据 MarketsandMarkets 最新报告,全球人形机器人电池市场预计将从2025年的1400万美元增长至2032年的6.22亿美元,期间年复合增长率(CAGR)约为72%。这一增长主要源于人形机器人正从实验室和试点项目走向工厂和仓库的付费部署,而电池包成为决定其能否成为真正劳动力工具的关键子系统。
报告指出,随着特斯拉、Figure AI、波士顿动力(Boston Dynamics)和Apptronik等公司推进量产,能量密度、放电性能和续航时长成为整个市场的决定性约束。人形机器人需完成双足行走、举升和持续机载计算,其功率需求远超任何消费电子设备。与电动汽车不同,人形机器人需将全部能量存储于躯干和背部等有限空间,同时保持足够轻便以行走和平衡,这使电池成为具身智能投资浪潮的核心。
在技术路线方面,高镍三元电池主导高性能人形平台,而成本较低的磷酸铁锂(LFP)电池主要用于低速服务机器人。Figure AI高管曾公开表示,电动汽车电池包无法直接用于人形机器人,因为两者的放电曲线、热要求和封装约束差异显著。特斯拉已为Optimus机器人申请了2026年直立充电站专利,Figure AI则将充电线圈集成到机器人脚部。
固态电池正获得实际进展。分析机构TrendForce预测,仅人形机器人对固态电池的需求就可能从2025年的约0.05 GWh增长至2035年的70 GWh以上。目前,镍钴锰(NMC)电池包将人形机器人动态运行时间限制在约两小时,而行业目标是八小时完整班次,这一“续航墙”正推动购买决策提前。
商业化是核心增长动力。特斯拉正在改造生产线以量产Optimus,波士顿动力将Atlas机器人定价为相当于两年人力成本,Apptronik则与梅赛德斯-奔驰、GXO Logistics和Jabil合作部署Apollo机器人。每次部署都直接转化为额外的电池需求。
然而,制约因素依然显著。传统锂离子电池包若无热插拔或昂贵充电设施,难以实现真正的24/7运行;三元化学因固有安全性较弱,需要强化电池管理系统和结构保护;电池包仍多为定制化、项目制,缺乏标准化,限制了规模经济。固态技术在人形应用上仍处于商业化前阶段,安全验证(如穿刺和挤压测试)延长了认证周期。
报告认为,人形机器人电池市场处于具身智能兴起、工厂自动化推进和机器人投资创纪录三大趋势的交汇点。其到2032年的发展轨迹将主要取决于“续航墙”被攻破的速度。人工智能在此发挥双重作用:一方面驱动人形机器人创造电池需求,另一方面日益主导电池管理逻辑,确保电池在行走、举升等峰值、不均匀负载下保持安全和高效。高镍三元化学预计将支撑近期市场,而固态技术被视为最终的解锁关键。