人形机器人疯狂“带货”固态电池：十年增长1500倍

本文来自微信公众号： 环球零碳 ，编辑：小澜，作者：环球零碳研究中心

最近，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克宣布砍掉了特斯拉的Model S和Model X，并将生产线改为造擎天柱（Optimus）机器人，预计年产能达100万台，计划在本季度推出。

这一量化的KPI，正强力催化着特斯拉乃至整个人形机器人产业链的量产节奏。

这似乎支持了TrendForce行业分析师最近发布的一项预测，他们预测人形机器人的商业化预计将在2026年左右显著加速。全球人形机器人出货量将超过5万台，同比增长超过700%。

摩根士丹利也曾预测，到2050年，将有约10亿台人形机器人投入使用，其中超过一半将应用于中高收入国家。

与此同时，人形机器人所需的固态电池需求将爆发式增长。从2025年的0.05 GWh飙升至2035年的74.2 GWh。十年增长1500倍，直接创造一个巨大的新市场。

固态电池的炒作由来已久，但每次都不一样。2023年10月，特斯拉宣布其4680电池将搭载固态电池技术，续航突破1000公里。

可以说，无论是新能源车还是人形机器人，两者都指向了固态电池，原因是它们都需要更高性能的电池。

比如，人形机器人所需的电池需要在非常小的体积和重量内提供足够的能量，以保证机器人能够在长时间运行，并完成各种复杂的任务。

以现在的锂电池产品来看，大部分人形机器人的运行时间只有2-4小时，电池容量通常低于2 kWh，充电至少1小时。这类电池只适用于对续航能力要求不高的服务型机器人。

如果要把人形机器人的续航时间延长到5至8小时，现在只能采用更换电池来保证全天候不间断运行。例如此前“天工”机器人以2时40分42秒在北京半程马拉松夺冠，全程21公里更换了3次电池，分别在5公里、10公里和16公里。

因此，要达到更长的续航，需要通过更高能量密度的电池技术来提升电池容量。而固态电池相比于传统的液态锂电池，由固态电解质替代液态电解质，它的能量密度能够达到400-600Wh/kg，为人形机器人的高强度作业提供更持久的动力支持。

例如，小鹏IRON、广汽GoMate和EngineAI T800等机器人都采用了固态电池，使其续航时间延长至4小时以上。

不仅如此，“固态电池凭借固态电解质非易燃、无腐蚀的天然优势，从根源上杜绝漏液、短路等安全隐患，为人形机器人产品提供安全保障。

不过，虽然新能源车和人形机器人都在争夺固态电池，但二者对固态电池的要求并不完全一致。相比新能源车，人形机器人所需的固态电池其实属于“相对低阶”的需求场景。

车企追求的固态电池更像“全能学霸”，不仅要兼顾高能量密度和高安全性，还必须满足至少1000次以上的循环寿命，并且成本未来要逐步逼近液态锂电池；而机器人用固态电池只要能量密度和安全性达标即可，循环寿命要求并不苛刻（机器人一天一充，一年也就300多次），成本敏感度也更低。

因此，国金证券在去年8月发布的研报中指出，固态电池需求的快速增长，可能会率先在低空飞行器、人形机器人等新兴领域实现规模化应用。

目前，国内外不少电池厂商已经对人形机器人方向的固态电池进行布局。比如，亿纬锂能“龙泉二号”全固态电池成功下线，能量密度高达300Wh/kg、体积能量密度为700Wh/L；孚能科技表示，该公司已推出第一代人形机器人用全固态电池，并完成向头部人形机器人企业送样。

韩国LG、三星SDI、SK On三大电池厂商也纷纷加入K-Humanoid联盟，与人工智能芯片制造商Rebellions和DeepX共同推进电池研发。该联盟由韩国政府支持，主要是为开发人形机器人的高密度、长寿命、高安全性的电池，计划到2030年投资1万亿韩元。

但需要注意的是，人形机器人目前仍处于商业化初期阶段，相比续航能力，行业更迫切需要突破的瓶颈并不在电池端，而在于人形机器人的“个人能力”。例如关节执行器的性能、机械结构的可靠性，以及AI算力与控制算法的成熟度，这些才是决定机器人能否真正落地应用的核心因素。

马斯克此前也曾表示，尽管他对特斯拉Optimus的量产前景充满信心，但灵巧手设计依然是研发中最具挑战性的环节之一。

这些关键部件不仅直接影响机器人的运动能力与成本，也会进一步决定电池系统的形态设计与安装空间约束，尤其是在体积、功率输出和散热等方面。

与此同时，如何找到足够清晰且可规模复制的应用场景，也是人形机器人当前必须解决的问题。

正因如此，在“能不能用、能不能量产、有没有场景”这些更紧迫的矛盾面前，电池续航的重要性往往被阶段性后置，从而导致电池技术的突破还需要一定时间。

不过，据市场研究机构Counterpoint Research的数据，中国在机器人应用方面已处于全球领先地位，未来人形机器人的发展与电动汽车相似。