石墨烯将来运用的领域将会十分广阔，且主要集中在电子行业及化工行业，尤其是在电子行业的锂电池电极、触摸屏、超级电容领域和化工行业的涂层、保险、吸附、淡化领域。
石墨烯相关研究已有较长时间，相关专利申请在 1994 年出现。但一直被认为是假设性材料，直到2004年，英国曼彻斯特大学的科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从实验中分离出石墨烯，两人因此分享了2010年诺贝尔物理学奖。随后，石墨烯激起了全世界的研发热潮，专利申请开始持续大幅度增长，热度至今不减。
据中国石墨烯产业联盟统计，截止2016年，在全球主要优先权专利申请统计中，中国石墨烯专利占比达 58%;在全球前十位石墨烯专利申请机构中，浙江大学、清华大学等五所中国高校入围。由此可见，中国目前石墨烯的研发水平已在国际上处于相对领先地位。
政策与资本合力，产业化位居世界前列。随着石墨烯产业化方向逐渐清晰，石墨烯已成为我国未来重点发展产业之一。政策的推进速度与覆盖范围不断加大，吸引了大量的产业资本不断投入到石墨烯的相关研究与商业化应用方面。世界范围内，欧洲偏理论研究，美韩两国原创应用多，产业基础好;中国产业化规模最大，产业集群效应显著。
目前全球石墨烯年产能已达到百吨级，业内预计未来五年到十年，石墨烯年产能将达到千吨级。据前瞻产业研究院发布的《石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》数据显示，2015年，全球石墨烯市场规模约为453万美元，石墨烯正处于大规模化前夕，预计到2020年市场规模可达到3.85亿美元，2025年石墨烯规模将达21.03亿美元。
报告数据显示，中国石墨烯生产企业已经从2015年的300多家增长到2016年的400多家，石墨烯产业规模从2015年的1630万美元增长到2016年的3842万美元，发展态势喜人。随着石墨烯量产的解决和石墨烯下游的拓展，产业联盟预计中国2020年石墨烯市场规模将达到2亿美元，占世界市场规模超过一半，成为全球最大的石墨烯消费国家。
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