基於人型機器人發展到了2026年料將迎來商用化的關鍵,出貨量將突破5萬台,年增700%以上,作為「能量補給」的電池更加受重視。根據TrendForce預估,人型機器人對固態電池的需求有望於2035年超過74GWh,較2026年成長千倍以上。
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| 現今人型機器人可採取「換電策略」,以實現理論上的24小時不間斷工作。 |
目前人型機器人雖然主要搭載液態鋰電池,高鎳三元鋰電池(NMC/NCA)憑藉相對較高的能量密度,成為當前機器人電池的主流選擇。磷酸鐵鋰電池(LFP)則因成本優勢,多用於對續航要求較低的服務型機器人。但未來對長續航、高負荷工作的要求增加,或將促使具高能量密度的固態鋰電池接棒,成為主流方案。
且受限於液態鋰電池的能量密度,和人型機器人軀幹空間、重量等因素,多數產品的續航力集中在2~4小時,電池容量多低於2kWh。如Unitree H1的電池容量為0.864 kWh,靜態續航不足4小時;Tesla Optimus Gen2搭載2.3 kWh高鎳三元電池系統,也僅能維持約2小時的動態續航。
依TrendForce指出,現今人型機器人若要跨越續航5~8小時的門檻,除了可採取「換電策略」。如Agility Robotics的Digit、Apptronik的Apollo,透過熱插拔技術,換電池時無須重啟,以實現理論上的24小時不間斷工作。或是透過高能量密度電池技術來提升電池容量,如Xpeng IRON、GAC GoMate、Engineai T800等機器人選擇搭載固態電池,便將續航力大幅提升至4小時以上。
至於人型機器人電池產品的開發,主要面臨兩大挑戰:(1)因為關節設計、構型選擇、AI邊緣算力等機器人的核心技術尚在快速迭代,電池的定製化開發面臨較大不確定性,如電池的安裝空間、功耗需求皆會受機器人不同的技術構型影響;(2)由於人型機器人尚在商用化初期,產業的首要目標為找尋可大規模商用化的場景,續航力改善屬次要任務,所以尚無法刺激相關電池技術達成關鍵突破。
儘管如此,人型機器人對高能量密度、高倍率放電、高安全型電池的需求,正好可作為固態電池的「試驗場」,以發揮其能量密度優勢。隨著固態電池技術突破與成本下降,將有助人型機器人打破動力瓶頸。