最多續航4小時 人形機器人「電量焦慮」何時解？

　　證券時報記者 聶英好

　　2到4個小時，是當前全球主流量產人形機器人的普遍續航時長。這意味着，一臺號稱能替代工廠工人的機器人，撐不滿一個標準班次。當人形機器人從實驗室走向工廠乃至家庭，續航這道坎，正在成為規模化落地最現實的「攔路虎」。

　　在近日舉辦的世界人工智能大會（WAIC 2026）上，均勝電子旗下均恩新能源總經理徐偉向記者點出了行業面臨的六大挑戰：續航時間短、有效載荷受限、內部空間緊張、補能時間過長、安全風險突出以及高動態運動下的瞬時大功率需求。「但這些可以歸結為兩個核心矛盾——續航能力不足和安全挑戰。」徐偉直言。

　　人形機器人電池續航問題，需要電池材料、電機效率、控制算法、電源管理等多個環節的協同突破，而非單一技術一站式解決。目前，行業正在積極探索換電、固態電池、半固態電池等不同路線。換電是短期最務實的方案，固態電池被寄予厚望但距離大規模量產仍有距離，半固態電池則成為當前最可行的過渡路線。

　　為什麼機器人續航不久？

　　人形機器人為什麼這麼耗電？答案遠比「電池容量不夠」複雜。第三方諮詢機構TrendForce集邦諮詢報告顯示，受限於液態鋰電池的能量密度，以及人形機器人軀干空間、重量等因素，多數產品的續航力集中在2到4個小時，電池容量多低於2kWh。如宇樹H1的電池容量為0.864kWh，靜態續航不足4個小時；特斯拉Optimus Gen2搭載2.3kWh高鎳三元電池系統，也僅能維持約2個小時的動態續航。

　　徐偉拆解了問題的根源：機器人整機功耗主要來自本體結構和關節驅動。機身內部留給電池的安裝空間極為有限，電池搭載容量先天受限。多數機器人廠商為快速推進產品落地，直接選用傳統圓柱液態電池，沒有針對性地解決續航和安全等底層痛點。

　　除續航能力不足外，「站着一動不動也耗電」，這也是行業最常被提及的痛點。人形機器人缺乏關節自鎖功能，僅維持站立姿態，髖部、膝蓋等關節就需要持續輸出200到300瓦功率對抗重力。一臺電池容量不到2kWh的機器人，光「站」幾個小時就能把電耗光。

　　快思慢想研究院院長田豐對證券時報記者表示，當前機器人端側運行大模型的推理功耗極高，電池的功率密度（決定瞬時爆發力）與能量密度（決定續航）在現有材料體系下存在天然互斥。一臺擁有30到40個自由度、搭載高算力芯片的機器人，需要同時驅動幾十個關節電機、運行大模型推理、處理多路傳感器數據。

　　一般而言，汽車動力電池成熟的能源系統設計思路，可直接遷移複用至機器人電池研發，但人形機器人的電池需求與汽車有本質差異。徐偉指出，除了機身空間狹小外，機器人還存在瞬時大功率輸出需求，要求小體積、輕量化電池同時兼顧大容量與高倍率放電。此外，汽車使用場景相對固定，而機器人會進入家庭、醫院，還存在頻繁摔倒磕碰風險，安全標準要求更高。

　　影響商業化進程

　　續航不足，直接影響人形機器人「算不算得過經濟賬」。工廠要求8個小時持續作業，而當前主流產品僅2到4個小時，差距明顯。

　　「目前大部分機器人只能連續運行約2個小時，如果在實際工作場景下續航達到3個小時左右，就需要在一天內頻繁進行充換電。這意味着部署一臺機器人不僅要買本體，還要配套換電樁、備用電池等基礎設施，直接拉高了部署成本。」徐偉告訴記者。

　　2025年7月，優必選副總裁、具身智能與人形機器人研究院院長焦繼超曾在媒體採訪中算過一筆賬：彼時人形機器人綜合作業效率僅為人工的50%，本身使用成本優勢不足；若還要長時間停機充電，會進一步拉低綜合產出、抬高單位使用成本。工廠普遍希望縮減現場運維人員，自主換電無需人工操作。時隔一年后，今年優必選工業人形機器人在單個工作場景的效率有望達到人類的80%，明年的目標是達到90%以上。

　　在工業場景中，邊充電邊使用的模式難以適用，不僅會限制機器人活動範圍，還會提高成本。徐偉表示，機器人在有線充電模式下可以邊充邊工作，但線纜會限制機器人活動範圍，無法滿足大範圍替代人工作業的需求。全域無線充電理論上可實現無限制邊用邊充，但全域鋪設充電設備會大幅抬高項目整體成本。

　　家庭場景的體驗困境更直接。主打「情感陪伴」的機器人和家務類機器人，在續航僅2至4個小時的情況下，或將打斷人機交互連續性。今年7月，優必選旗下主打「情感陪伴」的超仿生人形機器人U1系列因售價近百萬元而續航「撐不過一晚」備受市場熱議。彼時優必選迴應稱，目前全尺寸人形機器人續航基本上都在2到4個小時，這是行業普遍情況。

　　電池安全同樣是影響商業化落地的關鍵變量，安全同樣是機器人產業發展的底線，未來機器人將進入更多人機共存場景，因此電池必須具備極致安全能力。徐偉指出，工業場景的電池優先滿足長續航、大功率輸出，家庭場景對電池的硬性核心剛需是高安全性。機器人未來會進入工廠、商場、社區甚至家庭環境，一旦發生起火燃燒事件，后果將遠比傳統設備更加嚴重。

　　半固態電池成最新解法

　　面對續航難題，行業正在積極探索換電、固態電池、半固態電池等技術路線。換電是短期內最務實的方案，例如優必選在2025年7月發佈的Walker S2已實現全球首創的3分鍾極速自主換電，採用雙電池熱插拔技術；智元遠征A3雙電池包設計可實現10個小時續航、10秒快速換電等。不過，換電方案需要部署換電樁和備用電池，適用場景有限且成本較高，更適用於工業場景。

　　固態電池被視為人形機器人未來增加單次續航的關鍵方向，以固態電解質替代傳統鋰離子電池的液態電解質，解決當前電池能量密度與安全性矛盾。TrendForce集邦諮詢指出，要跨越5—8個小時的續航門檻，固態電池是提升單次續航的關鍵方案。不過固態電池目前成本偏高，距離大規模量產仍有距離。集邦諮詢預測，人形機器人對固態電池的需求有望於2035年超過74GWh，較2026年增長千倍以上，屆時成本纔可能下降到有競爭力的區間。

　　介於固態與液態之間的半固態電池，成為行業當前最可行的過渡路線。田豐認為，憑藉能量密度與本徵安全的雙重優勢，半固態及全固態三元鋰電池技術將在3—5年內率先破局。得益於eVTOL（電動垂直起降飛行器）與高端新能源汽車的鉅額試錯成本前置。人形機器人產業正在享受這種「外溢補貼」效應。

　　在WAIC 2026上，針對智能體能源的續航時間短、佔據空間大、補能時間長等痛點，均勝電子推出均恩固液混合電池包系列，能量密度達380Wh/kg，綜合續航提升約60%，循環壽命超2000次，可在-20℃至60℃寬温域運行，30分鍾即可充至80%電量。

　　「半固態是當前唯一能夠快速規模化落地的路線。」徐偉分析，半固態能量密度遠超傳統液態電池，直接解決機器人續航短板；同時安全性能顯著優於傳統液態電池，適配家用、工業各類場景。

　　田豐給出了一個更系統的判斷：人形機器人續航的大規模緩解臨界點將在2028年前后，伴隨「固態電池量產降本」與「端側AI芯片功耗減半」的實現而到來。一方面，固態或半固態電池將在2027年至2028年實現百兆瓦時級規模化量產與成本大幅下降；另一方面，專為機器人設計的下一代邊緣AI計算平臺，或將在2028年左右實現每瓦性能的指數級躍升，把端側推理的絕對功耗壓降一個數量級。電池能效比與AI功耗的一進一退，或成為打破續航瓶頸的關鍵。