被譽為“萬能材料”的石墨烯，在電子、航天軍工、新能源、新材料等領域有著潛在的巨大應用空間，近年頗受學界、政府、資本的重視與追捧。
2004年，石墨烯首次從石墨中分離得到。十年來，發達國家對于石墨烯研究的支持力度不斷增強。據科技部消息，近期，英國將投資6000萬英鎊成立石墨烯工程創新中心(GEIC)。而在此之前，英國已投資6100萬英鎊創建國家石墨烯研究院。
中國對石墨烯技術的投入也不菲。2007-2012年，中國國家自然科學基金委員會對石墨烯項目累計資助經費達到3.30億元，科技部和中國科學院對石墨烯的累計資助經費分別達到了5915 萬元和4605萬元。
地方政府對石墨烯產業的興趣也日漸升溫，寧波、常州、無錫、青島、重慶等地紛紛設立石墨烯產業園區。寧波市政府設立3年共9000萬元財政資金，支持石墨烯產業初期發展。
石墨烯問世已十年，梳理當前國內石墨烯產業前景及產業化過程存在的問題，行業宏觀研究院認為，其產業化之路仍停留在導入階段，未實現量產，主要難點在于制備技術局限、應用領域需求未開。
前景：顛覆硅時代？
石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，是世界上已知最薄、最堅硬的納米材料，加上出眾的韌性、導電性及導熱性，石墨烯在復合材料、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、生物醫藥等多個領域具有廣闊的發展空間。就現狀來看，最有望在觸摸屏、柔性電子器件等領域取得突破。
由于石墨烯應用領域廣泛，一旦實現產業化，下游應用領域已有的產業規模基礎將帶動石墨烯產業快速增長，全面開花。據2012年Graphene Live會議預測：到2018年全球石墨烯規模約329億美元，其中能源存儲領域約122億美元，柔性透明電極、柔性導線打印領域約83億美元，散熱管領域約64億美元，太陽能薄膜領域約46億美元，生物醫藥、催化劑領域約14億美元。算上全產業鏈市場規模，未來石墨烯有望達到萬億級產能規模。
華為創始人任正非在接受媒體采訪時曾聲稱，這個時代將來最大的顛覆，是石墨烯時代顛覆硅時代。
石墨烯有望打破半導體產業流傳的摩爾定律，即芯片的集成度每18個月至2年提高一倍，即加工線寬縮小一半。目前通用材料硅的加工極限一般為10納米線寬，而石墨烯尺寸更小，且導電性能更好，電子遷移率更高。由于集成電路的技術水平和發展規模已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標志之一，發展石墨烯產業在國家戰略層面的意義重大。
目前在石墨烯研究領域，新興經濟體與發達國家同處起跑階段。從專利申請數量來看，中國還具有相當的科技創新優勢。一旦抓住機遇，我國有望在石墨烯的產業化進程方面領先他國，甚至主導這場技術革命，有利于我國從制造大國轉型制造強國。中國知識產權網(CNIPR)數據顯示，截至2014年7月，中國有關石墨烯專利申請數量為5442，處于世界首位，是第2名美國申請數量(2196)的近2.5倍。
現狀：產業化“攻堅”緩慢
目前石墨烯制備還無法實現達到產業化要求的大規模量產。制備方法的局限導致石墨烯層數增加、內部缺陷的累積，石墨烯的各種優異性能將無法體現，因而實現高質量、大規模的石墨烯生產是石墨烯產業化的基石。
當前石墨烯制備有四種主流方法：微機械剝離法、外延生長法、化學氣相沉淀CVD法和氧化石墨還原法。其中CVD法被認為是產業化生產石墨烯薄膜最具潛力的方法。該方法的生產原料為廣泛存在的碳氫化合物(甲烷、乙醇等)。三星已運用CVD法成功獲得對角長度為30英寸的單層石墨烯。
不過，目前CVD法制備出的石墨烯厚度難以控制，良品率無法保證。此外，CVD法雖然原料廉價，但設備價格高昂(價格在30-100多萬美元/臺之間)，對于一個尚在產業化初期的領域來說是一大筆成本。
行業宏觀研究院認為，石墨烯的“產業化困境”在于，一方面，因為受制于制備過程中的高成本和低質量，石墨烯目前未實現量產;另一方面，產業鏈下游的應用領域還未實現突破，尚未產生規模化需求。
當前我國石墨烯產品主要在科研單位及企業研發部門中“自產自銷”。科研單位與企業對接不暢，研發機構與下游企業缺乏溝通，石墨烯研發重基礎科學而輕實用技術，導致石墨烯的應用領域市場需求未開，沒有一個領域可以實現石墨烯的規模化應用。
石墨烯產業化“破局”之路
按照硅材料產業的成熟周期為20年來推斷，石墨烯產業化成熟大約還要5-10年，接下來10年如何“破局”格外關鍵。
政策利好對于產業化進程無疑將是“強心劑”，而其重點應在于政策引導與財稅支持。工信部發布的《新材料產業“十二五”重點產品目錄》收錄了400種重點產品，但沒有石墨烯。不過，石墨烯材料仍有望加入“十三五”新材料的規劃之中。除了政策指引，政府可以通過成立產業基金、財稅支持等方式激發企業和市場的積極性，撬動更多社會資本投資石墨烯產業。
同時，也需要警惕資本市場非理性繁榮，加強產業規范引導。石墨烯日益成為資本市場中炙手可熱的概念，但目前十余家石墨烯概念股上市公司中主營業務為石墨烯的可謂寥寥無幾。“石墨烯粉體”更是常常被拿來與石墨烯相提并論。事實上，石墨烯粉體是從膨脹石墨、氧化石墨的技術路線發展而來，是石墨微片的升級產品，層數大于10層碳原子層。
而根據由中國石墨烯標準化委員會發布，于2014年起實施的中國石墨烯第1號標準“石墨烯材料的名詞術語與定義”，石墨烯材料泛指與石墨烯相關的、不多于10個碳原子層的二維碳材料。
產業鏈上游企業的魚目混珠不但容易引發資本市場的虛假繁榮，還將削弱應用企業對于國產石墨烯質量的信任。這方面亟需政府與行業協會加強發揮行業標準規范和正向引導。
行業宏觀研究院認為，處在商業化臨界點的石墨烯產業，應當充分整合產業鏈上下游資源，重視研發成果的技術轉移，研發應與市場需求匹配。由于石墨烯有望最早在觸摸屏等應用領域取得突破，一旦成功對接石墨烯研發和移動終端應用企業，石墨烯有望迎來巨大市場需求缺口。
“一分鐘充電”、“彎曲觸摸屏”等概念讓人對石墨烯的應用前景充滿信心。在產業化進程中，應加強應用企業與研發機構的互動，推動商業化。通過政府與行業協會的引導，鼓勵下游應用企業持股石墨烯研發企業，真正用需求拉動供給。同時，加強產學研一體化，鼓勵研發機構與應用企業共同探索技術轉移問題，縮短技術轉移周期。
