2018中国教育机器人技术发展现状与市场趋势分析

教育机器人分为面向大学和面向中小学的机器人。大学机器人又分为教育性机器人与比赛型机器人。学习型机器人提供多种编程平台，并能够允许用户自由拆卸和组合，允许用户自行设计某些部件;比赛型机器人一般提供一些标准的器件和程序，只能够进行少量的改动。适用于水平不高的爱好者来使用，参加各种竞赛使用。教育机器人也用于教学。

由于知识层面的不同，大学、小学教育型机器人有很大的差别。大学生可以根据大学所学的编程知识去编译自己想要实现的任何代码或者指令;小学生由于受到编译能力的限制，只能使用已编译好的命令来进行指令模拟。因此，加强小学生编译知识的学习将会显得越来越重要。

与国外市场相比，我国的教育机器人市场起步稍晚一些，但市场前景还是非常广阔的。重视教育是中国的传统，在北京，平均每个家庭的教育投资占全家总支出的三分之一，好的教育产品在我国必有巨大的市场需求。

1989-2016年，我国教育机器人专利申请数量总体上呈上升的趋势。2008年之前我国教育机器人专利的申请数量增长缓慢，2013年教育机器人行业专利申请数量达到84个，2016年达到162个。

2016全球与中国市场教育机器人深度研究报告表明，2015年全球服务机器人市场规模达85亿美元，分析机构预计，今后五年将以13%增长率成长，到2020年全球服务机器人市场规模将近160亿美元，而作为服务型机器人重要分支的教育机器人，2015年全球市场总额为1亿美元左右，预计到2020年将达到2.4亿美元，以每年20%左右的速度增长。

1990-2017年，我国工业机器人专利公开数量总体上呈波动趋势。2016年行业专利的公开数量为215个，截至2017年2月，行业专利公开数量为33个。

教育机器人行业的市场规模尚无权威资料可查证。综合考虑服务机器人以及机器人教育机构市场发展状况，2011年，行业市场规模在5亿美元左右，2016年行业的市场规模在18亿美元左右，年均复合增长率在29%左右。

目前，我国教育机器人的技术发展水平还处于初级阶段，无论是专利总量还是原创发明专利数量均处于较低水平；而在从事教育机器人技术研发的机构中，学术机构是不容忽视的力量之一。此外，目前教育机器人的技术主要用于家庭娱乐与教学的应用场景产品开发，而在课堂教学、专业领域以及公共场所的应用潜力还有待挖掘。

中国教育机器人专利总量少，发明专利占比低

目前，相较于国外，我国教育机器人行业仍处于引入期，技术的研发和创新水平相对落后。从教育机器人专利申请的数量来看，2009年至今，专利申请数量总体保持增长趋势；其中，2013、2015、2016和2017年是专利申请的大年，2017年，行业专利申请数量为586件，同比增长了1.03倍，而尽管专利数增速较快，但专利申请的总量仍然较少。2019年1月11日，SooPAT公布的2018年中国教育机器人行业的专利申请数量为335件。

而从发明专利的申请情况来看，2011、2013、2016和2017年是教育机器人发明专利同比增速增长较快的年份。尽管国内发明专利的总量总体也在不断增长，同时发明专利占专利总数的比例在最近3年也有明显提升，但是发明专利占比仍处于相当低的水平。由此可见，我国教育机器人原创性技术研发能力还远待加强。

学术机构是技术研发重要推动力

而从专利申请人的分布来看，截至2019年1月11日，中国教育机器人专利申请数量领先的机构是上海未来伙伴机器人有限公司，以及其投资控股的未来伙伴机器人(常州)有限公司；而其他入围前十的机构则主要分布在江浙、广东和北京三大地区，可见这些地区是教育机器人研发的集中地。值得一提的是，入围前十名单的还包括苏州两所职业技术学院和天津大学，而其实包括华南理工大学等在内的其他一些学术机构也是教育机器人技术研发的力量之一。

资料来源：公开资料整理

事实上，从全球范围来看，学术机构对于教育机器人的技术研发起到了巨大的推动作用。目前，世界上已经涌现了一批教育机器人的学术研究机构，他们的主要研究领域涉及机器人教学、人机互动和自闭症儿童教育等，应用情境包括STEAM教育、儿童娱乐教育同伴和远程控制机器人等。而根据权威机构学术论文发表以及被引用的情况进行统计整体，全球对教育机器人研究排名前十的学术机构名单如下：

对教育机器人研究排名前十的学术机构名单

资料来源：公开资料整理

此外，通过对这些学术机构的研究和学术成果进行梳理，总结出目前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靥，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。

教育机器人的七大研究方向

资料来源：公开资料整理

技术的市场应用潜力仍有待挖掘

最后，从教育机器人技术的市场应用来看，教育机器人产品的应用情境主要可分为家庭生活、课堂教学、专业领域以及公共场所四类。其中，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，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。也就是说，教育机器人行业技术的市场应用多样性潜力还有待挖掘，技术未来的市场应用前景机具想象空间。

除了同质化问题外，教育机器人市场还面临机器人玩具化的危险。这对于培育学龄儿童市场来说是个危险的信号。在刘颀决定进入这个市场前曾做过样品调查，然而他发现，目前市场上99%是语音对答机器人，它的内部核心只是一个麦克风，外面套了一个塑料壳，然后做成各种可爱的形状来做对答。这样的机器人只是外形不同而已，且功能单一。对于学龄儿童的用户体验造成了极大的损害。

作为服务型机器人重要分支的教育机器人，预计到2020年将达到2.4亿美元，以每年20%左右的速度增长。巨大的市场对于创业者来说是一个诱惑，但如何在这个市场中保持发挥自己的优势，等风把机器人这个浪潮吹起来时有所准备，或许是众多国内的教育机器人行业创业者下一步需要思考的。