自人形機器人登上春晚,全產(chǎn)業(yè)鏈賽道正掀起機器人熱潮,對于鋰電企業(yè)也不例外。
作為機器人的能源系統(tǒng),人形機器人用電池的性能好壞直接決定著機器人的續(xù)航能力、負載能力,也影響其運行的穩(wěn)定性。
而隨著人形機器人在各個領(lǐng)域的熱潮推進,以及政策扶持,人形機器人訂單增多,產(chǎn)業(yè)資本不斷加持。
一個新的風口醞釀,在動力層面最為受益的電池企業(yè),自然也不會放過,繼低空經(jīng)濟之后,多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)集體向機器人用電池進軍。
億緯鋰能目前已接洽多家頭部機器人企業(yè)客戶,部分客戶已完成樣品交付和組裝;蔚藍鋰芯表示,其鋰電池產(chǎn)品已應用于宇樹科技;盟固利相關(guān)正極材料已通過人形機器人領(lǐng)域驗證;贛鋒鋰業(yè)旗下新余贛鋒電子也研發(fā)出了全地形機器人電池;寧德時代更早之前傳出已組建機器人研發(fā)團隊,并計劃投資機器人公司。
據(jù)高工鋰電了解,伴隨著機器人在下游出貨的增加,對于人形機器人電池訂單也有實質(zhì)性帶動,不少產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已收獲批量訂單。相關(guān)企業(yè)在加大產(chǎn)品研發(fā)的同時,也在加大產(chǎn)能投放力度。
人形機器人用電池增量如何?
作為一個新的風口賽道,機器人爆發(fā)的潛力巨大。
鋰電池作為當前機器人的核心動力源,隨著機器人市場快速擴容,鋰電的需求也水漲船高。搭載機器人的鋰電池同時需要滿足高能量密度、高功率、高倍率、高安全和長壽命要求。根據(jù)高工鋰電了解,當前人形機器人用鋰電池主要采用圓柱型鋰電池,并安裝在軀干中央。
以人形機器人為例,其系統(tǒng)架構(gòu)多采用48-58V系統(tǒng)電壓,以13-16串3-9并的電池組結(jié)構(gòu)為主,其充放電倍率多在2-3C以上,單臺人形機器人的帶電量在0.5-2kWh,這已經(jīng)接近市面主流的二輪車帶電量。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)數(shù)據(jù)顯示,以單臺具身人形機器人平均配備2kWh電池容量計算,預計2025年具身機器人鋰電池出貨達到2.2GWh,2030年需求將超過100GWh,2025-2030年間復合增速超過100%。
在應用領(lǐng)域,機器人應用已經(jīng)涵蓋多個領(lǐng)域,包括科研、醫(yī)療、工業(yè)等場景,面向消費端的機器人產(chǎn)品也逐漸增多。
人形機器人的動力“瓶頸”
不過人形機器人產(chǎn)業(yè)化也有其自身的瓶頸。
僅從動力源而言,人形機器人用鋰電池仍面臨續(xù)航時間不足、充放電頻次高等問題。續(xù)航問題主要在于當前鋰電池的能量密度難以達到機器人長時間作業(yè)要求,如果一味電池容量則提高成本的同時,又會弱化機器人輕便化的特性。
在充放電頻次上,由于人形機器人在作業(yè)過程中動作頻次較高且持續(xù)進行,這種情況下不僅對于電池的熱管理會有考驗,同時對于電池的循環(huán)壽命也有更高的要求。
盡管市面上人形機器人的帶電量與二輪車接近,但是其應用要求差異巨大。由于應用場景的復雜性,以及外觀設(shè)計的要求,人形機器人難以像二輪車一樣攜帶大“電箱”,電池系統(tǒng)的輕便化同樣是人形機器人用電池的突出要求。
作為一項新的風口,能源系統(tǒng)問題是掣肘機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。
理論上看,固態(tài)電池具備極高的能量密度,安全性和循環(huán)壽命等方面都將優(yōu)于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池,這有希望成為機器人核心的替代電源。目前來看,國內(nèi)電池、材料廠商固態(tài)電池研發(fā)進展已陸續(xù)邁入中試階段,為大批量的生產(chǎn)提前優(yōu)化工藝。
在量產(chǎn)時間表上,固態(tài)電池批量生產(chǎn)的時間基本集中在2027年前后,預計固態(tài)電池量產(chǎn)后,機器人有望同高端數(shù)碼、航空飛行器等成本不敏感領(lǐng)域率先搭載固態(tài)電池,屆時機器人動力系統(tǒng)也將迎來革命性提升。
高工鋰電也了解,目前中小電池企業(yè)更熱衷布局機器人用電池賽道,一方面是中小電池企業(yè)的產(chǎn)線改造和產(chǎn)品規(guī)劃變更相對大型電池企業(yè)更輕松,另一方面是大型電池企業(yè)更注重動儲等確定性大賽道,機器人用電池賽道容量與中小電池企業(yè)出貨能力更為匹配。
可以預見,短期內(nèi),人形機器人電池將對中小電池企業(yè)帶來更顯著的轉(zhuǎn)型效益。在當前行業(yè)不斷降本增效的大背景下,人形機器人賽道也會帶來新的利潤增長點。