海外垂类AI应用专题（1）：Duolingo人工智能推动商业飞轮，多维优势打造在线教育龙头

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 证券研究报告|2023年10月8日 海外垂类AI应用专题（1）： Duolingo—人工智能推动商业飞轮，多维优势打造在线教育龙头 行业研究·深度报告 投资评级：超配（维持评级） 证券分析师：张伦可0755-81982651 zhanglunke@guosen.com.cnS0980521120004 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 Duolingo创建于2011年，总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡，专注科技赋能教育。公司目前的主打产品是DuolingoAPP，面向全球各年龄段用户提供40多种语言的学习课程，覆盖语法、词汇、听说读写等多个方面。DuolingoAPP是全球最多在线用户学习语言的APP平台，月活高达7400万，塑造了强大的Duolingo品牌影响力。 Duolingo的营收主要来源于产品订阅收入、广告收入、DuolingoEnglishTest收入及其他收入。自2019年起，公司年收入增长近8倍。2019-2022年，公司营业收入分别为0.71亿美元、1.62亿美元、2.51亿美元、3.69亿美元，复合增长率达到50.99%。2023年上半年公司收入同比增长42.94%。公司订阅业务毛利率始终保持在70%以上。 Duolingo在人工智能方面的研究底蕴深厚。AI全面赋能Duolingo现有业务体系：从内部运营和开发产品的角度，1）帮助语言专家更高效的出题；2）设计更多创作型内容，例如人物故事线等；（3）开发更多的小语种课程，满足长尾群体的学习需求。从外部产品收费的角度，AI打开更多增值服务的定价空间，如前文所介绍的角色扮演、解释答案等AI付费功能。 全球在线语言学习市场规模巨大且增长保持，全球化趋势有望助推语言学习规模持续攀升。根据GlobalMarketingInsights，2022年全球语言学习市场规模约为527亿美元，同比增长15.82%。当前市场空间测算：根据Duolingo在2022年股东信，全球语言学习人数超过20亿人，假设每人每年订阅会员费为80美元（*未考虑AI提升客单价影响），假设用户付费率为15-20%（*参考美国音乐收听应用Spotify付费率约为44%，约会APP付费率约为15%），在线学习用户占比50%，推算出目前在线语言学习市场规模达到120-160亿美元。整体市场仍在快速增长：根据HolonIQ，2019-2025年语言学习市场总体规模CAGR达到11.1%，其中在线语言学习复合增长率高达25.6%，市场规模预计将由2019年的120亿美元增长至2025年470亿美元。根据Duolingo2022年年报披露，不少用户在使用DuolingoAPP前并无语言学习需求，说明Duolingo也在增长语言学习的市场。 核心观点：教育是AI应用的核心场景，Duolingo作为全球语言学习领域龙头，我们认为公司将充分受益于AI技术提升内部管理效率和外部产品开发。通过观察Duolingo的产品开发节奏和功能引导，我们认为开发一款成功的AI应用，最快需要3-4季度，AI产品定价较原有产品定价有较大提升空间。其次，我们认为原有赛道的龙头公司，将充分受益于数据累积优势，在AI场景下更容易开发出具备竞争力的产品。 风险提示：AI技术商业化落地不及预期；行业竞争加剧，技术迭代风险；数据安全等政策不确定性；贸易摩擦风险。 01 公司介绍：专注科技赋能在线教育，语言学习打造品牌影响力 02 产品详解：矩阵完善，AI有望提升应用黏性和客单价 03 商业模式：免费平台吸引用户，数据飞轮提升产品体验 04 竞争格局：在线教育空间广阔，Duolingo成在线语言学习APP榜首 05 海内外教育AI应用：主打陪伴场景，语言对话类进展较快 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 1、公司介绍：专注科技赋能在线语言教育，语言学习打造品牌影响力 •Duolingo创建于2011年，总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡，专注科技赋能教育。公司目前的主打产品是DuolingoAPP，面向全球各年龄段用户提供40多种语言的学习课程，覆盖语法、词汇、听说读写等多个方面。DuolingoAPP是全球最多在线用户学习语言的APP平台，月活高达7400万，塑造了强大的Duolingo品牌影响力。此外公司还拥有DuolingoMath、DuolingoABC、DuolingoEnglishTest等多款在线学习和考试类产品，构成完整的产品矩阵。Duolingo是旗舰的语言学习应用，提供基础的免费语言学习服务；SuperDuolingo是Duolingo的付费增值服务，为订阅用户提供无广告和更多高级功能；DuolingoEnglishTest是自主研发的AI驱动在线英语考试服务；DuolingoABC面向3-6岁儿童提供早期语言学习；DuolingoMath是2022年10月推出的学习数学的独立APP应用。 图1：Duolingo联合创始人——LuisvonAhn •LuisvonAhn，Ph.D.•联合创始人、首席执行官兼董事会主席。•拥有杜克大学数学学士学位和卡内基梅隆大学计算机科学博士学位。•自Duolingo创建以来一直担任CEO与董事会成员。 资料来源：Duolingo官网、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 图2：Duolingo联合创始人——SeverinHacker •SeverinHacker，Ph.D •联合创始人、首席技术官兼董事会董事。•拥有瑞士苏黎世工业大学计算机科学学士学位和卡内基梅隆大学计算机科学博士学位。•博士期间的主要研究方向为怎么更好的翻译网上的英语界面。 资料来源：Duolingo官网、国信证券经济研究所整理 •Duolingo奉行“免费学习+投资增值”的双轮模式运营。通过提供免费语言学习平台积累大量用户并收集数据，依托这些数据不断优化产品，并通过订阅会员等方式实现商业变现。Duolingo拥有强大的AI技术实力，基于用户数据训练出高质量的AI算法，使产品具备个性化适配和自动评估等功能。同时Duolingo还擅长运用社交媒体和口碑传播进行用户获取，Duolingo吉祥物多儿在多款社交媒体比如TikTok、Facebook等流量曝光率高。 5 •Duolingo的营收主要来源于产品订阅收入、广告收入、DuolingoEnglishTest收入及其他收入。自2019年起，公司年收入增长近8倍。2019-2022年，公司营业收入分别为0.71亿美元、1.62亿美元、2.51亿美元、3.69亿美元，复合增长率达到50.99%。2023年上半年公司收入同比增长42.94%。 •2023年二季度Duolingo扭亏为盈，毛利率水平稳定在70%以上。2019-2022年净利润分别为-0.14亿美元、-0.16亿美元、-0.60亿美元和-0.60亿美元。2023上半年公司实现净利润100万美元，扭亏为盈。公司订阅业务毛利率始终保持在70%以上，伴随营收规模不断扩大，公司持续优化运营效率，费用得以摊薄。2023年上半年，公司研发/管理/销售费用率分别为38.68%，25.51%和13.99%。 •Duolingo账面现金充裕，可满足未来业务扩张资金需求。截至2023年上半年，公司账面现金约6.79亿美元；公司经营性净现金流为6677万美元，同比增长100%。伴随公司订阅用户数持续增加，ARPU值和付费率稳步提升，公司经营性现金流有望保持增长趋势。 图3：2019-2023H1Duolingo收入构成及营收增速（亿美元，%） 图4：2019-2023H1Duolingo毛利润及毛利率（亿美元，%） 毛利润（亿美元） 毛利率（%） 3 73.50% 2.7 73.17% 73.00% 2.5 72.84% 72.51% 72.50% 2 1.82 1.77 72.00% 71.60% 71.50% 1.5 1.16 71.00% 1 70.42% 70.50% 0.5 70.00% 0.5 69.50% 0 69.00% 2019 2020 2021 2022 2023H1 资料来源：Duolingo财报、国信证券经济研究所整理 订阅费（亿美元）广告（亿美元）DET（亿美元）其他（亿美元）同比增长（%） 2.744 0.45 0.33 0.19 4.001.4 3.50 3.00 128.17% 1.2 1 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.01 0.55 0.14 0.02 1.18 0.27 7.01% 0.15 0.07 0.25 0.39 54.94% 1.81 0.25 0.20 0.17 4 2.94% 1.81 0.8 0.6 0.4 0.2 0.00 2019 2020 2021 2022 0 2023H1 资料来源：Duolingo财报、国信证券经济研究所整理6 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 •公司主要收入来自于Duolingo平台订阅会员收费，即订阅业务收入=用户数×付费率×ARPU。 •用户数：截止23年6月30日，DuolingoDAU及MAU分别达到2140和7410万人，相较于去年同期增长62%和50%。根据Duolingo招股书显示，全球语言学习人数超过20亿人，在线市场占比逐年提升，目前超过30%，整体拓展空间广阔。由于产品体验不断提升，Duolingo日活转为月活的比例在23Q2为29%，达到历史新高；说明有更多的用户在Duolingo平台上花费更多时间。 •用户画像：根据SimilarWeb的数据，Duolingo.com当前访问量中，18-24岁用户占比约28.74%，25-34岁占比约26.10%；约50.41%的Duolingo访问量来源为女性用户。 图5：2016-2023H1Duolingo用户数DAUMAU变化（百万人） DAU（百万人）MAU（百万人） DAU同比增长（%）MAU同比增长（%） 80 0.7 74.1 70 61.39% 62.12% 0.6 57.69%60.7 60 49.88% 49.70%0.5 50 40.5 0.4 40 33.33% 36.374.43% 0.3 30 27.3 20 17.9 23.3 20.231.43% 17.17% 23.17% 16.3 21.4 0.2 13.41%14.781% 10.1 10 2.8 3.43.95.2 8.210.35% 0.1 0 0 2016 201720182019 202020212022 2023H1 资料来源：Duolingo官网、Duolingo招股书、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 图6：2023年5-7月Duolingo.com访问用户画像资料来源：Similarweb、国信证券经济研究所整理 •付费率：23Q2，SuperDuolingo付费用户为520万人，同比增长59%；付费率为7.9%，22Q1为7.2%。参考美国音乐收听应用Spotify付费率约为44%，约会APP付费率约为15%，我们认为Duolingo中期付费率有望提升至15-20%. •目前SuperDuolingo采取全球一致性定价，由右图可见，2022年全年公司45.55%的收入来自于美国区域，但是根据最近三个月的访问量显示，Duolingo.com美国区域访问量仅占比全球流量的23.49%，推测美国区域付费率较高，非美区域收入扩展空间巨大。 •ARPU值：Duolingo主打通过产品数据和技术机制不断提升产品体验。当前DuolingoSuper的定价为12.99美元/月，或一次性订阅83.99美元/年。2023年3月，公司宣布小范围推出接入GPT4的Du