1988年內存芯片短缺

1988年內存芯片短缺是1988年電子工業界以美國為首出現的一次嚴重隨機存取存儲器集成電路（內存芯片）短缺問題。短缺的芯片以動態內存（DRAM）為主，256Kb（32KiB）DRAM芯片的價格從1987年初的2美元上漲到最高10-12美元的現貨市場價。1Mb（128KiB）芯片從9-10美元上漲到最高40美元。短缺廣泛影響了整個計算機行業，使計算機整機與內存模塊價格大幅上漲，計算機供貨期明顯延長，一些公司還被迫推遲了新產品的發佈。受本次短缺波及的公司包括了所有主要的計算機廠商，不限於惠普、康柏、虹志電腦、蘋果、Sun、SGI、DEC等。除了動態內存之外，靜態內存（SRAM）芯片也受波及，影響了任天堂與世嘉等電子遊戲公司。任天堂遊戲《塞爾達傳說2：林克的冒險》因卡帶SRAM芯片短缺而推遲上市。受短缺影響，日立七家半導體工廠取消假期，員工加班加點工作，富士通和三菱也曾有同樣計劃。
多方面因素造成了本次短缺：內存市場從1985年的蕭條中復甦，對計算機的需求回升，受此前市場危機重創的半導體公司未能及時提升產能；半導體廠商決策失誤，將原有生產線升級為1Mb內存芯片生產線，卻低估了生產中的技術問題，良品率極低，芯片產能嚴重受限。此外，美日貿易衝突在政治上引發了極大的爭論。一些美國計算機公司指責：貿易衝突後，在美國半導體行業協會遊說下籤訂的1986年《美日半導體協議》使日本公司降低產能、減少出口，對美國弊大於利，反而造成美國芯片短缺；並遊說政府廢除協議限制、實行自由貿易。然而美國半導體公司則持否認態度，認為生產問題才是主要原因。
最終，隨著計算機市場降溫，1Mb容量DRAM芯片產能上升（後進入市場的韓國半導體廠商又進一步提升了產能），芯片短缺於1989年中期化解。

**影響**
短缺廣泛影響了整個計算機行業，《芝加哥論壇報》將其形容為計算機界的石油危機。256Kb（32KiB）DRAM芯片的價格從1987年初的2美元上漲到最高10-12美元，使計算機整機與內存模塊價格大幅上漲（一臺性能類似IBM PC AT的典型個人計算機，需要16片256Kb內存，可見價格上升帶來的後果）。例如：虹志電腦的產品漲價，甚至開始銷售不含內存芯片的空白內存擴展卡，讓消費者自己去尋找芯片；蘋果個人電腦與激光打印機2MiB內存擴展模塊的價格從599美元上漲至849美元；太陽微系統的專業工作站的內存升級價格從500美元上漲至750美元；DEC的內存擴展產品價格上漲35%；泰克稱，1Mb內存從9-10美元上漲至20美元，一臺泰克工作站中使用45片芯片，迫使價格大幅上漲。
計算機供貨期明顯延長：一臺Sun 3/60工作站的前置時間通常是45-60天，但因短缺延長到120-150天。一些公司還被迫推遲了新產品的發佈。例如：惠普無限期推遲了一款型號為Vectra QS的新機，該機型原本計劃在一重要商展時發佈。也有謠傳稱蘋果放棄了新款麥金塔電腦的計劃，但蘋果公司不予置評。經營狀況不佳的Kaypro公司直接因芯片短缺裁員38人，並計劃裁員最多100人。
芯片短缺對小公司的傷害最為嚴重。這些公司缺乏購買力，無法像大企業一樣獲得優先供應。此外，使用零庫存生產方式的公司受到特別影響。這些公司按需採購元器件，平日有利於降低成本，但芯片短缺時則面臨缺貨。
電子遊戲公司也受到波及。任天堂同年停產12款舊遊戲，其考慮之一就是將短缺的SRAM芯片使用在新遊戲的卡帶中。《塞爾達傳說2：林克的冒險》也因芯片短缺而推遲上市。世嘉則表示，由於使用的芯片型號不同，短缺並不嚴重，但也被迫推遲了一些新遊戲的發售。
一年後，一些計算機公司報告了嚴重損失。雅達利1988年第四季度運營利潤從2120萬美元下降至930萬美元，管理層稱這是芯片短缺所致。有市場分析師指出，雅達利面臨短缺沒有不斷漲價，而是接受了低利潤。蘋果公司1989年第二季度財報表明，雖然蘋果產品銷量上升44%，利潤卻大幅下降29%。1988年夏芯片短缺到達頂點時，蘋果購入了7500-8000萬美元的1Mb內存芯片，價格最高每片38美元，並決定機器漲價維持淨利率。結果使大量消費者和經銷商購買低配置機型，然後自行加裝更便宜的第三方內存模塊與其他配件。這使高配置機型滯銷，蘋果難以清理芯片庫存。1989年1月芯片短缺開始緩解，價格下跌至23美元。蘋果庫存大幅貶值，虧損嚴重。

**原因**

**市場供需**
1985年，因計算機市場擴張過度，隨後而來的計算機銷量下跌導致內存芯片滯銷，進而引發了1985年內存市場蕭條，引發市場危機。各公司開始大量拋售內存芯片，256Kb內存下跌至低於2美元的最低點。世界內存廠商共損失約50億美元。但隨後市場復甦，對計算機的需求回升，新上市的個人計算機（如IBM PS/2）和專業工作站也都需要更大容量的內存。受此前危機影響，內存廠商未能增加投資，及時提升產能滿足新增的需求。
其次，內存廠商發生決策失誤。由於之前因產能過剩蒙受了鉅額損失，內存廠商不敢輕易增加產能。許多廠商沒有投入資金建設新的半導體生產線，而是將現有的256Kb（32KiB）生產線改造為1Mb（128KiB）芯片生產線，轉移了現有DRAM的產能。SRAM受芯片短缺波及，同樣是因為產能向利潤更高的DRAM轉移，原有產能被蠶食。不料，內存廠商低估了1Mb內存生產遇到的一系列技術問題，初期的良品率極低，這使得轉化後的產能無法發揮出來，芯片產能嚴重受限。

**技術困難**
造成良品率低的一個原因是新技術“溝槽電容”（trench capacitor）的應用。這種技術能提升芯片的存儲密度，被德州儀器與NEC等許多公司的1Mb內存芯片採納，但生產初期遭遇的技術問題高於預期。相比這下，東芝內存生產線同期良品率就高得多，生產線能正常工作。
德州儀器的發言人說，新制程對淨室環境的要求更高：1Mb芯片的生產工序是256K的兩倍，而且芯片精密到可被一粒0.25微米粉塵破壞的程度。由於芯片製造本身就容易產生這種顆粒物，情況十分棘手。

**美日半導體協議**
此外，1985年市場危機引發的美日貿易衝突和隨後簽訂的1986年《美日半導體協議》在政治上引發了極大的爭論。
1985年市場危機中，世界內存廠商共損失約50億美元，日本廠商佔其中40億。美國原有11家美國半導體公司生產內存芯片，危機後只剩下德州儀器、美光與摩托羅拉3家公司。蒙受鉅額損失的美國半導體公司認為，日本公司在危機中依靠其他部門的利潤維持運營，並故意大量虧本傾銷低於成本價的內存芯片，使美國內存市場受日本控制。代表全美52家公司的美國半導體行業協會遊說美國政府，成功使美國政府在1986年制定了《美日半導體協議》（下稱《協議》）。《協議》規定：一、設立內存價格下限，日本芯片在美國和第三國的售價不得低於成本價加8%利潤的“公平市場價”，以打擊美方所謂的“傾銷”；二、日本政府打開市場，使美國公司市場份額增長至20%。1987年，Reagan Administration以日本違反協議為由實施經濟制裁，向3億美元的日本消費品徵收100%的懲罰性關稅。
而在1988年內存短缺發生後，一些美國計算機廠商指責《協議》弊大於利，不但未能實現使美國半導體公司重新進入內存市場的預期目標（日本依然控制80%到90%的份額），還導致日本公司降低產能、減少出口。結果適得其反，引發美國芯片短缺，使美國計算機公司利益受損。批評者稱半導體公司要求政府特殊保護的做法是落後的，這無異於歷史上的紡織業、鋼鐵業的壟斷做法。還有觀點稱《協議》或成為日本廠商操縱產能與價格的藉口，有促成卡特爾的危險。泰克、雅達利、蘋果、康柏、Tandem等幾家大型計算機公司遊說美國政府，主張自由貿易，廢除《協議》中的有關限制。《華盛頓郵報》記者T.R. Reid評論道：里根政府宣稱自由貿易，卻在半導體市場實施保護主義。美國半導體廠商放棄低利潤的內存芯片，進入微處理器和可編程邏輯器件市場，這種轉變是自由市場中的自然發展趨勢。政府試圖幫助美國，卻造成嚴重芯片短缺，自討苦吃。作為消費者，他依然希望大家支持美國生產的打印機、顯示器、調制解調器、計算機等產品。但這是自願行為，不應該以干涉自由市場的形式實現，也無必要延伸到內存芯片這種基本元件的程度。
美國半導體產業則不承認該主張，認為《協議》被計算機公司當成了替罪羊，超乎預期的需求和生產問題才是短缺的原因。並指出可擦除可編程只讀存儲器（EPROM）也是《協議》的範圍，但並未出現EPROM芯片短缺。此外，就算卡特爾的危險存在，這也是之前日本傾銷造成的，而《協議》正是解決方案。EPROM價格之所以穩定，一個原因就是美國公司依然佔有明顯的市場份額。哈佛商學院助理教授David B. Yoffie在《華爾街日報》撰文道：繁榮與衰退的經濟週期在半導體歷史上是十分明顯的。由於新產能最多需要18個月才能上線，供應總是滯後於需求。1970年代末電子遊戲風行，某些芯片就曾出現短缺；幾年後個人計算機大賣，某些芯片型號再次短缺。因此，本次芯片短缺的根本原因是半導體行業自然的經濟週期，而且目前遇到的生產困難是日本廠商公開承認的。總之不應該錯誤指責《協議》。《協議》僅僅設置了價格下限，要求日本政府打開市場。而隨後的經濟制裁，針對的也只是成品而不涉及半導體供應鏈。相反，此前的傾銷迫使大量美國公司退出市場，才是目前市場不穩定的原因，保證市場穩定正要靠反傾銷。

**參考資料 ==