随着人形机器人开始迈向量产，配套电池方案也在加快分化，逐步形成换电路线与一体化高能量密度路线两大方向。Samsung SDI、LG Energy Solution、SK On等韩国三大电池厂商，均已着手构建可覆盖两类需求的产品与技术布局，争夺后续订单机会。

Kiwoom Securities预计，全球人形机器人出货量将从今年的1.3万台增至2030年的50万台，并在2035年进一步增至400万台。当前，这类机器人单次充电平均可运行2至4小时，但在持续行走、搬运等高负载场景下，实际续航时间可能缩短至1至2小时。考虑到工业现场普遍实行8至12小时轮班，要真正替代人工，续航能力仍是核心瓶颈，这也推动电池方案沿着不同方向演进。

其中，换电路线的核心在于尽可能压缩停机时间，更适用于工厂、物流中心等需要连续运转的场景。从已公开的产品规格来看，Boston Dynamics的Atlas可在3分钟内完成自主换电；Apptronik的Apollo支持5分钟内更换电池，并具备热插拔能力。中国厂商也在推进类似方案，Unitree H1/G1支持30秒快速拆装，AgiBot A2系列与UBTECH Walker S则采用热插拔设计。

相比之下，一体化路线更强调单次充电后的持续运行能力，主要面向家庭和服务场景，以减少频繁换电并提升使用便利性。Tesla Optimus配备2.3kWh电池，按标准120V插座计算，完全充电约需2至2.5小时，并正在开发自主充电对接系统。Figure AI的F03同样搭载2.3kWh电池，支持2kW快充，并配备主动冷却系统；1X Technologies的NEO采用自主Docking方案，充电1小时可补充约6小时使用所需电量。

Kiwoom Securities认为，两条路线的分界点在于运行环境。在24小时高负荷场景下，为尽量减少停机，配备1至2块备用电池的换电方案更具现实性；而在家庭和商用场景中，提升单块电池续航的一体化高能量密度方案更有优势。也就是说，单台人形机器人带来的实际电池需求，不能只看机身搭载的约2.5kWh容量，还需计入更换电池和备用电池包，整体需求可能达到6至7kWh。

全固态与高镍并行推进，韩国三大电池厂同步布局

随着电池路线呈现双轨并行，电池材料体系也开始分化。Kiwoom Securities指出，中短期内，高镍三元和硅基负极材料的采用率有望提升；从长期看，全固态电池有望在人形机器人领域实现落地。相比之下，磷酸铁锂（LFP）由于能量密度和电压较低、单体尺寸偏大，在需要约52V电压的人形机器人结构中处于劣势。

针对这一趋势，韩国三大电池厂商均已展开对应布局。Samsung SDI在InterBattery 2026上发布全固态电池品牌“Solid Stack”，并称可将机器人运行时间提升至8小时。其量产时间表维持在2027年下半年，同时将人形机器人、高空平台（HAPS）和无人机列为优先导入市场。LG Energy Solution提出在2030年实现全固态量产，SK On的目标时点则为2029年。

在商用产品层面，相关进展也已出现。SK On在InterBattery 2026展示了向Hyundai Wia自动驾驶物流机器人（AMR）供应高镍三元电池的案例，单次充电最长可运行8小时。LG Energy Solution则为LG Electronics下一代家用机器人“CLOiD”提供电池。Eugene Investment & Securities进一步推测，LG Energy Solution也可能是Tesla Optimus价值链中的电池零部件供应商。

到2030年，全球人形机器人电池需求预计将达到3至8 GWh。TrendForce的预测则更高，预计2030年约为14GWh，到2035年将增至100GWh，其中全固态电池可能占到74.2GWh。虽然这一规模仍小于电动汽车（EV）市场，但人形机器人的使用方式决定了其充放电周期可能短于电动汽车，后续更换电池的需求也会持续出现，因此先发卡位将尤为关键。

行业普遍关注的时间窗口集中在2027至2028年。Tesla计划于2026年7至8月启动Optimus生产，并在2027年进入加速爬坡阶段；Boston Dynamics的目标则是到2028年实现年产3万台。与此同时，Samsung SDI全固态电池的量产节点定在2027年下半年，与人形机器人放量阶段高度重合。有业内人士表示，韩国三大电池厂商能否率先切入其中一条主流路线，将直接影响后续订单格局。