然而，就在SFC高歌猛进的时候，任天堂与索尼之间的合作却出现了裂痕。这话还得从光盘只读存储设备（CD-ROM）在家用游戏机领域的应用说起。
????CD光盘是索尼公司与荷兰飞利浦（Philips）公司共同开发的一种基于激光和数字技术的存储设备，具有容量大、体积小、价格低廉和携带方便等特点。最初，主要用于音像制品的出版发行。后来又作为通用计算机数据存储设备而得到广泛应用。
????20世纪八十年代末，为了能在技术上牵制任天堂，NEC公司和世嘉公司各自推出了在已投放市场产品基础上改进而成、搭载光驱（CD-ROM）的家用游戏机改进型号，如NEC的“CD-ROM” 、世嘉公司的“Mega Drive CD”等。从这时开始，轻便廉价的CD代替笨重昂贵的半导体卡带，成为了家用游戏机发展的一个趋势。不过，在SFC投放市场之后，人们最关注的已是任天堂何时、以何种方式推出自己的CD-ROM游戏系统。美国电玩界著名撰稿人J•C在1991年时曾撰文指出：“任天堂如果能够推出以CD-ROM为基础的游戏机，CD-ROM将会戏剧性的受到大家的欢迎。”
????其实，任天堂也早有开发CD-ROM游戏系统的想法。而在当时来看，最理想的合作伙伴自然非索尼莫数——它即是CD技术的开发者，又是SFC的合作开发伙伴，没有理由不选他。可是，索尼方面提出的合作条件对任天堂来说，就显得有些“苛刻”了。索尼提出条件是，索尼在帮助任天堂开发用于SFC的CD-ROM游戏系统的同时，任天堂必须承诺未来允许索尼自行生产这种“SFC CD-ROM”游戏机的兼容机型。这有点类似于当年任天堂授权夏普公司生产带磁盘驱动器的FC兼容机。任天堂最终同意了索尼提出的条件。之后，索尼公司便开始研发这种被定名为“Play Station”（索尼内部代号“PSX”）的新型游戏机。
????可是，在1991年初，任天堂和索尼的相关合同送到任天堂美国分部NOA之时，NOA的首席法律顾问霍华德•林肯在仔细研究合同文本后，向任天堂总部指出了这份合同中的一个重大漏洞：索尼在获得这种新型“SFC CD-ROM”兼容机（或称“Play Station”）研制和生产授权的同时，默许自己有权单独对这种新机型进行改进，同时也没有给予任天堂生产这类改型后的新机型的“交叉授权”。
????直到这一刻，索尼的“野心”暴露无余：他们是想借生产任天堂SFC兼容机的机会，迅速确立自己在家用游戏机领域的核心地位，之后再利用自身的技术优势彻底甩开任天堂，成为电玩界的新霸主——至少当时的任天堂高层是这样认为的。
????“该是和索尼分道扬镳的时候了！”从美国匆匆赶回日本的荒川实伸对山内溥如是说。但山内社长却选择了一个令人费解的方法来解决这件事。一方面，任天堂美国分部开始与飞利浦公司秘密接触，邀请他们来为SFC开发CD-ROM系统；另一方面，又不急于解除与索尼在“Play Station”上的合作协议。如此“一女二聘”，关键就是要拖住索尼。毕竟，索尼是任天堂SFC项目上的主要技术提供者，一旦跟索尼闹翻就可能会招致报复。
????直到1991年芝加哥家电展览会时，索尼方才获知，任天堂另外还在跟飞利浦合作开发“SFC CD-ROM”系统。“三角关系”被公之于众。气急败坏的索尼曾想动用法律手段，状告任天堂毁约。但同样是在那份语义含混的合同中，索尼并没有获得研制“SFC CD-ROM”系统的排他性授权。也就是说，任天堂只要不主动中止与索尼的合同，那么即使它在同一项目上另寻其他合作伙伴也不构成违约。如此一来，“以其人之道，还治其人之身”。索尼自己布下的“迷魂阵”，到头来反倒是将了自己一军。
????随着任天堂推出基于飞利浦公司CD-I技术的新型SFC光盘游戏系统。索尼借SFC兼容机抢滩电玩市场的计划彻底流产。尽管任天堂和索尼双方都努力向外界展示和解姿态，并称“Play Station”计划仍在继续。但明眼人一望便知，这一回合的较量是以索尼完败告终的。只是，由于任天堂对CD-ROM的技术和宣传投入明显不足，SFC光盘游戏机并没有取得预期的市场反响。绝大多数SFC游戏仍然是通过游戏卡带或软磁盘的方式发售。