1988年内存芯片短缺

1988年内存芯片短缺是1988年电子工业界以美国为首出现的一次严重随机存取存储器集成电路（内存芯片）短缺问题。短缺的芯片以动态内存（DRAM）为主，256Kb（32KiB）DRAM芯片的价格从1987年初的2美元上涨到最高10-12美元的现货市场价。1Mb（128KiB）芯片从9-10美元上涨到最高40美元。短缺广泛影响了整个计算机行业，使计算机整机与内存模块价格大幅上涨，计算机供货期明显延长，一些公司还被迫推迟了新产品的发布。受本次短缺波及的公司包括了所有主要的计算机厂商，不限于惠普、康柏、虹志电脑、苹果、Sun、SGI、DEC等。除了动态内存之外，静态内存（SRAM）芯片也受波及，影响了任天堂与世嘉等电子游戏公司。任天堂游戏《塞尔达传说2：林克的冒险》因卡带SRAM芯片短缺而推迟上市。受短缺影响，日立七家半导体工厂取消假期，员工加班加点工作，富士通和三菱也曾有同样计划。 多方面因素造成了本次短缺：内存市场从1985年的萧条中复苏，对计算机的需求回升，受此前市场危机重创的半导体公司未能及时提升产能；半导体厂商决策失误，将原有生产线升级为1Mb内存芯片生产线，却低估了生产中的技术问题，良品率极低，芯片产能严重受限。此外，美日贸易冲突在政治上引发了极大的争论。一些美国计算机公司指责：贸易冲突后，在美国半导体行业协会游说下签订的1986年《美日半导体协议》使日本公司降低产能、减少出口，对美国弊大于利，反而造成美国芯片短缺；并游说政府废除协议限制、实行自由贸易。然而美国半导体公司则持否认态度，认为生产问题才是主要原因。 最终，随着计算机市场降温，1Mb容量DRAM芯片产能上升（后进入市场的韩国半导体厂商又进一步提升了产能），芯片短缺于1989年中期化解。 短缺广泛影响了整个计算机行业，《芝加哥论坛报》将其形容为计算机界的石油危机。256Kb（32KiB）DRAM芯片的价格从1987年初的2美元上涨到最高10-12美元，使计算机整机与内存模块价格大幅上涨（一台性能类似IBM PC AT的典型个人计算机，需要16片256Kb内存，可见价格上升带来的后果）。例如：虹志电脑的产品涨价，甚至开始销售不含内存芯片的空白内存扩展卡，让消费者自己去寻找芯片；苹果个人电脑与激光打印机2MiB内存扩展模块的价格从599美元上涨至849美元；太阳微系统的专业工作站的内存升级价格从500美元上涨至750美元；DEC的内存扩展产品价格上涨35%；泰克称，1Mb内存从9-10美元上涨至20美元，一台泰克工作站中使用45片芯片，迫使价格大幅上涨。 计算机供货期明显延长：一台Sun 3/60（英语：Sun 3）工作站的前置时间通常是45-60天，但因短缺延长到120-150天。一些公司还被迫推迟了新产品的发布。例如：惠普无限期推迟了一款型号为Vectra QS的新机，该机型原本计划在一重要商展时发布。也有谣传称苹果放弃了新款麦金塔电脑的计划，但苹果公司不予置评。经营状况不佳的Kaypro（英语：Kaypro）公司直接因芯片短缺裁员38人，并计划裁员最多100人。 芯片短缺对小公司的伤害最为严重。这些公司缺乏购买力，无法像大企业一样获得优先供应。此外，使用零库存生产方式的公司受到特别影响。这些公司按需采购元器件，平日有利于降低成本，但芯片短缺时则面临缺货。 电子游戏公司也受到波及。任天堂同年停产12款旧游戏，其考虑之一就是将短缺的SRAM芯片使用在新游戏的卡带中。《塞尔达传说2：林克的冒险》也因芯片短缺而推迟上市。世嘉则表示，由于使用的芯片型号不同，短缺并不严重，但也被迫推迟了一些新游戏的发售。 一年后，一些计算机公司报告了严重损失。雅达利1988年第四季度运营利润从2120万美元下降至930万美元，管理层称这是芯片短缺所致。有市场分析师指出，雅达利面临短缺没有不断涨价，而是接受了低利润。苹果公司1989年第二季度财报表明，虽然苹果产品销量上升44%，利润却大幅下降29%。1988年夏芯片短缺到达顶点时，苹果购入了7500-8000万美元的1Mb内存芯片，价格最高每片38美元，并决定机器涨价维持净利率。结果使大量消费者和经销商购买低配置机型，然后自行加装更便宜的第三方内存模块与其他配件。这使高配置机型滞销，苹果难以清理芯片库存。1989年1月芯片短缺开始缓解，价格下跌至23美元。苹果库存大幅贬值，亏损严重。 1985年，因计算机市场扩张过度，随后而来的计算机销量下跌导致内存芯片滞销，进而引发了1985年内存市场萧条，引发市场危机。各公司开始大量抛售内存芯片，256Kb内存下跌至低于2美元的最低点。世界内存厂商共损失约50亿美元。但随后市场复苏，对计算机的需求回升，新上市的个人计算机（如IBM PS/2）和专业工作站也都需要更大容量的内存。受此前危机影响，内存厂商未能增加投资，及时提升产能满足新增的需求。 其次，内存厂商发生决策失误。由于之前因产能过剩蒙受了巨额损失，内存厂商不敢轻易增加产能。许多厂商没有投入资金建设新的半导体生产线，而是将现有的256Kb（32KiB）生产线改造为1Mb（128KiB）芯片生产线，转移了现有DRAM的产能。SRAM受芯片短缺波及，同样是因为产能向利润更高的DRAM转移，原有产能被蚕食。不料，内存厂商低估了1Mb内存生产遇到的一系列技术问题，初期的良品率极低，这使得转化后的产能无法发挥出来，芯片产能严重受限。 造成良品率低的一个原因是新技术“沟槽电容”（trench capacitor）的应用。这种技术能提升芯片的存储密度，被德州仪器与NEC等许多公司的1Mb内存芯片采纳，但生产初期遭遇的技术问题高于预期。相比这下，东芝内存生产线同期良品率就高得多，生产线能正常工作。 德州仪器的发言人说，新制程对净室环境的要求更高：1Mb芯片的生产工序是256K的两倍，而且芯片精密到可被一粒0.25微米粉尘破坏的程度。由于芯片制造本身就容易产生这种颗粒物，情况十分棘手。 此外，1985年市场危机引发的美日贸易冲突和随后签订的1986年《美日半导体协议》在政治上引发了极大的争论。 1985年市场危机中，世界内存厂商共损失约50亿美元，日本厂商占其中40亿。美国原有11家美国半导体公司生产内存芯片，危机后只剩下德州仪器、美光与摩托罗拉3家公司。蒙受巨额损失的美国半导体公司认为，日本公司在危机中依靠其他部门的利润维持运营，并故意大量亏本倾销低于成本价的内存芯片，使美国内存市场受日本控制。代表全美52家公司的美国半导体行业协会游说美国政府，成功使美国政府在1986年制定了《美日半导体协议》（下称《协议》）。《协议》规定：一、设立内存价格下限，日本芯片在美国和第三国的售价不得低于成本价加8%利润的“公平市场价”，以打击美方所谓的“倾销”；二、日本政府打开市场，使美国公司市场份额增长至20%。1987年，里根政府（英语：Reagan Administration）以日本违反协议为由实施经济制裁，向3亿美元的日本消费品征收100%的惩罚性关税。 而在1988年内存短缺发生后，一些美国计算机厂商指责《协议》弊大于利，不但未能实现使美国半导体公司重新进入内存市场的预期目标（日本依然控制80%到90%的份额），还导致日本公司降低产能、减少出口。结果适得其反，引发美国芯片短缺，使美国计算机公司利益受损。批评者称半导体公司要求政府特殊保护的做法是落后的，这无异于历史上的纺织业、钢铁业的垄断做法。还有观点称《协议》或成为日本厂商操纵产能与价格的借口，有促成卡特尔的危险。泰克、雅达利、苹果、康柏、Tandem（英语：Tandem Computers）等几家大型计算机公司游说美国政府，主张自由贸易，废除《协议》中的有关限制。《华盛顿邮报》记者T·R·里德（英语：T.R. Reid）评论道：里根政府宣称自由贸易，却在半导体市场实施保护主义。美国半导体厂商放弃低利润的内存芯片，进入微处理器和可编程逻辑器件市场，这种转变是自由市场中的自然发展趋势。政府试图帮助美国，却造成严重芯片短缺，自讨苦吃。作为消费者，他依然希望大家支持美国生产的打印机、显示器、调制解调器、计算机等产品。但这是自愿行为，不应该以干涉自由市场的形式实现，也无必要延伸到内存芯片这种基本元件的程度。 美国半导体产业则不承认该主张，认为《协议》被计算机公司当成了替罪羊，超乎预期的需求和生产问题才是短缺的原因。并指出可擦除可编程只读存储器（EPROM）也是《协议》的范围，但并未出现EPROM芯片短缺。此外，就算卡特尔的危险存在，这也是之前日本倾销造成的，而《协议》正是解决方案。EPROM价格之所以稳定，一个原因就是美国公司依然占有明显的市场份额。哈佛商学院助理教授大卫·B·约菲（英语：David B. Yoffie）在《华尔街日报》撰文道：繁荣与衰退的经济周期在半导体历史上是十分明显的。由于新产能最多需要18个月才能上线，供应总是滞后于需求。1970年代末电子游戏风行，某些芯片就曾出现短缺；几年后个人计算机大卖，某些芯片型号再次短缺。因此，本次芯片短缺的根本原因是半导体行业自然的经济周期，而且目前遇到的生产困难是日本厂商公开承认的。总之不应该错误指责《协议》。《协议》仅仅设置了价格下限，要求日本政府打开市场。而随后的经济制裁，针对的也只是成品而不涉及半导体供应链。相反，此前的倾销迫使大量美国公司退出市场，才是目前市场不稳定的原因，保证市场稳定正要靠反倾销。 Olmos, David. Chip Shortage Strains Computer Makers. LA Times. 1988-03-03 [2022-03-28]. （原始内容存档于2022-03-23） （美国英语）.  Wood, Lamont. Great Dram Gap Was The Oil Crisis Of Computers. Chicago Tribune. 1988-11-20 [2022-03-28]. （原始内容存档于2022-04-07） （美国英语）.  Pollack, Andrew. 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Many industry experts believe that the DRAM shortage, which began in 1987, was initially due to a delay in U.S. companies' coming on line with the latest generation of memory chips, unprecedented demand, and restrictions imposed by the 1986 U.S-Japan Semiconductor Trade Arrangement. The shortage ended in 1989, primarily because the computer industry took a downturn, demand decreased, and South Korean producers came on line with 1-megabit DRAMs.  Chase, Marilyn. Atari Venture Into Retail Electronics Triggered $97 Million 4th-Period Loss. Wall Street Journal. 1989-03-10 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-04-15） （美国英语）. Atari had a decline in operating profit to $9.3 million from $21.2 million -- a fact management laid to the short supply and high cost of memory chips known as DRAMs. Atari said that the shortage peaked in the fourth quarter and that the situation should improve soon.  Lazzareschi, Carla. Ailing Unit Blamed for $85-Million Loss Atari Puts Federated on the Block. LA Times. 1989-03-10 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-04-17） （美国英语）. Beyond its retail woes, analysts said Thursday that Atari's personal computer operations suffered from the serious shortage of computer memory chips throughout 1988 that caused prices for the product to skyrocket. Rather than increasing its computer prices to offset the escalating chip costs, analysts said Atari chose to accept lower profit margins.  Brenton R. Schlender. Profit at Apple Computer Falls; Sales Rise 44%. Wall Street Journal. 1989-04-19 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-04-13） （美国英语）.  Pollack, Andrew. Apple, in Shift, Sees A Decline in Quarter. New York Times. 1989-01-30 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-03-31） （美国英语）.  Brenton R. Schlender. Apple Slips as Result of Hoarding Chips. Wall Street Journal. 1989-01-30 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-03-31） （美国英语）. Subsequent price increases aimed at shoring up profit margins squeezed by the expensive memory chips also boomeranged, as customers and dealers instead bought stripped-down models of Apple's big-selling Macintosh computers and outfitted them with less-expensive additional memory chips and add-ons from other suppliers. [...] sales reports coming in late last week showed that even after the price rollbacks, customers were still shunning Macintosh computers loaded down with factory-installed extra memory and disk drives in favor of basic models. As a result, Apple still has millions of memory chips in inventory for which it paid $38 apiece and which it could now buy for $23 each.  Reed, Ted. Big memory-chip maker may boost Roseville plant. The Sacramento Bee. 1988-08-16 [2022-04-11] （美国英语）.  Memory shortage affects computers (PDF). Wireless World. 1988-05: 521 [2022-04-11]. （原始内容 (PDF)存档于2021-09-28） （英国英语）. One reason for the poor yield has been the adoption of new technologies such as the trench capacitors adopted by Texas Instruments, which have not worked as well as planned, and the trend towards further miniaturization. By contrast. Toshiba has a much higher yield in its megabit DRAMs and has a working production line.  Donna K.H. Walters; Sam Jamesononna. Computer Chip Fight Is Settled : U.S., Japan Agree on Anti-Dumping Plan, More Access. LA Times. 1986-08-01 [2022-03-31]. （原始内容存档于2022-04-06） （美国英语）.  Bradsher, Keith. Chip Pact Set by U.S. And Japan. New York Times. 1991-06-04 [2021-03-31]. （原始内容存档于2022-04-23） （美国英语）.  Clyde H. Farnsworth. Japanese Accused on Chip Pact. New York Times. 1986-10-28 [2021-03-31]. （原始内容存档于2022-04-08） （美国英语）.  T. R. Reid. Acute Shortage of Memory Chips Is Boosting Computer Prices. Washington Post. 1988-06-20 [2022-03-30]. （原始内容存档于2022-04-01） （美国英语）.  David B. Yoffie. Chip Shortage: Don't Blame the Pact. Wall Street Journal. 1988-06-21 [2022-03-30]. （原始内容存档于2022-04-01） （美国英语）.