家用游戏机的历史：世嘉、任天堂、索尼和微软的故事
注：本文原标题《家用游戏机的历史：世嘉、任天堂和 PlayStation 的故事》，作者阮一峰。
今年是电子游戏业很重要的一年，下一代游戏主机 PlayStation 5 和 Xbox Series X 都将发布。
这件事有多重要，就这么说吧，大家都觉得，电影业很庞大，对不对？但是，你可能不知道，2019年全国电影总票房，只有全国游戏收入的五分之一！
图1：家用游戏机，图片来自 Unsplash。
我一直很想完整地回顾家用游戏机的历史，不仅因为这是一个非常重要的产业，还因为我有很多个人的回忆，上学的时候正好也是国内游戏业起步的时候，一路玩过来，见证了它的发展壮大。
下面就是我整理的家用游戏机的历史，希望通过这篇文章，让大家对这个行业的由来有一个全面的了解。
一、从街机讲起
游戏机的起源可以追溯到街机（arcade game），就是放在酒吧、餐馆的那种立柜式游戏机。
20世纪初期，街机就诞生了，当时还是机械式的。投一个硬币，可以听一段音乐，玩玩弹子球。大概在1970年以后，由于电子技术的进步，开始出现电子式街机，可以玩最简单的电子游戏。
图2：电子式街机。
早期的乒乓球游戏 Pong，就曾经在街机上风靡一时。
图3：乒乓球街机 Pong，1972年发布，当时非常流行。
街机流行以后，很多公司尝试制造家用游戏机，让人们可以在家里玩街机。有一家叫做米罗华（Magnavox）的公司，1972年9月制造了历史上第一台家用游戏机"米罗华奥德赛"（Magnavox Odyssey），只能玩乒乓球一个游戏，售价100美元，四个月就卖出去了10万台。
图4：米罗华奥德赛，第一台家用游戏机，1972。
这种游戏机本身只是一个主机，需要外接电视机当作显示设备，所以称为游戏控制台（ console）。这个名字一直沿用至今，家用游戏机的正式英文名字就叫做"家用视频游戏控制台"（home video game console）。
二、Atari 2600 游戏机
70年代中期，集成电路飞速发展。1975年，摩托罗拉公司推出6502处理器，成为当时最便宜的8位处理器，这使得通用的家用电脑和家用游戏机成为可能。
图5：6502处理器，1975年。
历史上第一台微型计算机、乔布斯的创业产品 Apple I 就是基于6502处理器。当时，还有一家雅达利公司（Atari）致力于研发基于这块芯片的家用游戏机，终于在1977年推出了 Atari 2600 游戏机。
图6：Atari 2600 家用游戏机，1977年。
Atari 2600 是世界第一台基于6502芯片的家用游戏机，相比米罗华奥德赛，有更强的处理能力。更重要的是，由于它采用游戏卡带的设计，所以外部开发者可以为它开发第三方游戏，经典游戏《吃豆人》（Pac-man）就诞生于这个平台。
图7：经典游戏《吃豆人》，1982。
Atari 2600 取得了巨大成功，上市第一年就卖出了40万台，1980年达到了20亿美元的收入，直到1991年还在生产。这启发了其他公司，基于微电脑芯片的家用游戏机具有巨大市场。
值得一提的是，乔布斯创建苹果公司之前，就是 Atari 公司的员工，在游戏机团队工作。这是他唯一作为雇员工作过的公司，《乔布斯传》说同事们都觉得这个人自大无比，看不起他人，很难相处，但是老板欣赏他的才华。乔布斯正是在 Atari 公司了解到6502芯片可以制造计算机。
三、世嘉 SG-1000 游戏机
接下来的几年，集成电路芯片快速发展，个人微电脑越来越强大。1981年发生了一件划时代的大事，IBM 公司推出了一款开放标准的微电脑，并且把操作系统 DOS 外包给一家当时名不见经传的小公司：微软公司。
从此，IBM 的兼容 PC 成为家用电脑的霸主。由于电脑也可以玩游戏，而且有比游戏机更多的内存和更快的处理器，性能更好，这对游戏机造成了巨大的冲击。大概从1982年开始，街机市场就开始走下坡路了，市场快速萎缩。
美国的街机公司大多在这一段时间倒闭，其中有一家叫做"世嘉"（SEGA）的街机公司也撑不下去了。倒闭之前，它把日本分公司卖给了当地的管理层，从此世嘉变成了日本公司。
图8：世嘉公司的标志。
日本的世嘉公司决定，死马当作活马医，推出一款家用游戏机，看看有没有市场。这就是 SG-1000。这款1983年推出的游戏机，不能玩外部游戏，只能玩移植过来的世嘉街机游戏。
图9：SG-1000 游戏机，1983年。
世嘉对这款游戏机没有报太大希望，不料仅仅是日本市场1983年就卖出16万台，远远超过预期。这坚定了世嘉公司继续开发家用游戏机的决心，同时这也是最早的日本人开发的家用游戏机，从此游戏机行业的重心转向了日本。
四、任天堂的崛起
世嘉 SG-1000 虽然成功，但不足以扭转街机衰弱带来的游戏机市场的颓势。家用游戏机的第一个高峰，是一家跟游戏机没有渊源的公司创造的，那就是任天堂。
任天堂1889年创始于日本京都，原本是一家生产扑克牌的小店。20世纪50年代以后，第三代传人山内溥开始接手。据说他参观美国最大的扑克牌公司，发现对方不过是几间平房，大感失望，心想扑克牌行业即便成为世界第一也不过如此，因而决定公司转型。
他做了很多尝试，包括出租车、旅馆、食品加工，全都失败了。最后，任天堂进入了玩具行业，生产一些简单的电子玩具，也是亏损连连。
图10：任天堂游戏王国的缔造者山内溥（1927-2013）。
不过，因为生产电子玩具的缘故，任天堂1974年成为了"米罗华奥德赛"游戏机的日本代理。山内溥觉得游戏机有利可图，1977年开始自己研制的"米罗华奥德赛"的仿制机。仿制机需要开发自己的游戏，山内溥就雇佣了当时还是大学生的宫本茂，让他来公司当学徒，没想到他后来成了世界著名的游戏设计大师。
图11：宫本茂（1952-），最著名的电子游戏设计师。
宫本茂早期最重要的作品是1981年的《大金刚》（Donkey Kong）。这个游戏极受欢迎，移植到了各个平台，包括街机和 Atari 2600，为任天堂带来了巨大的利润。这坚定了任天堂开发完全自主设计的游戏机的决心。
图12：任天堂最早的原创游戏之一《大金刚》，1981。
1983年，任天堂终于推出了自己的游戏机。说来有趣，任天堂最早的想法是，开发一款针对日本市场的家用计算机，游戏以软件的形式在计算机上玩，所以项目名叫做 Family Computer（家用计算机，简称 Famicom，缩写为 FC）。后来觉得，家用计算机对于日本市场太贵，不如缩减一些配置，做成游戏机，把键盘、软盘驱动器、硬盘都拿掉，只留下一个用来插卡槽的扩展口。另外，取消键盘和磁盘，也有利于将机器卖给非技术用户。但是，项目名字没有变，游戏机的名字还是 Family Computer。
这个机器在日本卖得很好，到1984年底卖出了250万台，轻松超过了世嘉的 SG-1000，占日本游戏机市场90%的份额。但是真正要取得成功，必须在美国市场也卖得好，任天堂并没有国际化的经验，克服各种困难，终于在1985年把游戏机推向了美国市场。设计师特别设计了具有未来气息的红白配色方案，所以 Famicom 后来又被称为红白机。
图13：任天堂 Famicom 游戏机，1985。
Famicom 游戏机是一个巨大的成功，一直销售了20多年，全世界总共卖出了6000多万台。它受欢迎的主要原因之一，是任天堂为这个机器开发了很多高质量的原创游戏，比如《马里奥兄弟》和《塞尔达传说》，至今不衰，同时也授权第三方开发游戏。这使得越来越多的公司开始投入资源，开发原创游戏。
图14：《马里奥兄弟》游戏卡带，1983。
五、十六位游戏机
Atari 2600、SG-1000、Famicom 这些游戏机的共同特点，就是它们的 CPU 都是8位，即每次只能处理8个二进制位，做不了复杂运算，内存最大只有 64 KB，只能开发一些很简单的游戏。因此，8位游戏机取得市场成功以后，世嘉和任天堂立刻着手准备开发16位游戏机。
世嘉公司的16位游戏机产品是 Sega Genesis，1988年首先在日本上市，次年在美国上市。
图15：Sega Genesis 游戏机，1988。
世嘉公司为了应对任天堂的《马里奥兄弟》，特别创造了一个新的游戏《刺猬索尼克》，配合这台游戏机一起上市。后来，索尼克成为了世嘉公司的标志和吉祥物。
图16：Sega Genesis 主机游戏《刺猬索尼克》，1991。
任天堂的16位游戏机是1990年发布的"超级任天堂" SNES。总的来看，16位游戏机算不上突破，只是对8位机的增强。反倒是任天堂1989年发布的第一款掌机 Game Boy 更有历史意义。
图17：超级任天堂游戏机 SNES，1990。
图18：任天堂的掌机 Game Boy，1989。
六、PlayStation 的诞生
家用游戏机的下一个高峰，也是由一家跟游戏业没有渊源的公司创造的，那就是索尼公司。
索尼一开始并不打算进入游戏业，它没有任何游戏产品的经验，无论是硬件或软件。它只想发展自己的光盘业务，因为超级任天堂使用的是游戏卡带，索尼希望为它加上一个光驱配件，叫做 PlayStation。
该配件位于游戏机下方，使得游戏机可以读取光盘。相比卡带，光盘的储存容量更大，可以带来 2D 游戏到 3D 游戏的飞跃。所以 PlayStation 这个名字，Play 的意思不是"玩"，而是播放光盘。这个设备的原意，就是让游戏机可以读取光盘。
图19：超级任天堂的游戏卡带。
当时，索尼跟任天堂已经达成协议，并且对外宣布了，索尼甚至把样机都做出来了。但是后来，任天堂改变了主意，不允许索尼制造这个配件，因为担心以后第三方游戏只要适配索尼的光驱即可，消费者不再会从任天堂购买游戏卡带。被拒绝以后，索尼只好又去找世嘉，希望世嘉能采用他们的光驱，但是世嘉也没同意。
图20：胎死腹中的任天堂 PlayStation 光驱，1992。
最后，索尼决定赌一把，把 PlayStation 做成一个独立的光驱游戏机发布。第一代 PlayStaion 是1994年12月在日本上市，次年在北美上市。第二代 PlayStation 2 是2000年上市。
图21：第一代 PlayStation，1994。
图22：PlayStation 2，2000。
这两款游戏机极其成功，因为光盘的高容量为游戏带来了更大的可能性。而且，索尼公司自身不生产游戏，所有游戏都来自第三方开发者，所以 PlayStation 的游戏生态非常繁荣，外部开发者很活跃。
PS1 售出了1.02亿台，PS2 售出了1.46亿台，至今无人打破这个记录。索尼公司成了家用游戏机的新霸主。
七、世嘉的退出
世嘉和任天堂继续致力于升级自家的游戏机，但是很不幸，都失败了。
世嘉1994年底推出32位 Sega Saturn 游戏机，具有两个 CPU，性能有很大突破。Sega Saturn 在北美的售价是399美元，而稍后发布的 Play Station 一代是299美元，因此 Sega Saturn 卖得不好，销量远低于它的上一代 Sega Genesis。
图23：Sega Saturn 游戏机，1994。
Play Station 一代在北美的发行日期稍晚于 Sega Saturn，直到新闻发布会的前一天，还没有定下价格。当时有两个选择，一个是和 Sega Saturn 一样，售价定在399美元；另一个是破釜沉舟，售价为299美元，用低价吸引消费者。索尼最后选择299美元，事实证明这是打败世嘉的关键因素。
299美元的价格是亏损的，索尼只能希望通过游戏盈利。但是，索尼没有游戏开发部门，PlayStation 最畅销的游戏都是外部开发的，比如《最终幻想》是 Square 的作品，《古墓丽影》是 Core Design 的作品。为了保证获利，索尼就开始收购第三方的游戏开发商，这种策略一直持续到现在。
世嘉被 PlayStation 打败以后，一蹶不振。后续的 Dreamcast 游戏机卖得更差，一连三年亏损，最后只能退出硬件业务，成为一家游戏开发商和发行商。
八、任天堂的转型
任天堂于1996年发布了64位的 Nintendo 64 游戏机，这是世界第一台64位的游戏机，同时还配套推出了新游戏《超级马里奥 64》和《塞尔达传说：时之笛》。它的售价为199美元，因为这年夏天 Sega Saturn 和 PlayStation 一代的价格都降到了199美元。
图24：Nintendo 64 游戏机，1996。
Nintendo 64 的致命缺点是使用游戏卡带，游戏容量最大只有 64 MB，放不下大游戏，游戏的影音表现受到很大限制。Sega Saturn 和 PlayStation 一代都使用光盘，最大容量是 650 MB。一些第三方开发商最初有计划为 Nintendo 64 开发大作品，后来都切换到了 PlayStation，理由是 Nintendo 64 游戏卡带储容量不足。这使得 Nintendo 64 的可玩的游戏比较少。
图25：Nintendo 64 的游戏卡带。
虽然 Nintendo 64 的 CPU 是64位，这也是任天堂主打的卖点，但是 CPU 的字长到达32位以后，就不再是游戏机性能的瓶颈了。游戏性能更多取决于其他因素，比如 CPU 的运行速度、GPU 的运行速度、内存大小和延迟等等。因此，Nintendo 64 的性能也并没有超过同期的其他主机。
Nintendo 64 销量并不好，甚至没有超过 Sega Saturn，任天堂深受打击，最终放弃了大游戏市场。经过10年痛苦的转型期之后，2006年发布了 Wii 游戏机，2017年发布了 Switch 游戏机，专攻休闲游戏（或者称为轻游戏）。
图26：任天堂 Wii 游戏机，2006。
图27：任天堂 Switch 游戏机，2017。
九、微软的加入
PlayStation 第一代在美国大卖以后，微软公司创始人比尔·盖茨非常担心，用户会因为游戏机而丧失对于桌面 PC 的兴趣，进而影响 PC 的销量。而且，游戏机的底层架构与 PC 其实是一样的，CPU 也是通用的，万一索尼在游戏机上推出一些通用程序，就会跟 Windows 形成直接竞争。
微软联系了索尼公司，希望索尼能推出 Windows 平台的开发程序，让开发者在 Windows 上为 PlayStation 开发游戏，被索尼一口回绝。
于是，微软的 DirectX 开发小组就提出一个设想，能否基于 DirectX 开发一台自己的游戏机。DirectX 是 Windows 系统多媒体编程接口的统称，完全适合游戏编程，而且有助于扩展 Windows 支持影音多媒体的能力。比尔·盖茨批准了这个计划，开发团队就把这个项目称为 DirectX Box，后来简称为 Xbox。
第一代的 Xbox 在2001年底上市，借助于热门游戏《Halo》，在美国市场卖得不错，但是在日本市场表现不好，总体销量不如 PlayStation 第一代和第二代。
图28：第一代 Xbox，2001。
图29：Xbox 独占的热门游戏《Halo》，2001。
由于同期上市的 PlayStation 2 售价299美元，微软被迫把第一代 Xbox 的售价也定在299美元。但是，制造成本为425美元，微软每卖出一台，就要亏损125美元。第二年，PlayStation 2 降价到199美元，微软只好跟进，也降到这个价格。Xbox 第一代卖出了2400万台，微软累计亏损了40亿美元，直到2004年才扭亏为盈。好在这些钱对微软不算太大的压力，能在游戏机市场站稳脚跟才是最重要的。
十、PlayStation 与 Xbox 的竞争
来到21世纪以后，大型游戏的游戏机只剩下 PlayStation 和 Xbox 两家在竞争，背后分别是影音巨头索尼和软件巨头微软，其他人即使想加入也没有这个实力。
微软率先在2005年底发布了 Xbox 的第二代 Xbox 360，最大卖点是把 720P 分辨率的游戏（当时的主流分辨率），插值计算成 1080P 的高清视频输出。
图30：Xbox 360 游戏机，2005。
索尼在次年（2006）底，发布了 PlayStation 3。最大卖点是内置蓝光光盘播放器，尴尬的是，当时还没有蓝光游戏或蓝光电影。而且，由于使用了新技术，PlayStation 3 的售价（高配版）定在599美元，相比之下，Xbox 360 只要399美元，所以 PlayStaion 3 的市场反响不如 Xbox 360。
图31：PlayStation 3，2006。
2013年，索尼和微软各自升级了硬件，分别推出了下一代 PlayStation 4 和 Xbox One，主要增强了联网功能和 4K 游戏的支持。这两个游戏机都是目前在售的机型。
今年（2020）， PlayStation 5 和 Xbox Series X 将问世，增加了光线实时追踪和 8K 视频支持，游戏的表现可以预期会更加强劲和逼真。
图32：Xbox One，2013。
图33：PlayStation 4，2013。
十一、未来属于云主机？
对于用户来说，电子游戏有一个门槛：必须先有游戏机，然后才能玩游戏，游戏机的价格通常是几百美元。不同游戏机的游戏还不互通，很多游戏属于某个平台独占，如果你只有一个游戏机，依然很多游戏玩不了。
这始终是游戏行业最大的限制。理想情况下，游戏应该摆脱特定的硬件，各个平台都可以玩；玩家最好也不需要对硬件进行专门的投资，就可以在不同设备上玩同一个游戏。
谷歌顺应这种想法，2019年11月推出了云游戏主机 Stadia。这其实不能算游戏机，而是一个游戏机的云服务，也就是说，游戏机存在于云端，整个游戏画面都不是本地生成，而是云端渲染。这跟网络收看高清电影很像，只不过游戏的每一个画面，都取决于用户的按键。
图34：谷歌云游戏服务 Stadia，2019。
Stadia 这个服务有很多优点。首先，没有主机的限制，用户可以使用任何上网设备，比如电视机、桌面电脑、手机、平板等，去连接这个服务，然后就能在线玩游戏。其次，用户不需要有强大的显示卡，就能玩高画质 3D 游戏，这对手机尤其意义重大。最后，它没有下载和安装步骤，点击进去就可以立即开始玩。
但是，它也有很明显的缺点。它对用户的网络带宽要求很高，上网速度慢是肯定玩不了的。而且，网络延迟还必须很小，否则，很多射击游戏按下按钮以后，要等上几百毫秒甚至更长的延迟，才会看到子弹发射。这意味着 Stadia 的用户必须离谷歌的机房很近。
Stadia 的售价目前是129美元的开通费，包含一个手柄，然后每月还需支付10美元的订阅费。据说今年会开通"免费层"，玩家只需支付所玩游戏的费用，没有其他费用。它开通三个月以来，由于游戏还不多，而且延迟问题没法解决，美国的市场反馈并不是很热烈。
各大公司现在都有游戏联网服务，比如索尼的 PlayStation Now、Nvidia 的 GeForce Now、微软的 xCloud 等，但是都没有 Stadia 那么彻底的"云端化"。随着互联网技术的发展，尤其是 5G 通信的普及，云游戏主机的想象空间很大，很可能是未来的方向。
