AI加持下的人形機器人,將為鋰電池進一步打開增量空間。
“人形機器人,將是歷史上最宏大的產品。”特斯拉CEO馬斯克曾在受訪中作出如是論斷。他預測,未來人形機器人與人類的比例可能達到5:1,全球將有300億臺人形機器人運行。而每臺機器人,都要搭載一組電池系統作為驅動力。
在2021年的AI Day上,特斯拉發布了人形機器人Optimus(擎天柱),并于2023年推出了其第二代產品。這家全球電動汽車領軍企業,正在加快人形機器人的擴產力度。“如果一切進展順利,2026年我們Optimus人形機器人的產量將提升10倍,目標是生產5萬到10萬臺,計劃在2027年再提升10倍達到100萬臺。”馬斯克透露道。
人形機器人市場空間極具想象力。在馬斯克看來,Optimus人形機器人具有巨大的商業潛力,未來可能會創造超過10萬億美元的收入,成為特斯拉主要的收入來源。摩根士丹利更是大膽預測,到2050年,估計人形機器人潛在的市場總規模可達驚人的60萬億美元。
就目前的情況來看,人形機器人通常使用圓柱形鋰電池,安裝在機器人軀干的中央。比如,由宇樹科技提供,登場今年央視春晚,進行《秧BOT》舞蹈表演的Unitree H1機器人,搭載了15Ah的鋰電池(0.864kWh);而特斯拉Optimus的電池系統則采用了2.3kWh、52V的圓柱電芯。
據業內預測,到2030年全球人形機器人對鋰電池需求或達50G-80GWh。
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新的市場空間
中國企業也在加碼布局人形機器人,其中不少都具備汽車制造背景。小米集團于2022年發布了CyberOne人形機器人,目前已進入制造產線上分階段落地階段;小鵬汽車于2024年11月發布了自主研發的AI人形機器人Iron;廣汽集團在2024年底發布了第三代具身智能人形機器人GoMate。
除了汽車系廠商外,包括優必選、宇樹科技、樂聚、智元、傅里葉、開普勒等在內的中國專業機器人廠商,也紛紛于2024年發布了最新機型。
另據報道,電池業龍頭寧德時代也正在積極拓展其在機器人技術領域的能力。該公司的未來能源研究院與上海交通大學合作,共同研發了多款機器人,包括腿足式機器人、雙足式機器人、重載四足機器人、仿人形機器人和視覺伺服機器人,旨在提升工廠的自動化水平。
人形機器人對電池提出了獨特且嚴苛的性能需求,需要同時滿足高能量密度、高功率、高倍率、高安全和長壽命等多重要求。比如,特斯拉Optimus通過采用高能量密度鋰電池,使其續航能力得到提升;波士頓動力的機器人能夠完成后空翻等高難度動作,依賴高功率輸出的鋰電池。
此外,人形機器人用電池,還要具備良好的環境適應性。“機器人通常需要在各種復雜環境中運行,包括低溫、潮濕、震動等極端條件。鋰離子電池由于其良好的環境適應性,能夠在這些復雜環境中保持穩定的性能,確保機器人的正常運行。”國內某電池廠商表示。
中國政府對機器人產業非常重視。2023年,國家工業和信息化部印發的《人形機器人創新發展指導意見》提出,到2025年,我國人形機器人創新體系初步建立;到2027年,人形機器人技術創新能力顯著提升,構建具有國際競爭力的產業生態,綜合實力達到世界先進水平。
據摩根士丹利預測,未來初創公司將受益于成熟的供應鏈、本地應用機會和強有力的政府支持,預計到2050年,中國的人形機器人市場規模將達到6萬億元,人形機器人總量達到5900萬臺。
“人形機器人作為國家重點支持領域,市場前景廣闊,但對高性能電池提出了更高要求,同時也為電池行業帶來了新的市場空間。”國內某電池產業鏈企業指出。
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把握戰略機遇
人形機器人,將成為鋰電池市場的重要增長極,驅動高能量密度、高安全性電池技術的迭代升級,并重塑細分市場格局。業內分析指出,電池企業需針對性開發模塊化、柔性化電源解決方案,同時關注材料創新體系建設,以把握這一新興領域的戰略機遇。
豪鵬科技近期透露,目前該公司已向某“AI+兒童陪伴”創新頭部機器人品牌廠商完成電池產品送樣,預計將于今年進入產品量產階段。此外,該公司已與某高水平機器人企業達成戰略合作關系,未來將通過深度合作,共同推動包含人形機器人/機器狗在內的相關機器人應用領域的技術創新和市場拓展。
據報道,長虹控股集團旗下長虹電源,研制出21NCM35機器人用半固態鋰離子電池組,系統能量密度可達250Wh/kg,在-40℃的低溫下,可以實現15Ah放電,放電容量效率達90%以上。該鋰離子電池在常溫下的循環壽命可達1000次以上,可以經受多次充放電循環而不顯著降低性能。長虹電源表示,其高安全性能,也能夠在一定程度上防止電池在極端條件下發生危險,如過載、過放、過熱等情況。
此外,欣旺達在互動平臺表示,該公司半固態電芯能量密度可達500Wh/kg,已應用于掃地機器人、服務機器人、低空飛行器等,未來有望進入人形機器人領域。蔚藍鋰芯表示,宇樹科技是其機器人/機器狗鋰電池應用領域的客戶。圣陽股份也提到,該公司生產的圓柱鋰電池適用于機器人領域。
長江證券認為,人形機器人市場前景廣闊,2025年量產元年開啟。隨著老齡化加劇、人力成本上升,人形機器人在多場景的應用需求將持續增長。國內外企業軟硬件技術迭代加速,應用場景持續擴大,規模化商業應用有望加速落地。這必將進一步擴大對鋰電池的需求。

