燃料電池的原理自1838年由德國化學家提出，距今已有近200年的發展歷史。近年由於環保意識提升，加上新能源的應用技術提高，各國積極投入各類新能源開發，包含太陽能、風能、氫能、核聚變能等。其中，隸屬燃料電池的氫能，利用氫與氧的化學反應，產生電流、水，完全無污染，也沒有傳統電池充電的耗時問題，是相當理想的環保新能源。
燃料電池近年已被應用在發電廠、工廠、機房，作為備援電力，由於具有無汙染等優勢，未來在車輛及其他高污染之發電、儲能工具上應用，將有相當發展潛力。
燃料電池原理與類別
燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置，燃料電池種類繁多，但工作原理基本相同。以最常見的氫為例，其過程便是水電解的逆反應（氫 + 氧 → 水 + 電力）。氫燃料電池將氫氣與氧氣（或空氣），經不同催化劑作用後，分別形成電流及水分子(參考下圖)。
而各類不同的燃料電池依其電解質不同，簡單可概分為鹼性燃料電池(AFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC，或稱固體高分子型燃料電池)、磷酸型燃料電池(PAFC)、溶融碳酸鹽燃料電池(MCFC)及固態氧化物燃料電池(SOFC)等。其中，質子交換膜燃料電池(或稱固體高分子型)，有重量輕、作動溫度低、腐蝕問題小等優勢，安全顧慮較低，較適合做為汽車動力來源。
水是氫燃料電池唯一的排放物，相較於傳統電池，氫燃料電池具備有 1、低汙染；2、充電時間短(無須充電)等優點。至於氫燃料電池主要投入的氫氣，可由碳氫燃料重組獲得，或由生質料氣化、熱裂解、水解、電解水等非重組方式產生。氫氣本身雖然不含碳，但不同的產製過程仍會衍生碳排，因此，業界常以顏色標示來區分不同來源的氫氣。
-
灰氫(gray hydrogen)：由碳氫燃料重組獲得，每生產一公斤的氫氣約產生12公斤的二氧化碳。
-
藍氫(blue hydrogen)：由煤氣化、熱裂解、水解等方法產生，稱之為褐氫(brown hydrogen，每生產一公斤的氫氣約產生5公斤的二氧化碳)；褐氫若將其生產過程產生的碳排，經由碳捕集等方式封存，則可進一步稱之為藍氫。
-
綠氫(green hydrogen)：利用再生能源進行電解水製得的氫氣，每生產一公斤的氫氣約僅產生0.37公斤的二氧化碳(CO2)，碳排最低，為最環保的氫氣來源。
綠氫最為環保，但生產成本偏高，難以大規模商業化應用，目前在氫能中的占比仍非常低。但在政策補助及碳稅等政策工具推動下，占比可望逐年提高，2050年後將有機會取代現行最大宗的灰氫，成為氫氣主要來源。
燃料電池商機及台廠相關供應鏈
燃料電池的應用領域非常廣泛，主流應用可分為定置型發電機、運輸工具及可攜式電子產品等類別。其中，應用於運輸工具的燃料電池，根據各國對燃料電池車的規劃，應用燃料電池的車輛、運輸工具，目前已有小型乘用車商業化，中大型運輸工具(巴士、貨車、重型卡車等)也將陸續開發。預估2030年主要國家燃料電池車保有量合計將達到1,200萬輛；而2021-2028 年的燃料電池產業預估產值將從49億美元，大幅增加至354億美元，年複合成長率(CAGR)將高達32.6%。
台灣發展燃料電池，已有30餘年歷史，(1987年台電即開始委託工研院進行燃料電池計畫)，目前國內已有多家上市櫃公司參與(氫)燃料電池供應鏈，其中，又以電池系統、電池中游以及加氫站參與公司較多。
上市櫃具備燃料電池相關概念的公司有：
-
燃料電池上游材料：律勝、光洋等。
-
燃料電池中游零組件：高力、康舒、中興電、九豪、均豪等。
-
燃料電池系統：高力、中興電、台達電等。
-
氫氣供應及加氫站：聯華(轉投資聯華氣體)、三福化(三福氣體集團)、中興電等。
