智能教育机器人?这个市场有多大?!

智能健康泛家居 2019/05/10 10:17

根据机器人的应用环境,国际机器人联盟 (IFR) 将机器人分为工业机器人和服务机器人。智能教育机器人是具有教与学智能的服务机器人,是服务机器人的一个细分种类。例如,网龙华渔教育研发的 未来教师 机器人可在朗读课文、点名、监考等应用情景中使用。

智能教育机器人产业链主要包括核心零部件、软件与操作系统、内容植入以及整机制造与应用服务。核心零部件主要包括芯片、控制器、原材料、传感器、减速器以及一些其他零部件 ; 软件与操作系统主要是技术模块、系统集成、导航以及语音服务等。系统集成以及技术支持主要是在云计算、大数据、人工智能等方面加速服务机器人智能化进程。

内容植入包括教育课程植入、教学案例植入、音乐、故事等教学内容植入 ; 整机制造与下游应用主要是早教陪伴领域、 steam 益智玩具、积木编程以及编程机器人等领域。

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从企业上看,智能教育机器人上游核心零部件中 ABB KUKA 等国外厂商在核心零部件领域占据先发优势,国内企业在激光雷达传感器、 AI 芯片等新兴技术领域寻求突破,目前已取得阶段性成果,主要企业有沈阳新松、地平线、寒武纪等。

在软件与操作系统中,国内企业在人工智能的技术浪潮中保持了国际领先地位,语音 / 图像识别、语义理解、云计算、大数据等技术加速了服务机器人的发展,主要企业有科大讯飞、阿里云、华为等。

内容植入主要企业有腾讯儿童、阿优文化、圣智学习、沃迪英语等企业 ; 下游应用的早教陪护机器人主要企业有科大讯飞、金鹰卡通卫视、未来人工智能科技、鑫益嘉科技、能力风暴等企业。

多方因素驱动行业发展,中国智能教育机器人行业发展前景广阔

1 、我国全面二孩政策明显提高了义务教育在校学生数,预计 2027 年我国小学在校学生将达到最大值约 1 亿人,大大增加智能教育机器人面对的市场基数 ;

2 、叠加政策大力扶持人工智能中小学落地化,大力推广建立人工智能实验室、编程实验室及推广比赛,使智能教育机器人需求激增 ;

3 、中产阶级的教育焦虑,以免孩子输在起跑线上,从而大力投入教育、支出以及消费升级等因素,共同驱动智能教育机器人行业发展,智能教育机器人未来将会拥有非常广阔的前景。

4 、我国早在 2009 年就开始新型教育模式的探究,在 十一五 教育规划中就将《普通中学开设智能机器人课程的实践研究》列为专项课题,探讨智能教育机器人在传统教育模式中的新型应用,实践证明,智能教育机器人在中小学生教育中能够广泛激发中小学生学习的兴趣,且大大节省了人力成本,以智能教育机器人为对象的新型教育模式正在广泛开展。 2017 年,国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》指出人工智能普及要从小做起,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。而这些应用项目的落地实施,在国家层面上为智能教育机器人行业的发展提供了强大的动力。

5 、除了政策推动学校等公立机构对智能教育机器人需求激增之外,线下教育培训机构以及家庭自身对智能教育机器人的需求也是推动智能教育机器人行业发展的重要因素。 K12 教育是指从幼儿园开始到 12 年级共计三个阶段 12 年的基础教育,涵盖了课外培训、兴趣班以及课程辅导等个教育领域。 2018 年,我国 K12 教育线下培训市场规模约为 4520 亿元,各个线下培训机构如雨后春笋般喷涌而出,而中产阶级家长为了使孩子更好的成长,也积极的参与各种线下培训机构,随着线下培训机构智能化、场景化以及效率化的发展,智能教育机器人在其中扮演的角色也越来越多, K12 教育线下培训市场规模的不断增长,不仅在数量上对智能教育机器人提出更多的需求,在产品功能、教学模式上也对智能教育机器人提出了新的要求。

2012-2018 年我国 K12 教育线下培训市场规模统计及增长情况

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随着多方面因素的共同作用,智能教育机器人行业进入了快速增长时期,机器人竞赛也如火如荼的兴起,智能教育机器人竞赛属于其中的重要组成部分,全球每年约有 100 多项机器人竞赛,智能教育机器人竞赛的规模和报名人数也在稳步增长。 2018 年全球智能教育机器人市场规模约为 9.55 亿美元,较上年同比增长 16.61% ,近 5 年全球智能教育机器人市场规模增速始终保持在 14% 以上。

2012-2018 年全球智能教育机器人市场规模统计及增长情况

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中国智能教育机器人市场约占全球市场的 10%-12% ,得益于国内国家层面政策的不断支持以及教育支出的不断增长,中国智能教育机器人的市场增速要略高于全球市场,使得中国智能教育机器人在全球占比重不断加大。据统计数据显示, 2012 年中国智能教育机器人市场规模仅仅达 1.86 亿元。 2016 年中国智能教育机器人市场规模达到 4.78 亿元,同比增长 31.32% 。截止至 2017 年中国智能教育机器人市场规模增长至 5.79 亿元,同比增长 21.13% 。进入 2018 年中国智能教育机器人市场规模约为 7.5 亿元,较上年增长 29.53% ,近 5 年来,中国智能教育机器人市场始终保持 20% 以上增速快速增长。

2012-2018 年中国智能教育机器人市场规模统计及增长情况

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根据智能教育机器人的应用场景和适用对象的不同,可将智能教育机器人分为十二大品类:安全智能教育机器人、智能玩具、儿童娱乐教育同伴、家庭智能助力、 STEAM 教具、课堂机器人助教、机器人教师、远端控制机器人、特殊智能教育机器人、工业制造培训机器人、手术医疗培训和复健照护。其中,智能教育机器人在家庭生活领域的应用相对广泛,但是受技术成熟度的限制,智能教育机器人在课堂教学、专业领域以及公共场所的应该大多还处于概念性阶段,虽然已明确定义了需求的应用情境,但尚未得到市场的验证。

十二类智能教育机器人应用场景分析情况

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国内的智能教育机器人市场集中度较低, CR3 约为 34.03% CR5 约为 46.0%; 2015 年的 CR3 23.5% CR5 26.6% 有一定程度的提高,但与所属的机器人大行业对比,市场集中度仍然较低。乐高集团凭借着优异的口碑、多年的经营基础和优异的技术在所有竞争企业中脱颖而出, 2018 年智能教育机器人领域市场份额约为 16.25% ,牢牢占据行业龙头地位 ; 第二梯队包括上海未来伙伴机器人、乐博教育、能力风暴和优必选,都占据市场份额 5% 以上。

由于智能教育机器人质量参差不齐,国家相应产品标准也迟迟未出台,有一些早期经营儿童早教机、智能设备等领域的企业也纷纷进入智能教育机器人行业,低端市场充斥大量产品,占据了智能教育机器人行业大部分的份额。

2018 年中国智能教育机器人主要企业市场份额统计情况

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目前智能教育机器人行业参与者众多,涵盖了众多产品类型,价格区间也从 199-3999 元不等。在早教陪护领域,科大讯飞的阿尔法蛋、未来人工智能科技的未来小七等是代表 ; 在积木木块领域,乐高、优必选、能力风暴、创客工场等产品销量较高 ; 智能教育机器人类人系列,优必选的 Alpha 系列和能力风暴的珠穆朗玛系列是代表 ; 飞行和移动系列,能力风暴、奇幻工房的产品是代表。

尽管我国智能教育机器人行业正处于快速发展阶段,且未来发展前景较好,但是在行业发展过程中仍存在一些限制发展的痛点需要解决。具体来看,在机构层面,行业规范性欠缺,进而导致机器人教育产品缺乏规范性 ; 配套设施不足导致普及难度大。在教学过程层面,行业存在课程缺乏科学规划,竞赛活动商业化严重,师资队伍良莠不齐等问题。在客户方面,存在培训不足,普及率低等问题。未来要保证行业健康、快速、持续发展,解决这些痛点将是重中之重。

目前智能教育机器人研究关注的七个研究方向即:外观、听觉能力、视觉能力、认人能力、口说能力、同理心与情绪以及长期互动。其中,外观是智能教育机器人设计的重要问题,也是目前研究最为普及和深入的领域,因为特别是对儿童而言,外观会影响儿童对机器人好恶的评判,不良的外观甚至会让儿童产生恐惧感与梦魇,从而直接反应在教学效果上 ; 听觉能力、视觉能力、认人能力、口说能力方面的研究也已有所突破 ; 但是同理心与情绪以及长期互动的研究还处于相对初级的阶段,是未来技术突破的重点。

根据多方面因素推动而导致智能教育机器人市场需求持续增长,以及中国教育市场未来的发展趋势,预计我国智能教育机器人市场在未来 5 年内将复合增长率依旧保持在 20% 以上,行业集中度将进一步提升,根据马太效应,强者恒强,未来市场份额将向质量优、产品多、性价比高以及渠道数量多的龙头企业集中。预计 2019 年,我国智能教育机器人市场规模将会达到 8.9 亿元, 2024 年将会突破 22 亿元。

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