2004年英國曼徹斯特大學兩位物理學家成功從石墨中分離出石墨烯，石墨烯是目前已發現最薄、強度最強且導電、導熱性均佳的奈米材料。早在2012年美國電機電子工程學會即認為，石墨烯可以在未來替代矽基材料引領世界進入碳時代，石墨烯因而被譽為材料產業最璀燦的一顆明珠。

2018年9月舉行的2018中國國際石墨烯創新大會上，大會收集了全球200多項極具市場前景的石墨烯應用項目，同年華為發布的mate 20 X手機更號稱是全球首款石墨烯散熱手機，三星今年擬發布的Note10預計也將會採用12分鐘即可充飽電力的石墨烯電池。

2018中國國際石墨烯創新大會。

諮詢公司ReportsnReprts報告顯示，2018全球石墨烯市場規模近2億美元，年增長84.8％，2023年整體市場規模估逾10億美元。前瞻產業研究院則認為2020年石墨烯產業應用化規模將超過千億人民幣，鋰電池等新能源領域的應用即占約50％。新華2017全球石墨烯指數報告顯示，中、美、韓三國位居領先梯隊，整體綜合實力以大陸掄元，但與第二名美國之差距有逐漸縮小趨勢。

據2018石墨烯技術專利報告分析，大陸專利申請數量名列前茅，全球5.1萬件專利中73.5％申請大陸專利，但存有低端且基礎研究能力有待提升等問題。大陸海外專利申請人第一寶座，則是由北京清華－富士康奈米科技研究中心拿下。

「中國製造2025」明確指示要做好石墨烯等前沿材料之布局。

早在「十二五」時大陸就已將石墨烯列為重點新興材料產業，中國國務院印發的「中國製造2025」亦明確指示要做好石墨烯等前沿材料之布局，中國工信部發布的中國製造2025重點領域技術路線圖亦將鋰電池電極材料及柔性電子用石墨烯薄膜等，列為石墨烯未來重要發展方向。2018年11月，中國國家統計局將石墨烯粉體及薄膜納入新發布的2018戰略新興產業分類內，同年底更公布了第一個石墨烯國家標準，並預計於今年11月開始實施。

2013年5月大陸首條石墨烯膜生產線由二維碳素在常州投產，2015年華為宣布與曼徹斯特大學進行為期兩年的石墨烯研究，2018年8月大同墨西科技首條全由陸企配套供應的物理法石墨烯生產線正式投產。據前瞻產業研究院的非正式統計，截至2018年3月，大陸已有21家在建或已建之石墨烯研究院或產業基地。

2018年12月權威期刊Nature發布2018科學人物名單，被譽為石墨烯駕馭者的中國籍23歲MIT博士生曹原位居榜首，為大陸石墨烯產業帶來不少振奮。但礙於石墨烯目前仍僅止於商業應用的摸索初期，即便大陸積極想藉由發展新材料換道超車，但迄今相關企業之營運規模普遍仍然不大。

大陸五大石墨烯企業之產業集中度高近六成，在新三板上市的代表性企業有第六元素、凱納股份、二維碳素及華高墨烯等四家。規模最大的第六元素2018上半年營收僅（下同）1,213萬元，排名次之的凱納股份及二維碳素均不及1千萬元。截至2018年上半年為止的近幾年內，四家新三板石墨烯上市公司均仍處虧損狀態。