Thị trường pin cho robot hình người đang đổi hướng cạnh tranh, từ việc tăng dung lượng sang kéo dài thời lượng hoạt động. Khi việc nâng dung lượng bị giới hạn bởi trọng lượng robot, các doanh nghiệp đẩy mạnh sạc nhanh, hoán đổi pin tự động và công nghệ pin mới để cải thiện khả năng vận hành liên tục.
Theo giới trong ngành ngày 14/9/2026, cùng với việc triển vọng thị trường robot hình người liên tục được nâng lên, chiến lược pin của các doanh nghiệp liên quan cũng thay đổi theo.
Goldman Sachs dự báo thị trường robot hình người toàn cầu sẽ đạt 38 tỷ USD vào năm 2035, cao gấp hơn 6 lần mức dự báo trước đó là 6 tỷ USD. Sản lượng xuất xưởng hằng năm vào năm 2030 được ước tính vượt 250.000 chiếc. Trong khi đó, Morgan Stanley dự báo đến năm 2050 sẽ có hơn 1 tỷ robot hình người được đưa vào sử dụng rộng rãi, đưa quy mô thị trường liên quan lên 5 nghìn tỷ USD.
Nhu cầu pin cho robot vì thế được dự báo tăng mạnh. Tuy nhiên, pin dùng cho robot hình người hiện chủ yếu vẫn là các pack pin cỡ nhỏ. Theo TrendForce, phần lớn pin của robot hình người hiện có dung lượng dưới 2 kWh, cho thời gian hoạt động khoảng 2-4 giờ. Mẫu G1 của Unitree cũng chỉ vận hành được khoảng 2 giờ. Để có thể thay thế con người trong môi trường công nghiệp, robot ít nhất phải đáp ứng được ca làm việc 8 giờ.
Rào cản lớn nhất là trọng lượng. Pin càng nặng, lượng điện tiêu thụ khi robot di chuyển càng tăng. Theo các nghiên cứu học thuật, trong đó có IEEE, để một robot nặng khoảng 70 kg duy trì thăng bằng, pack pin cần được khống chế trong khoảng 5-8 kg. Mật độ năng lượng của cell lithium-ion thương mại hiện ở mức 250-300 Wh/kg, nhưng khi cộng thêm BMS và phần đóng gói, mật độ năng lượng thực tế sẽ giảm xuống. Một hướng thiết kế khác là phân bổ các pin cỡ nhỏ công suất cao hoặc tụ điện đến gần những khớp tiêu thụ nhiều điện năng.
Trước bài toán này, các nhà sản xuất đang chọn hai hướng chính: tích hợp pin vào thân robot hoặc áp dụng cơ chế hoán đổi pin. Tesla Optimus và Figure 03 của Figure AI đều tích hợp pin 2,3 kWh vào kết cấu thân máy. Figure 03 có thể hoạt động tối đa 5 giờ và hỗ trợ sạc nhanh 2 kW. Cách tiếp cận này giúp tiết kiệm không gian và giảm trọng lượng, nhưng robot sẽ phải dừng hoạt động trong thời gian sạc.
Ở chiều ngược lại, Atlas của Boston Dynamics có thể hoạt động khoảng 4 giờ trong các tác vụ thông thường, sau đó tự thay pin trong khoảng 3 phút. Walker S2 của Ubtech cũng hướng đến khả năng vận hành liên tục 24/7 nhờ cơ chế tự thay pin trong khoảng 3 phút. Theo phân tích của IBK Investment & Securities, đây là chiến lược giúp giảm đồng thời trọng lượng robot và thời gian dừng máy, dựa trên việc sử dụng nhiều bộ pin và trạm hoán đổi pin.
Với các nhà sản xuất cell pin, robot hình người chỉ thực sự trở thành nguồn cầu đủ lớn khi sản lượng tăng lên mức hàng chục triệu chiếc mỗi năm. IBK Investment & Securities ước tính nếu sản lượng đạt 100 triệu chiếc mỗi năm, nhu cầu pin sẽ lên tới 300 GWh, tương đương quy mô của 5 triệu xe điện loại 60 kWh và bằng 25% lượng pin xe điện xuất xưởng trong năm ngoái. Theo công ty chứng khoán này, cơ hội đầu tư giai đoạn đầu tập trung ở các pack pin cỡ nhỏ công suất cao, BMS, linh kiện quản lý nhiệt, đầu nối dòng cao và hệ thống hoán đổi pin tự động.
Những công nghệ được nhắc đến nhiều nhất để vượt giới hạn về thời lượng hoạt động là pin hoán đổi và pin thể rắn. TrendForce đánh giá đây là hai hướng đi then chốt, đồng thời dự báo nhu cầu pin thể rắn đến từ robot hình người sẽ đạt 74 GWh vào năm 2035, tăng hơn 1.000 lần so với năm 2026.
Chiến lược của ba nhà sản xuất pin lớn trong nước hiện chia thành ba hướng: tối ưu cell hình trụ, đồng phát triển với hãng ôtô và chuẩn hóa pin hoán đổi. Hiện phần lớn công ty phát triển robot hình người mua cell hình trụ hoặc cell pouch vốn dùng cho xe điện, sau đó tự thiết kế pack pin và BMS.
Trong đó, LG Energy Solution đang tối ưu pin hình trụ 2170 đã được sản xuất hàng loạt để ứng dụng cho robot, đồng thời chuẩn bị phương án tách riêng cell phục vụ vận hành thời gian dài và cell dành cho công suất tức thời cao.
Samsung SDI đang đồng phát triển pin robot với Hyundai Motor Group, với mục tiêu sản xuất hàng loạt từ nửa cuối năm 2027. Tại InterBattery 2026, công ty lần đầu công bố pin thể rắn dạng pouch dành cho physical AI. Doanh nghiệp này cũng cung cấp pin hình trụ high-nickel với cấu trúc tabless cho robot.
SK On đã thành lập liên danh với Yuil Robotics và các đối tác khác để tham gia dự án quốc gia về phát triển công nghệ pin hoán đổi tiêu chuẩn cho robot hình người. Công ty cũng đang triển khai công nghệ hot swap, cho phép thay pin ngay khi pin cạn, đồng thời phát triển cell thể rắn công suất cao.