自两位石墨烯发现者获得诺贝尔物理奖以来，全球就掀起石墨烯制备、改性和应用的研究热潮，很多国家也从战略层面对石墨烯进行部署及系统布局，抢占产业制高点。目前，全球已有80多个国家加大对石墨烯研发及生产的投入，美国、日本、欧盟、韩国等都相继发布了一系列相关研究计划和项目，总的来看，全球石墨烯研发、生产综合实力最强的前三甲是美国、日本和中国。
石墨烯作为“新材料之王”，下游应用前景广阔，覆盖芯片、散热材料、新能源电池、柔性显示和复合材料等多领域，是对传统电容、锂电池材料进行替代的热门选手，新能源汽车的加速渗透也为其带来增速，行业正等待着技术突破的爆发。中国的石墨烯产业究竟能否实现弯道超车？
新材料、信息技术和生物技术被列为新技术革命的重要标志。在碳材料的规模应用中，石墨烯和碳纳米材料都处于突破阶段。欧洲偏向理论研究，美国及韩国原创应用多，打下了坚实的产业基础。而中国产业化规模最大，产业集群效应显著，石墨烯等碳基材料产业整体呈蓬勃发展的势头。目前，产学研各界都在极力追求如何突破科技部提出的“颠覆性技术”。工信部也提案称接下来会以重大关键技术突破和创新应用需求作为主攻方向，在“十四五”规划等政策的推动下，在第三代半导体材料领域或许能大展身手。
硅基芯片作为美国主导的技术，一直被严防死守，而国内芯片对其较依赖，导致美国在全球芯片市场的绝对话语权。当前，三星已经实现了对5nm芯片的成熟量产，并在加大对3nm芯片的研发，可见以硅基为基础材料制造的芯片已经接近摩尔定律极限。所以各国都在寻找可替代的半导体材料，中国正寻找石墨烯、光量子芯片等其他可替代出路，也许能成为中国扭转局面的关键。目前，国内台积电的工艺制程已稳定在5nm，3nm也慢慢实现量产，但已接近极限。而石墨烯不仅提取材料方面、提存工艺较简单，并且在我国还拥有大储量的原材料优势。实际上，石墨烯材料就是通过石墨烯制取的碳基芯片，想要突破2nm芯片的限制，离不开石墨烯这个新型半导体材料。最近国产8英寸石墨烯晶圆已经实现小批量生产，我国的石墨烯技术创新成果频出，产业化发展势头较猛。只要抓住碳基芯片这个机遇，就能改变被动的局面，实现转折。
石墨烯产业逐渐进入冷静期，不少问题也显现出来。虽然资本界和学术界都热情高涨，但上游材料生产企业盲目扩产、下游应用也显现出低端化发展的苗头。石墨烯虽然已走出实验室，但要实现大规模商业化应用仍要面临关键技术和装备的问题。而只有尽快实现“关键性技术”的突破，才能完成弯道超车的愿望。
