繁體
  • 简体中文
  • 繁體中文

熱門資訊> 正文

人形機器人爆發,電池企業停止觀望

2025-07-21 18:48

苛刻的技術要求與算不平的經濟賬成為人形機器人動力電池的核心挑戰。

人形機器人實際訂單頻繁出現,近期,智元、宇樹中標中國移動1.24億元人形機器人訂單,優必選天工行者機器人累計訂單超300台。

2025人形機器人規模起勢,此前Figure AI、優必選機器人Walker S1走進工廠「打工」,開啟人形機器人工業級商用探索。特斯拉Optimus早在年初設定2025年產5000台的目標。而小鵬、小米、華為等車企也將在人形機器人領域有更多實質性動作釋出。

2025上半年,在技術、資本、場景、政策、標準的層層推動下,人形機器人的產業生態加速。多數觀點認為,2025人形機器人將開啟量產元年、商業化落地元年的新徵程。行業或將在2025年下半年迎來首個爆發周期。

但作為人形機器人的核心動力零部件,電池企業此前一度顯得冷靜。一方面,機器人企業已在向電池企業發出更深度的合作信號,但目前來看雙方的協同仍處於初期摸索階段;另一方面,此前電池企業自身在權衡技術投入與市場回報后,仍保持一定觀望。

據瞭解,雙方協同一度「差強人意」。有業內專家指出,細看人形機器人的電池包,其動力系統製造水平依舊是過去無人機、機器人中的圓柱電芯以及相應的動力總成方式。這種簡單「移植」很難繼續滿足未來人形機器人持續提高的動力要求。

不過,雙方協同「遇冷」並不意外。人形機器人企業此前表示,人形機器人無論是單機裝機量,還是裝機規模,都無法跟電池企業在新能源汽車板塊的業務相提並論。同時,人形機器人理想中的動力電池對性能、成本要求還很高,目前動力電池的技術條件還達不到,協同的深度開發對於電池企業不是一個小投入。 

這指出電池企業觀望背后的現實考量:苛刻的技術要求與算不平的經濟賬。技術與需求錯配、市場規模、成本約束等多重因素交織的結果,目前雙方協同空間的確有限。

而隨着人形機器人的熱度持續高漲,有技術實力的電池企業選擇在現階段率先搶跑,試在人形機器人高速成長期探索出動態平衡的方案,趕在量產元年在人形機器人供應鏈搶先佈局。

同時,隨着46系大圓柱、半固態電池、固態電池等新技術接續成熟,這些新技術也將成為電池企業卡位人形機器人賽道的好契機。

苛刻的技術要求與算不平的經濟賬

人形機器人對動力的要求有多高?

如果是面向替代人類勞動的終極目標,對於動力電池的要求將會從能量密度、倍率、安全、寬温性、成本多方面逼近最優。

例如在極氪工廠內打工的優必選 Walker S ,所做工作包括協同分揀、協同搬運、精密裝配,恰好對應機器人可替代人工的三大特徵,重複勞動、體力勞動、高精度工作。那麼維持人形機器人工作,至少需要電池具備高能量密度、高倍率性兩點基礎要求。

能量密度方面,電池包通常集成在人形機器人的胸腔,整個機身超過70kg的情況下,為電池預留的重量通常為5-6kg。小空間、小重量情況下,電池能量密度需要儘可能高,以實現代替人類一天勞動8小時的目標。

但實際上,短續航是目前人形機器人的通病。特斯拉Optimu採用的電池容量2.3kWh,續航時間大概是1.5-2小時。然而,充電時間則需要0.5-1小時。那麼如果是需進行長時間勞動的使用場景,就需配備兩臺或更多機器人輪換使用,造成更大的成本開支。

此外,能量密度除了事關續航,目前人形機器人還在探索模塊化供電系統,將集中式電源分解為多個協同工作的子系統,比如宇樹Go2就採用小容量電池(約50Wh)專供控制系統,確保核心功能穩定運行;大容量電池則為運動系統提供動力。這也意味着電池需要更高的能量密度,以實現更緊湊、更靈活的模塊佈局。

倍率性方面,穩定的放電能力也是支撐人形機器人工作的一大關鍵,尤其在替代人類體力勞動,進行搬運的工業級場景中。

環境適配性方面,這涉及安全與寬温性兩大性能指標。在人形機器人工作場景中,高頻率的充放電循環是一大安全隱患,電池熱失控不僅會損壞機器人本體,還會危及周遭環境。

寬温性則是希望人形機器人不受極熱、極寒環境的影響,滲透更廣的場景。但事實上,寒冷影響動力電池續航問題尚未得到徹底解決,這也影響了新能源汽車在北方市場的滲透。

最后但同樣關鍵的是成本,在替代人類勞動的目標下,讓人形機器人自產業化之初就對電池成本極為敏感。作為具身智能體,電池在人形機器人bom成本中佔比不到1%。特斯拉Optimus用2.3KWh電池包,成本為2180元,佔總成本0.5%。

有人形機器人企業表示,「最多接受一個包5000元」他們對下一代高性能電池技術抱有很高的期待,但是應用目前的半固態電池、鋰金屬電池等方案成本會飆升,與此同時循環壽命、倍率性能還無法滿足要求。

在多重考量的限制內,人形機器人只能在目前的鋰電技術水平內,尋找最優解。目前人形機器人採用的方案主要為18/21系小圓柱電池,能量密度240-300Wh/kg,還能保證有3-5C的倍率性,且以目前行業材料、工藝設計水平,已能兼顧安全與寬温性。

例如,宇樹機器人目前的主要電池供應商為蔚藍鋰芯,其電池方案主要沿用圓柱產品體系。

電池企業重視程度抬升

固態電池或成合作新契機

高工產研(GGII)預計,2024年中國人形機器人市場規模將達到21.58億元,到2030年達到近380億元,年均複合增長率將超過61%,中國人形機器人年銷量將從0.4萬台左右增長至27.12萬台。更遠的2035年,To B場景銷量將達75.5萬台,市場規模約755億元;To C場景銷量將達125.6萬台,市場規模約628億元。

在電池需求方面,GGII預計2025年機器人領域需求預計2GWh,到2030年預計達100GWh。

極高的增速很不被電池企業關心,尤其在開年來產業化成果突飛猛進,人形機器人市場進入爆發前夕。多家電池企業開披露人形機器人領域佈局。

前述提到,無人機等領域電池方案的「移植」很難滿足未來人形機器人的動力需求,這動力電池企業也意味着機會,隨着46系大圓柱、半固態電池、固態電池等新技術接續成熟,這些新技術也將成為電池企業卡位人形機器人賽道的好契機。尤其不少企業重點以固態電池技術切入人形機器人賽道。  

目前,半固態電池已經是目前業內發展相對成熟的產品,在無人機、eVTOL等新興應用市場已有落地案例。

成本方面,2024年末的相關測算指出,半固態電池考慮良率 90%的情況下成本為0.87元/Wh,實現新能源汽車主流電池成本(0.3元/Wh)水平預計在2035年附近。但0.87元/Wh成本再往下一階段,在人形機器人領域就有望打開空間。

欣旺達則已通過聚合物固態電解質路線切入人形機器人領域,其提供的固態電池已在GoMate項目中實現搭載,並在量產推進中。

蜂巢能源在2025全球合作伙伴峰會上正式提出「eVOLT+人形機器人」將成為其新興業務重點方向。蜂巢規劃將固態電池分為半固態與全固態階段:第一代半固態電池能量密度可達300Wh/kg,預計2025年量產;第二代半固態為360Wh/kg、78Ah,定位低空飛行器;第一代全固態電池能量密度將突破400Wh/kg、68Ah,應用於低空飛行和汽車,也具備為高性能人形機器人供能的潛力。

孚能科技在軟包電池、固態電池多年深耕,為其迎接人形機器人市場機會奠定基礎。  孚能科技在半固態電池領域已經推出了三代產品,並均取得了有序推進:第二代半固態電池採用了新型氧化物/聚合物固態電解質塗覆和緻密化技術,其能量密度高達330Wh/kg,快充能力超過3C,循環壽命超過4000圈,在-20℃下仍能具有90%的能量保持率;第三代半固態電池能量密度可達400Wh/kg。

在全固態電池方面,孚能科技也取得突破,6月初公司披露,其能量密度達400-500Wh/kg的全固態電池研發進展順利,60Ah硫化物全固態電池計劃於2025年底向戰略合作伙伴小批量交付。 

風險及免責提示:以上內容僅代表作者的個人立場和觀點,不代表華盛的任何立場,華盛亦無法證實上述內容的真實性、準確性和原創性。投資者在做出任何投資決定前,應結合自身情況,考慮投資產品的風險。必要時,請諮詢專業投資顧問的意見。華盛不提供任何投資建議,對此亦不做任何承諾和保證。