1988年世嘉公司推出了他們的第五代家庭遊戲機Mega Driver簡稱MD。這也是世界上第一臺真正意義上的16位遊戲機。雖然PCE已經無限接近16位遊戲機，但是它卻還是一臺8位的遊戲機。MD遊戲機採用的是摩托羅拉68000和Z80兩顆CPU的架構，68000的運行頻率高達7.67MHz，也是當時外面街機遊戲機常用的CPU。而兩顆CPU各司其職，68000負責遊戲畫面的渲染，而Z80負責音效部分的渲染。MD畫面解析度是320X224，最大發色數是512色，同屏髮色數為64色。同屏髮色數是MD的硬傷，過少的同屏髮色數導致很多遊戲廠商都望而卻步。但由於世嘉公司本就是做街機遊戲出身，通過強大的遊戲機機能，使移植到MD上的街機遊戲已經無限的接近真正的街機遊戲，也得到了一部分街機粉的青睞。而當時由於任天堂在日本基本屬於壟斷地位，再加上游戲廠商經過幾年對FC的摸索，使得大多數遊戲在FC上都有不賴的表現力，使得世嘉MD根本沒能侵佔到任天堂FC的市場份額，只能和NEC的PCE相互殘殺。於是在1989年，MD在美國發售，有了在日本的失敗經驗，世嘉公司決定將目標客戶地位再較高年齡層的新玩家，同時推出了大量對應成年人的遊戲，通過高年齡段的玩家去吞佔美國市場份額。而這一舉措也起到了不錯的效果，不但迅速的打開了歐美市場，在日本本土市場也開始對任天堂的版圖造成威脅，迫使任天堂不得不加快自己推出16位主機的步伐。
1990年年底任天堂發佈了它們的16位家庭遊戲主機Super Famiy Computer，簡稱SFC也就是超任遊戲機。SFC採用的是一顆摩托羅拉65836的CPU,其頻率只有3.58MHz，還不到MD CPU的一半，但超慢的主頻也意味著較小的功耗，使得這臺遊戲機在畫面分辨率上可以去到512X448，而最大發色數更是高達32768色，同屏髮色數為256色。機體自帶128KB內存和128KB顯存，而遊戲載體使用的是6MB的卡帶。除了CPU之外，SFC在各方面性能都要完勝MD，但相對的問題就是在運行快節奏的遊戲時容易產生卡頓，而任天堂方面卻使用縮放、分層等特效完美的解決了。而遊戲手柄則在手柄的上沿增加了L R按鍵，這也是日後各大遊戲機廠商都有借鑑的地方。
馬里奧
超音鼠索尼克
在1991年的8月13日美版的SFC登錄北美地區其名稱為SNES。而這次為了搶佔北美市場，任天堂故技重施，再次搬出自家遊戲明星馬里奧進行宣傳。但早在SNES登錄北美前兩個月，世嘉的MD上發行了神作超音鼠索尼克，而超音鼠索尼克也成為了世嘉的代言人。MD在美國市場早已戰穩腳跟，再加上對應美國玩家口味的EA體育遊戲大作，任天堂的SNES遭遇了滑鐵盧，銷量平平。在1992年世嘉的MD遊戲機佔領了北美市場55%的市場份額，而到1993年更是高達65%。一直到1994年任天堂推出了多款針對美國市場的遊戲大作，以及一部分的成人遊戲再加上美國人開始對日式RPG產生興趣，SFC的銷量開始急速上升，但還是被MD壓了一頭。到這裡SFC在海外市場基本敗局已定，而MD雖然贏得了海外市場，但卻開始無腦的推出各種各樣的升級套件，導致了自己崩盤。
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