石墨烯自发现之初，基于其优异的电学、光学等性能，迅速成为全世界科研界的“宠儿”，美国、欧盟、日本等发达国家和地区均将石墨烯研究与应用提升至战略高度，加强石墨烯基础技术储备及产业化应用推广。作为我国为数不多的，跟国外先进水平基本同步、未来可与之同台竞技的重要前沿新材料，我国对石墨烯产业的发展也一直保持着高度重视，出台了众多推动石墨烯产业发展的扶持政策，加快推进石墨烯的产业化进程。经过多年的发展，我国石墨烯产业化已经取得了较好进展，基本实现了初步应用，并在部分领域实现产业化，但仍以样品和实验室产品为主，尚未真正形成商品化的产品，要真正实现大规模的产业化应用，仍有较长的一段路要走。
我国石墨烯产业化势头良好
1.多政策助力石墨烯产业化 我国石墨烯产业的快速发展离不开国家政策的大力支持，其中中国科学院、科技部、国家自然科学基金委最早从2009年起就陆续支持了一系列石墨烯研究项目，利用“973” 计划、“863”计划及一系列的自然科学基金等对石墨烯材料制备、性能和应用研究等项目进行支持。此外，国家还通过设立专项资金、制定国家标准、发展示范园区、搭建服务平台、建设制造业创新中心、开展首批次应用示范、首批次应用保险补偿等多种手段支持石墨烯产业发展，同时出台包括《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等多个有针对性的石墨烯产业推动政策，加快推进石墨烯产业化进程。
2.企业数量快速增长 自2010年以来我国石墨烯企业数量就呈现出明显上涨趋势，近年来，增长速度更是明显加快，年均增长速度超过20%。截至2019年底，在我国工商、民政等部门注册的与石墨烯相关的单位数量已经超过12000家，但实际开展石墨烯业务的单位只有3000多家，多数仍以中小型初创企业为主。涌现出一批包括第六元素、二维碳素、深圳鸿纳、烯旺科技、华高能源等在内的业内领军企业。
3.部分领域实现产业化应用 随着研究的不断深入，产业链上下游的合作不断加强，石墨烯在部分工业产品和民生消费品领域初步实现产业化应用。工业领域的应用主要集中在增强复合材料、热管理材料、储能材料等领域，如青岛森麒麟和华高墨烯生产的石墨烯导静电轮胎通过工业和信息化部鉴定，综合性能达到国际先进水平；宁波材料所研发的石墨烯重防腐功能涂料实现量产并进入大规模应用示范阶段。民生消费领域的产业化应用则主要集中在智能可穿戴产品、理疗发热器件、照明等领域，如烯旺科技的石墨烯发热治疗仪获国内首张石墨烯二类医疗器械注册证书，圣泉集团发布多款使用石墨烯复合纤维的纺织产品，东旭光电生产的石墨烯LED散热灯在北京市副中心通州区开始示范应用。
大规模产业化遇三大“拦路虎”
1.关键技术未突破，制约下游大规模应用 经过多年的自主研发，石墨烯的规模化生产技术、工艺装备和产品质量均取得重大突破，但材料低成本规模化制备技术、下游应用技术、绿色制备技术等方面均存在技术瓶颈，尤其在如何实现低成本、批量化、稳定的制备杂质缺陷可控、层数可控的石墨烯材料仍是尚未解决的技术难题。目前虽然国内石墨烯粉体及薄膜材料都已经建成生产线，并基本实现量产，但产品仍普遍存在尺寸和层数不均匀、质量不稳定等问题，材料的各项性能指标远不及实验室水平，难以满足大规模工业化量产的需求。
从应用场景看，目前石墨烯粉体主要以添加剂的形式加入基体材料以提升相关性能，但结构完整的石墨烯表面不含有任何基团，与其他介质的相互作用较弱，很难与其他有机或无机材料实现均匀复合。因此如何在保证石墨烯结构完整的情况下，提高粉体材料与基体材料间的相容性、均匀分散性仍然成为制约石墨烯下游大规模产业化应用的关键问题。
2.以材料生产企业为主导，下游应用企业参与度偏低 石墨烯作为一种新材料，只有实现大规模成功应用才能真正体现其价值，因此产业发展必须以应用为牵引，重视下游应用企业参与。从美、日、韩来看，均有一批应用领域的领军企业参与石墨烯研发及产业化，如美国的IBM、波音和日本的松下、韩国的三星等。目前我国石墨烯产业发展则以石墨烯生产企业为主导，受制于部分关键技术未突破、生产成本高、应用效果不确定等因素，下游应用企业普遍参与度偏低。如目前成立的多家省级石墨烯制造业创新中心，股东构成均以石墨烯材料生产企业和科研院所为主。
再加上目前国内从事石墨烯生产的企业多数为中小微企业，资金、人才有限，研发大多以石墨烯材料性能为导向，上下游对接不足，很多应用的研发难以契合市场需求，市场推广难。
3.标准、检测体系不完善，市场鱼龙混杂 目前我国虽然已经启动了石墨烯国家标准的制定工作，但目前仅包括石墨烯材料的术语、定义，以及层数、比表面积、电导率等参数测定，在下游具体应用产品、检测标准、使用标准等方面仍是空白。从上游材料制备来看，石墨烯材料有粉体、微片、浆料、薄膜等多种类别，由于缺乏统一的标准，市场上每种材料品种差异较大、等级规格各异、命名规则不一。
由于没有明确的标准，目前对石墨烯产品的检测报告多以材料性能的客观描述为主，再加上不同应用领域对石墨烯材料的性能要求也不同，故没有统一的标准来区分材料质量的好坏。且目前的检测手段仅仅对来样原料当时的状态负责，如石墨烯材料本身检测的分散性可能很好，但在实际应用后形态可能发生变化，分散性好坏也无法判断。造成市场上各说各话，产品鱼龙混杂，更有部分非石墨烯厂家打着石墨烯概念推广产品，一些伪劣产品使用效果差更是严重影响了行业信誉，一定程度上影响了石墨烯的大规模推广应用。
多管齐下，助推大规模产业化应用
为加快石墨烯的大规模产业化应用，笔者建议：
1.加快推进关键技术突破
一是整合各类创新资源，制定石墨烯产业技术创新目录和技术突破路线图，组织优势力量开展重大项目和重点应用的技术攻关，对石墨烯材料规模化制备、清洁生产等关键技术和成套设备加强攻关，加快关键技术成果的转化。二是尽快研究制定石墨烯技术成熟度路线图，对重点企业技术成熟度、经营状况、产品销售等进行评估，科学评判其产业化发展阶段和发展前景。
2.强化产业融合发展
一是继续深化石墨烯对传统产业转型升级的推动作用，从传统产品改性入手，选择目前技术较为成熟、量大面广、下游用户认可度偏高的石墨烯热管理材料、增强复合材料、储能材料等产品开展应用示范，充分利用首批次保险补偿机制等相关政策，降低下游用户使用风险，有效激活石墨烯下游应用市场需求，推动大规模产业化应用。二是围绕新一代信息技术、新能源汽车、高端装备等新兴产业领域发展需求，坚持需求引导，开展石墨烯前沿性和战略性方向、核心技术、专利和产品的布局，培育未来市场。
3.加强标准体系建设
一是按照石墨烯标准体系和产业发展情况，优先选择市场急需且技术成熟的领域，在国家有关部门的统筹协调下，从基本术语定义、性能检测、安全生产、产品规格等多方面开展相关标准的制定工作。二是进一步提升基础标准的通用性、检测方法标准的可行性以及产品标准的先进性，尽快研制一批高质量的石墨烯产品标准，逐步充实完善我国石墨烯产业标准体系，让标准真正起到对石墨烯产业的规范和引领作用。
4.注备国家级制造业创新中心的筹备
一是整合全国石墨烯创新中心的优势力量，尽快组织筹备国家石墨烯制造业创新中心，加强对行业关键技术的前瞻性布局，做好石墨烯技术转移扩散和首次商业化。二是创新中心的成员单位要注重下游应用企业尤其是大型企业的参与，建议对下游应用领域企业的占比及业内排名提出明确要求。三是引导现有省级创新中心加强对下游应用企业（尤其是龙头企业）的资源集聚，充分发挥应用企业的市场优势，以市场需求为导向，加快推动石墨烯的大规模应用。