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。石墨烯中碳碳键能比较高，利用原子力显微镜(AFM)对石墨烯的强度的研究表明，其杨氏模量能达到1.0TPa，是钢材强度的200倍。石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石。最后由于碳原子的化学稳定性高，石墨烯抗酸抗碱性能也极优越。
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按照产品层数，石墨烯可以分为单层、双层以及多层产品。单层石墨烯是指由一层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子所构成的二维碳材料:双层石墨烯是指由两层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料;多层石墨烯是指由三到十层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料。
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根据中研普华产业研究院发布的《》显示：
自《中国制造2025》将新材料确定为十大重点领域之一，并在随后公布的《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图(2015版)》中，明确产业需求、目标、重点产品及关键技术，确立石墨烯等新材料产业发展路线。
相比发达国家，中国石墨烯行业起步较晚，至今主要经历了材料发现阶段(2004-2012年)、产业形成阶段(2013-2016年)、研究突破阶段(2017年以来)三个阶段。特别是自2017年以来，中国在石墨烯材料的研究领域不断取得突破，如在实验室内制备出了最小尺寸的纳米通道以及生产出了首款石墨烯基锂离子电池充电宝等。得益于中国政府政策的支持和产业资金的持续投入，中国石墨烯研发水平逐步提高，已进入研发技术突破阶段，中国石墨相下游中高端产品的种类在这一时期也呈现增长态势，石墨烯超级电容、石墨烯电子器件以及石墨烯柔性膜等产品相继问世。
工信部发布《中国制造2025重点领域技术路线图》中，指出石墨烯材料集多种优异性能于一体，是主导未来高科技竞争的超级材料，广泛应用于电子信息、新能源、航空航天以及柔性电子等领域，可极大推动相关产业的快速发展和升级换代，市场前景巨大，有望催生产业规模千亿元。
根据规划，到2025年，高质量石墨烯粉体年产达可达万吨级以上，薄膜年产达上亿平方米，实现8英寸石墨烯芯片批量生产，突破石墨烯在电子信息领域应用的技术瓶颈，整体产业规模突破千亿。
按产品形态分，石墨烯产品可以分为石墨烯粉体与石墨烯薄膜两种，在制备工艺上、原材料以及应用领域方面都有一定的差异。石墨烯粉体和石墨烯薄膜目前是石墨烯材料的两种主要形式，前者多掺杂在其他材料中使用，多应用于涂料和锂离子电池领域;石墨烯薄膜则因透明、导电、柔性好等优点，在电子、光子及光电设备领域的应用十分广泛，极具发展前景。数据显示， 2016年我国石墨烯材料市场规模为9560万元，2023年我国石墨烯材料市场规模增长至87242万元。其中2016年我国石墨烯粉体市场规模为8739万元，2022年我国石墨烯粉体市场规模增长至64635万元，2023年增长至87242万元。
石墨烯产业链上游主要包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等;设备主要有化学气相沉积工艺设备、机械剥离工艺用设备、纤维工艺用设备等;中游主要有石墨烯粉体、石墨烯薄膜、石墨烯浆料、石墨烯纤维、石墨烯改性复合材料等;石墨烯下游主要应用于移动设备、航空航天、新能源电池和医药等领域。
中国石墨矿床主要分布于华北地块、扬子地块周缘、天山—兴蒙造山带和秦祁昆造山带，石墨矿产地分布广泛，矿石种类齐全，以晶质石墨为主，隐晶质石墨为次，而储量又相对集中于少数成矿最有利的地区。我国石墨烯目前应用最广泛的下游领域是新能源相关领域，其中，石墨烯在防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域的应用也占额较多且备受关注。
根据中研普华产业研究院发布的《》显示：
目前，我国江苏作为石墨烯发展先行省份，已经形成了具有一定规模的石墨烯产业集群。随着石墨烯应用范围的不断扩大，我国山东、江苏、福建、四川等行业发达地区都有了较为明确的发展目标，其中福建、宁波和四川的规划石墨烯产业规模到达千亿级别。其他省份，如广西、河北都将打造石墨烯产业集群作为未来重点发展行业进行规划。随着地方政府的积极介入，未来石墨烯未来产业集群化发展有望加速。
中国石墨烯产业呈现的竞争态势为国外企业技术领先，国内企业制造领先。石墨行业竞争格局中第-梯队由贝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等营收规模较大，已经拥有完整的石墨烯生产线并且实现规模化经营的龙头上市企业组成，该类公司在国内国外均有较为成熟的销售网络，市占率较高。第二梯队主要常州第六元素、二维碳素、宁波墨西、南京先丰纳米吉仓纳米等进入行业较早，拥有较强的研发能力和全国范围的销售网络的代表企业。该类企业依托国内的政策支持，人才回流等红利，有较强的研发能力，未来发展潜力较大。第三梯队其他中小型石墨烯生产制造公司，该梯队中企业较多，市占率均不高，竞争格局较为分散。
石墨烯是主导未来高科技竞争的超级材料，广泛应用于电子信息、新能源、航空航天以及柔性电子等领域，可极大推动相关产业的快速发展和升级换代，市场前景巨大，到2025年，整体产业规模预计突破千亿，年均复合增长率接近50%。
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