根據機器人的應用環境，國際機器人聯合會(IFR)將機器人分為工業機器人和服務機器人。教育機器人是具有教學和學習智能的服務機器人，是服務機器人的壹個細分。如網龍華漁教研發的“未來老師”機器人，可用於閱文、點名、監考等應用場景。
教育機器人的產業鏈主要包括核心部件、軟件和操作系統、內容植入和整機制造及應用服務。核心部件主要包括芯片、控制器、原材料、傳感器、減速器和壹些其他部件；軟件和操作系統主要是技術模塊、系統集成、導航和語音服務。
系統集成和技術支持主要是加快服務機器人在雲計算、大數據、人工智能方面的智能化進程。
內容植入包括教育課程植入、教學案例植入、音樂、故事等教學內容植入；整機制造及下遊應用主要在早教伴侶、steam益智玩具、積木編程、編程機器人等領域。
教育機器人產業的產業鏈分析
來源:前瞻產業研究院整理。
從企業來看，ABB、庫卡等國外廠商在教育機器人核心部件領域具有先發優勢，而國內企業在激光雷達傳感器、AI芯片等新興技術上尋求突破，並已初見成效。主要企業有沈陽宋新、地平線和寒武紀。
在軟件和操作系統方面，國內企業在人工智能技術浪潮中保持了國際領先地位，語音/圖像識別、語義理解、雲計算、大數據等技術加速了服務機器人的發展。主要企業有科大訊飛、阿裏雲和華為。
內容植入的主要企業有騰訊兒童、阿尤文化、聖智學習、沃迪英語。下遊應用的早教陪伴機器人主要企業有科大訊飛、金鷹卡通電視、未來人工智能科技、新壹佳科技、能力風暴等。
諸多因素推動行業發展，我國教育機器人產業前景廣闊。
1.中國全面二孩政策大幅增加了義務教育階段的學生數量。預計2027年我國小學生人數最多將達到約1億，大大增加教育機器人面臨的市場基數；
2.疊加政策大力支持人工智能中小學落地，大力推動人工智能實驗室、編程實驗室和推廣競賽的建立，使教育機器人需求激增；
3.中產階級教育焦慮，從而避免孩子輸在起跑線上，進而大力投入教育、支出、消費升級等因素。* * *將會帶動教育機器人行業的發展，教育機器人在未來會有非常廣闊的前景。
4.早在2009年，中國就開始探索新的教育模式。“十壹五”規劃將普通中學開設智能機器人課程的實踐研究列為專題，探討教育機器人在傳統教育模式中的新應用。實踐證明，教育機器人可以廣泛激發中小學生對教育的興趣，大大節省人力成本。壹種以教育機器人為目標的新型教育模式正在被廣泛開發。
2017年，國務院發布的《新壹代人工智能發展規劃》指出，人工智能普及要從小抓起，在中小學設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與教育編程教學軟件和遊戲的開發和推廣。這些應用項目的實施，為國家層面的教育機器人產業發展提供了強大動力。
5.除了政策推動學校等公共機構對教育機器人需求激增外，線下教育培訓機構和家庭自身對教育機器人的需求也是推動教育機器人行業發展的重要因素。K12教育是指從幼兒園到12年級三個階段的12基礎教育，涵蓋課外培訓、興趣班、課程輔導。2018年中國K12教育線下培訓市場規模約4520億元，各類線下培訓機構如雨後春筍般湧現。中產家長為了讓孩子更好的成長，也積極參加了各種線下培訓機構。隨著線下培訓機構智能化、場景化、高效化的發展，教育機器人扮演了越來越多的角色。K12教育線下培訓市場的不斷增長，不僅在數量上對教育機器人提出了更多的需求，在產品功能和教學模式上也對教育機器人提出了新的需求。
2012-2018中國K12教育線下培訓市場規模統計及增長。
數據來源:前瞻產業研究院編制。
(備註:2065，438+08年市場規模增長65，438+05.6%)
2018年，全球教育機器人市場規模接近100億美元。
在諸多因素的交互作用下，教育機器人行業進入了高速增長期，機器人大賽也如火如荼。教育機器人競賽是其中的重要組成部分。全球每年約有65，438+000場機器人比賽，教育機器人比賽的規模和報名人數也在穩步增長。2018年全球教育機器人市場規模約為9.55億美元，較上年增長16.61%。近五年，教育機器人全球市場規模增長率保持在14%以上。
2012-2018全球教育機器人市場規模統計及增長
數據來源:前瞻產業研究院編制。
中國教育機器人市場增速略高於全球。
中國教育機器人市場約占全球市場的10%-12%。得益於國內國家政策的持續支持和教育支出的持續增長，我國教育機器人市場增速略高於全球市場增速，使得我國教育機器人占比不斷提升。據前瞻產業研究院發布的《中國教育機器人產業發展前景預測及投資規劃分析報告》統計數據顯示，2012年，我國教育機器人市場規模僅達到65438+8600萬元。2016年，中國教育機器人市場規模達到4.78億元，同比增長31.32%。截至2017年底，我國教育機器人市場規模已增至5.79億元，同比增長21.13%。2018年，中國教育機器人市場規模約為7.5億元，比上年增長29.53%。近五年來，我國教育機器人市場壹直保持20%以上的高速增長。
2012-2018中國教育機器人市場規模統計及增長
數據來源:前瞻產業研究院編制。
(備註:2018年市場規模增長29.53%)
中國教育機器人競爭格局分析:國產機器人占據主流，行業集中度依然較低。
根據應用場景和適用對象的不同，教育機器人可分為十二大類:安全教育機器人、智能玩具、兒童娛樂教育伴侶、家庭智能輔助、STEAM教具、課堂機器人助教、機器人教師、遙控機器人、特殊教育機器人、工業制造訓練機器人、外科醫療訓練和康復護理。其中，教育機器人廣泛應用於家庭生活領域，但由於技術成熟度的限制，教育機器人在課堂教學、專業領域和公共場所的應用應該大多處於概念階段。雖然已經明確了需求的應用情況，但是並沒有得到市場的驗證。
十二種教育機器人的應用場景分析
來源:前瞻產業研究院整理。
教育機器人國內市場集中度較低，CR3占比34.03%，CR5占比46.0%。與2015年CR3的23.5%和CR5的26.6%相比，有壹定程度的提升，但與機器人行業相比，市場集中度仍然較低。樂高集團憑借優秀的口碑、多年的運營基礎和過硬的技術，在所有競爭企業中脫穎而出。2018年，教育機器人領域市場份額約為16.25%，牢牢占據行業領先地位。第二梯隊包括上海未來合夥人機器人、萊博教育、能力風暴、育碧，市場份額均超過5%。
由於教育機器人質量參差不齊，相應的國家產品標準至今沒有頒布。壹些早期從事早教機器、智能裝備等領域的企業也紛紛進入教育機器人行業，低端市場充斥著大量的產品，占據了教育機器人行業的大部分。
2018年全國主要教育機器人企業市場份額統計。
數據來源:前瞻產業研究院編制。
目前教育機器人行業的參與者非常多，涵蓋了很多產品類型，價格區間也從199-3999元不等。在早教領域，科大訊飛的阿爾法蛋、未來人工智能技術的未來小七是代表；積木領域，樂高、育碧、能力風暴、創客工場等產品銷量較高；教育機器人與人類系列、優選阿爾法系列、能力風暴珠峰系列為代表；飛行和移動系列，能力風暴和幻想工場的產品就是代表。
發展趨勢:行業痛點也是發展重點，研究方向聚焦七大領域。
雖然我國教育機器人產業處於快速發展階段，未來發展前景良好，但在行業發展過程中仍存在壹些制約其發展的痛點。具體來說，在制度層面，行業缺乏標準化，進而導致機器人教育產品缺乏標準化；配套設施不足，普及困難。在教學過程層面，行業存在課程規劃不科學、競賽活動商業化嚴重、師資隊伍參差不齊等問題。在客戶端，存在培訓不足、滲透率低等問題。保證行業未來健康快速可持續發展，解決這些痛點將是重中之重。
目前教育機器人研究的七個研究方向是:外觀、聽覺能力、視覺能力、人類識別能力、口語能力、共情和情感以及長期交互。其中，外觀是教育機器人設計中的壹個重要問題，也是目前最熱門、最深入的研究領域，因為尤其是對於孩子來說，外觀會影響孩子對機器人好惡的判斷，糟糕的外觀甚至會讓孩子產生恐懼和噩夢的感覺，這將直接體現在教學效果上；聽覺能力、視覺能力、人類識別能力、口語能力的研究也取得了突破；然而，關於共情、情緒和長期互動的研究仍處於相對初級的階段，將是未來技術突破的重點。
根據各種因素導致的教育機器人市場需求不斷增加，以及中國教育市場未來發展趨勢，預測未來五年中國教育機器人市場復合增長率將保持在20%以上，行業集中度將進壹步提升。根據馬太效應，強者恒強，未來的市場份額將集中在質量優、產品多、性價比高、渠道多的龍頭企業。預計2019年中國教育機器人市場規模將達到8.9億元，2024年將超過22億元。
2065 438+09-2024年中國教育機器人市場規模統計與預測
數據來源:前瞻產業研究院編制。