行業觀察與思考：(四)行業創新水平與創新趨勢
由前文對教育統計數據的解析可以發現，經過長期持續投入和建設，我國教育裝備市場的基礎性需求已得到較好滿足，渠道空間日漸飽和：截至2018年，占教育裝備市場份額最大的基礎教育(普通中小學)學校體育運動場(館)面積、體育器械、音樂美術器材、自然實驗儀器、理科實驗儀器達標率均已接近或超過九成;教育信息化方面，接入互聯網學校占比超過95%，每50名學生擁有網絡多媒體普通教室數大于1間，信息化基礎設施建設已然成形。在此大背景下，結合學齡人口見頂并將波動下行的不可逆趨勢可以判斷，傳統教育裝備行業將全面進入白熱化競爭的紅海階段。
在分析人口變化對教育裝備行業的影響時我們提出，由有效創新所帶來的品質或功能性升級需求將成為行業的新增長極。具體而言，教育裝備可分為硬件和軟件(包括教育內容資源)兩大類別，涉及技術和內容兩方面創新。在這二者或二者的深度融合方面取得原創性突破，將成為行業企業在未來市場競爭中擺脫同質化、開拓增量市場的關鍵動力。
從中國教育裝備展示會參展產品的科技水平方面已經可以看到行業對技術賦能的關注和借助技術加成實現轉型升級的意愿。據統計，2018年舉行的第74、75屆中國教育裝備展示會科技含量創歷年新高，大量國家級高新技術企業和雙軟認證企業參展，部分高新技術企業的產品為全球領先甚至唯一。第74屆展會涉及智慧教室、智慧校園、教育云計算、人工智能、可穿戴設備、物聯網、虛擬現實、增強現實、混合現實等的企業占參展商總數的43%;第75屆展會教育信息化裝備企業數量更超過傳統的實驗室裝備企業、后勤裝備企業，排名第一。
(1)從知識產權數據看行業創新水平
知識產權數據是反映當代企業技術與內容創新水平的關鍵指標。借助中國教育裝備行業協會教育裝備研究院開展的一項以3603家企業為樣本的知識產權發展狀況研究，我們可以一窺我國教育裝備行業的總體創新水平，了解行業在以創新為驅動的轉型升級過程中所處的階段。
專利數量是反映企業技術創新能力的核心指標。樣本企業中，擁有專利的企業僅占四成，說明過半數企業對核心技術研發沒有依賴(如軟件開發商、教育內容提供商、依靠專利授權的硬件制造商、系統集成商等)。在至少擁有1件專利的企業中，專利擁有量排名前5%的頭部企業擁有的專利數占專利總數的近八成，其中有半數企業的專利擁有量不足10件(見圖44)。
圖44 擁有不同數量專利的企業數
著作權是反映企業創新能力的另一關鍵指標，可分為軟件著作權和非軟件著作權。對教育裝備行業而言，前者主要反映企業的教育信息化軟件研發能力，后者主要體現企業的教育內容資源原創能力。樣本企業中，登記有軟件著作權的企業不足四成;登記有非軟件著作權的企業僅一成，且幾乎所有的非軟件著作權登記都來自極少數頭部企業。另外，在登記有軟件著作權的企業中，登記數量分布也呈現一定的頭部效應(比專利數量的分布均衡性略好)。雖然我國對著作權實行“自動保護”(即無須登記，故實際擁有著作權的企業數大于有登記記錄的企業數)，但是對企業而言，著作權登記在權利鎖定和侵權舉證方面具有重要價值，較低的企業著作權(尤其是非軟件著作權)登記比例可從側面反映當前行業對相關創新的依賴度整體偏低。
(2)“軟硬協同”：行業創新趨勢展望
在教育裝備市場上，硬件類教育裝備長期占據主導地位，“軟件”(注：此處和后文所稱的“軟件”是指與硬件相對的廣泛意義上的軟件，包括教育內容資源、信息化軟件及與之配套的服務等)則多處于“打包配套”甚至“附贈”的從屬地位。這一“重硬輕軟”的狀況，與我國學?；A硬件裝備的底子較薄和近年來國家對教育信息化基礎設施的投入偏重有關。
然而，隨著學?；A硬件配備的逐步完善，未來的硬件類教育裝備需求增速或將顯著放緩。此外，從國家的政策導向來看，教育裝備工作的重心也正由推進裝備的基礎配備轉向促進裝備的有效運用與管理。2018年國家下達的與教育裝備行業相關的109份文件中，有29份涉及教育內容資源的建設與應用，占比超四分之一;《教育信息化2.0行動計劃》更將下一步教育信息化的建設重點指向信息技術與內容在教育場景中的深度融合和創新應用?？梢灶A見，未來的國家教育投入勢必逐漸向軟件層面傾斜，教育裝備行業的發展將呈現“軟硬協同”的趨勢。
應當指出，這里所說的“軟硬協同”，不是指作為獨立品類的“軟件”的市場地位和份額與硬件旗鼓相當，而是指通過軟件與各類硬件裝備的相互“滲透”和融合創新而形成的“1+1>2”的行業發展新圖景。
軟件對硬件類教育裝備的滲透在教育機器人、3D打印機、虛擬現實等新品類硬件的市場實踐中已有所體現。在這些領域，與硬件配套的課程、與課程配套的人機交互軟件及相應的教學培訓服務(或賽事)所共同構建的完整解決方案作為企業參與市場競爭的基本單位漸成常態，而且在很多情況下，配套課程、軟件及服務的創新性與品質已成為決定企業市場競爭力的關鍵因素。對于傳統品類的教育硬件而言，軟件的滲透及其對硬件產品市場價值的提升效果也已初現。以照明裝備為例，新一代的教室照明系統已不再是簡單的電氣設備，而是以LED和物聯網為硬件依托、內置人機交互控制軟件的綜合系統。利用這一系統，用戶可根據不同的教育場景(如正常教學或幻燈片放映等)，通過人機交互軟件選擇基于視光學研究成果的最優照明方案，實現對教室光環境的個性化管控，有效減緩學生視疲勞的形成;系統本身也可通過內置傳感器感知環境光條件，對照明方案進行自動化微調。
除作為打破硬件產品同質化困境的突破口，教育裝備行業“軟硬協同”的創新模式還將隨著人工智能等新興技術的發展而加速和強化(見圖45)。眾所周知，作為底層技術的人工智能需要算力、算法、數據“三駕馬車”并駕驅動，其本身就是“軟硬協同”的代表。算力是人工智能的硬件層，屬于跨行業通用型硬件，其研發和產品化的門檻極高。對于教育裝備行業而言，企業難以憑借算力硬件的創新取得競爭優勢，而5G時代云計算的全面普及更將逐漸抑制學校對本地算力的部署需求，限制相關市場規模的進一步增長。與算力硬件不同，構成人工智能軟件層的算法和數據與具體的行業應用場景緊密相關，其研發和產品化過程需要對行業的深度理解和知識積累，因此有望成為教育裝備企業在人工智能時代取得發展的重要支點;另外，鑒于內容和教師在教育過程中的關鍵作用，掌握滿足人工智能需要的教育內容資源、提供有針對性的優質教師培訓服務等，也將成為未來行業企業“軟實力”的組成部分。
圖45 人工智能技術在教育領域的應用(以教與學過程為例)
“軟硬協同”的融合創新模式對教育裝備行業的未來發展既是機遇，也是挑戰。行業企業在教育內容構建、信息化軟件研發及配套服務提供方面的“軟實力”將與硬件創新一起，并肩占據行業舞臺的中心位置。傳統的教育裝備硬件企業應轉變單純依靠硬件或“重硬輕軟”的發展路線，將“軟硬協同”的指導思想融入產品的整個生命周期，以自主或合作的形式，構建由教育技術專家、技術工程師及內容編寫人員共同參與并深度協作的研發團隊和工作機制，借助軟件將硬件產品與教育應用場景緊密綁定，最終形成完整的閉環解決方案，擁抱教育裝備市場的新機遇。
