芯耀
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轻量化、低功耗是关键。
上周末，全球首场人形机器人半程马拉松赛举行，这场约21公里的赛事将行业的目光聚焦于一个核心挑战：电池续航能力。
机器人要么需要极长的单次充电续航，要么必须依赖中途更换电池。事实证明，在20支参赛队伍中，仅有一款机器人能够在不更换电池的情况下，依靠双腿自主行走完成全程。
实现这一突破的是由上海卓益得机器人有限公司（技术核心源自上海理工大学）研发的“行者二号”机器人，
该机器人最终获得比赛季军，其官方数据显示单次充电续航时间可达6小时，足以支持行走超过30公里。
值得注意的是，“行者二号”的成功并非依赖于电池能量密度的突破。
其研发团队透露，关键在于通过创新的结构设计和控制策略，实现显著的轻量化和能效提升。该机器人身高1.70米，整机重量仅为28公斤。
作为对比，获得冠军的“天工Ultra”身高1.8米，体重达55公斤；亚军“小顽童N2”身高1.2米，体重30公斤。
卓益得的技术路径显示，突破续航瓶颈不仅依赖于电池技术的进步，更需要机器人本体设计的系统性优化。
该公司同时还采用了创新的绳驱动技术，允许多个电机根据功率需求动态分配给不同关节，相比传统单关节单电机驱动更为节能，并能降低峰值功率需求。
此外，团队在机器人控制策略上进行了深度优化，特别加入了步态能量回收机制，有效减少了无效能耗。
这种“轻量化”与“低功耗”设计思路的结合，帮助“行者二号”在现有电池技术条件下，率先解决了长距离连续运行的难题。
相比之下，赢得本次比赛冠军的“天工Ultra”则凸显了当前普遍存在的续航局限。这款由北京人形机器人创新中心研发的机器人身高1.8米，体重55公斤，以2小时40分42秒的成绩完赛，但在途中进行了一次电池更换。
北京人形机器人创新中心由小米机器人、优必选、京城机电等共同持股，其电池技术可能间接关联到优必选的供应商，如提供小圆柱电池的天鹏电源（蔚蓝锂芯子公司）。
这场比赛清晰地表明，尽管人形机器人目前倾向于选用搭载全极耳技术、倍率性能优异的小圆柱电池，但普遍续航时间仍限制在2至4小时，部分表现较好的也仅为5至6小时，远未达到理想状态。
续航瓶颈的一个关键因素在于小圆柱电芯技术，其能量密度普遍被认为已接近300Wh/kg的天花板。
业内人士也指出，长续航并非一个单一固定的标准，不同的应用场景会对机器人的工作时长、峰值功率等提出多样化的要求。当前，人形机器人在具体的应用场景和动力系统标准方面尚未形成统一。
在此背景下，电池制造商正从多个方向寻求技术升级。
一是采用更高比能的材料体系，以提高小圆柱电芯的容量。
例如，睿恩新能源推出了搭载9系超高镍正极与硅碳复合负极的21700-5.0AH电池，能量密度可达270Wh/Kg以上。
SES AI则通过AI辅助开发新型电解液，以解决高含量硅负极电池面临的寿命衰减、倍率性降低等问题，目标是支撑21700电池容量达到6Ah，专供人形机器人领域。
天鹏电源也提出，需要开发7Ah的小圆柱电芯来满足更高的续航需求，但这有赖于材料体系的变革创新。
二是探索固态电池技术的应用。
广汽集团在2024年底推出了搭载全固态电池的第三代人形机器人GoMate，宣称其续航能力达到6小时，且能耗相比同类产品大幅降低80%以上。
创明新能源研发的全极耳准固态电芯已搭载于软通动力的双足机器人“天鹤C1”上，可支持一次充电后持续运行4小时以上。
主流电池厂商中，国轩高科、孚能科技（聚焦软包及固态技术）、以及南孚电池（通过与高能时代成立硫化物合资公司）均已表示将基于固态电池技术开发人形机器人相关电池产品。
但必须认识到，电池的标称性能参数并不能完全等同于机器人在实际应用中的续航表现。机器人的整体重量、运动效率（如移动方式）、能量管理策略等因素同样对最终的续航时间起着决定性作用。
另有业内人士提出，人形机器人不同部件对电压、功率的要求不同。若未来电池能够实现分布式设计，根据各部件需求灵活配置，也有望大幅提升机器人续航的灵活性和机身力量。
综上可以看到，整体续航能力的提升，需要电池厂商与机器人制造商通过紧密协同来达成。
市场对人形机器人的期待是能够实现8至10小时的续航，以满足基本的生产生活场景应用，工业领域甚至要求达到10至12小时，以覆盖完整工班。
此次马拉松暴露出的以电池续航为主的技术短板，有望倒逼企业、行业加速技术迭代，推动结构设计（如异形电池、分布式方案）、材料选用和算法优化，并可能促进相关硬件基础标准的形成。
“轻量化”作为提升续航的关键因素，则已在此次比赛中得到了直观验证，接下来也将作为衡量人形机器人电池创新方案的重要切口。
