opties aan om de verzadiging en kleurtemperatuur bijvoorbeeld zelf in te stellen. Wie dat wil, kan zo zijn scherm zelf kalibreren of instellen op de manier zoals hij of zij dat prettig vindt. Dat is een goede toevoeging, vooral voor wie hecht aan correcte kleuren of een juiste kleurtemperatuur.
Ondanks alle verbeteringen verschijnen op de specsheets toch vooral de resoluties. Die zijn stevig omhoog gegaan. De generatie toestellen van vijf jaar geleden, zoals de Samsung Galaxy S en HTC Desire, hebben schermresoluties van 800x480 pixels - en inmiddels is er de keuze bij high-end toestellen tussen 1920x1080 en 2560x1440 pixels. Beide zijn ongelofelijk hoge resoluties voor zulke kleine schermen.
Wie het verschil kan zien tussen een smartphone met een scherm met 1920x1080 pixels en 2560x1440 pixels, heeft bijzonder goede ogen of gebruikt een loep. Oppervlakkig gezien is er dus niet zoveel reden om over te gaan naar een nog hogere resolutie, zou je denken. Een 4k-resolutie op een smartphone lijkt overdreven gekkigheid.
Toch zijn er meerdere redenen om dat toch te doen. De eerste is technisch. De huidige topresolutie, 2560x1440 pixels, is duidelijk te weinig voor vr-toepassingen. Samsung verkoopt als eerste een vr-bril waar de smartphone ingaat, maar het ligt voor de hand dat meerdere fabrikanten op die manier een paar extra eurootjes willen verdienen. Het is bovendien een leuke toepassing, die er futuristisch uitziet.
Bij de huidige smartphoneschermen zijn de pixels voor veel mensen nog duidelijk zichtbaar. De 4k-resolutie zou, in combinatie met capabele hardware, het beeld van vr kunnen verbeteren tot op het punt waarop pixels minder zichtbaar zijn en de hele ervaring dus beter wordt.

De tweede reden is platter: het staat goed op de specsheet. Fabrikanten weten dat er veel consumenten zijn die simpelweg de eigenschappen naast elkaar zetten en denken dat een hoger getal beter is. Bovendien stoppen tv-fabrikanten nu veel marketinggeld in de merknaam 4k en de afkorting voor 2560x1440 pixels, QHD, is een stuk minder bekend.
Het is niet zo dat smartphoneschermen met 4k-resoluties ondenkbaar zijn. Sterker nog, de eerste smartphone met zo'n scherm, de Sony Xperia Z5 Premium, kun je nu al kopen in de winkel. Daarbij gaat het om een 5,5"-lcd.
/i/2000873601.jpeg?f=imagenormal)
Sony heeft wel wat moeten sleutelen om het goed aan de praat te krijgen. Foto's en video's met voldoende resolutie rendert de telefoon in 4k, maar de interface, apps en games zijn op full-hd-resolutie. Het ligt voor de hand dat, met de krachtigere hardware van volgend jaar, er meer telefoons met 4k-schermen gaan volgen, maar vanwege de nadelen komen nog niet alle telefoons met een 4k-scherm.
Bij full-hd en QHD was het zo dat het veelal de kleinere Chinese fabrikanten als eerste overstapten op de nieuwe resolutie, ondanks dat de hardware er niet klaar voor was. Grotere fabrikanten wachten veelal tot de hardware er ook helemaal klaar voor is en de grafische prestaties en accuduur acceptabel blijven voordat ze overstappen. Zal die hardware er volgend jaar klaar voor zijn?
Processors: weg van Cortex-A57
Als smartphones 4k-schermen gaan ondersteunen, moeten de makers van socs ervoor zorgen dat de gpu de interface en vooral games nog vloeiend op het scherm kan toveren. Dat is een behoorlijke uitdaging, want de stap is groot. Bij de overgang van full-hd naar QHD gingen schermen van ongeveer 2 miljoen pixels naar rond 3,7 miljoen pixels. Een 4k-scherm heeft om en nabij 8,3 miljoen pixels. Nu is het geen lineair verband, maar je kunt je voorstellen dat gpu's een grote stap moeten maken om al die pixels met deftige framerates te kunnen aansturen.
De socs van afgelopen jaar vielen een beetje tegen. Vooral marktleider Qualcomm stelde dit jaar teleur met zijn mobiele socs en dat komt misschien vooral door Apple. Die fabrikant kwam in 2013 met de eerste 64bits arm-soc en daarna moest Qualcomm snel de roadmap omgooien om in 2015 met 64bit-socs te komen voor high-end toestellen.
Qualcomm greep terug op ontwerpen van ARM zelf, Cortex A57 en Cortex A53. Het resultaat was geen unaniem groot succes. Eerst kampte de Snapdragon 810 met oververhittingsproblemen en die bleken het best op te lossen met het agressief terugklokken van de processorkernen. Maar wat gebeurt er dan? De prestaties lopen terug - en zelfs zo ver dat ze nauwelijks beter scoren dan socs van vorige jaren.
Vanaf medio dit jaar ging de Amerikaanse processormaker stapsgewijs informatie vrijgeven over zijn volgende soc, de Snapdragon 820. Deze marketing is er natuurlijk op gericht om de huidige generatie, de Snapdragon 808 en vooral de 810, zo snel mogelijk te doen vergeten.
Weg van A57
Sowieso lopen alle processorontwerpers hard weg bij Cortex A57. Huawei komt met de Kirin 950 met Cortex A72-kernen. Dat is wat ARM als opvolger van de A57 noemt, met verbeteringen in prestaties en stroomverbruik.
/i/2000606279.png?f=imagenormal)
Andere processormakers gaan een andere kant op. De Snapdragon 820 heeft vier processorkernen met Qualcomms eigen Kryo-microarchitectuur. Qualcomm gebruikte jarenlang zijn zelfontworpen Krait-kernen en had daarvoor het Scorpion-ontwerp, dus het is voor Qualcomm niets nieuws. Vermoedelijk was het ooit van plan om pas naar 64bit-socs over te stappen als Kryo klaar was, maar de vraag vanuit smartphonefabrikanten na de release van de Apple A7 in 2013 gooide roet in het eten voor die roadmap.
Samsung echter gaat voor het eerst een cpu-kern die het zelf ontworpen heeft voor mobiele socs gebruiken. De Exynos 8890 heeft vier Exynos M1-cores, waarover Samsung helaas nog weinig informatie heeft vrijgegeven. Hoewel Samsung hier uiteraard al langer mee bezig is, had de fabrikant dit niet gedaan als ARM consequent goede alternatieven had gehad.

Apple doet dit uiteraard al langer en is met grote afstand de marktleider op het gebied van mobiele socs. Daarom prijken iPhones steevast bovenaan in lijstjes met benchmarks, zeker als het gaat om singlecore-prestaties.
Is de volgende generatie socs klaar voor 4k? Dat is lastig te zeggen, want de enige soc waarvan uitgebreide benchmarks zijn verschenen is de Snapdragon 820. Uit de resultaten, die onder meer Anandtech publiceerde, komt een gemengd beeld. Het ontwikkelaarstoestel heeft een resolutie van 2560x1600 pixels en de scores voor 4k-schermen liggen bij de onscreen-tests vermoedelijk dus een stuk lager dan de nu gepubliceerde benchmarks. Het zou al heel wat zijn als de gpu een 4k-scherm op even hoge framerate kan aansturen als huidige socs kunnen met QHD-schermen. Wat 4k doet met de accuduur is sowieso nog afwachten./i/2000896892.jpeg?f=imagenormal)
Het ligt niet voor de hand dat andere socs, zoals die van Huawei en Samsung, op gpu-gebied de Snapdragon 820 bijzonder ver vooruit zijn. Dat alles maakt in elk geval in de eerste helft van volgend jaar de smartphone met 4k-scherm vermoedelijk nog geen gemeengoed. Veel fabrikanten kijken vermoedelijk de kat uit de boom.
Weg met 16GB
Als we in 2016 iets hopen en verwachten, dan is het dat elke fabrikant afstapt van een 16GB-model zonder uitbreidbare opslag. Met Android 6.0 is het makkelijker om weg te komen met 16GB en een sd-kaartslot. Android kan immers de geheugenkaart zien als intern geheugen, waardoor het ook mogelijk is om die als primaire vorm van opslag te gebruiken. In 2015 zagen we al veel fabrikanten overstappen op minimaal 32GB en dat lijkt ons een uitstekende ontwikkeling.
Ook vermoeden we dat het snelle ufs-geheugentype meer in trek gaat raken, vooral op Android. Sneller geheugen betekent dat veel elementen van de smartphone sneller functioneren en dus de algehele gebruikservaring verbeteren. Maar er is nog een andere reden om het oude emmc te verruilen voor sneller ufs. Android 6.0 schrijft volledige schijfencryptie voor, standaard en niet uit te schakelen. Dat leidt in veel gevallen tot slechtere i/o-prestaties, en geheugen dat van zichzelf erg snel is helpt dan zeker.
Naast de 'grote' componenten als opslag en soc zoeken fabrikanten verbeteringen ook in de kleinere componenten. Zo heeft de Galaxy S6-serie een chip voor wifi en bluetooth die het stroomverbruik sterk terugdringt en door het modem op de soc te zetten wil Samsung het stroomverbruik dat nodig is voor draadloze communicatie in 2016 verder terugdringen.
Nu is het goed mogelijk om de accuduur te verlengen met zuinigere componenten, maar er is meer nodig dan dat. Hoe zal het in 2016 zijn met de accuduur van nieuwe high-end smartphones?
Accuduur: het blijft sappelen
Het is een beetje gek. Wie een willekeurige groep mensen vraagt of ze liever een dunnere telefoon of langere accuduur willen, zal altijd te horen krijgen dat mensen een langere accuduur willen. Desondanks blijven fabrikanten liever een millimeter van de behuizing afschaven dan dat ze een grote accu inbouwen.
Daardoor is de centrale vraag bij de accuduur van een smartphone anno 2015 nog altijd hetzelfde geweest als vijf jaar geleden: kom je de dag door? Is het mogelijk om een smartphone 's ochtends van de lader te halen, de hele dag intensief te gebruiken en vervolgens 's avonds bij het slapen gaan weer aan de lader te leggen?
/i/2000614678.jpeg?f=imagenormal)
Ondanks dat in de media vrijwel elke week enthousiaste verhalen over superaccu's te lezen zijn, komen die maar niet op de markt. In de zomer van 2013 publiceerde Tweakers daar een uitgebreid verhaal over en er is weinig veranderd. Dat claims van doorbraken geregeld verschijnen, is logisch, zo schreef Willem de Moor toen. "Een onderzoeksgroep die een doorbraak claimt, kan nu eenmaal op meer subsidie en andere financieringen rekenen dan een groep die realistischer is. Een accutechniek die over drie jaar de accucapaciteit in smartphones kan verdubbelen, klinkt aantrekkelijker dan een techniek die, na tien jaar verder onderzoek, een tien procent langere levensduur van elektrodes belooft. Toch zijn dat soort incrementele, kleine stapjes de vorderingen die in de nieuwste accu's te vinden zijn. Vergeleken met een accu van tien jaar geleden zijn er dus wel degelijk verbeteringen."
Daarnaast hebben de grotere schermen grotere accu's in smartphones mogelijk gemaakt. Samsung en Huawei kwamen onlangs met modellen met schermen rond 6" en accu's rond 4000mAh, die minder dan 7,5mm dik zijn. Een Chinese fabrikant brengt in januari een toestel uit met 10.000mAh-accu, die nauwelijks 10mm dik is.
Een betere accuduur hangt grotendeels af van de accu, maar niet helemaal. Ook andere componenten spelen daarin een grote rol. De grootste is het scherm. Het is onmerkbaar gegaan, maar schermen van smartphones van eind 2015 zijn een stuk zuiniger dan enkele jaren geleden. Wat ook een groot verschil zou maken, is een goed werkende auto-brightness. Schermen moeten fel kunnen als het nodig is, maar moeten ook snel kunnen terugschakelen als het niet nodig is. Als de auto-brightness slecht werkt, zetten mensen hem uit en regelen dat zelf, vaak met een hoger stroomverbruik tot gevolg.
Het stroomverbruik is voor makers van schermen een belangrijk aandachtspunt. Het zal niet onmiddellijk je accuduur verdubbelen, maar het zal hopelijk wel enig merkbaar verschil maken in 2016. Desondanks zou de grootste verbetering zitten in het simpelweg iets dikker maken van het toestel om er een fors grotere accu in te kunnen zetten. We hopen van harte dat in elk geval die keuze gemaakt wordt, maar er zijn geen aankondigingen die erop wijzen dat het die kant uit gaat.
Authenticatie en camera's
Het begon in 2010 en 2011, werd gangbaarder in 2013 en 2014 en anno nu verwacht je het op een high-end telefoon: een systeem voor biometrische authenticatie. Inmiddels zijn er meerdere systemen met hun eigen voor- en nadelen.
De meestgebruikte tot nu toe is de vingerafdrukscanner. Hij zit onder meer in iPhones, Galaxy's, Xperia's en nieuwe Nexussen. De scanner waarover je moet vegen is zo goed als verdwenen ten gunste van de veel snellere optie om de vinger er simpelweg op te leggen. Het is maar goed ook dat de scanners van voorheen weg zijn, want de beveiliging was niet altijd om over naar huis te schrijven. De HTC One Max uit 2013 sloeg de vingerafdruk op in een simpel bitmap-plaatje, die elke app kon inzien. Dat ontdekte beveiligingsbedrijf FireEye.
/i/1379685178.jpeg?f=imagenormal)
In 2015 zagen we de scanner terug op een nieuwe plek op de smartphone: in de knop aan de zijkant. De Xperia Z5-serie was de eerste verkrijgbare smartphone met deze optie. Het oppervlak is kleiner en dus is het registreren van de vinger in theorie lastiger, maar desondanks werkt hij prima.
Die vernieuwingen komen niet van fabrikanten zelf, maar van leveranciers. Er zijn slechts enkele leveranciers voor al die vingerafdrukscanners: Apple kocht enkele jaren geleden Authentec voor Touch ID, Samsung maakt gebruik van een scanner van Synaptics en onder meer Huawei, HTC, Google en andere fabrikanten kopen ze in bij het Zweedse Fingerprint Cards. Het Zweedse bedrijf komt in 2016 met scanners die werken van achter glas en metaal. Qualcomm werkt aan een vingerafdrukscanner op basis van ultrasoon geluid, die daardoor ook in een behuizing van metaal kan.
De volgende stap voor vingerafdrukscanners is dus integratie in andere delen van het ontwerp, zoals scanners die in de metalen behuizing van smartphones zitten. Het is onbekend of er al scanners zijn die in het touchscreen kunnen zitten, maar het is niet uit te sluiten dat fabrikanten daar in elk geval mee bezig zijn.
Een andere vorm van authenticatie is de irisscanner, een methode die Microsoft pioniert in zijn Lumia 950 en die ZTE ook gebruikte. Samsung zou die volgens geruchten ook overwegen voor zijn Galaxy S7. Het voordeel van een irisscanner is dat het ook werkt met wanten aan. Het nadeel is dat het iets langzamer is in de huidige implementatie.
Poorten en laders
In 2015 zagen we voor het eerst een nieuw soort usb-poort op smartphones, de eerste sinds de intrede van micro-usb rond 2010. Usb-c is een poort die zowel op smartphones als op tablets en laptops kan zitten. Onder meer de Nexussen en Lumia's hebben een usb-c-poort en volgend jaar zullen we die op veel meer smartphones tegenkomen.
/i/2000871328.jpeg?f=imagenormal)
Het grote voordeel van een usb-c-poort, naast het sneller kunnen overpompen van data, is het sneller kunnen laden. De Lumia's bijvoorbeeld laden met 19W, terwijl met QuickCharge andere smartphones tot 14W komen. De usb-c-standaard is echter niet zonder gevaren, want als fabrikanten zich niet aan de standaarden houden, kan dat schade veroorzaken. Veel fabrikanten brachten kabels uit die niet helemaal in orde bleken te zijn.
Usb-c kan naast data ook audio overbrengen en dus zou in theorie de 3,5mm-jack overbodig zijn. Toch zal die nog op veel telefoons te vinden zijn, simpelweg omdat veel headsets een 3,5mm-aansluiting hebben. Desondanks zou Apple al overwegen om de 3,5mm-jack van zijn toestel te halen ten gunste van usb-c of zijn eigen Lightning-port.
Draadloos laden is al jarenlang een belofte die maar niet helemaal benut lijkt te worden. Veel high-end Lumia's sinds de 920 uit 2012 hebben draadloos laden, inclusief de nieuwe 950 en 950 XL. Google besloot de nieuwe Nexussen niet uit te rusten met draadloos laden, terwijl vorige generaties dat wel ondersteunen. De Galaxy S6 van Samsung ondersteunt het dan weer wel, waar vorige generaties dat niet kunnen. Draadloos laden is in elk geval nog altijd niet een standaardfunctie van high-end telefoons.
/i/2000894701.jpeg?f=imagenormal)
Camera's
De camera is een van de elementen waarover het meest geheim blijft. De grootste fabrikant van camerasensors, Sony, is niet scheutig met details over nieuwe producten. Zo gebruikte Google ineens de tot dan toe onbekende IMX377-sensor in zijn Nexussen. Die sensor onderscheidt zich met grotere pixels, voor het beter vastleggen van beelden bij weinig licht. De Xperia Z5-serie bleek ook een tot dan toe onbekende multi-aspect-sensor aan boord te hebben.

Wat opvalt aan de sensors van Sony in 2015 is de diversiteit van richtingen waarin de fabrikant lijkt op te denken. De Huawei P8 heeft een rgbw-sensor van Sony met een witte subpixel, de IMX278. Die witte subpixel zit er voor het schieten van betere low-light-foto's. De IMX377 uit de Nexussen heeft dus grotere pixels, terwijl de sensor in de Xperia Z5 simpelweg een hogere resolutie heeft. Het is niet uit te sluiten dat Sony in sensors voor 2016 enkele van deze elementen combineert, zoals een sensor met grotere pixels en rgbw-indeling.
Bij Samsung ligt dat kennelijk anders. De sensor die wellicht in de Galaxy S7 gaat belanden is al aangekondigd. Het gaat om een sensor die Samsung aanduidt als 'britecell'. Het is een sensor met een rwb-indeling. Er is dus net als bij de IMX278 een witte subpixel aanwezig voor betere foto's in het donker, maar de groene is weg. Het is onbekend hoe de software kleuren zal berekenen zonder de groene pixel.
Volgens de maker resulteert het ontwerp in verbeterde lichtgevoeligheid en minder kleur-artefacten. Verder heeft de chip Smart WDR-technologie, dat staat voor wide dynamic range. In hoeverre dit verschilt van huidige hdr-techniek is nog niet duidelijk. Voor autofocus maakt de britecell-sensor gebruik van fasedetectie; een techniek die al veel wordt toegepast en flinke snelheidswinst brengt ten opzichte van contrastdetectie.
De britecell-sensor heeft pixels van 1μm, kleiner dan die in vrijwel alle andere smartphonecamera's. Dankzij de britecell-techniek zou de cameramodule 17 procent dunner zijn dan een vergelijkbare chip met pixels van 1,12μm, terwijl de ruisprestaties vergelijkbaar zijn, ondanks de kleinere afmetingen van de individuele pixels. Het dunnere ontwerp moet er uiteraard voor zorgen dat de camera minder of niet meer uitsteekt.
/i/2000848444.jpeg?f=imagenormal)
Tot slot
Iedereen is inmiddels gewend geraakt aan het tempo dat de smartphonemarkt heeft aangenomen. De tijd van enorme sprongen voorwaarts ligt achter ons. Desondanks zijn er veel kleine stapjes te maken en het is interessant om te zien welke stapjes vooruit de smartphonemarkt in 2016 zal maken. Komend jaar lijkt in ieder geval een beter jaar te worden als het op mobiele socs aankomt en hopelijk zorgt dat ook voor betere accuduur. Helemaal mooi zou zijn als fabrikanten behuizingen iets dikker maakten, om ruimte te creëren voor grote accu's.
Het nieuwe jaar begint deze week, maar het seizoen voor high-end smartphones begint traditioneel tijdens telecombeurs Mobile World Congress in Barcelona. De verwachting is momenteel dat in elk geval Samsung daar de opvolger van de Galaxy S6 gaat presenteren, terwijl HTC afgelopen jaar ook die beurs aangreep om zijn eerste high-end smartphone van het jaar te presenteren. Vorig jaar kwam Xiaomi wel al in januari met de Mi Note Pro.
Andere fabrikanten volgen later: Sony wachtte tot september, Huawei en LG hadden eigen evenementen in het voorjaar voor respectievelijk de P8 en G4, Apple presenteert zijn iPhones steevast rond september en Microsoft kwam pas in het najaar met zijn nieuwe high-end Lumia's.
Als de afgelopen jaren iets hebben geleerd, dan is het dat de toestellen die vroeg in het jaar komen de toon zetten voor de rest van het jaar. Voor 2016 zal iedereen een eigen wensenlijst hebben wat er beter kan aan smartphones. Het belooft een interessant jaar worden en uiteraard kun je over die nieuwe smartphones in 2016 alles lezen op Tweakers.
/i/2000897385.jpeg?f=imagenormal)