石墨烯是一种碳基新材料，有良好的光、电、热、力性能，在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域显现广阔的应用前景。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。当然它是最有可能也是前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，这样无论是运算速度还是尺寸都能够大大的优化。
全球目前已有80多个国家投入石墨烯材料的研发，美、英、韩、日、欧等将石墨烯研究提升至战略高度，期待它带来巨大市场价值。IBM、英特尔、陶氏化学、通用等科技巨头均涉足相关开发。
中国石墨烯研发起步相对较晚，但2010年后发展迅速，目前在主要研究领域均有涉猎，整体接近国外先进水平，部分领域领先并掌握了自主知识产权。在知识产权方面，到2012年，中国石墨烯论文数量超过美国，位居世界首位。2015年全球石墨烯专利数据显示，排名首位的依然是中国，之后是美国、韩国、日本。
最近中国石墨烯产业技术创新联盟发布的一份报告称，相当数量的研发项目已经顺利完成并进入商业化准备期，石墨烯产业有望进入井喷发展期。目前全球石墨烯年产能已达到百吨级，联盟预计，未来五年到十年，预计到2020年石墨烯年产能将达到千吨级，全球石墨烯市场规模将超1000亿元，其中中国占比50%～80%，中国将在全球石墨烯产业中起到主导和核心作用。
在1000亿的市场中，预计新能源行业的锂电池和超级电容市场规模将突破534亿元。在电子信息行业的柔性显示和可穿戴领域，市场规模将突破267亿元。在复合材料市场的塑料、橡胶、涂料、导电油墨四领域市场，规模将突破372亿元。在节能环保领域，将突破90亿元。在热管理领域，电子产品散热膜、LED散热材料、石墨烯发热膜等市场规模将突破341亿元。在生物医药领域方面，石墨烯应用于生物安全、纳米载药体系、基因治疗、生物监测以及生物成像和诊断方面，市场规模将突破91亿元。
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