智慧教育引擎：教学仪器创新设计与精工智造领航先锋 头豹词条报告系列

智慧教育引擎：教学仪器创新设计与精工智造领航先锋 头豹词条报告系列 赵晗·头豹分析师 版权有问题？点此投诉 2024-08-23未经平台授权，禁止转载 摘要教学仪器制造行业市场规模持续增长，得益于教育投入增加、在线教育用户扩大和义务教育学生数量增长。然而，行业面临更新周期长、准入门槛高和供求市场化效率低等挑战。未来，数字技术的普及和应用将推动行业发展，但人口出生率下降可能带来挑战。 行业定义[1] 教学仪器行业致力于创造和提供专业设备与工具，以适应不同教育阶段和学科领域的特定教学需求。这些工具不仅为教师提供了多样化的教学手段，而且为学生创造了更加丰富和互动的学习环境。随着教育技术的进步和教育理念的更新，教学仪器制造行业也在不断地进行创新和升级，对高质量教学设备的需求日益增长。教学仪器种类繁多，包括专用教学设备、通用仪器、器材，以及非专用设备。 行业分类[2] 按照制造所需技术水平和产品应用场景的分类方式，教学仪器制造行业可以分为如下类别： 行业特征[3] 教学仪器制造行业的特征包括教学仪器设备更新周期长、行业准入门槛高、供求市场化效率低。 1教学仪器设备更新周期长 尽管教学仪器在过去数十年间不断迭代更新，但往往更多地建立在营销策略上，而非实际学习效果的提升，导致市场对新一代教学仪器产品的认可度并不高。此外，大多数教学仪器设备的更新周期长达8至10年，使用10年以上的仪器设备才有进行设备更新的必要性和可能性。 2行业准入门槛高 教学仪器制造企业普遍具备一定的品牌影响力，拥有良好的教育装备部门、学校采购人员的人脉资源基础。此外，早在2013年，教育部发布的《教学用玻璃仪器一般质量要求和试验方法》等教育行业标准就多达69项；2019年，教育部发布了《基础教育装备分类与代码》等22项教育行业标准，各项标准制订进一步完善。教学仪器制造行业需遵守和满足大量的国家、行业和团体标准、规范等技术性文件，涵盖了教育装备的各个方面，新进入者难以在短时间内匹配资源了解规范，使得行业准入门槛进一步提高。 3供求市场化效率低 部分学校在教学仪器的采购过程中存在盲目性，过分注重仪器的配备而忽视了其实际应用，导致大量教学仪器被闲置，供给侧出现过剩现象。此外，据《关于湖北省中学理科实验教学现状的调查报告》显示，湖北省实验经费充足或比较充足的学校占比为40.8%，而没有学科实验员或由学科教师兼任实验员的学校占56.7%，实验室完全开放的学校占27.2%。实验课的开课率低，部分教师缺乏必要的实验教学能力，也导致了教学仪器供过于求的现象。 发展历程[4] 中国教学仪器产业自新中国成立以来，经历了从启动期到信息化均衡化发展的四个阶段。在1949至1978年的启动期，教育部门建立了专业生产厂和生产供应管理局，为产业奠定了基础。1978至1985年的震荡整理期，行业在政府的主导下逐步恢复并规范化发展。1985至2010年的高速发展期，市场化改革和科教兴国战略推动了行业的跨越式发展。2010年至今的信息化均衡化发展新时期，教育信息化规划和远程教育工程的实施，不仅提升了教育信息化水平，也促进了教育公平。展望未来，随着科技的不断进步，中国教学仪器产业将朝着智能化、个性化和国际化的方向发展，为全球教育的均衡发展贡献力量。 启动期 1949~1978 新中国成立后至1952年，教育部在南京、沈阳、北京、上海先后建立了4个教学仪器专业生产厂，标志着中国教学仪器产业的开端，初步构建了产业的基本框架。1960年4月，教育部成立了生产供应管理局，统一管理学校教学仪器设备的生产和供应工作。 中国教学仪器产业初步形成了科研先导、专业厂为骨干、校办厂为基础的制造体系，为中国教学仪器产业的发展奠定了坚实的基础，同时也为后续的产业升级和发展提供了有力的支撑。 震荡期1978~1985 1975年恢复成立教育部、1977年恢复生产供应局，将沈阳、西安、武汉三个教学仪器厂收回为教育部直属企业，标志着中国教学仪器制造行业进入重启阶段，结束了此前长期停滞的局面。在政府的主导下，教学仪器的生产与供应逐步恢复，1985年，国家教育委员会成立，原教育部生产供应局改为国家教委教育技术装备局，在基础教育司下设技术装备处，主管指导中小学电化教育、图书和教学仪器设置配置工作，强化了国家对教学仪器制造行业的规范和指导行业协会的成立和政府政策的支持，使得行业逐步规范化，企业数量和产品种类显著增加，中国教学仪器制造行业经历了从恢复到发展的过程，为后续的快速发展奠定了基础。 高速发展期1985~2010 1986年8月15日，中国教学仪器设备行业协会成立，标志着行业组织化、规范化发展的开端。1993年，《中国教育改革和发展纲要》明确提出大力发展广播电视教育和电化教学，推广现代化教学手段，为教学仪器制造行业提供了广阔的市场需求和发展空间，进一步推动了行业的快速发展。计划体制逐渐退出，市场化改革逐渐深入，教学仪器设备生产管理亦随之逐步转向市场化机制。科教兴国战略的深入实施和教育改革的推动，使得中国教学仪器制造事业进入了一个跨越式发展的新阶段，行业规模迅速扩大，产品种类日益丰富，技术水平不断提高。 2012年，中国正式颁布了《教育信息化十年发展规划（2010-2020年）》，标志着中国教育信息化进入了一个新的发展阶段。规划提出了教育信息化的总体目标、主要任务和保障措施，为教育信息化的发展提供了明确的指导和政策支持。2003年至2007年，中国政府投入了110多亿元资金实施了“农村中小学现代远程教育工程”。该项目通过配备卫星教学收视系统、计算机教室和多媒体设备，有效提升了农村地区学校的教育信息化水平，缩小了城乡教育差距。电化教育形式被信息化设施逐步取代。数字化投影、计算机、网络设施逐步大规模使用，中国教育信息化进入了新的发展阶段，不仅提高了教育教学的质量和效率，也为教育公平和均衡发展提供了有力支持。 产业链分析 教学仪器制造行业产业链上游为原料、零部件供应商环节，主要作用为中游教学仪器制造商提供金属、塑料、电子元器件、光学元件等原材料和零部件；产业链中游为教学仪器制造商环节，主要作用为根据需求向上游采购并组装成最终产品，将生产的仪器设备销售给下游学校、科研院所等终端用户，并提供售后维修、技术支持等服务；产业链下游为学校、科研院所、企业培训中心等终端用户环节。[6] 教学仪器制造行业产业链主要有以下核心研究观点：[6] 从销售规模与利润率层面：教学仪器制造企业普遍面临销售规模较小和利润率偏低的问题。据中国教育装备行业协会的调查，66%的企业三年年均销售额在3,000万元以内，而销售额过亿的企业仅有三家，且均为中国教育装备行业协会副会长单位。这表明大多数教学仪器制造商的市场份额有限，难以实现规模经济。同时，传统教育装备企业的净利润率基本处在3%～5%区间内。较低的利润率也限制了企业的发展空间和研发投入，影响了行业的整体竞争力和创新能力。 从需求增长层面：教学仪器市场需求呈现出刚性增长态势。 随着中国教育事业的持续发展，学历教育在校生数从2018年的2.76亿人逐年增长至2023年的2.93亿人，呈现出稳定的上升趋势，直接推动了教学仪器需求的持续增长。同时，教育经费总投入作为衡量国家对教育领域重视程度的重要指标，从2018年的46,143亿元增长至2023年的61,344亿元，六年间增长了约33%，年均增长率达到5.1%。这反映出中国在教育上的持续投入和支持，为教学仪器市场提供了坚实的需求基础。[6] 产业链上游 生产制造端 原料、零部件供应商 上游厂商 上海兰宝传感科技股份有限公司 产业链上游说明 从原材料供应层面：上游原材料价格波动明显，对教学仪器制造成本的稳定构成重要影响。 根据国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，服役10年以上的重大仪器设备中化学分析仪器数量最多（其中高校院所是主要应用场景，占比64%）。因而，化学分析仪器是教学仪器的重要组成部分，其次是生命科学仪器和光学仪器。铜和塑料是这类仪器制造行业的主要基础材料。2022年以来，铜价大涨超20%，达到历史新高，导致下游制造企业的成本大幅上升，挤压了利润空间。2023年上半年，塑料行业受到需求拖累，价格普遍下滑，从上游原料到下游相关产品，1-6月份均价同比跌幅1%-39%，并呈现出价格越高的品种，跌幅越大的特性。原材料价格的大幅波动不仅影响了教学仪器制造企业的成本控制，也对其稳定盈利能力和市场竞争力带来了更深远的影响。 从原料和零部件更新层面：上游产业链的技术创新正在推动教学仪器制造行业的信息化和数字化转型。 电子元器件是光学仪器的核心组成部分，中国已建立起全球规模最大、种类齐全、产业链完整的电子元器件工业体系，在电声器件、磁性材料元件、光电线缆等电子元器件领域的产量位居全球首位，整体产业规模超过2万亿元。此外，新材料在化学分析仪器中扮演着至关重要的角色，其性能直接影响仪器的精准度和稳定性。中国新材料产业总产值在2022年达到约6.8万亿元，较2012年增长近6倍，并已建立7个国家制造业创新中心和35个新材料重点平台。新材料领域的研发和应用推动了化学分析仪器行业的发展，进而推动了教学仪器制造行业的转型升级，为产品质量的提升和成本的降低提供了坚实的物质基础。 产业链中游 品牌端 教学仪器制造商 中游厂商 产业链中游说明 从销售规模与利润率层面：教学仪器制造企业普遍面临销售规模较小和利润率偏低的问题。 据中国教育装备行业协会的调查，66%的企业三年年均销售额在3,000万元以内，而销售额过亿的企业仅有三家，且均为中国教育装备行业协会副会长单位，表明大多数教学仪器制造商的市场份额有限，难以实现规模经济。同时，传统教育装备企业的净利润率基本处在3%～5%区间内。较低的利润率也限制了企业的发展空间和研发投入，影响了行业的整体竞争力和创新能力。 从市场和技术层面：教学仪器制造企业面临着市场分散和技术创新的双重挑战。 由于产品可替代性高，销售往往依赖于以人脉为中心的销售渠道，使得一旦人脉或渠道发生变化，企业销售将面临重大挑战。同时，为了维护人脉关系，企业不得不投入大量精力，导致它们在产品研发和结构调整上的经费和资源受限。行业市场集中度的低下，加之大量小型制造商的存在，进一步加剧了竞争，限制了企业的规模扩张和利润空间，如洛阳市兆飞科教仪器有限公司和偃师市正浩仪器设备有限公司的中标金额分别仅有71.94万元和52.71万元。与之对应的是，技术创新和知识产权的积累是提升市场竞争力的关键因素。北京友高教育科技有限公司通过其19个知识产权，在35次招投标中以平均344.5万元的中标金额，展现了其技术优势。 产业链下游 渠道端及终端客户 学校、科研院所、教育机构 渠道端 产业链下游说明 从需求增长层面：教学仪器市场需求呈现出刚性增长态势。 随着中国教育事业的持续发展，学历教育在校生数从2018年的2.76亿人逐年增长至2023年的2.93亿人，呈现出稳定的上升趋势，直接推动了教学仪器需求的持续增长。同时，教育经费总投入作为衡量国家对教育领域重视程度的重要指标，从2018年的46,143亿元增长至2023年的61,344亿元，六年间增长了约33%，年均增长率达到5.1%，显示出中国在教育上的持续投入和支持，为教学仪器市场提供了坚实的需求基础。 从需求结构层面：教学仪器需求结构呈现多元化信息化趋势。 教学仪器市场下游的需求结构正经历着显著的数字化和信息化转型。学校、科研院所和企业培训中心等主要用户群体对高科技教学设备的需求不断增长。2023年，中国数字教育用户规模达到约3.44亿 人，同比增长9.55%，而市场规模则飙升至3,964亿元，同比增长9.5%。随着教育现代化的推进和科技的融合，教学仪器行业正迅速适应市场变化，开发更智能、更高效的产品以满足教育领域的新需求。 行业规模 2018年—2023年，教学仪器制造行业市场规模由0.96万亿人民