石墨烯因自身优良的电学性能、力学性能、热性能、光学性能而被称为“改变21世纪的神奇材料”。
石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。其具备优秀能力的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具备极其重大的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
从产业链来看，石墨烯产业链的上游为石墨矿资源及生产设备;中游为石墨烯薄膜和石墨烯粉体制造;下游主要的应用以锂电池、油墨涂料、散热材料、触控屏、超级电容、储能材料、电线电缆、复合材料等产业为主。
石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料大范围的应用在电池电极材料、半导体器件等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值，在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。
石墨烯的潜在应用十分普遍，被认为几乎涵盖材料科学的所有的领域：在电子方面的应用，基于载流子迁移率极高，可以取代硅做晶体管等;在光学方面的应用，基于单层吸光率仅为2.3%，可以做透明电极、触控屏等;用作能源器件，基于其比表面积超高的性质，可以做超级电容器等;复合材料方面，基于其机械强度、导热、抗腐蚀等方面的性能，可以和金属、树脂、涂料等复合来提高它们的强度、导热能力和防止腐烂的性能等。
相对于传统锂电池导电剂，石墨烯比表面积适中，导电性良好，在电池中充当导电网络的节点，在负极中，它不但可以提高电极的导电性，而且能大大的提升负极的容量。
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，*先实现商业化应用的领域可能会是移动电子设备、航空航天、新能源电池领域。
石墨烯作为技术密集型的前沿新材料，前期产业培育以技术驱动为主，以“从上至下”的产业链发展模式为主，需石墨烯企业自行寻找和开拓市场，不利于产业的快速健康发展。近年来，随着石墨烯制备技术成熟化和产业应用多元化，石墨烯与各领域的融合持续深化，逐步由技术驱动转变为应用驱动。
未来，随着石墨烯产业化进程的加快及其展现市场价值的飙升，各国政府将进一步加大对石墨烯下游应用的政策支持，推动石墨烯产业化发展。能预见，随着石墨烯制备技术的逐步成熟和应用研发的逐步扩展，在各国政府和企业的大力推动下，研发成果转化与产业化将发展迅速。
在未来市场规模方面，根据工信部发布的《中国制造2025重点领域技术路线图》，石墨烯是主导未来高科技竞争的超级材料，大范围的应用于电子信息、新能源、航空航天以及柔性电子等领域，可极大地推动相关产业的快速发展和升级换代，未来市场发展的潜力巨大。预计到2025年，整体产业规模将突破千亿，年均复合增长率接近50%。
