行业观察与思考：(四)行业创新水平与创新趋势

　　由前文对教育统计数据的解析可以发现，经过长期持续投入和建设，我国教育装备市场的基础性需求已得到较好满足，渠道空间日渐饱和：截至2018年，占教育装备市场份额最大的基础教育(普通中小学)学校体育运动场(馆)面积、体育器械、音乐美术器材、自然实验仪器、理科实验仪器达标率均已接近或超过九成;教育信息化方面，接入互联网学校占比超过95%，每50名学生拥有网络多媒体普通教室数大于1间，信息化基础设施建设已然成形。在此大背景下，结合学龄人口见顶并将波动下行的不可逆趋势可以判断，传统教育装备行业将全面进入白热化竞争的红海阶段。

　　在分析人口变化对教育装备行业的影响时我们提出，由有效创新所带来的品质或功能性升级需求将成为行业的新增长极。具体而言，教育装备可分为硬件和软件(包括教育内容资源)两大类别，涉及技术和内容两方面创新。在这二者或二者的深度融合方面取得原创性突破，将成为行业企业在未来市场竞争中摆脱同质化、开拓增量市场的关键动力。

　　从中国教育装备展示会参展产品的科技水平方面已经可以看到行业对技术赋能的关注和借助技术加成实现转型升级的意愿。据统计，2018年举行的第74、75届中国教育装备展示会科技含量创历年新高，大量国家级高新技术企业和双软认证企业参展，部分高新技术企业的产品为全球领先甚至唯一。第74届展会涉及智慧教室、智慧校园、教育云计算、人工智能、可穿戴设备、物联网、虚拟现实、增强现实、混合现实等的企业占参展商总数的43%;第75届展会教育信息化装备企业数量更超过传统的实验室装备企业、后勤装备企业，排名第一。

　　(1)从知识产权数据看行业创新水平

　　知识产权数据是反映当代企业技术与内容创新水平的关键指标。借助中国教育装备行业协会教育装备研究院开展的一项以3603家企业为样本的知识产权发展状况研究，我们可以一窥我国教育装备行业的总体创新水平，了解行业在以创新为驱动的转型升级过程中所处的阶段。

　　专利数量是反映企业技术创新能力的核心指标。样本企业中，拥有专利的企业仅占四成，说明过半数企业对核心技术研发没有依赖(如软件开发商、教育内容提供商、依靠专利授权的硬件制造商、系统集成商等)。在至少拥有1件专利的企业中，专利拥有量排名前5%的头部企业拥有的专利数占专利总数的近八成，其中有半数企业的专利拥有量不足10件(见图44)。

　　图44 拥有不同数量专利的企业数

　　著作权是反映企业创新能力的另一关键指标，可分为软件著作权和非软件著作权。对教育装备行业而言，前者主要反映企业的教育信息化软件研发能力，后者主要体现企业的教育内容资源原创能力。样本企业中，登记有软件著作权的企业不足四成;登记有非软件著作权的企业仅一成，且几乎所有的非软件著作权登记都来自极少数头部企业。另外，在登记有软件著作权的企业中，登记数量分布也呈现一定的头部效应(比专利数量的分布均衡性略好)。虽然我国对著作权实行“自动保护”(即无须登记，故实际拥有著作权的企业数大于有登记记录的企业数)，但是对企业而言，著作权登记在权利锁定和侵权举证方面具有重要价值，较低的企业著作权(尤其是非软件著作权)登记比例可从侧面反映当前行业对相关创新的依赖度整体偏低。

　　(2)“软硬协同”：行业创新趋势展望

　　在教育装备市场上，硬件类教育装备长期占据主导地位，“软件”(注：此处和后文所称的“软件”是指与硬件相对的广泛意义上的软件，包括教育内容资源、信息化软件及与之配套的服务等)则多处于“打包配套”甚至“附赠”的从属地位。这一“重硬轻软”的状况，与我国学校基础硬件装备的底子较薄和近年来国家对教育信息化基础设施的投入偏重有关。

　　然而，随着学校基础硬件配备的逐步完善，未来的硬件类教育装备需求增速或将显著放缓。此外，从国家的政策导向来看，教育装备工作的重心也正由推进装备的基础配备转向促进装备的有效运用与管理。2018年国家下达的与教育装备行业相关的109份文件中，有29份涉及教育内容资源的建设与应用，占比超四分之一;《教育信息化2.0行动计划》更将下一步教育信息化的建设重点指向信息技术与内容在教育场景中的深度融合和创新应用。可以预见，未来的国家教育投入势必逐渐向软件层面倾斜，教育装备行业的发展将呈现“软硬协同”的趋势。

　　应当指出，这里所说的“软硬协同”，不是指作为独立品类的“软件”的市场地位和份额与硬件旗鼓相当，而是指通过软件与各类硬件装备的相互“渗透”和融合创新而形成的“1+1>2”的行业发展新图景。

　　软件对硬件类教育装备的渗透在教育机器人、3D打印机、虚拟现实等新品类硬件的市场实践中已有所体现。在这些领域，与硬件配套的课程、与课程配套的人机交互软件及相应的教学培训服务(或赛事)所共同构建的完整解决方案作为企业参与市场竞争的基本单位渐成常态，而且在很多情况下，配套课程、软件及服务的创新性与品质已成为决定企业市场竞争力的关键因素。对于传统品类的教育硬件而言，软件的渗透及其对硬件产品市场价值的提升效果也已初现。以照明装备为例，新一代的教室照明系统已不再是简单的电气设备，而是以LED和物联网为硬件依托、内置人机交互控制软件的综合系统。利用这一系统，用户可根据不同的教育场景(如正常教学或幻灯片放映等)，通过人机交互软件选择基于视光学研究成果的最优照明方案，实现对教室光环境的个性化管控，有效减缓学生视疲劳的形成;系统本身也可通过内置传感器感知环境光条件，对照明方案进行自动化微调。

　　除作为打破硬件产品同质化困境的突破口，教育装备行业“软硬协同”的创新模式还将随着人工智能等新兴技术的发展而加速和强化(见图45)。众所周知，作为底层技术的人工智能需要算力、算法、数据“三驾马车”并驾驱动，其本身就是“软硬协同”的代表。算力是人工智能的硬件层，属于跨行业通用型硬件，其研发和产品化的门槛极高。对于教育装备行业而言，企业难以凭借算力硬件的创新取得竞争优势，而5G时代云计算的全面普及更将逐渐抑制学校对本地算力的部署需求，限制相关市场规模的进一步增长。与算力硬件不同，构成人工智能软件层的算法和数据与具体的行业应用场景紧密相关，其研发和产品化过程需要对行业的深度理解和知识积累，因此有望成为教育装备企业在人工智能时代取得发展的重要支点;另外，鉴于内容和教师在教育过程中的关键作用，掌握满足人工智能需要的教育内容资源、提供有针对性的优质教师培训服务等，也将成为未来行业企业“软实力”的组成部分。

　　图45 人工智能技术在教育领域的应用(以教与学过程为例)

　　“软硬协同”的融合创新模式对教育装备行业的未来发展既是机遇，也是挑战。行业企业在教育内容构建、信息化软件研发及配套服务提供方面的“软实力”将与硬件创新一起，并肩占据行业舞台的中心位置。传统的教育装备硬件企业应转变单纯依靠硬件或“重硬轻软”的发展路线，将“软硬协同”的指导思想融入产品的整个生命周期，以自主或合作的形式，构建由教育技术专家、技术工程师及内容编写人员共同参与并深度协作的研发团队和工作机制，借助软件将硬件产品与教育应用场景紧密绑定，最终形成完整的闭环解决方案，拥抱教育装备市场的新机遇。