教育科技产业投资策略:紧跟国家战略,静观技术蝶变

教育科技产业投资策略:紧跟国家战略,静观技术蝶变
2023年06月01日 08:36 未来智库官网

(报告出品方/作者:长江证券,赵刚、高旭和)

前言:对于新一轮科教融合的思考

对于本轮“AI+教育”投资浪潮的思辨

GPT-4 发布以来,教育行业作为 AI 技术一块意义特殊的试验田,再次回归二级视野。 从美股当前的市场反映来看,首批接入 GPT-4 的学习应用多邻国(DUOL)一季度日 活、付费用户分别同增 62%、63%,收入高增亏损收窄;而以 Chegg(CHGG)为典 型的传统搜题应用获客阻力增大,业绩随着下滑。可见,新技术既是生产力、引领行 业进入新纪元,又是颠覆者、淘汰现有商业形式,具体影响需谨慎思辨。 单就本轮 OpenAI 的教育领域实践具体分析,我们认为多邻国、可汗学院最大程度契 合了 GPT 迭代技术路线的特征:本轮 AI 技术更迭中,自然语言 NL 是模型突破的关 键,即科学家不再通过视觉、而是从语言出发建构通用模型能力——这种技术路线赋 予 GPT 产品突出的语言能力,格外有利于语言学习类应用教法突破(例如多邻国), 以及通过语言互动的自适应辅学技术升级(例如可汗学院)。而从 GPT-4 开始,模型展 现出极强的标准化考试能力,又为教育、培训行业打开更大想象空间。

而我国政策层面目前对人工智能采取明确积极的鼓励态度,尤其将技术作为一种实现 教育均等化的重要路径,一体化推进教育、科技、人才高质量发展:中央层面,2017 年 3 月,人工智能首次出现在《政府工作报告》,同年 7 月国务院印发《新一代人工智 能发展规划》;教育领域,2018 年《高等学校人工智能创新行动计划》、《教育信息化 2.0 行动计划》发布,2020 年《中小学人工智能教育实施方案(2020~2022 年)》出台, 此后各地方教育主管部门根据本地现实情况,分批落实编程教育、人工智能教育推广。 直至近期,2023 年 5 月 29 日,教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学 教育工作的意见》,延续“双减”、科普、全民科学素质行动纲要部署要求,提出“探 索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学,并注重利用先进教育技 术弥补薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体拥有优质教育教学资源不足的状况”。

科技如何赋能教育产业突破发展瓶颈?——以流媒体、 AI 自适应、大模型/AIGC 为例

根据本文愚见,科技对教育产业的赋能,主要目标是降低服务业态对于人力要素的依 赖。教育产业具备一定特殊性:作为服务业,教育公司需要同时保证授课环节的体验 与课后辅导的效果,而这两方面对优秀授课教师与辅导教师的依赖程度是比较高的。 2018 年前后,流媒体技术的迅速发展曾帮助产业突破传统商业模式的瓶颈,在线教育 百花齐放,以大班、小班、OMO 等形式快速实现了标准化服务的下沉,将首都总部开 发的教学资源向下分发,帮助企业实现全国化异地复制;同时,AI 自适应技术得到教 育集团的持续投资,试图提升课后辅导环节的效率与效果,打造核心竞争力。 2023 年以来,大模型/AIGC 让业内看到商业模型再次突破的可能性,教学的交付形式 有望从服务向产品方向转变。GPT-4 展现出了极强的标准化考试能力,有望进一步提 升教学产品的标准化程度,更重要的突破在于高水平“个性化”的实现,无论是教学 还是辅导环节,都有希望通过机器主导更加接近“千人千面”、“因材施教”的目标; 成本端自在线教育后再次出现结构性变化,大模型成本从边际成本转为固定成本。

我国 AIED 产业实践复盘

作为一项新技术,市场对于 AIED 未来方向尚存诸多讨论。在市场近期“AI+”概念的 雾里看花中,本章根据长江社服团队对教育行业头部公司基本面的长期跟踪,立足产 业实践、回答实际问题:2016 年至今哪些公司在做 AIED 产品?产品的技术方向与功 能?发展进展与落地确定性几何?

产业复盘:2016 年至今我国 AIED 发展

总体来说,我国参与 AIED 发展时机较为领先,在一级市场的支持下,产业发展相对充 分。梳理发展历程,“人工智能”概念在 1956 年被提出,而“人工智能+教育”产业发 展的起点或可追溯至 1993 年英国爱丁堡举行第一届人工智能教育(AIED)国际会议, 而首批商业公司如 Knewton、RealizeIt 则于 21 世纪初成立;2016 年前后,人工智能技术取得突破,各国纷纷从政策层面重视 AI 发展,产业进入爆发期;我国 2017 年政 府工作报告首次出现“人工智能”、同年印发发展规划,国内 AI教育公司亦迅速起势。

梳理全球一级市场趋势,我国人工智能教育企业无论是从融资事件次数还是融资金额 都处在相对领先的位置,特别是融资金额、远高于其他地区。全球人工智能教育投资 都几乎从 2013、2014 年兴起,在 2016 年进入冷静回调期,2018 年达到巅峰。而从美 国实践来看,AIED 最主流方向包括自适应教育,尤其是作为在线教育内容、课程服务 的技术升级;其次是职前、职业教育类应用,再其次是论文查重类应用。

聚焦我国市场,2012 年开始有玩家逐渐进入,2015 年初步起势,宣告我国“人工智能 +教育”时代的正式到来;2016、2017 年 AIED 概念投资分别占教育总案例数的 4%、 7%,2018 年则大幅增长至 19%,共发生案例 97 笔。我国本阶段 AIED 投资主要集中 在 K-12,其次是教育信息化、语言学习等方向,符合我国国情。

从教育目标来看,AI 赋能的教育科技最终有望实现教育教学的“个性化”与教育机会 的“均等化”:人工智能与教育场景的深度融合,既能够一定程度改变教育资源分配不 均的现象,提升教学效率和教学效果,又能推动“因材施教”尽早实现。下表列举了 一些 AI 教育的目标,以及与之相匹配的关键技术,其中最核心的即个性化教育的实现。

从应用端来看,受益于视觉语言、图像识别等底层技术的成熟,结合实际需求场景, 我国 AIED 领域中拍图题搜、智能学习硬件、个性化组卷等应用已进入商业化变现阶段。 K-12 教培逻辑改变后,顺应教育信息化政策趋势与商业逻辑,智慧课堂、学生综合素 质测评、智能升学生涯规划等功能正在加速落地。

其中,自适应教育(Adaptive Learning Technology,或称“智适应教育”)是 AIED 皇 冠上的明珠。自适应教育的核心是教学学习的个性化:自适应系统是一种人工智能和 认知学习理论结合开发的计算机系统,旨在为每个学习者提供即时的、定制化的指导 和反馈,让学习变得更有针对性、更高效。类比无人驾驶技术,那么最高等级的自适 应将基于增强学习和遗传算法把认知科学和深度学习结合起来,突破现有产品的边界。

在此,我们不完全列举早期探索 AIED 的初创品牌,流利说、多邻国、科大讯飞等品牌 厚积薄发,在近期 GPT 掀起的 AIED 浪潮中风头无二。而除了下列一级市场明星,现 金充沛、协同效应明确的教育集团则投入了更多资源入局。例如新东方、好未来、猿 辅导、作业帮等公司,先后通过投资、自建及加强对外合作的方式打通了包括技术、 资源、数据、人才在内的多个环节,直接服务于主体业务发展。

例如,2019 年起,流媒体技术推动 K-12 在线教育业务高增,我们即在《新东方在线 2020 年春夏深度追踪:革故鼎新,尤言志在千里》报告中介绍过“知心”自适应系统, “知心”于 2014 年推出,对标英语流利说、瓜瓜龙、斑马 AI 等竞品,通过复杂算法及预 测性分析收集学生的学习行为及结果数据,评估学习进度并根据学生的知识弱项,从 而个性化动态调整学生的课程材料、练习题和学习计划,最大限度地提升学习效率及 成效。根据教培公司业务逻辑,保证续课率的核心竞争力即最终学生分数是否提升, 即要同时保证课堂授课体验与课后辅导效果;同时,在全国化扩张的进程中,商业模 式的核心是减轻对教师角色的依赖——于是自适应系统便成为重要的差异性竞争力来 源。下文,我们将借新东方例,一窥教育公司务实发展 AI 开放平台的业务逻辑。

业务逻辑:教育企业如何开展 AI 研发

接上文,前几年大型教育集团在 AIED 产业发展进程中担任着重要的角色,规模性业 务、充沛的现金等禀赋促使公司通过投资、自建及加强对外合作的方式打通了包括技 术、资源、数据、人才在内的多个环节,直接服务于主体业务发展。例如,新东方与 科大讯飞的合作可追溯至 2016 年东方讯飞教育科技公司成立,新东方的大量数据与科 大讯飞 AI 技术相互补充,2017 年发布了 RealSkill 雅思、托福智能学习工具产品。再 例如,好未来旗下 AI 研究院(后更名“好未来美校智学云”)拥有业内优秀的研发水 平与落地经验,经过 5 年发展、截至 2021 年,美校智学云累计获得包括 CVPR2020 竞赛、CVPR2021 竞赛、ICCV2021 竞赛、UbiComp2020 竞赛、NeurIPS2020“教育 挑战”竞赛、CCL2020 幽默计算评测、INTERSPEECH2021“非母语儿童识别”竞赛 在内的十余项国内外竞赛冠军,发表 70 多篇高水平学术论文,获得 190 余项专利。 本章有幸借新东方人工智能开放平台(https://ai.xdf.cn/)管理层实践经验分享报告1, 一窥教育产业巨头的 AI 业务布局逻辑,部门建立、运行、管理如何切实赋能培训主业。

根据管理层分享,作为教育集团的 AI 研发部门,管理运营时需逐层考虑三层问题:1) 绩效管理,部门的 KPI 或 OKR 是什么?2)研发创新,AI 作为新兴技术,部门创新的 原则?3)降本增效,如何避免研发部门沦为公司“吞金兽”?简要总结团队对于以上 问题的思考:教育集团维持的 AI 研发部门具有相对清晰的发展目标,即支撑主营业务 发展与降本增效,这其中包含对于具体场景与需求的主动挖掘。于是,在决定技术路 线与研发投入时,部门要反复权衡自研投入与创造效益,务实为上(原文举了一个人 脸考勤机系统硬件开发的“经济账”);研发部门的主要成本有三项。

从结果来看,好未来、新东方 AI 开放平台的技术能力方向是类似的,包括智能语音交 互、智能视觉、文字识别、自然语言处理等;从新东方的实践结果来看,结合业务场 景最终的成熟产品解决方案包括智慧教室硬件设施、AI 双师、计算机视觉赋能、智能 批改、英文作文修改、托福口语测评、AI 标注系统等,基本包括了 2023 年新一轮创新 所需的基础能力。

“教育科技”主题投资策略

具体落实到投资机会,我们将相关上市公司的业务进行了梳理,总结出以下主线: 3) 前沿人工智能技术探索的先行者,包括本轮积极“大模型/AIGC”场景应用的科技 教育公司、上轮深耕“自适应教育”领域的 AI 教育奠基品牌、以及具备“AI 开放 平台”及开发团队储备的大型综合教育公司。这些公司技术实力更强、商业模式 潜能更大,或对未来的教育产业形态产生重大影响。 4) 泛教育数字化概念的商业应用,包括校园信息化软硬件供应商、家庭辅学电子产 品品牌、数智思维素质培训机构、教育资源数字出版商领域的大量上市公司。这些公司中多数技术路线暂不涉及复杂 AIGC,但产品形态更落地、商业模式更成熟, 符合二十大教育领域战略精神及中央“数字中国”整体布局规划,对 A 股投资更 具参考价值。

校园信息化软硬件

仅就当前研判而言,我们认为 2B 校园信息化软硬件制造商享受最为明确清晰的催化逻 辑,教育信息化(尤其是职业教育)政策趋势自去年下半年起再次强化,“推动教育数 字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”成为二十大后教育主管部门工 作的重要抓手,“教育信息化 2.0”事业行至新阶段。而且,在强化类型教育、促进人 才就业的背景下,职业院校有望得到财政专项政策的资源倾斜,为上游贡献更多订单。

梳理2022年至今政策趋势:2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》, 提出深入推进智慧教育,全国教育工作会议提出实施国家教育数字化战略行动;2022 年 8 月 31 日,国务院常务会议提出“出台支持制造业企业、职业院校等设备更新改造 的政策”;旋即,9 月 7 日国常会确定中央财政贴息政策、期限,要求贷款申请要求在 年底前签订;9 月 14 日,教育部跟紧政策落地,明确专项贷款重点支持范围,具体包 括高校教学科研条件及仪器设备更新升级、学校数字化建设,包括校园网络及信息管 理系统提档升级,高性能计算系统,信息中心建设,智慧校园,智慧教室,数据中心 的国产代替、实验实训等资金的投入建设。可以说,去年教育信息化政策脉络清晰、 落地高效,结合人口就业形势与职教战略、数字经济战略等宏观背景理解,更具意义。

2023 年,新一轮职教激励政策落地。4 月 12 日,财政部、教育部联合下达《关于下达 2023 年现代职业教育质量提升计划资金预算的通知》,其中明确,对中国特色高水平 高职学校和专业建设计划(即“双高计划”)建设单位,中央财政继续分类分档予以奖 补支持,此次下达金额为 40.26 亿元,高水平学校分档可得到中央财政 1000~5000 万 元补奖,用于鼓励职教招生、提升办学条件、提升教师素质等;加上提前下达的 272 亿元,共下达2023年现代职教质量提升计划资金预算313亿元,较上年增加10亿元。

汇总教育信息化上市标的,我们根据产品场景大致分为三类:智慧教室、实训基地、 整体解决方案:1)智慧教室,主要包括交互平板、流媒体设备硬件制造商(同时提供 配套软件支持方案),代表性企业有视源股份、鸿合科技、科大讯飞、国新文化等;2) 实训基地,包括帮助职业院校搭建轨交、工程、建筑等专业培训基地的方案提供商, 代表性企业包括捷安高科、运达科技、广联达、中望软件等;3)整体解决方案,主要为课堂、校园、教务、招考等场景提供数字化运维方案,提升教师、学生、家长、管 理人员效率,代表性企业包括竞业达、佳发教育、新开普、正元智慧、锐捷网络等。

家庭辅学电子产品

2020 年疫情催化下,需求侧,居家学习场景强化,配合在线教育等形式的相关辅学硬 件需求增长;供给端,教育互联网公司亦在文字、图像、语音识别等方向有所突破, 以网易有道词典笔为代表的硬件产品开始被开发出来。2021 年起,家庭辅学教育硬件 快速发展,主要由于教育公司力图将服务转为产品,变现此前研发积累的教育资源与 技术能力,纯粹育人初心、推动教育均等化。此后,整合了海量学习资源的学习机突 破了此前小硬件、家居设备的价值瓶颈,并争相上线自适应、题搜等 AI 智慧辅学功能, 形成当前“AI 学习机”百花齐放的竞争格局。

从产品形态分析,早期各厂商开发思路各异,由主营业务禀赋自然生发出 C 端硬件, 挖掘书房、客厅等家庭辅学应用场景。例如有道基于过往“有道词典”翻译软件的品 牌禀赋,在 AI 基础文字、图像识别技术成熟后,开发推出面向学生家庭的智能词典笔。

2023 年,新一轮产业机会已从场景与价值上突破了小硬件与家居设备的瓶颈,消费电 子玩家正加速挤入“AI 学习机”赛道,互联网品牌、传统教培品牌、AI 科技公司之间 的竞争上升至 AI 技术、硬件能力、教研禀赋、数据资源、品牌渠道等维度。科技硬件 品牌例如百度小度、科大讯飞、视源希沃具备渠道优势及品牌认知,相关产品 2022 全 年销量在几十万到上百万台不等;传统教育公司突破制造能力后亦起量很快,有道、 学而思等品牌于近一年快速推出产品,渠道销售在原有教育客群基础上快速爬坡。此 外,AI 学习机的应用场景或有机会延伸至课堂内,迭代传统教育培训服务的商业模式; 随着大模型与 AIGC 技术持续迭代,AI 学习机或一定程度替代教科教师与辅导教师。

家庭辅学消费电子的代表性上市公司是有道(DAO),公司 2019 年从网易旗下分拆、 于美股上市。公司在 2C 教育硬件方面起步较早、发展较优,硬件始终作为在线教育主 业的补充稳健发展,目前拳头产品包括面向学生与专业人士的有道词典笔 P5、以及面 向学生的智能学习平板 X10。除硬件销售以外,公司还有数字内容服务、STEAM 教育 (有道博闻)、围棋教育(有道纵横)、成人职教等业务板块。

横向对比有道内部产品线,辅学类产品的需求量价景气突显:从最新 FY2022Q4 表现 来看,公司单季净收入创 14.5 亿元新高,单季经营利润(IFO)首次转正;其中,智 能硬件业务净收入达 4.1 亿元,毛利率升至 46.2%,智能学习机自 2022 年 8 月上市至 2022 年末销量月复合增速翻倍,X10 上市后三个月内销量复合增速是 Y10 的两倍。此 外,公司近期于翻译产品上线 AIBOX 功能、可智能修改句子段落的翻译结果,同时发 布自研“子曰”大模型、未来有望上线辅助写作应用,后续发展值得跟踪。

数智思维素质培训

在本轮 AI 技术浪潮中,原本许多被认为是“知识经济”的工作——例如数据分析、内 容创作、医疗图像分析、法律经济研究等,也逐渐被计算能力“威胁”。如何适应新的 生产力时代?教育者提出应将学生从传统职业模式中解放出来,培养数智思维能力。 于是我们看到,以少儿编程、机器人教育等为代表的培训课程正得到家长青睐,这其 中有一定功利性目的的驱动,也蕴含对孩子未来核心技能的考量。

梳理政策导向,少儿编程课程提供商同时在 B 端与 C 端存在销售机会:2014 年浙江省 将信息技术纳入高考选考科目,结合 2015 年教育信息化“十三五”规划,国内少儿编 程迎来了一个发展的小高峰;2017 年,国务院颁布新一代人工智能规划,鼓励中小学 把编程教育以寓教于乐和校企合作的方式带到校园里面,国内少儿编程正式走入风口 期。据《2017~2023 年中国少儿编程市场分析预测研究报告》显示:当前中国大陆少 儿编程渗透率为 0.96%,预计每人每年在编程培训领域消费为 6000 元,粗略估计目前 国内的少儿编程市场规模达数百亿左右。

2018~2020 年前后,少儿编程一级市场活跃,发展较好的品牌包括童程童美、编程猫、 猿编程、小猴编程、极客晨星、小码王等;2021 年以来,随着疫情影响与监管趋严, 行业逐渐走向规范化发展,格局向头部集中。各品牌产品体系与学习路径较为相似, 大体涵盖实物编程(大颗粒与积木 KIRO)、Scratch 图形化编程(单片机)、Python 编 程(人工智能启蒙)、C++代码编程(语言算法)等,学生可参加全年穿插举行的 VEX、 WRO、全国青少年科技创新大赛等竞赛检验学习成果、规划学习路径。

A 股上市公司中,盛通教育凭借旗下乐博乐博(Roborobo)品牌,在青少年编程赛道 中取得了领先的市场份额。2016 年公司收购乐博教育,除传统编程类产品外近期又新 增 AI 夏令营课程,业务逻辑是从 B 到 C 的延伸,从校园服务衍生到校外内容的升级交 互,在教育合规的框架内迎合信息化教育需求,培养孩子在 AI 时代中的数智化思维能 力与科技知觉。2023 年复苏以来,公司 To C 业务单店新招生体量、订单预售款实现较 疫前增长,To B 端校内业务显著复苏,印刷主营业务收入增速稳健开展。展望未来, 乐博乐博销售和渠道投入加大、销售团队扩充,有望于中期兑现业绩弹性。

教辅资源数字出版

另外一类不容忽视的教育产业参与者是各地出版公司,在此仅进行简要介绍。出版商 原本业务中教育教辅即占一定比例,在如今的 AIED 浪潮中出版商的传统优势体现在以 下三点:1)出版业所有的专业化数据内容版权资源将成为大模型研发的养料;2)出 版商在本地学校渠道将助力产品更快获取 2B 大订单;3)过去几年国资出版公司承担 着本区域教育资源数字化、促进教育均等化的使命,教学资源整合实践颇具成果。

具体介绍最具亮点的几个公司:1)世纪天鸿,公司旗下一笔两划公司自研的“笔神” 写作辅助产品,采取 Transformer 算法作为模型底层,拥有 AI 批改功能,可润色出质 量更好的佳作;此外,公司旗下微橡科技公司“园钉”产品,致力于提升教师工作效 率,基于微信公众号提供多种班级管理工具,属于教育信息化趋势中较为务实的落地。

2)凤凰传媒、中南传媒等头部出版商,背靠本地教育资源,较早展开了多维度的教育 产业合作与布局,是教育信息化政策趋势下的先行者与区域龙头。江苏凤凰传媒,作 为国内规模最大、实力最强的出版公司之一,目前公司旗下亮点产品包括学科网(K12 资源版权工作站)与凤凰创壹(实训基地方案提供商)。湖南中南传媒,旗下亮点产 品包括贝壳网(K-12 资源版权工作站)与 A 佳教育(招考数字化解决方案提供商)等。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。

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