石墨烯是目前最薄也最坚硬的纳米材料，集透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等多种优异性能于一身，是主导未来高科技竞争的超级材料，被称为“黑金”，可极大推动相关产业快速发展和升级换代，市场前景广阔，有望催生千亿元规模的产业。
由于硅材料本身限制，计算机、芯片或电子器件的开发速度再难遵守摩尔定律，性能提升速度减慢。石墨烯中电子运行几乎无阻碍，运行速度是硅的数倍，为打破这一瓶颈带来可能。加之智能化、大数据、云计算、可穿戴装备的兴起，对高速计算机、高效能源转换和储存系统、柔性电子的需求迫在眉睫，石墨烯可在这些领域发挥决定性的作用，这预示着全球科技发展将从过去的硅时代迈入以石墨烯等碳材料为代表的碳时代。
石墨烯问世之后，美国、日本、欧盟等发达国家纷纷从国家战略高度开始部署石墨烯研究和发展规划，投入数十亿美金支持石墨烯研究和商业化。三星电子、IBM、诺基亚、陶氏化学、通用、施乐公司、拜尔、巴斯夫等跨国集团，也都瞄准石墨烯市场，积极推进石墨烯产业化研究。
中国是石墨资源大国，也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。未来十年是石墨烯从实验室步入应用的关键时期。继《中国制造 2025》、《关键材料升级换代工程实施方案》等国家战略性文件将石墨烯纳入重要的前沿性新材料之后，工业和信息化部、发展改革委和科技部又联合发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，助推石墨烯产业化进程，引领石墨烯产业化发展方向。
石墨烯是开启未来的产业，是我国新材料产业的发展契机，其产业化过程，也是检验和提升我国综合科技实力的过程。在研究国内外石墨烯产业发展情况的基础上，提出石墨烯产业发展政策建议：保护知识产权促进公共平台成果落地、加强人才培养夯实综合科技基础、鼓励引入民间资本发展石墨烯产业，并就我国石墨烯产业发展设想四条主要路径。
路径一：重大工程牵引推动
通过政府政策引导，围绕我国经济社会发展和国家安全重大需求，整合创新、产业化等资源，抓住重点，实施多项重大工程，开发一批标志性、牵引推动作用强的重点产品和代表工艺，提升自主开发设计水平和系统集成能力。突破石墨烯晶体管、石墨烯电极、石墨烯芯片、石墨烯光电子器件、石墨烯高频器件、石墨烯激光器件等关键核心部件、关键技术及系统集成工艺，突破共性关键技术和工程化、产业化瓶颈，提高石墨烯创新、产业化能力和国际竞争力，带动材料业整体综合实力发展，抢占国际竞争制高点。
实施石墨烯标准化工程工程，为扩大石墨烯及相关材料产品市场，对石墨烯及相关材料的技术评估和分类进行标准化以确保其在不同应用市场中质量的一致性和可重复性。
实施超级计算机工程，突破石墨烯晶体管、显示材料、高频电子器件、电子芯片和高频电路集成核心技术，进一步增加高频电子器件工作频率，减小热损耗和器件体积，增大高频电路集成度，开发新型纳米电子器件和高清多维显示技术。
实施可穿戴智能设备工程，突破柔性石墨烯电极、柔性石墨烯触摸屏、石墨烯生物传感器、石墨烯化学传感器、石墨烯微型超级电容等核心技术，实现其在智能手表、智能手环、智能眼镜、智能服饰上的应用，减轻可穿戴智能装备重量，增加其人体学适配性和智能性。
实施储能工程，突破石墨烯超级电容器、石墨烯高压电缆等核心技术，实现其在智能电网储能系统，能量传输系统，风能、光伏发电能量储存系统，边远地区、农村地区以及城镇居民的自备电和家庭储能系统的应用，提高能量存储效率，减少传输过程中的能量损失。
实施高效新能源工程，突破石墨烯锂电池电极、石墨烯透明导电膜、石墨烯透光膜、石墨烯储氢/甲烷材料等核心技术，提高电池材料能量密度，增加电池续航里程，缩短充电时间，提高循环寿命，替代ITO，实现新一代高效新能源电池和转换效率非常高的太阳能电池。
实施军工装备换代工程，突破石墨烯光电子传感器、石墨烯激光器、石墨烯轻质复合材料、石墨烯高强高韧纺织材料等核心技术，实现在军用远程探测监控系统、激光武器系统、军用飞机、军用装甲防护等领域的应用，升级我国现代国防装备，增强军事实力和国际影响力。